CN112222115A - 一种垂直管道及其清洗方法 - Google Patents

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赵欣
杨坤
刘辛悦
严棋
耿冰
王杨
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Abstract

本发明公开了一种垂直管道及其清洗方法，所述垂直管道包括：垂直管道主体(4)，其下端设置下端阀门(1)，上端设置上端阀门(7)；临近所述下端阀门(1)设置有介质入口(2)，以通过所述介质入口(2)注入介质Ⅰ与介质Ⅱ，对管道内壁进行清洗，所述介质入口(2)与电磁阀(9)和水泵(8)连接，所述电磁阀(9)和水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以由微电脑控制器(10)控制电磁阀(9)与水泵(8)控制介质Ⅱ与介质I的注入；临近所述上端阀门(7)设置有介质出口(6)，以通过所述介质出口(6)对介质和清洗出的固体物质进行收集。

Description

一种垂直管道及其清洗方法
技术领域
本发明涉及管道系统清洗技术领域，特别是涉及一种垂直管道及其清洗方法。
背景技术
城市供水系统中，随着自来水深度处理工艺的运行，出厂水水质能达到GB5749的要求。然而在末端配水环节，由于水质流速低，管径小，广泛使用的PPR管材易滋生微生物，是供水系统水质薄弱环节。城市二次供水供水立管管道内壁在物理、化学和微生物共同作用下会形成沉积物，微生物大量滋生，导致二次供水水质浊度高，微生物指标不达标等水质污染问题。
目前，管道清洗中，在市政管道清洗方面，已有一些管道清洗方法包括气水脉冲，末端放水，化学药剂清洗等方法，但在建筑管道清洗，特别是垂直管道的清洗方面，相关研究较少，而且传统的市政管道清洗方法在垂直管道的清洗过程中均存在一定局限性，无法达到预期效果。因此，需要针对垂直管道的清洗提出一种适用性的管道清洗技术。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种垂直管道及其清洗方法，以压缩空气为动力，自下而上，推动冰沙在垂直管道内运动，利用冰沙剪切力使管道内部的沉积物和生物膜从管道内壁剥冰沙离，清洗管道内壁，提高末端供水水质。
为达上述目的，本发明提出一种垂直管道，包括：垂直管道主体(4)，其下端设置下端阀门(1)，上端设置上端阀门(7)；临近所述下端阀门(1)设置有介质入口(2)，以通过所述介质入口(2)注入介质Ⅰ与介质Ⅱ，对管道内壁进行清洗，所述介质入口(2)与电磁阀(9)和水泵(8)连接，所述电磁阀(9)和水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以由微电脑控制器(10)控制电磁阀(9)与水泵(8)控制介质Ⅱ与介质I的注入；临近所述上端阀门(7)设置有介质出口(6)，以通过所述介质出口(6)对介质和清洗出的固体物质进行收集。
优选地，所述介质Ⅰ为冰沙，所述介质Ⅱ为压缩气体。
优选地，所述水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以控制介质Ⅰ进入管道的流量和流速，所述电磁阀(9)与微电脑控制器(10)连接，控制介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔。
优选地，于所述冰沙中加入氯化钠，浓度在0.1％-5％之间。
优选地，所述压缩气体为高压压缩空气，其压力在0.1-0.4Mpa。
优选地，于管道上临近所述介质入口(2)处设置下端传感器(3)，临进所述介质出口(6)处设置上端传感器(5)，以对管道水质以及流量压力进行监测。
优选地，所述介质入口(2)和介质出口(6)为管道附属设施，包括管道水表连接处、排气阀、总阀门或者其他阀门。
为达到上述目的，本发明还提供一种垂直管道的清洗方法，包括如下步骤：
步骤S1，关闭待清洗垂直管道的下端阀门(1)和上端阀门(7)，隔离管段。
步骤S2，从介质入口(2)，通过控制水泵(8)向管道内注入介质Ⅰ，充满管道；
步骤S3，控制介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔，从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅱ，介质Ⅱ推动介质Ⅰ在管道内运动，清洗管道；
步骤S4，通过介质出口(6)对介质和清洗出的管道内物质进行收集。
步骤S5，根据介质出口(6)流出介质判断管道内清洗效果，根据清洗效果确定是否重复步骤S2、S3，直至管道清洗干净；
步骤S6，打开所述下端阀门(1)对垂直管道进行冲洗，再打开所述上端阀门(7)，恢复通水。
与现有技术相比，本发明一种垂直管道及其清洗方法以高压压缩空气为动力，自下而上，推动冰沙在垂直管道内运动，利用冰沙剪切力使管道内部的沉积物和生物膜从管道内壁剥离，清洗管道内壁，从而提高末端供水水质。
附图说明
图1为本发明一种垂直管道的结构示意图；
图2为本发明一种垂直管道的清洗方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种垂直管道的结构示意图。如图1所示，本发明一种垂直管道，包括：垂直管道主体(4)，其下端设置下端阀门(1)，上端设置上端阀门(7)；临近所述下端阀门(1)设置有介质入口(2)，以通过所述介质入口(2)注入介质Ⅰ与介质Ⅱ，在本发明具体实施例中，所述介质Ⅰ可为冰沙，所述介质Ⅰ冰沙由碎冰机将冰块或片冰打碎，制成不同粒径的冰沙，所述介质Ⅱ为压缩气体，也就是说，本发明通过于所述介质入口(2)注入冰沙及高压压缩气体，以对管道内壁进行清洗，所述介质入口(2)与电磁阀(9)和水泵(8)连接，所述电磁阀(9)和水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以由微电脑控制器(10)控制电磁阀(9)与水泵(8)控制介质Ⅱ与介质I的注入；临近所述上端阀门(7)设置有介质出口(6)，以通过所述介质出口(6)对介质和清洗出的固体物质进行收集。
优选的，所述水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以控制介质Ⅰ(即冰沙)进入管道的流量和流速。
优选的，所述电磁阀(9)与微电脑控制器(10)连接，控制介质Ⅱ(即压缩气体)进入管道的持续时间和时间间隔。
优选的，于管道上临近所述介质入口(2)还设置下端传感器(3)，临进所述介质出口(6)还设置上端传感器(5)，对管道水质以及流量压力进行监测，包括但不限于流量、压力、浊度、余氯、氯化物。
优选的，所述介质Ⅰ的冰沙中可加入氯化钠，其浓度在0.1％-5％之间，一方面用于保护管道避免管道由于低温损伤，另一方面用于保持冰沙形态；所述介质Ⅱ压缩空气为高压压缩空气，其压力在0.1-0.4Mpa，以免造成管道损伤。
优选的，所述介质入口(2)和介质出口(6)为管道附属设施，包括管道水表连接处、排气阀、总阀门或者其他阀门。
本发明原理如下：于介质Ⅰ冰沙中加入氯化钠，其浓度控制在0.1％-5％之间，一方面用于保护管道避免管道由于低温损伤，另一方面用于保持冰沙形态。从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅰ冰沙，充满管道，；通过微电脑控制器(10)设置介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔，从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅱ，具体的，由垂直管道下端介质入口(2)注入介质Ⅱ，介质Ⅱ为高压压缩空气，其压力应在0.1-0.4Mpa，以免造成管道损伤，介质Ⅰ和介质Ⅱ在管道内混合，清洗管道；通过介质出口(6)对介质和清洗出的管道内物质进行收集，具体的，在清洗过程中，通过下端传感器(3)和上端传感器(5)对水质和清洗情况进行监测，包括但不限于流量、压力、浊度、余氯、氯化物。根据介质出口(6)流出介质判断管道内清洗效果，如有需要，重复步骤S2、S3，直至管道清洗干净；最后打开下端阀门(1)对垂直管道进行冲洗，再打开上端阀门(7)，恢复通水。
图2为本发明一种垂直管道的清洗方法的步骤流程图。如图2所示，本发明一种垂直管道的清洗方法，包括如下步骤：
步骤S1，关闭待清洗垂直管道的下端阀门(1)和上端阀门(7)，隔离管段。
步骤S2，从介质入口(2)，通过控制水泵(8)向管道内注入介质Ⅰ，充满管道；在本发明具体实施例中，所述介质Ⅰ为冰沙，所述介质Ⅰ冰沙由碎冰机将冰块打碎，制成不同粒径的冰沙。优选的，所述介质Ⅰ冰沙中加入氯化钠，其浓度在0.1％-5％之间，一方面用于保护管道避免管道由于低温损伤，另一方面用于保持冰沙形态。
步骤S3，控制介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔，从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅱ，介质Ⅱ推动介质Ⅰ在管道内运动，清洗管道。具体地说，通过微电脑控制器(10)设置介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔，然后通过电磁阀(9)从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅱ，介质Ⅱ推动介质Ⅰ在管道内运动，清洗管道。在本发明具体实施例中，所述介质Ⅱ为高压压缩空气，其压力应在0.1-0.4Mpa，以免造成管道损伤。
步骤S4，通过介质出口(6)对介质和清洗出的管道内物质进行收集。
步骤S5，根据介质出口(6)流出介质判断管道内清洗效果，根据清洗效果确定是否重复步骤S2、S3，直至管道清洗干净。也就是说，若清洗效果达到合格要求，则结束清洗，否则重复步骤S2、S3，直至管道清洗干净。
步骤S6，打开下端阀门(1)对垂直管道进行冲洗，再打开上端阀门(7)，恢复通水。
优选的，在清洗过程中，通过下端传感器(3)和上端传感器(5)对水质和清洗情况进行监测，包括流量、压力、浊度、余氯、氯化物。
可见，本发明一种垂直管道及其清洗方法以压缩空气为动力，自下而上，推动冰沙在垂直管道内运动，利用冰沙剪切力使管道内部的沉积物和生物膜从管道内壁剥离，清洗管道内壁，从而提高末端供水水质。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：(1)可以实现对垂直管道的清洗；(2)将冰沙作为清洗介质，可以灵活通过复杂管网系统，避免堵塞管道；(3)以高压压缩空气为动力，提高冰沙在管道内运行速度，改善清洗效果；(3)管道冲洗用水量和用冰量减少，节约冲洗费用；(4)冲洗操作简单，易于施工。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (8)

1.一种垂直管道，包括：垂直管道主体(4)，其下端设置下端阀门(1)，上端设置上端阀门(7)；临近所述下端阀门(1)设置有介质入口(2)，以通过所述介质入口(2)注入介质Ⅰ与介质Ⅱ，对管道内壁进行清洗，所述介质入口(2)与电磁阀(9)和水泵(8)连接，所述电磁阀(9)和水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以由微电脑控制器(10)控制电磁阀(9)与水泵(8)控制介质Ⅱ与介质I的注入；临近所述上端阀门(7)设置有介质出口(6)，以通过所述介质出口(6)对介质和清洗出的固体物质进行收集。
2.如权利要求1所述的一种垂直管道，其特征在于：所述介质Ⅰ为冰沙，所述介质Ⅱ为压缩气体。
3.如权利要求2所述的一种垂直管道，其特征在于：所述水泵(8)与微电脑控制器(10)连接，以控制介质Ⅰ进入管道的流量和流速，所述电磁阀(9)与微电脑控制器(10)连接，控制介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔。
4.如权利要求2所述的一种垂直管道，其特征在于：于所述冰沙中加入氯化钠，浓度在0.1％-5％之间。
5.如权利要求1所述的一种垂直管道，其特征在于：所述压缩气体为高压压缩空气，其压力在0.1-0.4Mpa。
6.如权利要求1所述的一种垂直管道，其特征在于：于管道上临近所述介质入口(2)处设置下端传感器(3)，临进所述介质出口(6)处设置上端传感器(5)，以对管道水质以及流量压力进行监测。
7.如权利要求6所述的一种垂直管道，其特征在于：所述介质入口(2)和介质出口(6)为管道附属设施，包括管道水表连接处、排气阀、总阀门或者其他阀门。
8.一种垂直管道的清洗方法，包括如下步骤：
步骤S1，关闭待清洗垂直管道的下端阀门(1)和上端阀门(7)，隔离管段。
步骤S2，从介质入口(2)，通过控制水泵(8)向管道内注入介质Ⅰ，充满管道；
步骤S3，控制介质Ⅱ进入管道的持续时间和时间间隔，从介质入口(2)，向管道内注入介质Ⅱ，介质Ⅱ推动介质Ⅰ在管道内运动，清洗管道；
步骤S4，通过介质出口(6)对介质和清洗出的管道内物质进行收集。
步骤S5，根据介质出口(6)流出介质判断管道内清洗效果，根据清洗效果确定是否重复步骤S2、S3，直至管道清洗干净；
步骤S6，打开所述下端阀门(1)对垂直管道进行冲洗，再打开所述上端阀门(7)，恢复通水。
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