CN114148051B - 一种管道施工装置及管道防水防腐聚脲喷涂施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道防水防腐技术领域，尤其涉及一种管道施工装置及管道防水防腐聚脲喷涂施工方法，管道施工装置，包括中心盘、径向扩张件和压环，所述中心盘外圆周固定设有径向扩张件，所述径向扩张件的径向外侧连接压环，所述压环通过弹簧连接所述中心盘，所述中心盘的中心处轴向设有连通管，所述连通管的一端设有喷头组件固定座。本发明的管道施工装置结构紧凑合理，使用稳定性好，可以简化管道防水防腐喷涂施工的工艺流程，有效提高喷涂质量和施工效率。

Description

一种管道施工装置及管道防水防腐聚脲喷涂施工方法

技术领域

本发明涉及管道防水防腐技术领域，尤其涉及一种管道施工装置及管道防水防腐聚脲喷涂施工方法。

背景技术

聚脲弹性体喷涂是一种新型的环保涂装技术，以其环保、耐化学腐蚀、高强度、高抗渗、耐磨、热稳定好、柔韧抗冲击、无接缝、附着力强等优点，有效简化了防水结构设计层数，降低厚度。更由于其便捷的施工工艺和环保性，显示出了传统防水、防护技术无可比拟的优越性，可广泛应用于建筑、交通、水利化工机电、环保等领域。聚脲弹性体涂料是以异氰酸酯类化合物为甲组分、胺类化合物为乙组分在无催化剂的情况下快速反应而成。聚脲弹性体喷涂技术运用了撞击混合原理，反应活性极高的甲乙组分液体在高压驱动下相互撞击，经枪体混合室内湍流混合，通过喷枪后雾化，再均匀合混，在极短适用期内喷涂在基面上，形成整体、强韧的聚脲弹性体涂层。

玻璃纤维布是将玻璃拉制成极细的玻璃丝，此时的玻璃丝就具有了很好的柔软性。将玻璃丝纺成纱，再通过织布机就可以织成玻璃纤维布，通常用作复合材料中的增强材料，具有优异的防水防腐作用。将聚脲弹性体和玻璃纤维布复合涂覆于供水管道内，可以极大的提高管道的防水防腐效果，同时也可以对已经老化的原有地下供水管道进行修复，延长其使用寿命。

申请号为CN202010878446.X的发明专利公开了一种用于管道修复的聚脲喷涂施工方法，在管道内放入修复膜，在修复膜的两端分别套上扎头并构成空腔，将喷头绳的两端分别穿过两个扎头后，将喷头组件置入修复膜内的一端并与喷头绳绑定，将复合管线缠绕在卷线盘上并穿过一端扎头后与喷头组件连接；用风机为空腔充气使修复膜外壁与待修复管道内壁接触，牵引喷头绳带动喷头组件从修复膜的一端移动至另一端，卷线盘收卷带动喷头组件移动并同时向修复膜的内壁喷涂聚脲，卷线盘停止并关闭风机，空腔泄压后打开两端扎头，拆除喷头组件上的复合管线，拆下喷头组件和两个扎头。上述技术方案存在以下问题：在进行聚脲喷涂时，为了使修复膜与管道内壁紧密贴合，需要风机持续送风，风力会对聚脲喷涂产生不利影响，使聚脲涂层厚度不均，最终影响其防水防腐效果。

发明内容

为解决上述技术问题至少之一，本发明提供了一种管道施工装置，包括中心盘、径向扩张件和压环，所述中心盘外圆周固定设有径向扩张件，所述径向扩张件的径向外侧连接压环，所述压环通过弹簧连接所述中心盘，所述中心盘的中心处轴向设有连通管，所述连通管的一端设有喷头组件固定座。

优选的，所述中心盘包括中心盘本体，所述中心盘本体外侧壁周向设有环形的第一凹槽，所述第一凹槽内设有所述径向扩张件，所述第一凹槽两侧对称设有第一套筒，所述第一凹槽底部设有第一通孔，所述第一通孔连通设于所述中心盘本体内的环形流道，所述环形流道远离所述喷头组件固定座的一侧设有连通外界的第二通孔。

优选的，所述径向扩张件包括环状的弹性本体和圆周等距设于所述弹性本体外圆周的第一凸起部，所述弹性本体具有径向外凸的弧形部以及分别连接弧形部两端的两个凸缘，所述第一凹槽内设有凸缘嵌入槽，所述弹性本体与所述凹槽围合成密闭的环形第一空腔，所述第一凸起部内部设有连通所述第一空腔的第二空腔。

优选的，所述弧形部与所述凸缘相交处设有弧形的第四凹槽，所述凸缘的上端面为向上凸起的第一弧形曲面，所述凸缘上设有连通所述第一空腔的第三通孔以及连通所述第三通孔的环形第三空腔，所述凸缘嵌入槽设有与所述第四凹槽相应的弧形第二凸起部以及与所述第一弧形曲面相应的第二弧形曲面。

优选的，所述压环包括多个圆周可滑动连接的压辊单元，所述压辊单元包括压辊单元本体，所述压辊单元本体的上端面设有滚动件，所述滚动件可沿所述压环的轴向滚动，所述压辊单元本体的下端面设有与所述第一凸起部相应的第二凹槽以及与所述第一套筒相应的第三凹槽，所述第三凹槽内设有可插入所述第一套筒内的第二套筒，所述弹簧分别固定连接所述第一套筒和所述第二套筒。

优选的，所述压辊单元本体为Z型块，所述Z型块包括一体成型的下弧形部和上弧形部，所述下弧形部的上端面周向设有第一滑槽，所述上弧形部的下端面设有与所述第一滑槽相应的滑块，上端面设有第一滚动件安装槽，相邻两个Z型块的下弧形部和上弧形部周向滑动抵接。

优选的，所述压辊单元本体为扇形块，所述扇形块包括扇形本体，所述扇形本体的一端设有弧形滑杆，另一端设有与所述弧形滑杆相应的弧形滑槽，所述扇形本体的上端面设有第二滚动件安装槽，相邻两个扇形块的弧形滑杆和弧形滑槽可滑动插接。

优选的，所述连通管靠近所述喷头组件固定座的一端设有伞状的防护机构，所述防护机构包括套设于所述连通管上的滑动环，所述滑动环面向所述中心盘一端铰接连杆的一端，所述连杆的另一端铰接所述压环，所述连杆圆周等距设有多个形成伞骨状，其上端面可拆卸设有伞面状弹性防护膜。

本发明提供了一种管道防水防腐聚脲喷涂施工方法，包括以下步骤：

步骤S100、疏通并清理待喷涂管道内壁；

步骤S200、在管道的两端安装与其内径一致的环形扣件，在环形扣件的内壁涂覆脱模剂，环形扣件的轴向长度与管道施工装置的轴向长度一致；将玻璃纤维布围合成与管道内壁相适应的筒状后放入管道内，其两端分别固定在环形扣件的内壁上；

步骤S300、将一端与聚脲组合料相连的输料管、与气源相连的气源管、与电源相连的电缆复合成复合管线，将复合管线卷绕在卷线盘上之后与喷头组件相连接，将喷头组件固定在管道施工装置的喷头组件固定座上，复合管线设于连通管内，将与气源相连的进气管与管道施工装置的第二通孔密封连接；

步骤S400、将管道施工装置放置于靠近卷线盘一端的环形扣件内，通过管道机器人将管道施工装置输送至远离卷线盘一端的环形扣件内；

步骤S500、通过进气管向管道施工装置上的径向扩张件内充气使其径向膨胀，直至压环抵接环形扣件内壁，使玻璃纤维布与环形扣件以及管道的内壁紧密贴合；

步骤S600、启动卷线盘匀速拉动复合管线，与复合管线相连的喷头组件向玻璃纤维布的内壁喷涂聚脲组合料，同时带动管道施工装置匀速移动，移动至靠近卷线盘一端的环形扣件内时，卷线盘停止收线，完成喷涂；

步骤S700、将管道施工装置从环形扣件内取出，将环形扣件从管道的两端拆除，修剪玻璃纤维布，使其与管道等长，施工完成。

优选的，所述喷头组件包括混合室和喷头，所述聚脲组合料在混合室内混合后从喷头喷出，所述喷头包括锥形的喷头本体以及圆周等距设于所述喷头本体上的喷孔，所述喷孔面向所述管道的内壁；所述环形扣件包括与所述管道内壁一致的附加管以及连接固定所述附加管和所述管道相对端的环形卡扣。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、本发明中的管道施工装置结构合理，使用方便，可以优化对管道内壁进行的聚脲弹性体喷涂工艺，减少工艺步骤，降低劳动强度，提高施工效率；

2、中心盘与径向扩张件相互配，通过通入带有压力的流体介质使径向扩张件的弹性本体径向扩张，扩张效率高，气密性及减震效果好，可以有效减轻压环与管道1内壁接触时的刚性冲击，保护管道和压环；

3、压环、径向扩张件以及中心盘相互之间的连接结构紧凑，稳定性好，提高了喷涂施工的工艺稳定性；

4、压辊单元上的滚动件可以有效降低喷涂时，压环在管道内壁的移动阻力；

5、采用多个Z型块圆周滑动连接构成压环的环形框架，结构强度高，使用寿命长；

6、采用扇形块圆周滑动连接构成压环的环形框架，加工简单，相邻两个扇形块之间的滑动摩擦力小；

7、防护机构可以将中心盘、径向扩张件和压环与喷头组件隔离，保护管道施工装置不受喷涂污染，提高其使用寿命；

8、采用管道施工装置进行管道防水防腐聚脲喷涂施工，简化了施工工艺流程，有效提高喷涂质量和施工效率；

综上所述，本发明的管道施工装置结构紧凑合理，使用稳定性好，可以简化管道防水防腐喷涂施工的工艺流程，有效提高喷涂质量和施工效率。

附图说明

图1为管道施工装置的结构示意图；

图2为图1中状态I的爆炸视图；

图3为管道施工装置状态I的B-B剖面图；

图4为图3中中心盘的结构示意图；

图5为图3中径向扩张件的结构示意图；

图6为实施例2中径向扩张件和凸缘嵌入槽的结构示意图；

图7为图3中压环的结构示意图；

图8为压辊单元的A-A剖面图；

图9为图8中压辊单元本体的结构示意图；

图10为实施例3中压辊单元本体的结构示意图；

图11为实施例4中防护机构的结构示意图；

图12为管道防水防腐聚脲喷涂施工时的结构示意图；

图13为图12中喷头组件的结构示意图；

图14为图12中环形扣件的结构示意图。

附图标记说明：

1、中心盘，2、径向扩张件，3、压环，4、弹簧，5、连通管，

11、中心盘本体，12、第一凹槽，121、凸缘嵌入槽，122、第二凸起部，123、第二弧形曲面，13、第一套筒，14、第一通孔，15、环形流道，16、第二通孔，

21、弹性本体，211、弧形部，212、凸缘，213、第四凹槽，214、第一弧形曲面，215、第三空腔，216、第三通孔，22、第一凸起部，23、第一空腔，24、第二空腔，

31、压辊单元本体，311、下弧形部，312、上弧形部，313、第一滑槽，314、滑块，315、第一滚动件安装槽，316、扇形本体，317、弧形滑杆，318、弧形滑槽，32、滚动件，33、第二凹槽，34、第三凹槽，35、第二套筒，

51、喷头组件固定座，52、滑动环，53、连杆，

100、管道，200、玻璃纤维布，300、环形扣件，310、附加管，320、环形卡扣，400、复合管线，500、卷线盘，600、喷头组件，610、混合室，620、喷头，621、喷头本体，622、喷孔，700、管道施工装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

结合附图1至14，本实施例提供了一种管道施工装置700，包括中心盘1、径向扩张件2和压环3，所述中心盘1外圆周固定设有径向扩张件2，所述径向扩张件2的径向外侧连接压环3，所述压环3通过弹簧4连接所述中心盘1，所述中心盘1的中心处轴向设有连通管5，所述连通管5的一端设有喷头组件固定座51。

上述技术方案中，参考图2和图12，连通管5的喷头组件固定座51上可以固定用于聚脲喷涂的喷头组件600，连通管5内部可以放置与喷头组件600相连的各种管线，例如用于连接聚脲组合料的输料管、连接气源的气源管、连接电源的电缆；径向扩张件2可以径向伸展和收缩，用于调节管道施工装置700的径向尺寸，使之与管道100的内径相适应；压环3的直径随着径向扩张件2的径向扩张或收缩发生变化，弹簧4一方面可以将压环3固定于中心盘1上，另一方面可以随压环3的直径变化而伸长或收缩，限制其径向位置。

初始状态下，如图1的状态I所示，径向扩张件2和弹簧4均处于自然伸长状态，此时压环3的直径最小，且小于管道100的内径，使管道施工装置700可以轻松的放入管道100内，

在喷涂状态下，如图1的状态II所示，压环3在径向扩张件2的驱动下径向扩张至抵接管道100内壁，此时弹簧4伸长，压环3可在牵引装置（本发明中的牵引装置为卷绕于卷线盘500上的复合管线400）的牵引下沿管道100内壁轴向滑动，在滑动过程中，喷涂组件600向管道100内壁喷涂聚脲弹性体组合料，

在喷涂结束时，径向扩张件2恢复初始状态，弹簧4在回弹力作用下带动压环3回复初始状态，此时压环3的直径最小，可以轻松的从管道100内取出。

本实施例中的管道施工装置700结构合理，使用方便，可以优化管道100的聚脲弹性体防水防腐喷涂施工，减少工艺步骤，降低劳动强度，提高施工效率。

本实施例中中心盘1的具体技术方案如下，如图3和图4所示，所述中心盘1包括中心盘本体11，所述中心盘本体11外侧壁周向设有环形的第一凹槽12，所述第一凹槽12内设有所述径向扩张件2，所述第一凹槽12两侧对称设有第一套筒13，所述第一凹槽12底部设有第一通孔14，所述第一通孔14连通设于所述中心盘本体11内的环形流道15，所述环形流道15远离所述喷头组件固定座51的一侧设有连通外界的第二通孔16。

本实施例中径向扩张件2的具体技术方案如下，如图3和图5所示，所述径向扩张件2包括环状的弹性本体21和圆周等距设于所述弹性本体21外圆周的第一凸起部22，所述弹性本体21具有径向外凸的弧形部211以及分别连接弧形部211两端的两个凸缘212，所述第一凹槽12内设有凸缘嵌入槽121，所述弹性本体21与所述凹槽12围合成密闭的环形第一空腔23，所述第一凸起部22内部设有连通所述第一空腔23的第二空腔24。

上述技术方案中，具有环状弹性本体21的径向扩张件2在初始状态下固定并且收纳于中心盘1的第一凹槽12内，中心盘1上依次连通的第二通孔16、环形流道15和第一通孔14构成了流体通道，可以通过该流体通道向径向扩张件2的弹性本体21内通入带有压力的流体（例如气体或液体），使弹性本体21发生膨胀，由于弹性本体21受到第一凹槽12的限制，因此膨胀时径向尺寸变化最大，可以高效的进行径向扩张，同时由于弹性体21具有弹性减震效果，可以有效减轻压环3与管道100内壁接触时的刚性冲击，保护管道100和压环3。

本实施例中压环3的具体技术方案如下，如图3、图7和图8所示，所述压环3包括多个圆周可滑动连接的压辊单元，所述压辊单元包括压辊单元本体31，所述压辊单元本体31的上端面设有滚动件32，所述滚动件32可沿所述压环3的轴向滚动，所述压辊单元本体31的下端面设有与所述第一凸起部22相应的第二凹槽33以及与所述第一套筒13相应的第三凹槽34，所述第三凹槽34内设有可插入所述第一套筒13内的第二套筒35，所述弹簧4分别固定连接所述第一套筒13和所述第二套筒35。

上述技术方案中，压环3由多个压辊单元周向可滑动连接围合形成，可以在径向扩张件2的驱动下扩张或者收缩，压辊单元本体31上设置滚动件32，可以有效降低喷涂时压环3在管道100内壁的移动阻力，压辊单元本体31底部设置与弹性本体21外圆周的第一凸起部22相应的第二凹槽33，可以提高压辊单元本体31与弹性本体21相对位置的稳定性，避免弹性本体21发生轴向偏移导致压环3受力不均，影响其与管道100内壁的抵接效果。压辊单元本体31上的第二套筒35与中心盘1上的第一套筒13之间可滑动套设，将弹簧4设置在第二套筒35的内部，通过第一套筒13和第二套筒35的刚性滑动连接，避免了径向扩张时弹簧4沿压环3的轴向发生摆动偏移，进一步提高了喷涂施工的工艺稳定性。此外，压辊单元本体31的下端面设有与所述第一套筒13相应的第三凹槽34，初始状态下，第一套筒13可完全插入第三凹槽34内，使管道施工装置700的结构更加紧凑美观。

本实施例中压辊单元本体31的具体技术方案如下，如图9所示，所述压辊单元本体31为Z型块，所述Z型块包括一体成型的下弧形部311和上弧形部312，所述下弧形部311的上端面周向设有第一滑槽313，所述上弧形部312的下端面设有与所述第一滑槽313相应的滑块314，上端面设有第一滚动件安装槽315，相邻两个Z型块的下弧形部311和上弧形部312周向滑动抵接。

上述技术方案中，多个Z型块圆周滑动连接构成了压环3的环形框架，由Z形块连接形成的环形框架结构强度高，使用寿命长，第一滑槽313和滑块314相互配合，可以引导和限制相邻两个Z型块之间的滑动轨道，可以根据Z型块上弧形部312的周向长度设置多个第一滚动件安装槽315，并根据上弧形部312的径向长度设置多个滚动件32，本实施例中设置了两个第一滚动件安装槽315，每个第一滚动件安装槽315内设有三个滚动件32，可以有效减少相邻滚动件32之间的周向距离，增加滚动件32与管道100内壁的抵接面积。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上对径向扩张件2以及凸缘嵌入槽121的结构进行了优化设计，具体技术方案如下，如图6所示，所述弧形部211与所述凸缘212相交处设有弧形的第四凹槽213，所述凸缘212的上端面为向上凸起的第一弧形曲面214，所述凸缘212上设有连通所述第一空腔23的第三通孔216以及连通所述第三通孔216的环形第三空腔215，所述凸缘嵌入槽121设有与所述第四凹槽213相应的弧形第二凸起部122以及与所述第一弧形曲面214相应的第二弧形曲面123。

上述技术方案中，在向第一空腔23内注入高压流体时，流体沿第三通孔216进入第三空腔215，第三空腔215在流体压力下膨胀，使第一弧形曲面214紧密抵接第二弧形曲面123，第二凸起部122紧密卡入第四凹槽213内，进一步提高了使用过程中径向扩张件2的气密性。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上提供了压辊单元本体31的另一种技术方案，如图10所示，所述压辊单元本体31为扇形块，所述扇形块包括扇形本体316，所述扇形本体316的一端设有弧形滑杆317，另一端设有与所述弧形滑杆317相应的弧形滑槽318，所述扇形本体316的上端面设有第二滚动件安装槽319，相邻两个扇形块的弧形滑杆317和弧形滑槽318可滑动插接。

上述技术方案中，扇形块上的第二滚动件安装槽319以及安装槽319内的滚动件32同样可以设置多个，其作用效果与实施例1中Z型块相同，相较于实施例1中的Z型块，本实施例中的扇形块加工更加简单，压环3径向扩张时，相邻两个扇形块之间的滑动摩擦力更小。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上，增设了防护机构，如图11所示，所述连通管5靠近所述喷头组件固定座51的一端设有伞状的防护机构，所述防护机构包括套设于所述连通管5上的滑动环52，所述滑动环52面向所述中心盘1一端铰接连杆53的一端，所述连杆53的另一端铰接所述压环3，所述连杆53圆周等距设有多个形成伞骨状，其上端面可拆卸设有伞面状弹性防护膜（图中未示出）。

上述技术方案中，防护机构可以避免喷涂施工时，从喷嘴组件600喷出的聚脲弹性体组合料飞溅到管道施工装置700上，由于聚脲弹性体在进行喷涂施工时容易飞溅，且固化速度快，极易在管道施工装置700上形成聚脲弹性体层，从而影响管道施工装置700的径向扩张效果和使用寿命。压环3进行径向扩张时，滑动环52在连通管5上作出相应的滑动，弹性防护膜将中心盘1、径向扩张件2和压环4与喷头组件600隔离。弹性防护膜可以定期进行更换。

实施例5

结合附图12至14，本实施例提供了一种管道防水防腐聚脲喷涂施工方法，包括以下步骤：

步骤S100、疏通并清理待喷涂管道100内壁；

步骤S200、在管道100的两端安装与其内径一致的环形扣件300，在环形扣件300的内壁涂覆脱模剂，环形扣件300的轴向长度与管道施工装置700的轴向长度一致；将玻璃纤维布200围合成与管道100内壁相适应的筒状后放入管道100内，其两端分别固定在环形扣件300的内壁上；

步骤S300、将一端与聚脲组合料相连的输料管、与气源相连的气源管、与电源相连的电缆复合成复合管线400，将复合管线400卷绕在卷线盘500上之后与喷头组件600相连接，将喷头组件600固定在管道施工装置700的喷头组件固定座51上，复合管线400设于连通管5内，将与气源相连的进气管与管道施工装置700的第二通孔16密封连接；

步骤S400、将管道施工装置700放置于靠近卷线盘500一端的环形扣件300内，通过管道机器人将管道施工装置700输送至远离卷线盘500一端的环形扣件300内；

步骤S500、通过进气管向管道施工装置700上的径向扩张件2内充气使其径向膨胀，直至压环3抵接环形扣件300内壁，使玻璃纤维布200与环形扣件300以及管道100的内壁紧密贴合；

步骤S600、启动卷线盘500匀速拉动复合管线400，与复合管线400相连的喷头组件600向玻璃纤维布200的内壁喷涂聚脲组合料，同时带动管道施工装置700匀速移动，移动至靠近卷线盘500一端的环形扣件300内时，卷线盘500停止收线，完成喷涂；

步骤S700、将管道施工装置700从环形扣件300内取出，将环形扣件300从管道100的两端拆除，修剪玻璃纤维布200，使其与管道100等长，施工完成。

上述技术方案中，使用玻璃纤维布200与聚脲喷涂弹性体复合对管道100进行防水防腐施工，极大提高了其防水防腐效果和使用寿命，在施工过程中，管道施工装置700一边将玻璃纤维布200紧密压合在管道100的内壁上，一边对其进行聚脲组合料喷涂，聚脲组合料通过玻璃纤维布200的孔隙与管道100内壁接触，凝胶后聚脲弹性体、玻璃纤维布200与管道100内壁紧密的粘合在一起，形成复合防水防腐层。复合管线400以及卷线盘500的连接和设置均为现有技术中的常用手段，不再详述。喷头组件600和环形扣件300也可采用本领域内的常规结构，本实施例提供了以下两种优选技术方案。

本实施例中的喷头组件600的具体技术方案如下，如图13所示，所述喷头组件600包括混合室610和喷头620，所述聚脲组合料在混合室610内混合后从喷头620喷出，所述喷头620包括锥形的喷头本体621以及圆周等距设于所述喷头本体621上的喷孔622，所述喷孔622面向所述管道100的内壁。

上述技术方案中，复合管线400中喷出的聚脲组合料在混合室610内高压混合后经喷头620喷向管道100的内壁，喷头620上圆周设置多个径向的喷孔622。喷孔622径向设置，一方面可以使聚脲组合料在管道100的周向喷涂的更加均匀，另一方面可以使聚脲组合料径直向管道100的内壁喷涂，避免轴向损耗。

本实施例中的环形扣件300的具体技术方案如下，如图14所示，所述环形扣件300包括与所述管道100内壁一致的附加管310以及连接固定所述附加管310和所述管道100相对端的环形卡扣320。

上述技术方案结构简单，拆卸方便，可以通过更换不同的附加管310来适应不同的管道100，适用范围广。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种管道施工装置，其特征在于，包括中心盘（1）、径向扩张件（2）和压环（3），所述中心盘（1）外圆周固定设有径向扩张件（2），所述径向扩张件（2）的径向外侧连接压环（3），所述压环（3）通过弹簧（4）连接所述中心盘（1），所述中心盘（1）的中心处轴向设有连通管（5），所述连通管（5）的一端设有喷头组件固定座（51）；

所述中心盘（1）包括中心盘本体（11），所述中心盘本体（11）外侧壁周向设有环形的第一凹槽（12），所述第一凹槽（12）内设有所述径向扩张件（2），所述第一凹槽（12）两侧对称设有第一套筒（13），所述第一凹槽（12）底部设有第一通孔（14），所述第一通孔（14）连通设于所述中心盘本体（11）内的环形流道（15），所述环形流道（15）远离所述喷头组件固定座（51）的一侧设有连通外界的第二通孔（16）；

所述径向扩张件（2）包括环状的弹性本体（21）和圆周等距设于所述弹性本体（21）外圆周的第一凸起部（22），所述弹性本体（21）具有径向外凸的弧形部（211）以及分别连接弧形部（211）两端的两个凸缘（212），所述第一凹槽（12）内设有凸缘嵌入槽（121），所述弹性本体（21）与所述第一凹槽（12）围合成密闭的环形第一空腔（23），所述第一凸起部（22）内部设有连通所述第一空腔（23）的第二空腔（24）；

所述压环（3）包括多个圆周可滑动连接的压辊单元，所述压辊单元包括压辊单元本体（31），所述压辊单元本体（31）的上端面设有滚动件（32），所述滚动件（32）可沿所述压环（3）的轴向滚动，所述压辊单元本体（31）的下端面设有与所述第一凸起部（22）相应的第二凹槽（33）以及与所述第一套筒（13）相应的第三凹槽（34），所述第三凹槽（34）内设有可插入所述第一套筒（13）内的第二套筒（35），所述弹簧（4）分别固定连接所述第一套筒（13）和所述第二套筒（35）。

2.根据权利要求1所述的管道施工装置，其特征在于，所述弧形部（211）与所述凸缘（212）相交处设有弧形的第四凹槽（213），所述凸缘（212）的上端面为向上凸起的第一弧形曲面（214），所述凸缘（212）上设有连通所述第一空腔（23）的第三通孔（216）以及连通所述第三通孔（216）的环形第三空腔（215），所述凸缘嵌入槽（121）设有与所述第四凹槽（213）相应的弧形第二凸起部（122）以及与所述第一弧形曲面（214）相应的第二弧形曲面（123）。

3.根据权利要求2所述的管道施工装置，其特征在于，所述压辊单元本体（31）为Z型块，所述Z型块包括一体成型的下弧形部（311）和上弧形部（312），所述下弧形部（311）的上端面周向设有第一滑槽（313），所述上弧形部（312）的下端面设有与所述第一滑槽（313）相应的滑块（314），上端面设有第一滚动件安装槽（315），相邻两个Z型块的下弧形部（311）和上弧形部（312）周向滑动抵接。

4.根据权利要求3所述的管道施工装置，其特征在于，所述压辊单元本体（31）为扇形块，所述扇形块包括扇形本体（316），所述扇形本体（316）的一端设有弧形滑杆（317），另一端设有与所述弧形滑杆（317）相应的弧形滑槽（318），所述扇形本体（316）的上端面设有第二滚动件安装槽（319），相邻两个扇形块的弧形滑杆（317）和弧形滑槽（318）可滑动插接。

5.根据权利要求4所述的管道施工装置，其特征在于，所述连通管（5）靠近所述喷头组件固定座（51）的一端设有伞状的防护机构，所述防护机构包括套设于所述连通管（5）上的滑动环（52），所述滑动环（52）面向所述中心盘（1）一端铰接连杆（53）的一端，所述连杆（53）的另一端铰接所述压环（3），所述连杆（53）圆周等距设有多个形成伞骨状，其上端面可拆卸设有伞面状弹性防护膜。

6.一种管道防水防腐聚脲喷涂施工方法，其特征在于，使用权利要求1至5任意一项所述的管道施工装置（700），包括以下步骤：

步骤S100、疏通并清理待喷涂管道（100）内壁；

步骤S200、在管道（100）的两端安装与其内径一致的环形扣件（300），在环形扣件（300）的内壁涂覆脱模剂，环形扣件（300）的轴向长度与管道施工装置（700）的轴向长度一致；将玻璃纤维布（200）围合成与管道（100）内壁相适应的筒状后放入管道（100）内，其两端分别固定在环形扣件（300）的内壁上；

步骤S300、将一端与聚脲组合料相连的输料管、与气源相连的气源管、与电源相连的电缆复合成复合管线（400），将复合管线（400）卷绕在卷线盘（500）上之后与喷头组件（600）相连接，将喷头组件（600）固定在管道施工装置（700）的喷头组件固定座（51）上，复合管线（400）设于连通管（5）内，将与气源相连的进气管与管道施工装置（700）的第二通孔（16）密封连接；

步骤S400、将管道施工装置（700）放置于靠近卷线盘（500）一端的环形扣件（300）内，通过管道机器人将管道施工装置（700）输送至远离卷线盘（500）一端的环形扣件（300）内；

步骤S500、通过进气管向管道施工装置（700）上的径向扩张件（2）内充气使其径向膨胀，直至压环（3）抵接环形扣件（300）内壁，使玻璃纤维布（200）与环形扣件（300）以及管道（100）的内壁紧密贴合；

步骤S600、启动卷线盘（500）匀速拉动复合管线（400），与复合管线（400）相连的喷头组件（600）向玻璃纤维布（200）的内壁喷涂聚脲组合料，同时带动管道施工装置（700）匀速移动，移动至靠近卷线盘（500）一端的环形扣件（300）内时，卷线盘（500）停止收线，完成喷涂；

步骤S700、将管道施工装置（700）从环形扣件（300）内取出，将环形扣件（300）从管道（100）的两端拆除，修剪玻璃纤维布（200），使其与管道（100）等长，施工完成。

7.根据权利要求6所述的一种管道防水防腐聚脲喷涂施工方法，其特征在于，所述喷头组件（600）包括混合室（610）和喷头（620），所述聚脲组合料在混合室（610）内混合后从喷头（620）喷出，所述喷头（620）包括锥形的喷头本体（621）以及圆周等距设于所述喷头本体（621）上的喷孔（622），所述喷孔（622）面向所述管道（100）的内壁；所述环形扣件（300）包括与所述管道（100）内壁一致的附加管（310）以及连接固定所述附加管（310）和所述管道（100）相对端的环形卡扣（320）。

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