CN109024866A - 一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置 - Google Patents

Abstract

一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，属于水利工程技术领域。本发明为了解决水利工程管道内部淤泥堆积，导致管道发生淤泥积累堵塞的问题。本发明包括支撑板、连接盘、固定块、滑动块、左拨叉、右拨叉、导杆和刷子，多个支撑板的一端阵列安装在圆柱形管道淤泥冲洗装置的左侧，多个支撑板的另一端安装有连接盘，连接盘的中心位置安装有固定块，固定块的两侧还设置有滑动轨道，滑动轨道的左右两端分别固定安装在连接盘和管道淤泥冲洗装置上，滑动轨道上安装有滑动块，滑动块的左、右两侧分别安装有左拨叉和右拨叉，左拨叉上铰接安装有导杆，右拨叉上固定安装有导杆，刷子安装在导杆的端部。本发明操作灵活，造价低，维护方便，使用寿命长。

Description

一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置

技术领域

本发明涉及一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，属于水利工程技术领域。

背景技术

管道清淤是指将管道进行疏通，清理管道里面的淤泥等废物，保持长期畅通，以防止城市发生内涝，管道没有定期清淤会造成污水滥流，污染环境，给人们生活带来麻烦。

在我们的现实生活中对水利工程管道内壁进行清淤，一般采用人工对水利工程管道内壁进行清淤的方式，这种方式对人工的需求量较大，增加了清淤成本，且费时费力，降低工作效率，并且水利工程管道内的淤泥废物堆积时间较久会产生有毒气体，当施工人员在水利工程管道内长时间工作，会造成身体伤害，因此，急需要研究一种能够减少水利工程管道内壁清淤成本的、能够提高清淤工作效率和保护施工人员安全的水利工程管道清淤装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决水利工程管道内部淤泥堆积，导致管道发生淤泥积累堵塞的问题，进而提供一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置。

本发明的技术方案：

一种水利工程管道清淤装置，包括驱动底座、管道淤泥冲洗装置和管道洗刷装置，所述的驱动底座整体形状为圆柱形，驱动底座的外壁上安装有支撑杆，支撑杆上安装有行走轮，所述的行走轮为万向行走轮，驱动底座包括底座壳体和底盖，所述的底座壳体的右端为敞口结构，底座壳体的右端安装有底盖，所述的底座壳体的底座左侧壁上加工有一处环形凹槽，环形凹槽内安装有环形滑轨，底座壳体的底座左侧壁的中心位置加工有一个旋转转接头安装口，旋转转接头安装口内安装有旋转转接头，旋转转接头的一端连接有水管，另一端与管道淤泥冲洗装置连通，底座壳体的底座左侧壁上还加工有一处减速器输出轴安装口，所述的底座壳体的内壁上安装有驱动电机、减速器和蓄电池，所述的驱动电机与减速器配合安装，减速器的输出端穿过减速器输出轴安装口，减速器的输出端安装有齿轮，所述的管道淤泥冲洗装置的右侧设有滑块和内齿圈，滑块与环形滑轨配合安装，内齿圈与安装在减速器输出端的齿轮配合安装，安装后的管道淤泥冲洗装置相对驱动底座实现转动作业，所述的管道淤泥冲洗装置的整体形状为圆柱形，管道淤泥冲洗装置的外壁上安装有支撑杆，支撑杆上安装有行走轮，所述的管道淤泥冲洗装置的左端还安装有管道洗刷装置。

进一步地、所述的管道淤泥冲洗装置包括储水箱体、冲洗安装箱体、冲洗安装箱盖、电动推杆、冲刷管和冲刷头，所述的储水箱体的右侧分别设有滑块和内齿圈，储水箱体与安装在底座左侧壁的中心位置的旋转转接头连通，储水箱体的左侧阵列连通有多个冲刷管，冲洗安装箱体焊接安装在储水箱体的左侧，所述的冲刷管布置在冲洗安装箱体的内侧，冲刷管上安装有冲刷头，冲刷头伸出冲洗安装箱体设置在冲洗安装箱体的外侧，所述的冲洗安装箱盖通过螺栓连接安装在冲洗安装箱体左侧，冲洗安装箱盖的中心位置还通过法兰连接方式安装有一个电动推杆，电动推杆的缸体设置在冲洗安装箱体内，电动推杆的推杆端伸出冲洗安装箱盖与安装在管道淤泥冲洗装置左端的管道洗刷装置建立连接关系。

进一步地、所述的储水箱体的右侧具有进水口，进水口与安装在底座左侧壁的中心位置的旋转转接头连通，所述储水箱体的左侧环形阵列有出水口，每个出水口处均密封安装有一个冲刷管。

进一步地、所述的管道洗刷装置包括支撑板、连接盘、固定块、滑动块、左拨叉、右拨叉、导杆和刷子，所述的支撑板的数量为多个，多个支撑板的一端阵列安装在圆柱形管道淤泥冲洗装置的左侧，多个支撑板的另一端安装有连接盘，所述的连接盘的中心位置安装有固定块，固定块的两侧还设置有滑动轨道，滑动轨道与支撑板平行设置，滑动轨道的左右两端分别固定安装在连接盘和管道淤泥冲洗装置上，所述的滑动轨道上安装有滑动块，滑动块的左、右两侧分别安装有左拨叉和右拨叉，左拨叉上铰接安装有导杆，右拨叉上固定安装有导杆，导杆伸出支撑板设置在其外侧，所述的固定块上铰接安装有铰接杆，铰接杆的另一端与安装在左拨叉上的导杆铰接安装，所述的右拨叉与电动推杆的输出端建立连接关系实现动力的输出，所述的刷子安装在导杆的端部。

进一步地、所述的滑动块为圆形盘体，滑动块的外周阵列加工有内凹槽，所述的内凹槽内部加工有内嵌槽，内嵌槽内安装有滚动滑珠，所述的滑动轨道滑动安装在滑动块的内凹槽内部，并在内嵌槽内的滚动滑珠作用下，滑动块实现在滑动轨道上水平滑动。

进一步地、所述铰接安装在左拨叉上的导杆呈环形阵列设置。

进一步地、还包括定滑轮和绞车绳，所述的定滑轮固定安装在水利工程管道的内壁上，所述的绞车绳的一端连接驱动底座，另一端绕过定滑轮与设置在水利工程管道外侧的动力绞盘建立连接。

一种水利工程管道清淤方法，包括以下步骤：

步骤一、将水利工程管道清淤装置放置于待清理管道中，安装绞车绳和定滑轮，在绞车绳和定滑轮的带动下，带动水利工程管道清淤装置沿管道运动；

步骤二、将水管内部冲入高压水，水管通过旋转转接头与储水箱体连通，储水箱体与冲刷管连通，进而使得水管内的水充入储水箱体内，并充满冲刷管；

步骤三、启动驱动电机，驱动电机带动管道淤泥冲洗装置旋转，管道淤泥冲洗装置在其冲刷管及冲刷头内部喷出高压水的作用下打散管道内的沉积淤泥；

步骤四、启动电动推杆，电动推杆推动右拨叉，进而带动滑动块滑动，带动安装在滑动块左右两侧的左拨叉和右拨叉上的导杆沿管道实现摆动，安装在导杆上的刷子实现对管道进行刷洗作业；

步骤五、重复上述步骤二至步骤五，直至对整个管道完成清淤作业，关闭清淤装置的动力源，将清淤装置从管道中撤离。

一种水利工程清淤用专用管道包括清淤专用管道，清淤专用管道的横截面为圆形，清淤专用管道的上端面加工有用于一种水利工程管道清淤装置安装的安装敞口，所述的安装敞口的尺寸大于一种水利工程管道清淤装置的整体尺寸。

进一步地、所述的安装敞口处铰接安装有敞口盖，敞口盖能够密封整个管道的安装敞口。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过上述设置，通过支撑杆及行走轮支撑整个装置在管道内行走，同时在安装在驱动底座内的驱动电机作用下实现管道淤泥冲洗装置整体相对驱动底座实现旋转动作，通过管道淤泥冲洗装置的高压冲水作用下打散管道内的沉积淤泥，并在管道洗刷装置作用下实现对管道内壁进行刷洗，整个过程不需要清淤人员一直待在管道内，节省人力，提高使用可靠性；

2、本发明采用的道淤泥冲洗装置采用机械连杆式往复作业，且能够在管道内旋转刷洗作业，有助于将管道内部的淤泥清理干净，清淤效果好，使用时的可靠性高；

3、本发明无需人工下到管中作业，清淤过程简单且淤泥利用管道内部流体排出，其耗能少，设备体积小，操作灵活，造价低，维护方便，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明在管道内安装使用示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是底座壳体的结构剖视图；

图4是管道淤泥冲洗装置的结构剖视图；

图5是管道洗刷装置的结构剖视图；

图6是储水箱体的结构剖视图；

图7是滑动块与滑动轨道的安装示意图；

图8是一种水利工程清淤用专用管道的结构示意图；

图9是具体实施方式十一的结构示意图；

图中1-驱动底座，2-管道淤泥冲洗装置，3-管道洗刷装置，4-支撑杆，5-行走轮，6-环形滑轨，7-旋转转接头，8-齿轮，9-滑块，10-内齿圈，11-底座壳体，12-底盖，13-底座左侧壁，14-环形凹槽，15-旋转转接头安装口，16-减速器输出轴安装口，17-驱动电机，18-减速器，19-蓄电池，21-储水箱体，22-冲洗安装箱体，23-冲洗安装箱盖，24-电动推杆，25-冲刷管，26-冲刷头，211-进水口，212-出水口，31-支撑板，32-连接盘，33-固定块，34-滑动块，35-左拨叉，36-导杆，37-刷子，38-滑动轨道，39-右拨叉，331-铰接杆，341-内凹槽，342-内嵌槽，343-滚动滑珠，71-水管，91-定滑轮，92-绞车绳，241-第二蓄电池，111-清淤专用管道，112-安装敞口，113-敞口盖，114-连接管体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

具体实施方式一：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，包括驱动底座1、管道淤泥冲洗装置2和管道洗刷装置3，所述的驱动底座1整体形状为圆柱形，驱动底座的外壁上安装有支撑杆4，支撑杆4上安装有行走轮5，所述的行走轮5为万向行走轮，驱动底座1包括底座壳体11和底盖12，所述的底座壳体11的右端为敞口结构，底座壳体11的右端安装有底盖12，所述的底座壳体11的底座左侧壁13上加工有一处环形凹槽14，环形凹槽14内安装有环形滑轨6，底座壳体11的底座左侧壁13的中心位置加工有一个旋转转接头安装口15，旋转转接头安装口15内安装有旋转转接头7，旋转转接头7的一端连接有水管71，另一端与管道淤泥冲洗装置2连通，底座壳体11的底座左侧壁13上还加工有一处减速器输出轴安装口16，所述的底座壳体11的内壁上安装有驱动电机17、减速器18和蓄电池19，所述的驱动电机17与减速器18配合安装，减速器18的输出端穿过减速器输出轴安装口16，减速器18的输出端安装有齿轮8，所述的管道淤泥冲洗装置2的右侧设有滑块9和内齿圈10，滑块9与环形滑轨6配合安装，内齿圈10与安装在减速器输出端的齿轮8配合安装，安装后的管道淤泥冲洗装置2相对驱动底座1实现转动作业，所述的管道淤泥冲洗装置2的整体形状为圆柱形，管道淤泥冲洗装置2的外壁上安装有支撑杆4，支撑杆4上安装有行走轮5，所述的管道淤泥冲洗装置2的左端还安装有管道洗刷装置3。如此设置，驱动底座1的功能是为整个管道淤泥冲洗装置2和管道洗刷装置3提供一个冲洗和洗刷管道的动力，驱动底座1内的驱动电机17和减速器18提供转动动力源，管道淤泥冲洗装置2是通过一个现有技术的滑块和滑块配合关系与驱动底座1建立安装关系的，且在管道淤泥冲洗装置2上具有一个内齿圈10，驱动电机17的输出轴连接减速器18，减速器的输出轴连接齿轮8，齿轮8与内齿圈10啮合安装，这样在齿轮转动的时候，由于齿轮位置固定，因此内齿圈10带动整个管道淤泥冲洗装置2转动，这样的转动方式灵活巧妙，能够使得整个装置的实现清淤的功能，且转动灵活，具有滑轨和滑道的支撑结构，使得整个清淤装置的运行寿命得到提高；

本发明的一种水利工程管道清淤装置的安装是在需要清理的管道内部进行的，其安装方法是，首先分别将拼装完成后的驱动底座1、管道淤泥冲洗装置2和管道洗刷装置3运送到管道内，其次采用焊接方式将管道洗刷装置3固定安装在管道淤泥冲洗装置2的左侧面，然后将驱动底座1的齿轮8与设置在管道淤泥冲洗装置2上的内齿圈啮合，与此同时将设置在驱动底座1上的环形滑轨6与设置在管道淤泥冲洗装置2上的滑块9配合安装，最后运行装个装置，使其能够正常工作；其中驱动底座1、管道淤泥冲洗装置2和管道洗刷装置3内部的零部件需要分别进行分总成分装。

具体实施方式二：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，所述的管道淤泥冲洗装置2包括储水箱体21、冲洗安装箱体22、冲洗安装箱盖23、电动推杆24、冲刷管25和冲刷头26，所述的储水箱体21的右侧分别设有滑块9和内齿圈10，储水箱体21与安装在底座左侧壁13的中心位置的旋转转接头7连通，储水箱体21的左侧阵列连通有多个冲刷管25，冲洗安装箱体22焊接安装在储水箱体21的左侧，所述的冲刷管25布置在冲洗安装箱体22的内侧，冲刷管25上安装有冲刷头26，冲刷头26伸出冲洗安装箱体22设置在冲洗安装箱体22的外侧，所述的冲洗安装箱盖23通过螺栓连接安装在冲洗安装箱体22左侧，冲洗安装箱盖23的中心位置还通过法兰连接方式安装有一个电动推杆24，电动推杆24的缸体设置在冲洗安装箱体22内，电动推杆24的推杆端伸出冲洗安装箱盖23与安装在管道淤泥冲洗装置2左端的管道洗刷装置3建立连接关系。如此设置，储水箱体21与冲刷管25连通，使得通过水管71进入到储水箱体21内部的水自冲刷管25进入冲刷头26，在储水箱体21的作用下，来自水管71的水得到了一个蓄力的过程，此时自冲刷头26喷出的水能够直接作用于淤泥管道内壁，增大了冲刷的冲击力；本发明的旋转转接头7是具有其一端固定，另一端转动的水管接头，其受到安装位置的限制，旋转转接头7的一端与储水箱体21连通，另一端与水管71连通，这样即使整个管道淤泥冲洗装置2转动，其旋转转接头7与水管71连通也不会受到转动的影响产生缠绕现象，因此这种接水管的设计巧妙，且有效完成淤泥冲散作业。

为了进一步说明电动推杆24是如何推动整个管道洗刷装置3实现管道洗刷，本实施方式进一步说明，在冲洗安装箱体22的内部，储水箱体21的左侧壁上安装有第二蓄电池241，第二蓄电池241与电动推杆24电连接，为电动推杆提供了一个动力源。

具体实施方式三：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，所述的储水箱体21的右侧具有进水口211，进水口211与安装在底座左侧壁13的中心位置的旋转转接头7连通，所述储水箱体21的左侧环形阵列有出水口212，每个出水口212处均密封安装有一个冲刷管25。如此设置，进水口211用于与旋转转接头7连通，出水口212与冲刷管25连通。

具体实施方式四：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，所述的管道洗刷装置3包括支撑板31、连接盘32、固定块33、滑动块34、左拨叉35、右拨叉39、导杆36和刷子37，所述的支撑板31的数量为多个，多个支撑板31的一端阵列安装在圆柱形管道淤泥冲洗装置2的左侧，多个支撑板31的另一端安装有连接盘32，所述的连接盘32的中心位置安装有固定块33，固定块33的两侧还设置有滑动轨道38，滑动轨道38与支撑板31平行设置，滑动轨道38的左右两端分别固定安装在连接盘32和管道淤泥冲洗装置2上，所述的滑动轨道38上安装有滑动块34，滑动块34的左、右两侧分别安装有左拨叉35和右拨叉39，左拨叉35上铰接安装有导杆36，右拨叉39上固定安装有导杆36，导杆36伸出支撑板31设置在其外侧，所述的固定块33上铰接安装有铰接杆331，铰接杆331的另一端与安装在左拨叉35上的导杆36铰接安装，所述的右拨叉39与电动推杆24的输出端建立连接关系实现动力的输出，所述的刷子37安装在导杆36的端部。如此设置，整个管道洗刷装置3的工作原理是，管道洗刷装置3固定安装在管道淤泥冲洗装置2的左侧，管道淤泥冲洗装置2的支撑板31和连接盘32为整个装置提供了一个支撑架构，在整个支撑架构内设置有两个滑动轨道38，滑动轨道38上滑动安装有滑动块34，滑动块34上铰接安装有导杆36，导杆36上安装有刷子37，在电动推杆24的作用下，滑动块34在滑动轨道38滑动，此时安装在滑动块34两侧左拨叉35和右拨叉39上的导杆36能够做连杆运动，而这个四连杆运动机构，又安装在管道淤泥冲洗装置2上，在管道淤泥冲洗装置2相对驱动底座1的转动同时，整个管道洗刷装置3实现了环向对管道进行刷洗。

具体实施方式五：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，所述的滑动块34为圆形盘体，滑动块34的外周阵列加工有内凹槽341，所述的内凹槽341内部加工有内嵌槽342，内嵌槽342内安装有滚动滑珠343，所述的滑动轨道38滑动安装在滑动块34的内凹槽341内部，并在内嵌槽342内的滚动滑珠343作用下，滑动块34实现在滑动轨道38上水平滑动。

具体实施方式六：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，所述铰接安装在左拨叉35上的导杆36呈环形阵列设置。

具体实施方式七：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤装置，还包括定滑轮91和绞车绳92，所述的定滑轮91固定安装在水利工程管道的内壁上，所述的绞车绳92的一端连接驱动底座1，另一端绕过定滑轮91与设置在水利工程管道外侧的动力绞盘建立连接。如此设置，在使用时，在管道地面上层设置有绞车机构，将水利工程管道清淤装置安装在需要清淤管道内部，然后通过滑轮91和绞车绳92带动整个水利工程管道清淤装置在管道内部运行。

具体实施方式八：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的一种水利工程管道清淤方法，包括以下步骤：

步骤一、将水利工程管道清淤装置放置于待清理管道中，安装绞车绳92和定滑轮91，在绞车绳92和定滑轮91的带动下，带动水利工程管道清淤装置沿管道运动；

步骤二、将水管71内部冲入高压水，水管71通过旋转转接头7与储水箱体21连通，储水箱体21与冲刷管25连通，进而使得水管71内的水充入储水箱体21内，并充满冲刷管25；

步骤三、启动驱动电机17，驱动电机17带动管道淤泥冲洗装置2旋转，管道淤泥冲洗装置2在其冲刷管25及冲刷头26内部喷出高压水的作用下打散管道内的沉积淤泥；

步骤四、启动电动推杆24，电动推杆24推动右拨叉39，进而带动滑动块34滑动，带动安装在滑动块34左右两侧的左拨叉35和右拨叉39上的导杆36沿管道实现摆动，安装在导杆36上的刷子37实现对管道进行刷洗作业；

步骤五、重复上述步骤二至步骤五，直至对整个管道完成清淤作业，关闭清淤装置的动力源，将清淤装置从管道中撤离。

具体实施方式九：结合图8和图9说明本实施方式，一种水利工程清淤用专用管道，包括清淤专用管道111，清淤专用管道111的横截面为圆形，清淤专用管道111的上端面加工有用于一种水利工程管道清淤装置安装的安装敞口112，所述的安装敞口112的尺寸大于一种水利工程管道清淤装置的整体尺寸。如此设置，为了实现一种水利工程管道清淤装置能够顺利在清淤管道内进行安装，本发明提出一种用于水利工程清淤用专用管道，其目的是，便于一种水利工程管道清淤装置在地面上工厂内直接进行安装，提高安装效率和安装使用可靠性，使用时，仅需使用吊车将一种水利工程管道清淤装置通过安装敞口112吊入一种水利工程清淤用专用管道即可。

具体实施方式十，结合图8和图9说明本实施方式，一种水利工程清淤用专用管道，所述的安装敞口112处铰接安装有敞口盖113，敞口盖113能够密封整个管道的安装敞口112。如此设置，敞口盖113能够在清淤装置完成清淤作业后将整个管道密封。

具体实施方式十一，结合图8和图9说明本实施方式，一种水利工程清淤用专用管道，所述的安装敞口112处设置有连接管体114，所述的连接管体114与安装敞口112采用焊接方式安装连接，这样在管道使用时，连接管体114的上端出口置于水平地面层，便于管道的安装使用，满足道路中管道的安装铺设。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，其特征在于：包括支撑板(31)、连接盘(32)、固定块(33)、滑动块(34)、左拨叉(35)、右拨叉(39)、导杆(36)和刷子(37)，所述的支撑板(31)的数量为多个，多个支撑板(31)的一端阵列安装在圆柱形管道淤泥冲洗装置(2)的左侧，多个支撑板(31)的另一端安装有连接盘(32)，所述的连接盘(32)的中心位置安装有固定块(33)，固定块(33)的两侧还设置有滑动轨道(38)，滑动轨道(38)与支撑板(31)平行设置，滑动轨道(38)的左右两端分别固定安装在连接盘(32)和管道淤泥冲洗装置(2)上，所述的滑动轨道(38)上安装有滑动块(34)，滑动块(34)的左、右两侧分别安装有左拨叉(35)和右拨叉(39)，左拨叉(35)上铰接安装有导杆(36)，右拨叉(39)上固定安装有导杆(36)，导杆(36)伸出支撑板(31)设置在其外侧，所述的固定块(33)上铰接安装有铰接杆(331)，铰接杆(331)的另一端与安装在左拨叉(35)上的导杆(36)铰接安装，所述的右拨叉(39)与电动推杆(24)的输出端建立连接关系实现动力的输出，所述的刷子(37)安装在导杆(36)的端部。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，其特征在于：所述的滑动块(34)为圆形盘体，滑动块(34)的外周阵列加工有内凹槽(341)，所述的内凹槽(341)内部加工有内嵌槽(342)，内嵌槽(342)内安装有滚动滑珠(343)，所述的滑动轨道(38)滑动安装在滑动块(34)的内凹槽(341)内部，并在内嵌槽(342)内的滚动滑珠(343)作用下，滑动块(34)实现在滑动轨道(38)上水平滑动。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，其特征在于：所述铰接安装在左拨叉(35)上的导杆(36)呈环形阵列设置。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，其特征在于：用在水利工程管道清淤装置上。

5.根据权利要求4所述的一种用于水利工程管道清淤的管道洗刷装置，其特征在于：所述的水利工程管道清淤装置还包括驱动底座(1)和管道淤泥冲洗装置(2)。