CN110043747B - 一种管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法，涉及非开挖技术领域，其技术方案要点是包括基座、设置于基座底部的移动组件以及设置于基座上的修复机构；所述修复机构包括安装于基座顶部的驱动电机、固接于驱动电机输出轴的柱体、安装于柱体外周面的摄像头、安装于柱体外周面的第一驱动缸、固接于第一驱动缸活塞杆的弧形板、开设于弧形板的通孔以及与通孔连通的进料软管；所述基座上固接有用于支撑驱动电机输出轴的支座，所述驱动电机的输出轴转动连接于支座。本发明解决了不便对管道进行修复的问题，达到了便于对管道进行修复的效果。

Description

一种管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法
技术领域
本发明涉及非开挖技术领域，更具体的说，它涉及一种管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法。
背景技术
非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下（一般指入口和出口小面积开挖），敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术，不会阻碍交通，不会破坏绿地、植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响，因此具有较高的社会经济效果。
城市管道是支撑社会发展及保证人民生活的重要的基础设施之一，管道维护养护是保证其正常机理及功能的必要手段。通常情况下，管道的修复工作主要通过开挖修复和非开挖修复两种修复方式进行管道修复。开挖修复即直接将管道挖开，然后对待修复管道进行修复，管道的开挖修复存在的环境问题以及经济影响比较大，且容易造成其余管道的破坏等可靠导致的安全事故。然而，非开挖修复对于基础设施低影响、低维护的修复方式逐渐备受重视。目前，现有管道的非开挖修复方法中主要采用翻转内衬(CIPP,CuredinPlacePipe,也称之为原位固化)的方法进行修复，翻转内衬法主要是通过将具有防渗透耐腐蚀保护膜的复合纤维增强后的软管作为载体，将载体浸渍环氧或不饱和树脂后，用水或气做动力，将软管紧贴在旧管内，当软管固化后在旧管内形成整体性的内壁层，从而达到对地下管道修复的目的。
现有技术可参考授权公告号为CN104344152B的中国发明专利，其公开了一种管道非开挖修复装置及非开挖修复方法，其中，该管道非开挖修复装置包括第一密封膜和第二密封膜；所述第一密封膜和第二密封膜相互连接密封并形成密闭的环形筒状结构，所述环形筒状结构用于附着在待修复管道的内壁上，且第一密封膜和第二密封膜之间设置有空腔层；而且，所述空腔层为密闭空腔，所述第一密封膜为环形筒状结构的内层密封膜，所述第二密封膜为环形筒状结构的外层密封膜；所述环形筒状结构的环面上设置有进气口、进料口和出气口，所述进气口、进料口和出气口分别连通空腔层。该管道非开挖修复装置不仅能够带水作业，而且该管道非开挖修复装置可以在管道中不需翻转、输送简单、结构强度大，有效扩大其适用范围。
但是，因为待修复的管道较长，所以与上述进气口和进料口连接的可能均为软管，修复装置在修复过程中环形腔不能漏气，从而进气口和进料口与软管的连接均紧密连接；当修复装置对管道进行修复完毕后，此时可能不便将与进气口和进料口连接的软管取下，因而上述修复装置不便对管道进行修复。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种管道非开挖修复装置，便于对管道进行修复。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种管道非开挖修复装置，包括基座、设置于基座底部的移动组件以及设置于基座上的修复机构；所述修复机构包括安装于基座顶部的驱动电机、固接于驱动电机输出轴的柱体、安装于柱体外周面的摄像头、安装于柱体外周面的第一驱动缸、固接于第一驱动缸活塞杆的弧形板、开设于弧形板的通孔以及与通孔连通的进料软管；所述基座上固接有用于支撑驱动电机输出轴的支座，所述驱动电机的输出轴转动连接于支座。
通过采用上述技术方案，先将修复装置移动到指定的位置，然后通过进料软管将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸驱动弧形板将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；接下来将修复装置移出管道；通过设置驱动电机，能够驱动柱体转动，柱体转动带动软管转动，因而便于对管道内不同的位置进行修复；综上所述，该修复装置便于对管道进行修复。
本发明进一步设置为：所述基座的底部设置有弧形面。
通过采用上述技术方案，通过设置弧形面，便于基座在待修复管道内移动。
本发明进一步设置为：所述移动组件包括多个竖直嵌设于基座底部的多个滚轮，每个所述滚轮通过转轴转动连接于基座。
通过采用上述技术方案，通过设置滚轮，能够减小基座与管道的摩擦，因而能够减轻基座对管道的磨损。
本发明进一步设置为：所述柱体上设置有吹热风机构，所述吹热风机构包括安装于柱体上的风机、固接于柱体上的加热箱以及安装于加热箱内的加热组件；所述风机的出风口通过管道与加热箱的一侧连通；所述加热箱远离风机的一侧连通有连接管，所述连接管上设置有调速阀；所述连接管远离加热箱的一端连通有多个吹风管，每个所述吹风管远离连接管的一端朝向弧形板设置。
通过采用上述技术方案，通过加热组件使加热箱内的温度升高，然后启动风机，这样便可产生热风，然后热风通过吹风管向待修理的管壁吹去，从而能够加快填料的凝固速度。
本发明进一步设置为：所述加热组件包括固接于加热箱内的多个电热丝。
通过采用上述技术方案，通过设置电热丝，能使加热箱内温度快速升高，因而有助于加快填料的凝固速度。
本发明进一步设置为：所述基座上设置有多组用于固定基座的固定机构，每组所述固定机构包括水平安装于基座顶部的第二驱动缸、固接于第二驱动缸活塞杆的负压管、连通于负压管远离第二驱动缸一端的吸盘以及安装于基座的顶部用于使负压管产生负压的负压组件。
通过采用上述技术方案，当需要对基座进行固定时，通过第二驱动缸驱动负压管靠近待修复的管壁移动，负压管移动带动吸盘移动，从而可使吸盘与待修复的管壁接触；接下通过负压组件使负压管产生负压，负压管产生负压便可使吸盘产生负压，此时吸盘便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座进行固定；因而能够降低基座在驱动电机运行过程中发生振动的可能性。
本发明进一步设置为：所述负压组件包括安装于基座顶部的真空发生器、与真空发生器连通的进气软管以及与真空发生器连通的负压软管；所述进气软管远离真空发生器的一端与气源连通，并且所述进气软管上安装有电动阀；所述负压软管远离真空发生器的一端与负压管连通。
通过采用上述技术方案，当需要使负压管产生负压时，启动电动阀，此时在真空发生器的作用下负压管产生负压，通过负压组件使负压管产生负压，这样操作简单、方便。
针对现有技术存在的不足，本发明的另一目的在于提供一种管道非开挖修复方法，便于对管道进行修复。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种管道非开挖修复方法，包括以下步骤：步骤一：先将基座移动到指定的位置；步骤二：然后通过第二驱动缸驱动负压管靠近待修复的管壁移动，负压管移动带动吸盘移动，从而可使吸盘与待修复的管壁接触；接下来启动电动阀，此时在真空发生器的作用下负压管产生负压，负压管产生负压便可使吸盘产生负压，此时吸盘便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座进行固定；步骤三：接下来通过进料软管将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸驱动弧形板将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；步骤四：使电热丝温度升高，启动风机，使待修复的管道内的空气温度升高，从而便可加快填充料的凝固速度，当填充料完全凝固时，便完成待修复管道的修复；步骤五：最后移出修复装置。
通过采用上述技术方案，能够使填料快速凝固，因而有助于对管道进行修复。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1.先将修复装置移动到指定的位置，然后通过进料软管将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸驱动弧形板将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；接下来将修复装置移出管道；通过设置驱动电机，能够驱动柱体转动，柱体转动带动软管转动，因而便于对管道内不同的位置进行修复；综上所述，该修复装置便于对管道进行修复；
2.通过加热组件使加热箱内的温度升高，然后启动风机，这样便可产生热风，然后热风通过吹风管向待修理的管壁吹去，从而能够加快填料的凝固速度；
3.当需要对基座进行固定时，通过第二驱动缸驱动负压管靠近待修复的管壁移动，负压管移动带动吸盘移动，从而可使吸盘与待修复的管壁接触；接下通过负压组件使负压管产生负压，负压管产生负压便可使吸盘产生负压，此时吸盘便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座进行固定；因而能够降低基座在驱动电机运行过程中发生振动的可能性。
附图说明
图1为实施例一的整体结构示意图；
图2为实施例一中凸显修复机构的结构示意图；
图3为实施例一中凸显加热组件的局部剖视图；
图4为图2中A处的局部放大图。
图中：1、基座；2、修复机构；21、驱动电机；22、柱体；23、摄像头；24、第一驱动缸；25、弧形板；26、通孔；27、进料软管；28、支座；29、弧形面；3、控制器；4、移动组件；41、滚轮；5、吹热风机构；51、风机；52、加热箱；53、连接管；54、调速阀；55、吹风管；56、加热组件；561、电热丝；6、固定机构；61、第二驱动缸；62、负压管；63、吸盘；7、负压组件；71、真空发生器；72、进气软管；73、负压软管；74、电动阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例一：一种管道非开挖修复装置，如图1所示，包括基座1、安装于基座1底部的移动组件4以及安装于基座1上的修复机构2。
如图1和图2所示，修复机构2包括安装于基座1顶部的驱动电机21、固接于驱动电机21输出轴的柱体22、安装于柱体22外周面的摄像头23、安装于柱体22外周面的第一驱动缸24、固接于第一驱动缸24活塞杆的弧形板25、开设于弧形板25的通孔26以及与通孔26连通的进料软管27；基座1上固接有用于支撑驱动电机21输出轴的支座28，驱动电机21的输出轴转动连接于支座28，基座1的底部设置有弧形面29；基座1上安装有用于控制驱动电机21的控制器3，驱动电机21与控制器3电连接，控制器3可采用单片机。先将修复装置移动到指定的位置，然后通过进料软管27将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头23观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸24驱动弧形板25将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；接下来将修复装置移出管道；通过设置驱动电机21，能够驱动柱体22转动，柱体22转动带动软管转动，因而便于对管道内不同的位置进行修复；综上所述，该修复装置便于对管道进行修复。
如图1和图2所示，移动组件4包括多个竖直嵌设于基座1底部的多个滚轮41，每个滚轮41通过转轴（图中未示出）转动连接于基座1；滚轮41可采用电驱动，就像现在市场上常见的遥控小车，或者滚轮41可通过一节一节通过螺纹拼接而成的推杆进行推动，若通过推杆驱动滚轮41移动，第一节推杆需要与基座1固定连接，从而便于将修复装置移出。通过设置滚轮41，能够减小基座1与管道的摩擦，因而能够减轻基座1对管道的磨损。
如图2和图3所示，柱体22上安装有吹热风机构5，吹热风机构5包括安装于柱体22上的风机51、固接于柱体22上的加热箱52以及安装于加热箱52内的加热组件56；风机51的出风口通过管道与加热箱52的一侧连通；加热箱52远离风机51的一侧连通有连接管53，连接管53上安装有调速阀54，通过设置调速阀54，便于对吹风管55内的风速进行调节；连接管53远离加热箱52的一端连接有吹风管55，吹风管55远离连接管53的一端朝向弧形板25设置；加热组件56包括固接于加热箱52内的多个电热丝561。使电热丝561温度升高，从而使加热箱52内的温度升高，然后启动风机51，这样便可产生热风，然后热风通过吹风管55向待修理的管壁吹去，从而能够加快填料的凝固速度。
如图1和图4所示，基座1上安装有多组用于固定基座1的固定机构6，每组固定机构6包括水平安装于基座1顶部的第二驱动缸61、固接于第二驱动缸61活塞杆的负压管62、连通于负压管62远离第二驱动缸61一端的吸盘63以及安装于基座1的顶部用于使负压管62产生负压的负压组件7。当需要对基座1进行固定时，通过第二驱动缸61驱动负压管62靠近待修复的管壁移动，负压管62移动带动吸盘63移动，从而可使吸盘63与待修复的管壁接触；接下通过负压组件7使负压管62产生负压，负压管62产生负压便可使吸盘63产生负压，此时吸盘63便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座1进行固定；因而能够降低基座1在驱动电机21运行过程中发生振动的可能性。
如图4所示，负压组件7包括安装于基座1顶部的真空发生器71、与真空发生器71连通的进气软管72以及与真空发生器71连通的负压软管73；进气软管72远离真空发生器71的一端与气源连通，并且进气软管72上安装有电动阀74，电动阀74与控制器3电连接；负压软管73远离真空发生器71的一端与负压管62连通。当需要使负压管62产生负压时，启动电动阀74，此时在真空发生器71的作用下负压管62产生负压，通过负压组件7使负压管62产生负压，这样操作简单、方便。
实施例二：一种管道非开挖修复方法，包括以下步骤：
步骤一：先将修复装置移动到指定的位置，可通过摄像头23对管壁进行观察；
步骤二：然后通过第二驱动缸61驱动负压管62靠近待修复的管壁移动，负压管62移动带动吸盘63移动，从而可使吸盘63与待修复的管壁接触；接下来启动电动阀74，此时在真空发生器71的作用下负压管62产生负压，负压管62产生负压便可使吸盘63产生负压，此时吸盘63便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座1进行固定；
步骤三：接下来通过进料软管27将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头23观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸24驱动弧形板25将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；
步骤四：使电热丝561温度升高，启动风机51，使待修复的管道内的空气温度升高，从而便可加快填充料的凝固速度，当填充料完全凝固时，便完成待修复管道的修复；
步骤五：最后移出修复装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种管道非开挖修复装置，其特征在于：包括基座(1)、设置于基座(1)底部的移动组件(4)以及设置于基座(1)上的修复机构(2)；所述修复机构(2)包括安装于基座(1)顶部的驱动电机(21)、固接于驱动电机(21)输出轴的柱体(22)、安装于柱体(22)外周面的摄像头(23)、安装于柱体(22)外周面的第一驱动缸(24)、固接于第一驱动缸(24)活塞杆的弧形板(25)、开设于弧形板(25)的通孔(26)以及与通孔(26)连通的进料软管(27)；所述基座(1)上固接有用于支撑驱动电机(21)输出轴的支座(28)，所述驱动电机(21)的输出轴转动连接于支座(28)。
2.根据权利要求1所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述基座(1)的底部设置有弧形面(29)。
3.根据权利要求1所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述移动组件(4)包括多个竖直嵌设于基座(1)底部的多个滚轮(41)，每个所述滚轮(41)通过转轴转动连接于基座(1)。
4.根据权利要求1所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述柱体(22)上设置有吹热风机构(5)，所述吹热风机构(5)包括安装于柱体(22)上的风机(51)、固接于柱体(22)上的加热箱(52)以及安装于加热箱(52)内的加热组件(56)；所述风机(51)的出风口通过管道与加热箱(52)的一侧连通；所述加热箱(52)远离风机(51)的一侧连通有连接管(53)，所述连接管(53)上设置有调速阀(54)；所述连接管(53)远离加热箱(52)的一端连通有吹风管(55)，所述吹风管(55)远离连接管(53)的一端朝向弧形板(25)设置。
5.根据权利要求4所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述加热组件(56)包括固接于加热箱(52)内的多个电热丝(561)。
6.根据权利要求1所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述基座(1)上设置有多组用于固定基座(1)的固定机构(6)，每组所述固定机构(6)包括水平安装于基座(1)顶部的第二驱动缸(61)、固接于第二驱动缸(61)活塞杆的负压管(62)、连通于负压管(62)远离第二驱动缸(61)一端的吸盘(63)以及安装于基座(1)的顶部用于使负压管(62)产生负压的负压组件(7)。
7.根据权利要求6所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述负压组件(7)包括安装于基座(1)顶部的真空发生器(71)、与真空发生器(71)连通的进气软管(72)以及与真空发生器(71)连通的负压软管(73)；所述进气软管(72)远离真空发生器(71)的一端与气源连通，并且所述进气软管(72)上安装有电动阀(74)；所述负压软管(73)远离真空发生器(71)的一端与负压管(62)连通。
8.一种管道非开挖修复方法，该修复方法采用管道非开挖修复装置实现，该修复装置包括基座(1)、设置于基座(1)底部的移动组件(4)以及设置于基座(1)上的修复机构(2)；所述修复机构(2)包括安装于基座(1)顶部的驱动电机(21)、固接于驱动电机(21)输出轴的柱体(22)、安装于柱体(22)外周面的摄像头(23)、安装于柱体(22)外周面的第一驱动缸(24)、固接于第一驱动缸(24)活塞杆的弧形板(25)、开设于弧形板(25)的通孔(26)以及与通孔(26)连通的进料软管(27)；所述基座(1)上固接有用于支撑驱动电机(21)输出轴的支座(28)，所述驱动电机(21)的输出轴转动连接于支座(28)；所述基座(1)的底部设置有弧形面(29)；所述移动组件(4)包括多个竖直嵌设于基座(1)底部的多个滚轮(41)，每个所述滚轮(41)通过转轴转动连接于基座(1)；所述柱体(22)上设置有吹热风机构(5)，所述吹热风机构(5)包括安装于柱体(22)上的风机(51)、固接于柱体(22)上的加热箱(52)以及安装于加热箱(52)内的加热组件(56)；所述风机(51)的出风口通过管道与加热箱(52)的一侧连通；所述加热箱(52)远离风机(51)的一侧连通有连接管(53)，所述连接管(53)上设置有调速阀(54)；所述连接管(53)远离加热箱(52)的一端连通有吹风管(55)，所述吹风管(55)远离连接管(53)的一端朝向弧形板(25)设置；所述加热组件(56)包括固接于加热箱(52)内的多个电热丝(561)；所述基座(1)上设置有多组用于固定基座(1)的固定机构(6)，每组所述固定机构(6)包括水平安装于基座(1)顶部的第二驱动缸(61)、固接于第二驱动缸(61)活塞杆的负压管(62)、连通于负压管(62)远离第二驱动缸(61)一端的吸盘(63)以及安装于基座(1)的顶部用于使负压管(62)产生负压的负压组件(7)，所述负压组件(7)包括安装于基座(1)顶部的真空发生器(71)、与真空发生器(71)连通的进气软管(72)以及与真空发生器(71)连通的负压软管(73)；所述进气软管(72)远离真空发生器(71)的一端与气源连通，并且所述进气软管(72)上安装有电动阀(74)；所述负压软管(73)远离真空发生器(71)的一端与负压管(62)连通，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：先将修复装置移动到指定的位置；
步骤二：然后通过第二驱动缸(61)驱动负压管(62)靠近待修复的管壁移动，负压管(62)移动带动吸盘(63)移动，从而可使吸盘(63)与待修复的管壁接触；接下来启动电动阀(74)，此时在真空发生器(71)的作用下负压管(62)产生负压，负压管(62)产生负压便可使吸盘(63)产生负压，此时吸盘(63)便可对待修复的管壁进行吸附，从而便能对基座(1)进行固定；
步骤三：接下来通过进料软管(27)将混凝土或者环氧树脂胶注射到待修复管道的缺口处，然后通过摄像头(23)观察待修复管道的修复状况，当发现待修复管道的缺口处的修复状态良好时，停止注射填充料；接下来通过第一驱动缸(24)驱动弧形板(25)将注射到缺口处的填充料压实，然后等待填充料自然冷却一端时间；
步骤四：使电热丝(561)温度升高，启动风机(51)，使待修复的管道内的空气温度升高，从而便可加快填充料的凝固速度，当填充料完全凝固时，便完成待修复管道的修复；
步骤五：最后移出修复装置。
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