CN106247075A - 一种异形管道修复装置 - Google Patents

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赵志宾
杨心宇
王刚
王卓
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
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    • B29C63/30—Lining or sheathing of internal surfaces using sheet or web-like material
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Abstract

本发明涉及一种异形管道修复装置，其包括支撑导轨、辊子链环及驱动组件，辊子链环由多个链辊单元首尾相接形成环形，链辊单元主要由链辊、链节、导轮及导轮架构成，在链辊的径向两侧对称铰装链节，该两链节下部铰装导轮架，导轮架底部安装导轮，辊子链环为具有一定螺旋角度的链环，辊子链环绕所述支撑导轨外部；在起始端链辊上安装驱动组件，该驱动组件包括液压马达、减速机构、压轮单元，减速机构的一侧与链轮单元的链节进行固定，减速机构上部安装压轮单元，液压马达通过减速机构驱动压轮单元运行。本发明能够在非开挖情况下对管道进行长距离修复，其新管截面可成型为圆形、长方形、三角形、马蹄形等不同形状，适用于异形管道、涵洞的修复。

Description

一种异形管道修复装置
技术领域
本发明属于管道更新修复装置，特别涉及一种异形管道修复装置。
背景技术
城市排水管道被称为城市的“地下生命线”，肩负着城市排污、排涝的重要任务。我国城市建设规模不断扩大，排水管道的维护和修复工程越发受到重视。传统的管道修复方法是采用开挖方式更换新管道，这造成工程量巨大，耗费也较大，且无法在短期完成工程，更会导致交通堵塞、环境污染等，这些都是现代城市建设难以承受的。
非开挖修复技术是一种利用非开挖或者微开挖技术，对损坏的地下管道进行局部或整体修复的工程技术。其相对于传统的开挖换新管的技术，具有不影响交通，减少环境污染，施工时间短，施工人员少，安全性高，综合成本低等巨大优势。非开挖修复技术的引用，大大提高了城市地下管线更新换代的可能性。
国内现在较为成熟的非开挖修复方法主要有软衬法、穿插法、碎管法、缩径内衬法、螺旋缠绕法、管片拼装法及一些局部修复方法。对于螺旋缠绕法，目前，我国在圆形管道上有自主研发的缠绕装置以及注浆装置。但是，在异形管道上的缠绕成型装置还具有局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种异形管道修复装置，其可适用于多种不同形状涵洞、管道的内管成型。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种异形管道修复装置，其特征在于：包括支撑导轨、辊子链环及驱动组件，辊子链环由多个链辊单元首尾相接形成环形，链辊单元主要由链辊、链节、导轮及导轮架构成，在链辊的径向两侧对称铰装链节，该两链节下部铰装导轮架，导轮架底部安装导轮，辊子链环为具有一定螺旋角度的链环，起始端链辊单元与末尾端链辊单元之间相互错开一定角度，辊子链环绕所述支撑导轨外部；在起始端链辊上安装驱动组件，该驱动组件包括液压马达、减速机构、压轮单元，减速机构的一侧与链轮单元的链节进行固定，减速机构上部安装与链辊平行的压轮单元，减速机构另一侧安装液压马达，液压马达通过减速机构驱动压轮单元运行。
而且，所述的导轮架底部通过导轮轴对称安装两个导轮，该两个导轮的内侧滚动安装在所述导轨上，导轨为板式导轨，两个导轮外侧之间与板式导轨具有一定的框动量。
而且，所述的支撑导轨为圆形、马蹄形、三角形或矩形。
而且，所述的驱动组件的压轮单元包括压轮架、压轮轴、两组滚花压轮、压轮轴齿轮，压轮架上安装压轮轴，压轮轴平行于链辊设置，压轮轴的一端固装压轮轴齿轮，所述减速机构的输出齿轮啮合所述压轮轴齿轮，驱动压轮轴转动。
而且，所述的压轮架的一端安装有主动支撑轮，该主动支撑轮由所述减速机构的输出轴端所安装的小链轮进行链传动；压轮架的另一端安装辅助支撑轮，主动支撑轮及辅助支撑轮的外缘高于滚花压轮的外缘。
而且，在所述辊子链环中的一个或多个链辊单元的链节侧面转动安装导向轮。
而且，所述的压轮架一侧与减速机构的箱体通过翻转销轴连接，另一侧通过锁定机构与箱体进行连接，压轮架可向上抬起，供预装压紧型材。
本发明的优点和有益效果为：
1、本异形管道修复装置，其驱动组件可通过压轮单元将带状型材绕辊子链环螺旋成型为塑料管道，塑料带状型材在驱动组件带动下，螺旋缠绕形成新管，并不断加长沿涵洞前进，设备整体跟随式螺旋前进，实现非开挖管道更新修复。
2、本异形管道修复装置，其通过支撑导轨实现外部辊子链环的运行轨迹，使带状型材按照支撑导轨的形状进行螺旋缠绕，可实现异形截面形状的涵洞、管道的修复，支撑导轨为圆环形或者马蹄形或者三角形或者矩形。
1、本异形管道修复装置，导轮架底部通过导轮轴对称安装两个导轮，该两个导轮的内侧滚动安装在所述导轨上，导轨为封闭式板式导轨，由于辊子链环需要有一定的螺旋角度，因此每个链辊单元下部的导轮与板式导轨具有一定的框动量，以便于与板式导轨进行安装和调节。
3、本异形管道修复装置，其通过驱动组件上的两组滚花压轮，分别对进入缠绕圈的带状型材及上一圈的带状型材上的导向槽进行压合，驱使带状型材实现缠绕同时相互压合，形成螺旋缠绕管道。
4、本异形管道修复装置，通过压轮架的一端安装有主动支撑轮，另一端安装辅助支撑轮，主动支撑轮及辅助支撑轮的外缘高于滚花压轮的外缘，当旋转到涵洞底面时，主动支撑轮和辅助支撑轮一同起到支撑缠绕机构重量的作用。
5、本异形管道修复装置，其通过压轮架一侧与减速机构的箱体通过销轴连接，另一侧通过锁定机构与箱体进行连接，压轮架可向上抬起，供预装型材。
6、本异形管道修复装置，通过在辊子链环中的一个或多个链辊单元的链节侧面转动安装导向轮，导向轮所在的圆周方向直径略大于链辊所在圆周方向直径，在缠绕过程中，导向轮可保持行进方向，避免由于过弯时，涵洞或管道内壁对设备的冲撞。
7、本发明结构设计科学合理，能够在非开挖情况下对管道进行长距离修复，其新管截面可根据需要成为圆形、长方形、三角形、马蹄形等不同形状，可适用于异形管道、涵洞的修复。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的链辊单元的结构示意图；
图3为本发明的驱动组件的结构示意图；
图4为本发明的可成型的马蹄形管道的结构示意图；
图5为本发明的可成型的三角形管道示意图；
图6为本发明的可成型的圆形管道示意图。
附图标记说明
1-支撑导轨、2-辊子链环、3-驱动组件、4-导向轮、5-链辊、6-链节、7-导轮架、8-导轮轴、9-导轮、10-液压马达、11-小链轮、12-翻转销轴、13-主动支撑轮、14-压轮轴齿轮、15-压轮轴、16-两组滚花压轮、17-压轮架、18-辅助支撑轮、19-减速机构。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种异形管道修复装置，其包括支撑导轨1、辊子链环2及驱动组件3，辊子链环由多个链辊单元首尾相接形成环形，辊子链环绕所述支撑导轨外部。链辊单元主要由链辊5、链节6、导轮9及导轮架7构成，在链辊的径向两侧对称铰装链节，该两链节下部铰装导轮架，导轮架底部通过导轮轴8安装导轮，辊子链环为具有一定螺旋角度的链环，起始端链辊单元与末尾端链辊单元之间相互错开一定角度。导轮架底部通过导轮轴对称安装两个导轮，该两个导轮的内侧滚动安装在所述导轨上，导轨为板式导轨，两个导轮外侧之间与板式导轨具有一定的框动量。支撑导轨为圆形、马蹄形、三角形或矩形。在辊子链环中的一个或多个链辊单元的链节侧面转动安装导向轮4。
在起始端链辊上安装驱动组件，该驱动组件包括液压马达10、减速机构19、压轮单元，减速机构的一侧与链轮单元的链节进行固定，减速机构上部安装与链辊平行的压轮单元，减速机构另一侧安装液压马达，液压马达通过减速机构驱动压轮单元运行。
驱动组件的压轮单元包括压轮架17、压轮轴15、两组滚花压轮16、压轮轴齿轮14，压轮架上安装压轮轴，压轮轴平行于链辊设置，压轮轴的一端固装压轮轴齿轮，减速机构的输出齿轮啮合压轮轴齿轮，驱动压轮轴转动。
压轮架的一端安装有主动支撑轮13，该主动支撑轮由所述减速机构的输出轴端所安装的小链轮11进行链传动；压轮架的另一端安装辅助支撑轮18，主动支撑轮及辅助支撑轮的外缘高于滚花压轮的外缘。压轮架一侧与减速机构的箱体通过翻转销轴12连接，另一侧通过锁定机构与箱体进行连接，压轮架可向上抬起，供预装压紧型材。
本发明的工作原理为：
将带状型材压装于压轮架与链辊之间，滚花压轮嵌入带状型材的导向槽内。启动驱动组件，液压马达通过减速机构驱动压轮轴转动，进而通过滚花压轮的摩擦力，使带状型材螺旋缠绕，逐圈咬合形成螺旋管，并不断加长沿涵洞前进，设备整体跟随式螺旋前进，实现非开挖管道更新修复。新管截面可根据需要成为圆形、长方形、三角形、马蹄形等不同形状。同时选用不同的塑料型材截面，可以使新管形成直管或弯管。
本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (7)

1.一种异形管道修复装置，其特征在于：包括支撑导轨、辊子链环及驱动组件，辊子链环由多个链辊单元首尾相接形成环形，链辊单元主要由链辊、链节、导轮及导轮架构成，在链辊的径向两侧对称铰装链节，该两链节下部铰装导轮架，导轮架底部安装导轮，辊子链环为具有一定螺旋角度的链环，起始端链辊单元与末尾端链辊单元之间相互错开一定角度，辊子链环绕所述支撑导轨外部；在起始端链辊上安装驱动组件，该驱动组件包括液压马达、减速机构、压轮单元，减速机构的一侧与链轮单元的链节进行固定，减速机构上部安装与链辊平行的压轮单元，减速机构另一侧安装液压马达，液压马达通过减速机构驱动压轮单元运行。
2.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：所述的导轮架底部通过导轮轴对称安装两个导轮，该两个导轮的内侧滚动安装在所述导轨上，导轨为板式导轨，两个导轮外侧之间与板式导轨具有一定的框动量。
3.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：所述的支撑导轨为圆形、马蹄形、三角形或矩形。
4.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：所述的驱动组件的压轮单元包括压轮架、压轮轴、两组滚花压轮、压轮轴齿轮，压轮架上安装压轮轴，压轮轴平行于链辊设置，压轮轴的一端固装压轮轴齿轮，所述减速机构的输出齿轮啮合所述压轮轴齿轮，驱动压轮轴转动。
5.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：所述的压轮架的一端安装有主动支撑轮，该主动支撑轮由所述减速机构的输出轴端所安装的小链轮进行链传动；压轮架的另一端安装辅助支撑轮，主动支撑轮及辅助支撑轮的外缘高于滚花压轮的外缘。
6.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：在所述辊子链环中的一个或多个链辊单元的链节侧面转动安装导向轮。
7.根据权利要求1所述的一种异形管道修复装置，其特征在于：所述的压轮架一侧与减速机构的箱体通过翻转销轴连接，另一侧通过锁定机构与箱体进行连接，压轮架可向上抬起，供预装压紧型材。
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