CN112539305B - 一种可变断面面积排水管及制作安装方法 - Google Patents
一种可变断面面积排水管及制作安装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112539305B CN112539305B CN202011542220.9A CN202011542220A CN112539305B CN 112539305 B CN112539305 B CN 112539305B CN 202011542220 A CN202011542220 A CN 202011542220A CN 112539305 B CN112539305 B CN 112539305B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- air
- air bag
- tenon
- pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D23/00—Producing tubular articles
- B29D23/001—Pipes; Pipe joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/20—Siphon pipes or inverted siphons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
- F16L47/02—Welded joints; Adhesive joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- 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
- F16L55/07—Arrangement or mounting of devices, e.g. valves, for venting or aerating or draining
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
本发明涉及一种可变断面面积排水管,涉及排水管制造和施工领域,特别涉及一种可以变化断面面积的排水管材构造及制作安装方法。管材内设置半圆形气囊,将圆形管道分为上下两部分,下部分水道为过水断面,向上部分气囊充气或者抽气,气囊体积发生变化,可改变下部分过水断面面积,对气囊充气横膜向下膨胀,水道的断面面积压缩,对气囊抽气横膜向上膨胀,水道的断面面积增大。管材上设置有超声波传感器件,采用该管材的排水管道结合流速检测装置,控制气泵控制气囊调整过水断面,可实现排水管道随流量调整过水断面。克服了现有技术排水管道固定管径,断面面积不变,流量小时管内流速很低,容易造成管内淤积的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变断面面积排水管,涉及排水管制造和施工领域,特别涉及一种可以变化断面面积的排水管材构造及制作安装方法。
背景技术
排水管道属于重力流,管道设置一定的坡度,管道内的水形成水力坡降,驱使水流动。为减少排水管道淤积,设计规范规定了最小坡度和最小流速,由于排水管道的排水量非恒定的,管道设计是按照用水高峰时流量进行设计,污水管道按照非满流设计,一般设计充满度为0.55~0.75,在用水量低峰时,在此状态下,流量小,充满度也较小,湿周也较小,按照规范规定的最小坡度设计,一般管道内的水流速能够满足规范的最小流速。如:管径500mm的污水管,按照规范设计充满度0.70,规范规定最小流速为 0.6 m/s。如果采用塑料管材,粗糙数0.01,水力坡降i=0.003,设计流量为225.087L/s,流速为1.533m/s,流速大于最小流速。当用水低峰时,流量较小,仅为设计流量的30~40%,按照设计流量的30%计算,流量为67.526L/s,管道内充满度约为0.34,流速为1.137 m/s,也大于规范最小流速。流速是水流有效断面面积流过流量,当流量小时,管内充满度减小,过水断面减小,尤其是排水管道多采用圆管,充满度小时,过水断面减小的更多,因此,流量小时仍然维持在较高的流速。但有一些特殊的排水管道,无论流量多大,均处于满流状态,如倒虹管、污水处理厂的自流工艺管道。以前述的管径500mm的污水管为例,污水管跨越河流等障碍物时,需采用倒虹管从河道下面穿过,在河道的两岸设置检查井,两井之间按下凹的折线方式从河道下通过,倒虹管内的水始终处于满流状态,依靠两岸的检查井高差使倒虹管内的水流动。当上游管道为设计充满度时,流量225.087L/s,倒虹管的流速为1.146m/s,而在用水低峰时,按照设计流量的30%计算为67.526L/s,倒虹管处于满流状态的流速为0.33m/s,低于排水规范规定的最小设计流速,仅为排水规范规定的最小设计流速的一半,而且污水管道低峰用水时段时间较长,污水中携带的杂物在倒虹管内沉积,用水高峰时段时达到了倒虹管的设计流速,沉积物也很难被全部带走,沉积物不断地沉淀固结。
污水处理厂的自流工艺管可以经常常用高压水冲洗,避免管道淤积,而倒虹管不可能经常冲洗,且冲洗困难。倒虹管在运行过程中,污水中的杂物逐渐沉积于倒虹管内,容易造成管道淤积堵塞,管道内沉积物的累积,不仅会减小排水管道的断面,而且还会增大水流阻力,从而影响管道的过流能力,当沉积物累积达到一定程度时甚至会造成堵塞,影响整个排水系统的功能。由于倒虹管的清淤比一般管道困难得多,因此,应该采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。在设计时,倒虹管采用两根直径较小的管道双管并列,设置溢流堰,当流量较小时,从一个倒虹管流过,较小的管径断面小,可以保证较大的流速,当流量大时,水漫过溢流堰,进入第二根倒虹管,但刚漫过溢流堰还未达到最大流量时,第二根倒虹管仍然处于流速较小的状态。规范建议在倒虹管增加定期冲洗措施,如在进水井设置可利用河水冲洗的设施。
即使倒虹管设计上采取一些措施,只能减轻倒虹管的淤积,倒虹管内不可避免的还会淤积,尤其是平行管与上行管的衔接处,更容易淤积。污水管道的淤积是日积月累形成的,淤积物在自身重力的固结下,如果不经常性的清淤,倒虹管很容易造成堵塞。现实中很多实例,倒虹管的进水井污水溢流时,才进行疏通清淤,即时采用疏通车的高压水枪对倒虹管内进行清理,由于固结的淤积物沉积时间较长,高压水枪也不易清理到所以部位,只是疏通了满足使用功能。有些城市的排水倒虹管长期不清淤,造成倒虹管无法疏通报废的实例也存在。
如果采用可以随流量而改变断面的管道,当流量小时断面减小,流量大时断面大,使管内流速保持在不淤积流速之上,即可解决管道淤积问题,但现有技术尚无可变断面面积的管材。
发明内容
本发明的目的是:提供一种可变断面面积排水管,管材内设置半圆形气囊,将圆形管道分为上下两部分,下部分水道为过水断面,向上部分气囊充气或者抽气,气囊体积发生变化,可改变下部分过水断面面积,对气囊充气横膜向下膨胀,水道的断面面积压缩,对气囊抽气横膜向上膨胀,水道的断面面积增大。管材上设置有超声波传感器件,采用该管材的排水管道结合流速检测装置,控制气泵控制气囊调整过水断面,可实现排水管道随流量调整过水断面。有益效果是:克服了现有技术排水管道固定管径,断面面积不变,流量小时管内流速很低,容易造成管内淤积的缺陷。
本发明是通过以下技术实现的:可变断面面积排水管,主要由管体1、气囊2组成,所述的管体1横断面为圆形,所述的气囊2横断面为半圆形,气囊2由顶壁3、横膜4、凸榫5组成,气囊2采用弹性橡胶材料制做,气囊2的半圆的外径与管体1的内径相同,凸榫5位于顶壁3的外侧,在管体1内壁的上半部对应凸榫5的位置设有凹槽6,凸榫5为带有圆孔的空心状,嵌入凹槽6内,凸榫5的圆孔内插入穿心条7,将凸榫5紧紧嵌牢在凹槽6,气囊2被固定在管体1的上半部;管体1的下半部形成水道8,水道8为排水管道的过水断面;气囊2的顶部设有气门9,气门9伸出管体1的外壁,对气门9充气或者抽气,气囊2的体积变化可以改变水道8的断面面积,对气囊2充气横膜4向下膨胀,水道8的断面面积压缩,对气囊2抽气横膜4向上膨胀,水道8的断面面积增大。
所述的管体1采用HDPE高密度聚乙烯材料制作,分节制作成若干不同规格长度的管材,管材两端为双插口,管材接口采用电热熔承口连接,承口10呈环状,承口10内设有电热丝,两节管材的插口11插入承口10,承口10的电热丝通电,承口10和插口11被热熔连接在一起。所述的气囊2有与管体1配套的若干不同长度的规格,气囊2的两端设有端膜12,一节管材内安装的气囊2为一个密闭的空间,气囊2在靠近管材接口的位置气门9伸出管体1,气门9设有凸环13,凸环13将气门9卡在管体1上。
所述的横膜4和端膜12成波折状,在横膜4和端膜12的相交处设置有两节管材气囊2的连接构造,管材两端的连接构造不同,位于管道水流方向上游的气囊2连接构造为上凸沿14,上凸沿14与横膜4相同高度位置伸出,位于管道水流方向下游的气囊2连接构造为下凸沿15,下凸沿15在横膜4的下面伸出,上凸沿14和下凸沿15上带有3~5个锁定孔16,两节管连接时,采用锚固销17穿入锁定孔16,将两节管道的气囊2连接在一起,下凸沿15贴附在上凸沿14的下面。
所述的管体1的上面设有输气管19,输气管19对应气门9的位置设有气嘴20,气嘴20插在气门9内,通过输气管19可对气囊2充气或者抽气,输气管19为PPR材质的塑料管,气嘴20为PPR材质的三通,输气管19与气嘴20连接采用热熔。
所述的管体1的下部管壁外侧设置有超声波传感器,用于检测水道8内水的流速,发射传感器21安装在管外壁的一侧,接收传感器22安装在管外壁的另一侧,发射传感器21和收传感器22采用与管体1相同材料密闭封装,防护等级IP68。
可变断面面积排水管制作安装方法,包括管体1制作、气囊2制作、组装成型、管道安装步骤,所述的管体1制作采用热塑性挤塑成型工艺,将HDPE高密度聚乙烯材料热熔成流塑状,以流塑状态挤压通过挤塑模具形成连续的管体1,根据分节长度截取成若干规格的管材,在对应气门9的管壁上钻孔。
所述的气囊2制作采用模注工艺制作,气囊2的两端和中部分别制作,两端与中部的接缝18采用高温加压胶接成一体。
所述的组装成型是将管体1和气囊2组装在一起,制为成品管材,步骤如下:
a.采用拉囊工具夹住气囊2的凸榫5,凸榫5外缘涂抹润滑油,凸榫5为空心状夹扁后嵌入管体1的凹槽6,牵拉拉囊工具,凸榫5沿凹槽6滑动,将气囊2拉入管体1;
b. 采用拉条工具与穿心条7连接,拉条工具直径小于凸榫5的圆孔,穿入凸榫5的圆孔内,穿心条7涂抹润滑油,牵拉拉条工具将穿心条7拉入凸榫5的圆孔内,穿心条7将凸榫5挤紧,气囊2被固定在管体1的上部;
c.用手捏住气门9塞入管体1钻好的孔内,挤压气门9将凸环13卡在管体1的外壁上。
所述的管道安装步骤如下:
a.按照设计的高程和平面位置将多节管材连接成管道,将管材气囊2带有上凸沿14的一端放置在管道水流方向的上游,带有下凸沿15的一端放置在下游,在一节管材插口11套上承口10,两节管材对接留10~15cm的缝隙,用手拉伸上凸沿14和下凸沿15对在一起,在每一个锁定孔16内穿入锚固销17,锚固销17卡牢,上凸沿14和下凸沿15被连接在一起;
b.将两节管材的插口11对接,移动承口10至接缝正中,采用紧口卡箍锁紧承口10;
c.将电源连接承口10的电热丝,调整电压控制电热丝温度,紧口卡箍对承口10施加环向压力,承口10和插口11的塑料熔化熔为一体,切断电源,承口10和插口11自然冷却后松开紧口卡箍;
d.将气嘴20的插口出涂抹润滑油,插入气囊2的气门9内,气嘴20的倒勾嵌在气门9内,气嘴20与橡胶材质的气门9挤紧密封严密;
e .将输气管19与气嘴20的两个直通口连接,采用热熔器一端套在输气管19的外壁,另一端套在气嘴20的内壁,开启热熔器电源,带输气管19和气嘴20的接口处熔化,将输气管19和气嘴20从热熔器拔出,快速将输气管19插入气嘴20内,自然冷却后接口完成,整个管道的输气管19贯通后,一端引出连接气泵,另一端在最终端的气嘴20没有输气管19的直通口封堵。
本发明公开的仅为可变断面面积的管材构造及制作安装的方法,改变管道的断面面积是依靠向气囊充气或者抽气,在实际工程中,要实现随流量改变断面面积,还需设置相应的检测装置和气泵控制系统。
附图说明
图1为管体横剖面图;
图2为气囊横剖面图;
图3管材正常状态横剖面图;
图4为管材充气状态横剖面图;
图5为管材抽气状态横剖面图;
图6为超声传感器位置管材正常状态横剖面图;
图7为气囊与管体连接示意图;
图8为管材纵剖面图;
图9为管道接口纵剖面图。
图中:1-管体,2-气囊,3-顶壁,4-横膜,5-凸榫,6-凹槽,7-穿心条,8-水道,9-气门,10-承口,11-插口,12-端膜,13-凸环,14-上凸沿,15-下凸沿,16-锁定孔,17-锚固销,18-气囊接缝,19-输气管,20-气嘴,21-发射传感器,22-接收传感器。
具体实施方式
为了本领域技术人员更好地理解本发明,结合图1~图9对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
本发明的可变断面面积排水管,主要由管体1、气囊2组成,气囊2安装在管体1内的上部,共同组成一节排水管材。管体1横断面为圆形,见图1。管体1采用HDPE高密度聚乙烯材料制作,分节制作成若干不同长度的规格,如:2m、3m、5m、8m、10m,便于施工时按照实际长度组合。气囊2横断面为半圆形,气囊2有与管体1配合的成若干不同长度的规格,气囊2由顶壁3、横膜4、凸榫5组成,气囊2采用弹性橡胶材料制做。气囊2的半圆的外径与管体1的内径相同,凸榫5呈条状沿气囊2的顶壁3的外侧纵向布置若干条,见图2。在管体1内壁的上半部对应凸榫5的位置设有凹槽6,凹槽6的数量与凸榫5的数量一致,见图1。凸榫5为带有圆孔的空心状,凸榫5捏扁后可嵌入凹槽6内,凸榫5的圆孔内插入穿心条7,将凸榫5紧紧嵌牢在凹槽6,见图3,气囊2被固定在管体1的上半部,管体1的下半部形成水道8,水道8为排水管道的过水断面,见图4,图4为气囊2未充气或抽气时的正常状态管材断面。
气囊2的顶部设有气门9,气门9设有凸环13,气囊2在靠近管材接口的位置管体1钻有安装气门9的孔,孔距管材接口500mm左右,便于安装气囊2时手工辅助,气门9从孔中伸出管体1的外壁,凸环13将气门9卡在管体1上,见图4、图5、图6。对气门9充气或者抽气,气囊2的体积变化可以改变水道8的断面面积,对气囊2充气横膜4向下膨胀,水道8的断面面积压缩,见图5,对气囊2抽气横膜4向上膨胀,水道8的断面面积增大,见图6。
气囊2的两端设有端膜12,一节管材内安装的气囊2为一个密闭的空间,气门9靠近两端管口,见图7。横膜4和端膜12成波折状,可以增大伸长率,见图4、图5、图6、图7。在横膜4和端膜12的相交处设置有两节管材气囊2的连接构造,管材两端的连接构造不同,位于管道水流方向上游的气囊2连接构造为上凸沿14,上凸沿14与横膜4相同高度位置伸出,位于管道水流方向下游的气囊2连接构造为下凸沿15,下凸沿15在横膜4的下面伸出,见图7。上凸沿14和下凸沿15上带有3~5个锁定孔16,两节管连接时,采用锚固销17穿入锁定孔16,将两节管道的气囊2连接在一起,下凸沿15贴附在上凸沿14的下面,见图8。气囊2分成两个端部和一个中部三节制作,由于上凸沿14和下凸沿15的构造不同,分别制作成两个不同的端部,端部带有气门9、端膜12,两个端部为固定长度,中部可根据管材长度截取需要的长度,端部和中部的接缝18采用胶接连接成为一个整体,见图7、图8。
管材两端为双插口,管材接口采用电热熔承口连接,承口10呈环状,承口10内设有电热丝,两节管材的插口11插入承口10,承口10的电热丝通电,承口10和插口11被热熔连接在一起,见图8。
管体1的上面设有输气管19,输气管19不是管材一体的部分,是管道安装时另外加装的配套材料,输气管19对应气门9的位置设有气嘴20,气嘴20插在气门9内,见图4、图5、图6、图8。通过输气管19可对气囊2充气或者抽气,输气管19为PPR材质的塑料管,气嘴20为PPR材质的三通,输气管19与气嘴20连接采用热熔。
为了实现管道随流量变化改变断面面积,管体1的下部管壁外侧设置有超声波传感器,用于检测水道8内水的流速,发射传感器21安装在管外壁的一侧,接收传感器22安装在管外壁的另一侧,见图9。发射传感器21和收传感器22采用与管体1相同材料密闭封装,防护等级IP68。传感器的防护壳采用模注成型,安装上发射传感器21和收传感器22,采用防水电缆引出,采用热熔的方法将传感器焊接在管体1的外壁上,发射传感器21和收传感器22的安装高度,为管体1内底以上1/8~1/4管径的位置。
可变断面面积排水管制作安装方法,分为管材制作,这部分为工厂生产流程,包括管体1制作、气囊2制作、组装成型,以及管材安装成排水管道,这部分为现场施工流程。管体1制作采用热塑性挤塑成型工艺,挤塑模具的形状就是管体1的横断面,将HDPE高密度聚乙烯材料热熔成流塑状,采用挤塑机将熔化的聚乙烯材料,以流塑状态挤压通过挤塑模具形成连续的管体1,挤出后采用风冷或喷水快速降温,连续长度的管体1根据所需分节长度截取成若干规格的管材,在对应气门9的管壁上钻孔。
气囊2制作采用模注工艺制作,借助成型的阴、阳模具,将胶料放置在模具中加热成型。以一般固体橡胶(生胶)为原料经过塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。为了便于成型,气囊2的两端和中部分别制作,由于上凸沿14和下凸沿15的构造不同,分别制作成两个不同的端部,端部带有气门9、端膜12,两个端部为固定长度,中部可制作较长半圆管状,根据管材长度截取需要的长度,两端与中部的接缝18采用高温加压胶接成一体。
组装成型是将管体1和气囊2组装在一起,制为成品管材,步骤如下:
a.采用拉囊工具夹住气囊2的凸榫5,夹具的数量与凸榫5的数量相同。凸榫5外缘涂抹润滑油,便于滑入凹槽6,凸榫5为空心状夹扁后嵌入管体1的凹槽6,牵拉拉囊工具,凸榫5沿凹槽6滑动,将气囊2拉入管体1;
b. 采用拉条工具与穿心条7,拉条工具的前端是一根直径小于凸榫5的圆孔的钢丝,后端为直径略小于凸榫5圆孔的带倒勾环的空心腔,穿心条7嵌入空心腔内被倒勾锁紧,钢丝穿入凸榫5的圆孔内,穿心条7涂抹润滑油,牵拉拉条工具将穿心条7拉入凸榫5的圆孔内,剪断拉出的穿心条7,留在凸榫5圆孔的穿心条7将凸榫5挤紧,气囊2被固定在管体1的上部;
c.用手捏住气门9塞入管体1钻好的孔内,挤压气门9将凸环13卡在管体1的外壁上,组装成型工序完成。
管道安装是施工现场将管材组装成排水管道的施工流程,步骤如下:
a.按照设计的高程和平面位置将多节管材连接成管道,将管材气囊2带有上凸沿14的一端放置在管道水流方向的上游,带有下凸沿15的一端放置在下游,在一节管材插口11套上承口10,两节管材对接留10~15cm的缝隙,用手拉伸上凸沿14和下凸沿15对在一起,在每一个锁定孔16内穿入锚固销17,锚固销17卡牢,锚固销17是由塑料材质制成的销钉和锁帽,销钉和锁帽上都带有倒勾,锁帽嵌入销钉后被倒勾锁紧不能拔出。上凸沿14和下凸沿15被连接在一起;
b.将两节管材的插口11对接,移动承口10至接缝正中,采用紧口卡箍锁紧承口10,紧口卡箍是一种比承口10外径略大的环形箍,带有杠杆,套在承口10扳动杠杆可以对承口10施加环向压力;
c.将电源连接承口10的电热丝,调整电压控制电热丝温度,扳动紧口卡箍的杠杆,对承口10施加环向压力,承口10和插口11的塑料熔化熔为一体,切断电源,承口10和插口11自然冷却后松开紧口卡箍,承口10和插口11被牢固地连接在一起;
d.将气嘴20的插口出涂抹润滑油,插入气囊2的气门9内,气嘴20的倒勾嵌在气门9内,气嘴20与橡胶材质的气门9挤紧密封严密;
e .将输气管19与气嘴20的两个直通口连接,采用PPR管热熔器,一端套在输气管19的外壁,另一端套在气嘴20的内壁,开启热熔器电源,带输气管19和气嘴20的接口处熔化,将输气管19和气嘴20从热熔器拔出,快速将输气管19插入气嘴20内,自然冷却后接口完成。整个管道的输气管19贯通后,一端引出连接气泵,另一端在最终端的气嘴20没有输气管19的直通口封堵。
以上仅为可变断面面积的管材构造及制作安装的方法,改变管道的断面面积是依靠向气囊充气或者抽气,在实际工程中,要实现随流量改变断面面积,还需设置相应的检测装置和气泵控制系统。
本申请的说明书和附图仅是具体一个实施方式,而不是限制性的,本领域的技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形式,均在本申请保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可变断面面积排水管,其特征是:主要由管体(1)、气囊(2)组成,所述的管体(1)横断面为圆形,所述的气囊(2)横断面为半圆形,气囊(2)由顶壁(3)、横膜(4)、凸榫(5)组成,气囊(2)采用弹性橡胶材料制做,气囊(2)的半圆的外径与管体(1)的内径相同,凸榫(5)位于顶壁(3)的外侧,在管体(1)内壁的上半部对应凸榫(5)的位置设有凹槽(6),凸榫(5)为带有圆孔的空心状,嵌入凹槽(6)内,凸榫(5)的圆孔内插入穿心条(7),将凸榫(5)紧紧嵌牢在凹槽(6),气囊(2)被固定在管体(1)的上半部;管体(1)的下半部形成水道(8),水道(8)为排水管道的过水断面;气囊(2)的顶部设有气门(9),气门(9)伸出管体(1)的外壁,对气门(9)充气或者抽气,气囊(2)的体积变化可以改变水道(8)的断面面积,对气囊(2)充气横膜(4)向下膨胀,水道(8)的断面面积压缩,对气囊(2)抽气横膜(4)向上膨胀,水道(8)的断面面积增大;
所述的管体(1)采用HDPE高密度聚乙烯材料制作,分节制作成若干不同规格长度的管材,管材两端为双插口,管材接口采用电热熔承口连接,承口(10)呈环状,承口(10)内设有电热丝,两节管材的插口(11)插入承口(10),承口(10)的电热丝通电,承口(10)和插口(11)被热熔连接在一起;所述的气囊(2)有与管体(1)配套的若干不同长度的规格,气囊(2)的两端设有端膜(12),一节管材内安装的气囊(2)为一个密闭的空间,气囊(2)在靠近管材接口的位置气门(9)伸出管体(1),气门(9)设有凸环(13),凸环(13)将气门(9)卡在管体(1)上;
所述的横膜(4)和端膜(12)成波折状,在横膜(4)和端膜(12)的相交处设置有两节管材气囊(2)的连接构造,两端的连接构造不同,位于管道水流方向上游的气囊(2)连接构造为上凸沿(14),上凸沿(14)与横膜(4)相同高度位置伸出,位于管道水流方向下游的气囊(2)连接构造为下凸沿(15),下凸沿(15)在横膜(4)的下面伸出,上凸沿(14)和下凸沿(15)上带有3~5个锁定孔(16),两节管连接时,采用锚固销(17)穿入锁定孔(16),将两节管道的气囊(2)连接在一起,下凸沿(15)贴附在上凸沿(14)的下面;
所述的管体(1)的上面设有输气管(19),输气管(19)对应气门(9)的位置设有气嘴(20),气嘴(20)插在气门(9)内,通过输气管(19)可对气囊(2)充气或者抽气,输气管(19)为PPR材质的塑料管,气嘴(20)为PPR材质的三通,输气管(19)与气嘴(20)连接采用热熔;
所述的管体(1)的下部管壁外侧设置有超声波传感器,用于检测水道(8)内水的流速,发射传感器(21)安装在管外壁的一侧,接收传感器(22)安装在管外壁的另一侧,发射传感器(21)和收传感器(22)采用与管体(1)相同材料密闭封装,防护等级IP68。
2.一种权利要求1所述的可变断面面积排水管的制作安装方法,其特征是:包括管体(1)制作、气囊(2)制作、组装成型、管道安装步骤,所述的管体(1)制作采用热塑性挤塑成型工艺,将HDPE高密度聚乙烯材料热熔成流塑状,以流塑状态挤压通过挤塑模具形成连续的管体(1),根据分节长度截取成若干规格的管材,在对应气门(9)的管壁上钻孔。
3.根据权利要求2所述的可变断面面积排水管的制作安装方法,其特征是:所述的气囊(2)制作采用模注工艺制作,气囊(2)的两端和中部分别制作,两端与中部的气囊接缝(18)采用高温加压胶接成一体。
4.根据权利要求2所述的可变断面面积排水管的制作安装方法,其特征是:所述的组装成型是将管体(1)和气囊(2)组装在一起,制为成品管材,步骤如下:
a.采用拉囊工具夹住气囊(2)的凸榫(5),凸榫(5)外缘涂抹润滑油,凸榫(5)为空心状夹扁后嵌入管体(1)的凹槽(6),牵拉拉囊工具,凸榫(5)沿凹槽(6)滑动,将气囊(2)拉入管体(1);
b. 采用拉条工具与穿心条(7)连接,拉条工具直径小于凸榫(5)的圆孔,穿入凸榫(5)的圆孔内,穿心条(7)涂抹润滑油,牵拉拉条工具将穿心条(7)拉入凸榫(5)的圆孔内,穿心条(7)将凸榫(5)挤紧,气囊(2)被固定在管体(1)的上部;
c.用手捏住气门(9)塞入管体(1)钻好的孔内,挤压气门(9)将凸环(13)卡在管体(1)的外壁上。
5.根据权利要求2所述的可变断面面积排水管的制作安装方法,其特征是:所述的管道安装步骤如下:
a.按照设计的高程和平面位置将多节管材连接成管道,将管材气囊(2)带有上凸沿(14)的一端放置在管道水流方向的上游,带有下凸沿(15)的一端放置在下游,在一节管材插口(11)套上承口(10),两节管材对接留10~15cm的缝隙,用手拉伸上凸沿(14)和下凸沿(15)对在一起,在每一个锁定孔(16)内穿入锚固销(17),锚固销(17)卡牢,上凸沿(14)和下凸沿(15)被连接在一起;
b.将两节管材的插口(11)对接,移动承口(10)至接缝正中,采用紧口卡箍锁紧承口(10);
c.将电源连接承口(10)的电热丝,调整电压控制电热丝温度,紧口卡箍对承口(10)施加环向压力,承口(10)和插口(11)的塑料熔化熔为一体,切断电源,承口(10)和插口(11)自然冷却后松开紧口卡箍;
d.将气嘴(20)的插口处 涂抹润滑油,插入气囊(2)的气门(9)内,气嘴(20)的倒勾嵌在气门(9)内,气嘴(20)与橡胶材质的气门(9)挤紧密封严密;
e .将输气管(19)与气嘴(20)的两个直通口连接,采用热熔器一端套在输气管(19)的外壁,另一端套在气嘴(20)的内壁,开启热熔器电源,带输气管(19)和气嘴(20)的接口处熔化,将输气管(19)和气嘴(20)从热熔器拔出,快速将输气管(19)插入气嘴(20)内,自然冷却后接口完成,整个管道的输气管(19)贯通后,一端引出连接气泵,另一端在最终端的气嘴(20)没有输气管(19)的直通口封堵。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011542220.9A CN112539305B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种可变断面面积排水管及制作安装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011542220.9A CN112539305B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种可变断面面积排水管及制作安装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112539305A CN112539305A (zh) | 2021-03-23 |
CN112539305B true CN112539305B (zh) | 2022-05-20 |
Family
ID=75017178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011542220.9A Active CN112539305B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种可变断面面积排水管及制作安装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112539305B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114877946B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-09-22 | 上海握蓝物联科技(集团)有限公司 | 一种融合多种传感高光谱水质监测仪 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE516129C2 (sv) * | 1999-06-29 | 2001-11-19 | Aba Sweden Ab | Mediumupptagande slang och förfarande för tillverkning av densamma |
DE102004001375B4 (de) * | 2004-01-09 | 2009-09-17 | Ise, Gerd, Dr. | Vorrichtung zur Veränderung des freien Strömungsquerschnitts eines Rohres oder Kanals |
CH700417A1 (de) * | 2009-02-13 | 2010-08-13 | Leo Buehler | Verfahren, Steuerung, Ventilanordnung und Portioniereinrichtung zum Portionieren einer fliessfähigen, druckbeaufschlagten Masse. |
DE102017203466A1 (de) * | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Robert Bosch Gmbh | Absperrventil, Kühlkreislauf, Batteriemodul und Verfahren zum Betrieb eines Kühlkreislaufs |
KR101937273B1 (ko) * | 2017-03-08 | 2019-01-10 | 김진국 | 튜브 밸브 및 이를 이용한 하수관로의 하수량 조절 시스템과 차집관로의 누수 탐지 시스템 |
CN107830265A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-23 | 重庆佳圣商贸有限公司 | 一种pvc管 |
CN108442306B (zh) * | 2018-04-09 | 2020-06-05 | 中建三局第一建设工程有限责任公司 | 一种适用于水量变化的自调节虹吸引水装置 |
CN211447224U (zh) * | 2019-06-19 | 2020-09-08 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 一种可调式柔性截流装置 |
CN111043347A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 一种多功能截流装置、控制系统及使用方法 |
CN111803011A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-23 | 珠海普生医疗科技有限公司 | 一种可变多通道管、可变内窥镜及可变内窥镜的使用方法 |
CN213900187U (zh) * | 2020-12-24 | 2021-08-06 | 广东盛际工程咨询有限公司 | 气囊式可变断面面积排水管 |
-
2020
- 2020-12-24 CN CN202011542220.9A patent/CN112539305B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112539305A (zh) | 2021-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4460019A (en) | Sewer and drain plug | |
CN112539305B (zh) | 一种可变断面面积排水管及制作安装方法 | |
CN112878163B (zh) | 一种沥青路面灌缝装置和方法 | |
CN201377654Y (zh) | 非开挖式管道修复装置 | |
CN102434716B (zh) | 一种软管辅助式管道回拖方法 | |
CN213900187U (zh) | 气囊式可变断面面积排水管 | |
CN112609805B (zh) | 基于可变断面面积排水管的智能控制倒虹管的控制方法 | |
CN104278732A (zh) | 一种用于城市排水管道修复时的临时排水装置 | |
US7360718B2 (en) | Sprinkler housing with side inlet | |
CN211657058U (zh) | 一种地埋式伸缩一体化灌溉设备 | |
CN213712226U (zh) | 承插式双壁波纹管 | |
CN212358498U (zh) | 一种给排水用防堵塞管道 | |
GB2386169A (en) | Method for lining a pipe or main | |
CN210860271U (zh) | 一种分体楔合式管道堵水设备 | |
CN210600662U (zh) | 一种用于地下水压较大的排水管道接口修复工具 | |
CN112283476A (zh) | 轻合金喷灌系统单向快速连接装置 | |
CN205382542U (zh) | 管道疏通器 | |
CN210141963U (zh) | 一种排水管道灌水试验装置 | |
CN201068788Y (zh) | 一种节流配水装置 | |
JP2003239373A (ja) | 管渠の管内水替工法及びその装置 | |
CN205822236U (zh) | 缠绕成型雨污分流组合式检查井 | |
CN208593053U (zh) | 一种排污管挤出机机头 | |
CN206070705U (zh) | 一种雨水口井 | |
CN219327854U (zh) | 一种耐高压hdpe双壁波纹管及其成型模块 | |
CN2532343Y (zh) | 一种承接式管道连接件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |