CN114738591B - 一种管道内衬修补机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道内衬修补机及其使用方法，属于管道修复领域，包括二动力机构，两个动力机构呈上下对称分布，动力机构包括两个上下对称的安装板、若干个固定设于两个安装板相对一侧的支撑杆和固定设于下方安装板顶部且输出端贯穿下方安装板的转动电机；一多级伸缩组件，多级伸缩组件设置于两个动力机构相对一侧并与两个动力机构相连接。本发明的管道内衬修补机及其使用方法，具有便于修补和适用范围广的优点，解决了在针对细长管道修复时，由于管道内的管径过小，导致难以通过人工将工具伸入管道内的方式对管道内衬上的凹陷处进行修补，只能直接对管道进行更换，无疑增大了管路的使用成本的问题。

Description

一种管道内衬修补机及其使用方法

技术领域

本发明属于管道修复领域，具体涉及一种管道内衬修补机及其使用方法。

背景技术

目前，在地下埋设的管道，许多管道之间交叉，错综复杂，有一些管道经过多年的使用或受到撞击后容易出现管道内陷的现象，管道在此状态下继续使用容易出现渗漏或破裂的现象，容易造成极大的影响。

在针对细长管道修复时，由于管道内的管径过小，导致难以通过人工将工具伸入管道内的方式对管道内衬上的凹陷处进行修补，只能直接对管道进行更换，无疑增大了管路的使用成本，故而提出一种管道内衬修补机及其使用方法来解决上述所提问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种管道内衬修补机及其使用方法，通过此修补机当在使用时，可将支撑组件进行旋转以用于将装置固定在管口处，随后两个动力机构依次通电开启并带动多级伸缩组件延伸和修圆组件进行旋转，旋转中的修圆组件与管道内壁上的凹陷处接触后可对其进行修补，通过该装置可对人工触不可及的管道内凹处进行修补，从而实现便于修补的效果。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种管道内衬修补机，它包括两组动力机构，动力机构呈上下对称分布，动力机构包括两个上下对称的安装板、若干个固定设于两个安装板之间的支撑杆和固定设于下方安装板顶部且输出端贯穿下方安装板的转动电机；

两组所述动力机构之间通过多级伸缩组件相连；

其中一侧动力机构的转动电机的输出端安装有修圆组件，并能带动修圆组件进行旋转并不断与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中的修圆组件实现对管道内壁上的内凹处进行修补；

所述多级伸缩组件能够带动修圆组件向管道深处延伸，进而改变修圆组件对管道内壁修复的位置；

另一侧动力机构的安装板的外端面固定安装有支撑组件，支撑组件用于将该装置支立于管口处，进而对该装置的使用位置进行固定。

所述多级伸缩组件包括数量为三个且从外向内依次套设的套筒，最外侧所述套筒的顶部固定设于上方第二个所述安装板的下端面，最内侧所述套筒的底部固定设于下方第二个所述安装板的上端面，最外侧所述套筒的内部转动连接有与中间所述套筒螺纹连接且与上方所述转动电机输出端固定连接的螺纹杆，中间所述套筒的内部通过滚珠转动连接有套设于螺纹杆外侧且与最内侧所述套筒螺纹连接的螺纹套筒。

所述修圆组件包括固定连接于下方所述转动电机输出端的转盘，所述转盘的下端面设置有圆柱形突出部，所述圆柱形突出部的外侧过盈配合的套设有修圆头，所述修圆头与待修复管道的管径相适配，所述修圆头的底部为锥形设计，所述修圆头与圆柱形突出部之间通过固定螺杆相固定。

所述支撑组件包括螺纹连接于最上方所述安装板内部的调节螺杆，所述调节螺杆的外侧套设有升降环，所述支撑组件还包括固定设于最上方所述安装板上端面且套设于调节螺杆外侧并贴合于升降环下端面的弹簧，所述支撑组件还包括数量为四个且焊接于最上方所述安装板上端面的十字套架，所述十字套架的内部滑动连接有数量为四个且一端均延伸至十字套架外侧的支撑架，所述支撑架的上端面固定设有一铰接座，所述升降环的外周面固定设有数量为四个且呈矩形分布的铰接座，上下相邻两个铰接座之间通过连接杆活动连接。

最外侧所述套筒和中间所述套筒的内壁均开设有两组限位槽，中间所述套筒和最内侧所述套筒的外侧均一体成型的设有数量为两个且延伸至限位槽内部的限位条；所述限位条与限位槽相配合，并构成滑动配合。

所述螺纹套筒的内壁开设有二引导槽，所述螺纹杆的外侧焊接有数量为两个且延伸至引导槽内部的滑块。

所述支撑架为向下延伸的L型结构，所述支撑架的外侧粘附有一增阻垫。

所述十字套架的顶部具有数量为四个且供下方四个所述铰接座滑动的孔部。

采用管道内衬修补机对管道内衬进行修补的方法，包括以下步骤：

步骤一：修圆组件的尺寸确定及组装；

步骤二：修补机在管道内部的初步固定；

步骤三：修圆组件在管道内部的伸缩移动定位；

步骤四：修圆组件对管道内壁的修补作业；

步骤五：修补机的回收。

所述步骤一的具体操作为：在使用前先根据管道的管径替换对应尺寸的修圆组件，并将修圆组件固定安装在多级伸缩组件的内层套筒所在端的动力机构上；

所述步骤二的具体操作为：待修圆组件组装完成之后，将修圆组件所在端插入到管道内部，并使得支撑组件也伸入到管道内部，通过转动调节螺杆，通过调节螺杆带动升降环，通过升降环驱动连接杆，再由连接杆驱动支撑架伸出，并顶紧管道内壁实现整个修补机在管道内部的端头固定；

所述步骤三的具体操作为：根据管道需要修补的部位，启动与螺纹杆相连的转动电机，通过转动电机驱动螺纹杆，通过螺纹杆驱动位于中间层的套筒在外层的套筒内部伸出；并通过中间层的套筒同步带动其内部的螺纹套筒和内侧的套筒伸出；与此同时，通过螺纹杆同步驱动螺纹套筒，再由螺纹套筒与内侧的套筒之间的螺纹配合，驱动其沿着中间层的套筒同步伸出，并最终将修圆组件送入到管道内部待修复部位；

所述步骤四的具体操作为：在修圆组件在管道内部伸出的过程中，同步启动转动电机，通过转动电机带动修圆组件进行旋转并与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中的修圆组件实现对管道内壁上的内凹处进行修补。

本发明有如下有益效果：

1、本发明的管道内衬修补机及其使用方法，当在使用时，可将支撑组件进行旋转以用于将装置固定在管口处，随后两个动力机构依次通电开启并带动多级伸缩组件延伸和修圆组件进行旋转，旋转中的修圆组件与管道内壁上的凹陷处接触后可对其进行修补，通过该装置可对人工触不可及的管道内凹处进行修补，从而实现便于修补的效果。

2、本发明的管道内衬修补机及其使用方法，在使用前可根据不同管径的尺寸对修圆组件进行更换和对支撑组件进行调节，以及多级伸缩组件可进行伸缩的设计均可使得该装置能够适用于不同尺寸的管道上，从而实现适用范围广的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明多级伸缩组件剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处放大结构示意图；

图5为本发明修圆组件立体结构示意图；

图6为本发明修圆组件爆炸结构示意图；

图7为本发明支撑组件立体结构示意图。

图中：1、动力机构；1a、安装板；1b、支撑杆；1c、转动电机；2、多级伸缩组件；21、套筒；22、螺纹杆；23、螺纹套筒；3、修圆组件；31、转盘；32、圆柱形突出部；33、修圆头；34、固定螺杆；4、支撑组件；41、调节螺杆；42、升降环；43、弹簧；44、十字套架；45、支撑架；46、铰接座；47、连接杆；5、限位槽；6、限位条；7、引导槽；8、滑块；9、增阻垫；10、孔部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

实施例中，由图1-7所示，一种管道内衬修补机，包括二动力机构1，两个动力机构1呈上下对称分布，动力机构1包括两个上下对称的安装板1a、若干个固定设于两个安装板1a相对一侧的支撑杆1b和固定设于下方安装板1a顶部且输出端贯穿下方安装板1a的转动电机1c；一多级伸缩组件2，多级伸缩组件2设置于两个动力机构1相对一侧并与两个动力机构1相连接；一修圆组件3，修圆组件3设置于下方转动电机1c的输出端；其中下方转动电机1c可带动修圆组件3进行旋转并不断与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中修圆组件3即可对管道内壁上的内凹处进行修补；其中多级伸缩组件2可带动修圆组件3向管道深处延伸，进而改变修圆组件3对管道内壁修复的位置；一支撑组件4，支撑组件4设置于最上方安装板1a的上端面，支撑组件4可用于将该装置支立于管口处，进而对该装置的使用位置进行固定。通过采用上述的修补机能够用于细长管道内部凹陷缺陷的修复使用，通过相应的动力机构1驱动多级伸缩组件2实现修圆组件3在管道内部的移动，并保证其移动到位之后，通过动力机构1驱动相应的修圆组件3实现修复作业。

进一步的，所述多级伸缩组件2包括数量为三个且从外向内依次套设的套筒21，最外侧套筒21的顶部固定设于上方第二个安装板1a的下端面，最内侧套筒21的底部固定设于下方第二个安装板1a的上端面，最外侧套筒21的内部转动连接有与中间套筒21螺纹连接且与上方转动电机1c输出端固定连接的螺纹杆22，中间套筒21的内部通过滚珠转动连接有套设于螺纹杆22外侧且与最内侧套筒21螺纹连接的螺纹套筒23，当上方转动电机1c通电开启时，可依次带动螺纹杆22和螺纹套筒23进行旋转并通过螺纹的带动下使内侧两个套筒21均向外延伸，进而使修圆头33向管道深处移动，通过套筒21可伸缩式的设计使得该装置能够适应于不同长度的管道内，提高了该装置适用性。

进一步的，修圆组件3包括固定连接于下方转动电机1c输出端的转盘31，转盘31的下端面设置有一圆柱形突出部32，圆柱形突出部32的外侧过盈配合的套设有一修圆头33，修圆头33与待修复管道的管径相适配，修圆头33的底部为锥形设计，修圆头33与圆柱形突出部32之间通过固定螺杆34相固定；当下方转动电机1c通电开启时，可依次带动转盘31、圆柱形突出部32和修圆头33进行旋转，高速旋转中的修圆头33与管道内壁接触后可通过摩擦力产生一定的热量并与管道进行热交换，使管道进行一定程度的软化，进而增大对管道凹陷处推挤修补的效果，同时在对塑料管道修复时，产生的热量可使塑料管道的内壁进行一定程度的融化，进而在对塑料管道内壁进行修圆后可保持管道修复处与管道之间的整体性，在使用前可通过取下固定螺杆34将修圆头33更换至与管道管径相配合的尺寸，同样提高了该装置的适用性。

进一步的，支撑组件4包括螺纹连接于最上方安装板1a内部的调节螺杆41，调节螺杆41的外侧套设有一升降环42，支撑组件4还包括固定设于最上方安装板1a上端面且套设于调节螺杆41外侧并贴合于升降环42下端面的弹簧43，支撑组件4还包括数量为四个且焊接于最上方安装板1a上端面的十字套架44，十字套架44的内部滑动连接有数量为四个且一端均延伸至十字套架44外侧的支撑架45，支撑架45的上端面固定设有一铰接座46，升降环42的外周面固定设有数量为四个且呈矩形分布的铰接座46，上下相邻两个铰接座46之间通过连接杆47活动连接；在修圆头33没入管道内后，可对调节螺杆41进行旋转，使其带动升降环42进行上下移动并通过铰接座46和连接杆47之间的配合带动支撑架45在十字套架44内进行伸缩，当支撑架45推动增阻垫9与管道内壁相接触后即可使该装置支立于管口处，对该装置的使用位置进行固定，同时支撑架45可伸缩的设计使得该装置能够根据管道管径进行调整，与其相适配，进一步增加了该装置的适用性，使其能够适应不同直径的管道。

进一步的，最外侧套筒21和中间套筒21的内壁均开设有二限位槽5，中间套筒21和最内侧套筒21的外侧均一体成型的设有数量为两个且延伸至限位槽5内部的限位条6；当内侧两个套筒21进行延伸时，限位条6可在限位槽5内部进行滑动，即可避免了内侧两个套筒21跟随螺纹杆22或螺纹套筒23进行旋转而不进行延伸的现象。

进一步的，螺纹套筒23的内壁开设有二引导槽7，螺纹杆22的外侧焊接有数量为两个且延伸至引导槽7内部的滑块8；当螺纹杆22旋转时，滑块8跟随其共同旋转并在引导槽7进行滑动，进而带动螺纹套筒23跟随螺纹杆22进行旋转，进而通过螺纹套筒23的转动，进一步的带动内层的套筒21实现伸缩。

进一步的，支撑架45为向下延伸的L型设计，支撑架45的外侧粘附有一增阻垫9；增阻垫9可进一步增加支撑架45与管道内壁之间的摩擦力，增强该装置固定时稳固性；

进一步的，十字套架44的顶部具有数量为四个且供下方四个铰接座46滑动的孔部10。通过上述的孔部实现了对支撑架45的导向。

实施例2：

本发明要解决的另一技术问题是提供一种管道内衬修补机实现管道修复的方法，包括如下步骤：

采用管道内衬修补机对管道内衬进行修补的方法，包括以下步骤：

步骤一：修圆组件3的尺寸确定及组装；

步骤二：修补机在管道内部的初步固定；

步骤三：修圆组件3在管道内部的伸缩移动定位；

步骤四：修圆组件3对管道内壁的修补作业；

步骤五：修补机的回收。

进一步的，所述步骤一的具体操作为：在使用前先根据管道的管径替换对应尺寸的修圆组件3，并将修圆组件3固定安装在多级伸缩组件2的内层套筒21所在端的动力机构1上；

进一步的，所述步骤二的具体操作为：待修圆组件3组装完成之后，将修圆组件3所在端插入到管道内部，并使得支撑组件4也伸入到管道内部，通过转动调节螺杆41，通过调节螺杆41带动升降环42，通过升降环42驱动连接杆47，再由连接杆47驱动支撑架45伸出，并顶紧管道内壁实现整个修补机在管道内部的端头固定；

进一步的，所述步骤三的具体操作为：根据管道需要修补的部位，启动与螺纹杆22相连的转动电机1c，通过转动电机1c驱动螺纹杆22，通过螺纹杆22驱动位于中间层的套筒21在外层的套筒21内部伸出；并通过中间层的套筒21同步带动其内部的螺纹套筒23和内侧的套筒21伸出；与此同时，通过螺纹杆22同步驱动螺纹套筒23，再由螺纹套筒23与内侧的套筒21之间的螺纹配合，驱动其沿着中间层的套筒21同步伸出，并最终将修圆组件3送入到管道内部待修复部位；

进一步的，所述步骤四的具体操作为：在修圆组件3在管道内部伸出的过程中，同步启动转动电机1c，通过转动电机1c带动修圆组件3进行旋转并与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中的修圆组件3实现对管道内壁上的内凹处进行修补。

本发明的工作原理：

第一创新点实施步骤：

第一步：在使用前，先握持该装置并将修圆头33和套筒21依次没入管道内后，随后对调节螺杆41进行旋转，使其带动升降环42进行上下移动并通过铰接座46和连接杆47之间的配合带动支撑架45在十字套架44内进行伸缩，当支撑架45推动增阻垫9与管道内壁相接触后即可使该装置支立于管口处，对该装置的使用位置进行固定；

第二步：当上方转动电机1c通电开启时，可依次带动螺纹杆22和螺纹套筒23进行旋转并通过螺纹的带动下使内侧两个套筒21均向外延伸，进而使修圆头33向管道深处移动；

第三步：下方转动电机1c通电开启时，可依次带动转盘31、圆柱形突出部32和修圆头33进行旋转，当修圆头33与管道内凹陷处进行接触时，经过修圆头33的高速旋转以及锥面的引导即可对凹陷处进行修圆，完成修补进程，由于高速旋转中的修圆头33与管道内壁接触后通过摩擦力产生了一定的热量并与管道进行了热交换，使管道进行一定程度的软化，进而增大对管道凹陷处推挤修补的效果，同时在对塑料管道修复时，产生的热量可使塑料管道的内壁进行一定程度的融化，进而在对塑料管道内壁进行修圆后可保持管道修复处与管道之间的整体性，通过该装置可对人工触不可及的管道内凹处进行修补，从而实现便于修补的效果。

第二创新点实施步骤：

通过套筒21可伸缩式的设计使得该装置能够适应于不同长度的管道内，提高了该装置适用性，在使用前可通过取下固定螺杆34将修圆头33更换至与管道管径相配合的尺寸，同样提高了该装置的适用性，同时支撑架45可伸缩的设计使得该装置能够根据管道管径进行调整，与其相适配，进一步增加了该装置的适用性，从而使得该装置能够适用于不同管径的管道上，实现适用范围广的效果。

Claims (8)

1.一种管道内衬修补机，其特征在于，它包括两组动力机构（1），动力机构（1）呈上下对称分布，动力机构（1）包括两个上下对称的安装板（1a）、若干个固定设于两个安装板（1a）之间的支撑杆（1b）和固定设于下方安装板（1a）顶部且输出端贯穿下方安装板（1a）的转动电机（1c）；

两组所述动力机构（1）之间通过多级伸缩组件（2）相连；

其中一侧动力机构（1）的转动电机（1c）的输出端安装有修圆组件（3），并能带动修圆组件（3）进行旋转并不断与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中的修圆组件（3）实现对管道内壁上的内凹处进行修补；

所述多级伸缩组件（2）能够带动修圆组件（3）向管道深处延伸，进而改变修圆组件（3）对管道内壁修复的位置；

另一侧动力机构（1）的安装板（1a）的外端面固定安装有支撑组件（4），支撑组件（4）用于将该修补机支立于管口处，进而对该修补机的使用位置进行固定；

所述多级伸缩组件（2）包括数量为三个且从外向内依次套设的套筒（21），最外侧所述套筒（21）的顶部固定设于上方第二个所述安装板（1a）的下端面，最内侧所述套筒（21）的底部固定设于下方第二个所述安装板（1a）的上端面，最外侧所述套筒（21）的内部转动连接有与中间所述套筒（21）螺纹连接且与上方所述转动电机（1c）输出端固定连接的螺纹杆（22），中间所述套筒（21）的内部通过滚珠转动连接有套设于螺纹杆（22）外侧且与最内侧所述套筒（21）螺纹连接的螺纹套筒（23）；

所述支撑组件（4）包括螺纹连接于最上方所述安装板（1a）内部的调节螺杆（41），所述调节螺杆（41）的外侧套设有升降环（42），所述支撑组件（4）还包括固定设于最上方所述安装板（1a）上端面且套设于调节螺杆（41）外侧并贴合于升降环（42）下端面的弹簧（43），所述支撑组件（4）还包括数量为四个且焊接于最上方所述安装板（1a）上端面的十字套架（44），所述十字套架（44）的内部滑动连接有数量为四个且一端均延伸至十字套架（44）外侧的支撑架（45），所述支撑架（45）的上端面固定设有一铰接座（46），所述升降环（42）的外周面固定设有数量为四个且呈矩形分布的铰接座（46），上下相邻两个铰接座（46）之间通过连接杆（47）活动连接。

2.根据权利要求1所述一种管道内衬修补机，其特征在于：所述修圆组件（3）包括固定连接于下方所述转动电机（1c）输出端的转盘（31），所述转盘（31）的下端面设置有圆柱形突出部（32），所述圆柱形突出部（32）的外侧过盈配合的套设有修圆头（33），所述修圆头（33）与待修复管道的管径相适配，所述修圆头（33）的底部为锥形设计，所述修圆头（33）与圆柱形突出部（32）之间通过固定螺杆（34）相固定。

3.根据权利要求1所述一种管道内衬修补机，其特征在于：最外侧所述套筒（21）和中间所述套筒（21）的内壁均开设有两组限位槽（5），中间所述套筒（21）和最内侧所述套筒（21）的外侧均一体成型的设有数量为两个且延伸至限位槽（5）内部的限位条（6）；所述限位条（6）与限位槽（5）相配合，并构成滑动配合。

4.根据权利要求1所述一种管道内衬修补机，其特征在于：所述螺纹套筒（23）的内壁开设有二引导槽（7），所述螺纹杆（22）的外侧焊接有数量为两个且延伸至引导槽（7）内部的滑块（8）。

5.根据权利要求1所述一种管道内衬修补机，其特征在于：所述支撑架（45）为向下延伸的L型结构，所述支撑架（45）的外侧粘附有一增阻垫（9）。

6.根据权利要求1所述一种管道内衬修补机，其特征在于：所述十字套架（44）的顶部具有数量为四个且供下方四个所述铰接座（46）滑动的孔部（10）。

7.采用权利要求1-6任意一项所述管道内衬修补机对管道内衬进行修补的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：修圆组件（3）的尺寸确定及组装；

步骤二：修补机在管道内部的初步固定；

步骤三：修圆组件（3）在管道内部的伸缩移动定位；

步骤四：修圆组件（3）对管道内壁的修补作业；

步骤五：修补机的回收。

8.根据权利要求7所述管道内衬修补机对管道内衬进行修补的方法，其特征在于：

所述步骤一的具体操作为：在使用前先根据管道的管径替换对应尺寸的修圆组件（3），并将修圆组件（3）固定安装在多级伸缩组件（2）的内层套筒（21）所在端的动力机构（1）上；

所述步骤二的具体操作为：待修圆组件（3）组装完成之后，将修圆组件（3）所在端插入到管道内部，并使得支撑组件（4）也伸入到管道内部，通过转动调节螺杆（41），通过调节螺杆（41）带动升降环（42），通过升降环（42）驱动连接杆（47），再由连接杆（47）驱动支撑架（45）伸出，并顶紧管道内壁实现整个修补机在管道内部的端头固定；

所述步骤三的具体操作为：根据管道需要修补的部位，启动与螺纹杆（22）相连的转动电机（1c），通过转动电机（1c）驱动螺纹杆（22），通过螺纹杆（22）驱动位于中间层的套筒（21）在外层的套筒（21）内部伸出；并通过中间层的套筒（21）同步带动其内部的螺纹套筒（23）和内侧的套筒（21）伸出；与此同时，通过螺纹杆（22）同步驱动螺纹套筒（23），再由螺纹套筒（23）与内侧的套筒（21）之间的螺纹配合，驱动其沿着中间层的套筒（21）同步伸出，并最终将修圆组件（3）送入到管道内部待修复部位；

所述步骤四的具体操作为：在修圆组件（3）在管道内部伸出的过程中，同步启动转动电机（1c），通过转动电机（1c）带动修圆组件（3）进行旋转并与管道内壁相接触，通过摩擦所形成的热量和高速旋转中的修圆组件（3）实现对管道内壁上的内凹处进行修补。

Images