CN114704706B - 一种用于城镇排水管道内衬式修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道修复的领域，具体公开了一种用于城镇排水管道内衬式修复装置，包括主支撑结构，主支撑结构通过牵引装置驱动在管道内移动，主支撑结构上设置有与管道内壁相抵的抵触组件，抵触装置用于使主支撑结构与管道保持同轴，抵触装置一侧设置有清理组件，清理组件包括活动设置在管道内的刮板，刮板与管道的内壁相抵触以用于对管道内壁的脏污进行刮除清洁。本申请可使管道内壁的清理更加彻底从而提升内衬式修复的效果。
Description
技术领域
本发明涉及管道修复的技术领域，尤其是涉及一种用于城镇排水管道内衬式修复装置。
背景技术
随着城市进程的加快，排水管道与人们的生活和工作息息相关，肩负着城市污水、雨水排放等重要功能。然而，由于种种原因，我国很多城市的排水管道存在着不同程度的损坏现象，不及时维修会导致地下水污染或地面塌陷，给交通安全和市民的生命财产安全造成危害。
现有的排水管道修复方法起源于上世纪80年代，主要有翻转内衬法、拉入内衬法、螺旋制管法、短管内衬法等，这些方法都能对损坏的管道进行全内衬施工。翻转内衬和拉入内衬主要是采用聚酯毡材料或玻璃纤维材料预制成筒状材料，用混合树脂将材料浸润，用气压、水压将材料顶入管道中，或直接从检查井拉入管道中，加热后，树脂固化，形成新的内衬管道，此法施工简单快捷，但树脂用量大，化学品使用多，对环境造成一定的影响，通过增加内衬管壁厚的方法增加内衬管的强度需要大量使用树脂，成本较大；螺旋制管法是将成卷的聚氯乙烯带状材料，通过放在检查井底的缠绕机将材料现场制作成内衬管道，一边螺旋缠绕，一边将成型的内衬管送入管道中，再通过特殊的扩径装置，使内衬管紧贴待修管道内壁，此法施工后的内衬管道，强度较低，只能用于埋深较浅的小管径的管道施工；短管内衬是将聚乙烯材料的两节双壁波纹管在工作坑中进行热熔焊接，然后逐节拉入待修管道中，重复焊接与拉入过程，最后对内衬管外壁与待修管道内壁的环形空间进行注浆填实，此方法施工速度慢，断面流量损失大，只适合大管径施工，工作坑开挖面积大，影响道路交通
无论对任何形式的排水管道进行内衬式修复，均需首先对管道的内壁进行清理，以使管道内壁清洁，从而保证管道内衬式修复的效果。
发明内容
为了使管道内壁的清理更加彻底从而提升内衬式修复的效果，本申请提供一种用于城镇排水管道内衬式修复装置。
本申请提供的一种用于城镇排水管道内衬式修复装置，包括主支撑结构，所述主支撑结构通过牵引装置驱动在管道内移动，所述主支撑结构上设置有与管道内壁相抵的抵触组件，所述抵触装置用于使所述主支撑结构与管道保持同轴，所述抵触装置一侧设置有清理组件，所述清理组件包括活动设置在管道内的刮板，所述刮板与管道的内壁相抵触以用于对管道内壁的脏污进行刮除清洁。
通过采用上述技术方案，对管道进行内衬式修复之前，需要对管道内壁进行清洁，将装置整体放入到管道内部，使抵触组件与管道内壁相抵触，保持主支撑结构与管道同轴，通过牵引装置对主支撑结构进行拉动，主要支撑结构在管道内部运动时，以使刮板对管道内壁上的脏污更好地进行刮除，提升了对管道内壁的清洁效果，使后续对管道进行内衬式修复时的效果更好。
可选的，所述主支撑结构为柔性设置，所述主支撑结构包括若干个支撑轴，相邻所述支撑轴之间通过万向连接节首尾相连，位于前进端的所述万向连接节与牵引装置相连，沿管道的长度方向运动。
通过采用上述技术方案，相邻的支撑轴通过万向连接节首尾相连，组合形成主支撑结构整体，可以使主支撑结构更加灵活地在管道内运动，如遇到管道的拐弯处，主支撑结构可以自如地从管道的拐弯处通过，便于对不同形状的管道进行内壁的清理，提升了装置整体的适用性。
可选的，所述抵触组件设置有若干组，若干组所述抵触组件沿所述主支撑结构的长度方向间隔设置，每组所述抵触组件一侧均设置有所述清理组件。
通过采用上述技术方案，抵触组件的数量越多，可以为主支撑结构的整体长度进行分段支撑，使主支撑结构可以更好地与管道保持同轴设置，同时，清理组件的数量越多，对管道内壁的清理效果越好。
可选的，所述抵触组件包括第一支撑盘，所述第一支撑盘与所述支撑轴同轴固定连接，所述抵触组件还包括若干个抵触辊，所述抵触辊转动设置在管道内且与管道内壁相抵，若干个所述抵触辊沿所述第一支撑盘的圆周方向均匀设置，所述第一支撑盘上设置有第一驱动组件，所述第一驱动组件用于调节所述抵触辊与管道内壁之间的距离。
通过采用上述技术方案，第一驱动组件为抵触辊的运动提供了驱动力，实现了抵触辊沿管道径向的运动，当管道内径发生变化时，可以通过调节抵触辊的位移量，来调整抵触辊与管道内壁的抵触状态，使抵触辊保证与管道内壁的抵触，从而使主支撑结构始终与管道保持同轴。
可选的，所述第一驱动组件包括同轴套设在所述支撑轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与所述支撑轴转动连接，所述第一支撑盘上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述抵触辊通过驱动齿条与所述第一齿轮相联动，所述驱动齿条与所述第一齿轮相啮合且沿所述第一齿轮的切线方向设置，所述第一支撑盘上设置有导向套，所述驱动齿条滑移设置在所述导向套内，所述抵触辊通过连接耳板与所述驱动齿条转动连接。
通过采用上述技术方案，第二齿轮转动，为第一齿轮的转动提供了驱动力，第一齿轮转动时，由于驱动齿条上的齿牙与第一齿轮相啮合，驱动齿条在导向套的导引限位作用下滑动，使抵触辊沿管道径向的位移，实现了抵触辊与管道内壁的抵触。
可选的，所述清理组件包括第二支撑盘，所述第二支撑盘与所述第一支撑盘相互固定，所述第二支撑盘上同轴转动连接有第三支撑盘，所述刮板通过连接杆与所述第三支撑盘相连。
通过采用上述技术方案，刮板通过连接杆与第三支撑盘相连后，第三支撑盘转动，刮板随第三支撑盘同步转动，实现了对管道内壁上粘附的脏污的自动刮除。
可选的，所述连接杆可伸缩设置，所述连接杆的固定端与所述第三支撑盘固定连接，所述连接杆的自由端与所述刮板固定连接。
通过采用上述技术方案，连接杆可伸缩，使连接杆的整体长度得以调整，可以使刮板的边缘更好地与管道内壁相抵触，对管道内壁的脏污的刮除清理效果更好，同时可以配合抵触辊的运动，对不同内径的管道进行清理。
可选的，所述刮板上设置有倒角，所述倒角的设置便于所述刮板进入管道内。
通过采用上述技术方案，倒角的设置可以对刮板起到导向作用，当刮板进入管道中时，由于连接杆的长度较长，刮板可以在导向的导引下首先与管道接触，便于刮板进入管道内。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1．对管道进行内衬式修复之前，需要对管道内壁进行清洁，将装置整体放入到管道内部，使抵触组件与管道内壁相抵触，保持主支撑结构与管道同轴，通过牵引装置对主支撑结构进行拉动，主要支撑结构在管道内部运动时，以使刮板对管道内壁上的脏污更好地进行刮除，提升了对管道内壁的清洁效果，使后续对管道进行内衬式修复时的效果更好；
2. 相邻的万向连接节首尾相连，组合形成主支撑结构整体，可以使主支撑结构更加灵活地在管道内运动，如遇到管道的拐弯处，主支撑结构可以自如地从管道的拐弯处通过，便于对不同形状的管道进行内壁的清理，提升了装置整体的适用性；
3. 驱动部为抵触辊的运动提供了驱动力，实现了抵触辊沿管道径向的运动，当管道内径发生变化时，可以通过调节抵触辊的位移量，来保证抵触辊与管道内壁的抵触状态，使抵触辊保证与管道内壁的抵触，从而使主支撑结构始终与管道保持同轴。
附图说明
图1是用于体现本实施例整体结构的示意图。
图2是用于体现抵触组件及第一驱动组件结构的示意图。
图3是用于体现清理组件及第二驱动组件结构的示意图。
附图标记说明：
1、主支撑结构；11、万向连接节；12、支撑轴；2、抵触组件；21、第一支撑盘；22、抵触辊；23、连接耳板；3、第一驱动组件；31、第一电机；32、第一齿轮；33、第二齿轮；34、驱动齿条；35、导向套；4、清理组件；41、第二支撑盘；42、第三支撑盘；43、连接杆；431、固定部；4311、滑移腔；432、活动部；44、弹簧；45、刮板；451、倒角；5、第二驱动组件；51、第二电机；52、第三齿轮；53、第四齿轮；6、固定杆。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于城镇排水管道内衬式修复装置。
参照图1，一种用于城镇排水管道内衬式修复装置包括主支撑结构1，主支撑结构1上设置有与管壁相抵触的抵触组件2，抵触组件2设置有若干组，若干组所述抵触组件2沿主支撑结构1的长度方向等距间隔设置，相邻抵触组件2相背离的一侧均设置有清理组件4，清理组件4对管道内壁上的脏污进行刮除清理，主支撑结构1由牵引装置(图中未示出)拖动以沿管道的长度方向运动，牵引装置可以为任何可以为主支撑结构1提供拉动力的部件。
参照图1，主支撑结构1为柔性结构，主支撑结构1包括若干个支撑轴12，相邻支撑轴12之间通过万向连接节11首尾相连，使整个主支撑结构1形成链条状，位于主支撑结构1其中一端的万向连接节11与驱动装置相连。
参照图1，相邻的支撑轴12首尾相连，组合形成主支撑结构1整体，可以使主支撑结构1更加灵活地在管道内运动，如遇到管道整体并非为直管状，如存在拐弯的情况，主支撑结构1可以自如地从管道的拐弯处通过，便于对不同形状的管道进行内壁的清理，提升了装置整体的适用性。
参照图2，抵触组件2包括第一支撑盘21，第一支撑盘21与支撑轴12同轴设置且与支撑轴12固定连接，抵触组件2还包括若干个转动设置在管道内的抵触辊22，若干个抵触辊22沿第一支撑盘21的圆周方向均匀设置，抵触辊22为鼓形辊，抵触辊22的转动方向与其前进方向相垂直。
参照图2，第一支撑盘21上设置有第一驱动组件3，第一驱动组件3为抵触辊22提供驱动力，以实现抵触辊22沿管道径向的运动，第一驱动组件3包括第一齿轮32，第一齿轮32同轴套设在支撑轴12外，第一齿轮32与支撑轴12转动连接，第一支撑盘21一侧固定连接有第一电机31，第一电机31的输出轴上同轴固定连接有第二齿轮33，第一齿轮32与第二齿轮33相啮合。
参照图2，抵触辊22通过驱动齿条34与第一齿轮32相联动，驱动齿条34沿第一齿轮32的切线方向设置，第一支撑盘21上对应驱动齿条34的位置固定连接有导向套35，驱动齿条34滑移设置在导向套35中，抵触辊22位于驱动齿条34远离第一齿轮32的一端，抵触辊22通过连接耳板23与驱动齿条34相连，连接耳板23与驱动齿条34固定连接，抵触辊22与连接耳板23转动连接。
参照图2，第一电机31启动，驱动第二齿轮33转动，第一齿轮32在第二齿轮33的驱动下同步转动，第一齿轮32转动时，驱动齿条34在导向套35的导引限位作用下运动，实现了抵触辊22与管道内壁的抵触，抵触辊22与管道内壁抵触后，可以使万向连接节11与管道保持同轴。
参照图3，清理组件4包括第二支撑盘41，第二支撑盘41与第一支撑盘21同轴设置，第二支撑盘41与万向连接节11的连接杆43同轴设置，第二支撑盘41与第一支撑盘21通过若干个固定杆6相连，若干个固定杆6沿第二支撑盘41的圆周方向均匀设置，固定杆6水平，固定杆6的一端与第一支撑盘21固定连接，固定杆6的另一端与第二支撑盘41固定连接，第二支撑盘41背离第一支撑盘21的一侧设置有第三支撑盘42，第三支撑盘42同轴套设在支撑轴12外且与支撑轴12外转动连接；清理组件4还包括若干个刮板45，若干个刮板45沿第三支撑盘42的圆周方向均匀设置，刮板45的长度方向沿管道的长度方向设置，刮板45与第三支撑盘42相联动，刮板45的边缘与管道的内壁相抵触，刮板45上开设有倒角451，倒角451开设于刮板45背离第一支撑盘21的一侧。
参照图3，第三支撑盘42转动时，刮板45与第三支撑盘42相联动同步转动，刮板45在转动的过程中，对管道内壁上的脏污进行自动刮除。
参照图3，刮板45与第三支撑盘42之间设置有连接杆43，连接杆43可伸缩设置，连接杆43的整体长度方向沿第二支撑盘41的直径方向设置，连接杆43包括固定部431及活动部432，固定部431及活动部432均设置为杆状，固定部431的一端与第三支撑盘42的外环壁固定连接，固定部431的另一端开设有与活动部432相对应的滑移腔4311，活动部432的一端滑移设置在滑移腔4311内，滑动部的另一端与刮板45固定连接。
参照图3，刮板45进入管道中时，刮板45上的倒角451首先与管道相接触，同时弹簧44被压缩，活动部432向滑移腔4311内收缩，装置整体在牵引装置的拉动下向管道内部运动，刮板45进入管道内部中后，刮板45的边缘与管道的内壁相抵触，活动部432在弹簧44的作用下复位，使刮板45保持与管道内壁的抵紧，以更好地对管道内壁上的脏污进行刮除。
参照图3，第二支撑盘41上设置有驱动第三支撑盘42转动的第二驱动组件5，第二驱动组件5包括第三齿轮52，第三齿轮52同轴套设在第三支撑盘42外，第三齿轮52与第三支撑盘42固定连接，第二支撑盘41上固定连接有第二电机51，第二电机51的输出轴上同轴固定连接有第四齿轮53，第三齿轮52与第四齿轮53相啮合。
参照图3，第二电机51启动，驱动第四齿轮53转动，第三齿轮52在第四齿轮53的驱动下同步转动，实现了第三支撑盘42的转动，第三支撑盘42转动时，刮板45与第三支撑盘42同步转动，以对管道内壁上的脏污进行刮除。
本申请实施例的实施原理为：工作人员将装置整体通过牵引装置拉入到管道内，第一电机31启动，第一齿轮32驱动第二齿轮33转动，使驱动齿条34在第二齿轮33的驱动下滑动，使抵触辊22与管道内壁相抵触，支撑轴12与管道保持同轴设置。牵引装置拉动主支撑结构1的同时，第二电机51启动，驱动第三支撑盘42转动，使刮板45对管道内壁的脏污进行自动刮除，完成对管道整个长度方向的清理。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于城镇排水管道内衬式修复装置，包括主支撑结构(1)，所述主支撑结构(1)通过牵引装置驱动在管道内移动，所述主支撑结构(1)上设置有与管道内壁相抵的抵触组件(2)，所述抵触组件(2)用于使所述主支撑结构(1)与管道保持同轴，所述抵触组件(2)一侧设置有清理组件(4)，所述清理组件(4)包括活动设置在管道内的刮板(45)，所述刮板(45)与管道的内壁相抵触以用于对管道内壁的脏污进行刮除清洁；其特征在于：
所述主支撑结构(1)为柔性设置，所述主支撑结构(1)包括若干个支撑轴(12)，相邻所述支撑轴(12)之间通过万向连接节(11)首尾相连，位于前进端的所述万向连接节(11)与牵引装置相连，沿管道的长度方向运动；所述抵触组件(2)设置有若干组，若干组所述抵触组件(2)沿所述主支撑结构(1)的长度方向间隔设置，每组所述抵触组件(2)一侧均设置有所述清理组件(4)；
所述抵触组件(2)包括第一支撑盘(21)，所述第一支撑盘(21)与所述支撑轴(12)同轴固定连接，所述抵触组件(2)还包括若干个抵触辊(22)，所述抵触辊(22)转动设置在管道内且与管道内壁相抵，若干个所述抵触辊(22)沿所述第一支撑盘(21)的圆周方向均匀设置；所述第一支撑盘(21)上设置有第一驱动组件(3)，所述第一驱动组件(3)用于调节所述抵触辊(22)与管道内壁之间的距离；所述第一驱动组件(3)包括同轴套设在所述支撑轴(12)上的第一齿轮(32)，所述第一齿轮(32)与所述支撑轴(12)转动连接，所述第一支撑盘(21)上转动连接有第二齿轮(33)，所述第二齿轮(33)与所述第一齿轮(32)相啮合；第一支撑盘(21)一侧固定连接有第一电机(31)，第一电机(31)的输出轴与第二齿轮(32)同轴固定连接；所述抵触辊(22)通过驱动齿条(34)与所述第一齿轮(32)相联动，所述驱动齿条(34)与所述第一齿轮(32)相啮合且沿所述第一齿轮(32)的切线方向设置，所述第一支撑盘(21)上设置有导向套(35)，所述驱动齿条(34)滑移设置在所述导向套(35)内，所述抵触辊(22)通过连接耳板(23)与所述驱动齿条(34)转动连接；
所述清理组件(4)包括第二支撑盘(41)，所述第二支撑盘(41)与所述第一支撑盘(21)相互固定，所述第二支撑盘(41)上同轴转动连接有第三支撑盘(42)，所述刮板(45)通过连接杆(43)与所述第三支撑盘(42)相连；所述连接杆(43)可伸缩设置，所述连接杆(43)的固定端与所述第三支撑盘(42)固定连接，所述连接杆(43)的自由端与所述刮板(45)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于城镇排水管道内衬式修复装置，其特征在于：所述刮板(45)上设置有倒角(451)，所述倒角(451)的设置便于所述刮板(45)进入管道内。
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