CN115254832A - 一种管道除垢装置及管道除垢方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道除垢装置及管道除垢方法，涉及垢层分离技术领域，为解决现有管道除垢方式对于深埋的管道难以实施的问题而设计。该管道除垢装置包括沿管道的轴向相对且间隔设置于管道的内部的第一挡板和第二挡板，以及连接第一挡板和第二挡板的支管，第一挡板和第二挡板两者的外周轮廓均与管道的内壁抵接并可沿管道的轴向滑移，且第一挡板、第二挡板以及位于两者之间的管道的内壁共同构造出反应腔；支管的管壁设置有开口，开口连通支管的管腔与反应腔，且开口可开闭地设置；支管设置有超声发生器。本发明可以顺利地对深埋的管道进行除垢操作。

Description

一种管道除垢装置及管道除垢方法

技术领域

本发明涉及垢层分离技术领域，具体而言，涉及一种管道除垢装置及管道除垢方法。

背景技术

供水、原油及煤气等管道在长期运营过程中会出现生锈、结垢等问题，不仅污染管道内部流体，而且，还会使过流断面大大减小，严重地影响了管道的正常使用。因此，需要对管道进行除垢处理。

目前，常用的管道除垢方式有化学清洗方式和超声波清洗方式，其中，化学清洗主要指的是采用化学除垢剂，通过一定成分比例的化学物质制成清洗溶液，利用清洗溶液与管道的垢层发生化学反应，使垢层与管道脱离，达到除垢目的。但由于这种在线除垢方法需要联系注入化学药剂，每次用量难以把握，导致除垢效果时好时坏；超声波清洗指的则是通过换能器带动环形发射头震动，抑制流体结垢形核，并对产生的结垢进行清除。但对于埋地管道的超声波除垢，由于需要对管道进行开孔，并安装法兰，对管道具有一定的破坏作用，故对于深埋的管道难以实施。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种管道除垢装置，以解决现有管道除垢方式对于深埋的管道难以实施，无法做到垢层与管道的有效分离的技术问题。

本发明提供的管道除垢装置，包括沿管道的轴向相对且间隔设置于所述管道的内部的第一挡板和第二挡板，以及连接所述第一挡板和所述第二挡板的支管，所述第一挡板和所述第二挡板两者的外周轮廓均与所述管道的内壁抵接并可沿所述管道的轴向滑移，且所述第一挡板、所述第二挡板以及位于两者之间的所述管道的内壁共同构造出反应腔；所述支管的管壁设置有开口，所述开口连通所述支管的管腔与所述反应腔，且所述开口可开闭地设置；所述支管设置有超声发生器。

进一步地，所述第一挡板包括第一板体和可拆卸固定设置于所述第一板体的第一封堵条，所述第二挡板包括第二板体和可拆卸固定设置于所述第二板体的第二封堵条，所述第一封堵条和所述第二封堵条被配置为与所述管道的内壁抵接，所述支管的一端与所述第一板体固定连接，所述支管的另一端与所述第二板体固定连接。

进一步地，沿所述管道除垢装置在所述管道内的行进方向，所述第一挡板位于所述第二挡板的下游；所述第二封堵条包括连接部和刮除部，所述连接部用于与所述第二板体连接，所述刮除部用于与所述管道的内壁抵接，且所述刮除部的硬度大于所述连接部的硬度。

进一步地，所述第一封堵条呈环形，所述第一封堵条的内周设置有第一容纳槽，所述第一板体的外边沿嵌装于所述第一容纳槽；和/或，所述第二封堵条呈环形，所述第二封堵条的内周设置有第二容纳槽，所述第二板体的外边沿嵌装于所述第二容纳槽。

进一步地，所述超声发生器的数量为多个，多个所述超声发生器沿所述支管的轴向分散排布；和/或，所述管道除垢装置还包括输液管，所述输液管的第一端连接至所述开口，所述输液管的第二端由所述第一挡板或者所述第二挡板伸出，所述第二端设置有可开闭的封盖；和/或，所述管道除垢装置还包括支撑组件，所述支撑组件安装于所述支管，所述支管通过所述支撑组件与所述管道的内壁抵接，所述支撑组件被配置为支撑所述支管。

进一步地，所述支撑组件包括外套管、内套管和弹性元件，其中，所述外套管的第一端与所述支管固定连接，所述内套管的第一端插设于所述外套管的第二端，所述内套管的第二端与所述管道的内壁抵接，所述弹性元件的一端与所述支管抵接，所述弹性元件的另一端固定连接于所述内套管，所述弹性元件被配置为使所述支管始终具有远离所述内套管的运动趋势；或者，所述内套管的第一端与所述支管固定连接，所述内套管的第二端插设于所述外套管的第一端，所述外套管的第二端与所述管道的内壁抵接，所述弹性元件的一端与所述支管抵接，所述弹性元件的另一端固定连接于所述外套管，所述弹性元件被配置为使所述支管始终具有远离所述外套管的运动趋势。

进一步地，所述外套管与所述支管固定连接，所述内套管用于与所述管道的内壁抵接，其中，所述外套管的内壁固定设置有第一限位块，所述内套管的外壁固定设置有第二限位块，所述第一限位块与所述第二限位块被配置为在所述弹性元件压缩设定行程后相互抵接。

进一步地，所述内套管背离所述外套管的一端安装有行进轮，所述内套管通过所述行进轮与所述管道的内壁抵接。

进一步地，所述第一挡板或者所述第二挡板的背离所述反应腔的一面设置有固定锚，所述固定锚被配置为与牵引组件连接。

本发明管道除垢装置带来的有益效果是：

通过设置主要由第一挡板、第二挡板、支管和超声发生器组成的管道除垢装置，当需要对管道进行除垢处理时，将上述管道除垢装置安装入管道内部，首先，可以打开开口，通过开口向反应腔注入化学除垢溶液，对管道内壁附着的垢层进行初步清除或软化，此过程，可以关闭开口，以防反应腔中的化学除垢溶液流出；之后，可以再利用超声发生器对未脱离管道的垢层进行进一步清除。其中，超声波除垢的过程中，化学除垢溶液可以作为超声波传递的介质，以增强对管道的除垢效果。

在完成对该段管道(由第一挡板与第二挡板之间限定出的管道)的除垢后，可以使管道除垢装置沿管道的轴向移动，即：使第一挡板和第二挡板沿管道的轴向移动至下一处需要进行除垢的位置，继续利用上述化学除垢溶液对管道内壁附着的垢层进行初步清除或软化，以及利用超声波发生器对未通过化学方法脱离管道的垢层进行进一步清除。其中，在第一挡板和第二挡板沿管道的轴向移动的过程中，除起到封闭反应腔的作用外，第一挡板和第二挡板还可对管道内壁起到刮擦铲除作用，通过机械方式对管道内壁进行除垢。

综上所述，该管道除垢装置由于是设置在管道内部进行除垢操作的，故可以顺利地对深埋的管道进行除垢操作，从而有效解决了现有管道除垢方式对于深埋的管道难以实施的技术问题。而且，该管道除垢装置将化学除垢方式、超声波除垢方式以及机械除垢方式相结合，先利用化学除垢方式对反应腔内壁的垢层进行化学方式的初步软化、清除，再利用超声波除垢方式对反应腔内壁上经化学溶液初步软化、仍无法清除的垢层进行疏松和超声波清除，进一步，再通过机械除垢方式对管道内壁的经化学溶液软化、超声波疏松后的难除垢层或污垢进行有效的机械清除，不仅增强了管道的除垢效果，还提高了除垢效率。

本发明的第二个目的在于提供一种管道除垢方法，以解决现有管道除垢方式对于深埋的管道难以实施，无法做到垢层与管道的有效分离的技术问题。

本发明提供的管道除垢方法，利用上述管道除垢装置分离管道内壁附着的垢层，包括如下步骤：

使反应腔中填充化学溶液，利用化学溶液对反应腔内壁的垢层进行化学方式的初步软化、清除；

利用超声发生器产生的超声波对反应腔内壁上经化学溶液初步软化、仍无法清除的垢层进行疏松和超声波清除；

管道除垢装置在管道中移动过程中，利用第一挡板和第二挡板两者的外轮廓对管道内壁的经化学溶液软化、超声波疏松后的难除垢层或污垢进行机械清除。

本发明管道除垢方法带来的有益效果是：

该管道除垢方法采用上述管道除垢装置对管道内壁附着的垢层进行分离，以达到清理管道的目的，相应地，该管道除垢方法具有上述管道除垢装置的所有优势，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管道除垢装置在使用状态下的结构示意图；

图2为图1中A处的局部结构放大图；

图3为图1中B处的局部结构放大图；

图4为图1中C处的局部结构放大图。

附图标记说明：

010-管道；020-管道除垢装置；

100-第一挡板；110-第一板体；120-第一封堵条；121-第一容纳槽；130-螺纹连接件；200-第二挡板；210-第二板体；220-第二封堵条；221-连接部；222-刮除部；300-支管；310-开口；400-反应腔；500-超声发生器；600-输液管；610-封盖；700-支撑组件；710-外套管；711-第一限位块；720-内套管；721-第二限位块；730-弹性元件；740-固定螺丝；750-行进轮；800-固定锚；810-牵引绳；900-控制模块；910-导线。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本实施例提供的管道除垢装置020在使用状态下的结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种管道除垢装置020，包括沿管道010的轴向相对且间隔设置于管道010的内部的第一挡板100和第二挡板200，以及连接第一挡板100和第二挡板200的支管300，具体地，第一挡板100和第二挡板200两者的外周轮廓均与管道010的内壁抵接并可沿管道010的轴向滑移，且第一挡板100、第二挡板200以及位于两者之间的管道010的内壁共同构造出反应腔400；支管300的管壁设置有开口310，开口310连通支管300的管腔与反应腔400，且开口310可开闭地设置；支管300设置有超声发生器500。

需要说明的是，本实施例中，“管道010”指的是：待进行除垢操作的管道。

当需要对管道010进行除垢处理时，将上述管道除垢装置020安装入管道010内部，首先，可以打开开口310，通过开口310向反应腔400注入化学除垢溶液，对管道010内壁附着的垢层进行初步清除或软化，此过程，可以关闭开口310，以防反应腔400中的化学除垢溶液流出；之后，可以再利用超声发生器500对未脱离管道010的垢层进行进一步清除。其中，超声波除垢的过程中，化学除垢溶液可以作为超声波传递的介质，以增强对管道010的除垢效果。

在完成对该段管道010(由第一挡板100与第二挡板200之间限定出的管道)的除垢后，可以使管道除垢装置020沿管道010的轴向移动，即：使第一挡板100和第二挡板200沿管道010的轴向移动至下一处需要进行除垢的位置，继续利用上述化学除垢溶液对管道010内壁附着的垢层进行初步清除或软化，以及利用超声波发生器对未通过化学方法脱离管道010的垢层进行进一步清除。其中，在第一挡板100和第二挡板200沿管道010的轴向移动的过程中，除起到封闭反应腔400的作用外，第一挡板100和第二挡板200还可对管道010内壁起到刮擦铲除作用，通过机械方式对管道010内壁进行除垢。

综上所述，该管道除垢装置020由于是设置在管道010内部进行除垢操作的，故可以顺利地对深埋的管道010进行除垢操作，从而有效解决了现有管道010除垢方式对于深埋的管道010难以实施的技术问题。而且，该管道除垢装置020将化学除垢方式、超声波除垢方式以及机械除垢方式相结合，先利用化学除垢方式对反应腔400内壁的垢层进行化学方式的初步软化、清除，再利用超声波除垢方式对反应腔400内壁上经化学溶液初步软化、仍无法清除的垢层进行疏松和超声波清除，进一步，再通过机械除垢方式对管道010内壁的经化学溶液软化、超声波疏松后的难除垢层或污垢进行有效的机械清除，不仅增强了管道010的除垢效果，还提高了除垢效率。

本实施例中，该管道除垢装置020可以用于水电站的管道010除垢操作。

图2为图1中A处的局部结构放大图。请继续参照图1，并结合图2，本实施例中，第一挡板100包括第一板体110和可拆卸固定设置于第一板体110的第一封堵条120，第二挡板200包括第二板体210和可拆卸固定设置于第二板体210的第二封堵条220，其中，第一封堵条120和第二封堵条220被配置为与管道010的内壁抵接，支管300的一端与第一板体110固定连接，支管300的另一端与第二板体210固定连接。

在管道除垢装置020使用一段时间后，当第一封堵条120或第二封堵条220两者与管道010内壁出现密封不严的情形时，可以将第一封堵条120从第一板体110上拆下进行维护或更换，类似地，将第二封堵条220从第二板体210上拆下进行维护或更换。如此设置，降低了对第一板体110和第二板体210的维护成本，而且，对第一封堵条120及第二封堵条220进行维护或更换后，还能够保证第一挡板100和第二挡板200滑移过程中对垢层的刮擦效果，从而保证垢层的有效清除。

图4为图1中C处的局部结构放大图。请继续参照图1，本实施例中，管道除垢装置可以由右向左运动，也就是说，沿管道除垢装置在管道010内的行进方向，第一挡板100位于第二挡板200的下游，即：第一挡板100作为前挡板，第二挡板200作为后挡板。如图4所示，第二封堵条220包括连接部221和刮除部222，连接部221用于与第二板体210连接，刮除部222用于与管道010的内壁抵接，且刮除部222的硬度大于连接部221的硬度。

在化学溶液对反应腔中的垢层进行初步的化学清除及软化，以及超声发生器500对反应腔中的垢层进行进一步的超声波清除后，第二挡板200的刮除部222由于与管道010内壁时刻保持抵接状态，故随着管道除垢装置在管道010内部向前(图1视角下为向左)行进，刮除部222将继续对反应腔400中的难除垢层进行机械清除，从而保证了垢层与管道的彻底分离，增强除垢效果。

另外，通过将刮除部222的硬度设置为大于连接部221的硬度，使得在刮除部222对管道010内壁进行刮除操作时，具有足够的刮除硬度，而连接部221除起到连接第二封堵条220和第二板体210的作用外，还对刮除部222的刮除过程起到缓冲作用，避免机械除垢过程中，因垢层对刮除部222造成冲击振动而导致刮除部222受损的情形。

本实施例中，刮除部222可以由硬质耐磨金属材料制成。该设置能够有效增强刮除部222的硬度，利于将管道010内壁的难除垢层刮除。

而连接部221则可以由耐腐蚀的高分子材料制成。该设置不仅能够大大降低第二封堵条220对管道010内壁造成的磨损，同样对管道010起到了保护作用，而且，适合在水电站等工况恶劣环境下长期使用。

本实施例中，连接部221可以通过粘接方式与刮除部222连接，其只要是通过这种连接方式能够保证连接部221与刮除部222的可靠连接即可，本实施例并不对连接部221与刮除部222的具体连接方式进行限定。

本实施例中，第一封堵条120可以由耐腐蚀的高分子材料制成。该设置不仅能够大大降低第一封堵条120对管道010内壁造成的磨损，对管道010起到了一定的保护作用，而且，适合在水电站等工况恶劣环境下长期使用。

请继续参照图1和图2，本实施例中，第一封堵条120呈环形，第一封堵条120的内周设置有第一容纳槽121，第一板体110的外边沿嵌装于第一容纳槽121。如此设置，能够在管道010轴向对第一封堵条120起到一定的限位作用，降低第一挡板100滑移过程中第一封堵条120从第一板体110上脱落的风险。

请继续参照图2，本实施例中，第一封堵条120通过螺纹连接件130连接于第一板体110。具体地，螺纹连接件130可以包括连接螺栓和与之配合使用的螺母，其中，连接螺栓依次穿过第一容纳槽121的一个槽壁、第一板体110、第一容纳槽121的另一个槽壁，然后由螺母锁紧，从而实现第一封堵条120与第一板体110两者的可拆卸固定连接。这种连接方式，连接可靠，且成本低廉。

本实施例中，螺纹连接件130可以设置四组，具体地，四组螺纹连接件130沿第一板体110的周向等间隔排布，也就是说，四组螺纹连接件130分别设置在第一板体110的3点、6点、9点、12点方向上。该设置在实现第一封堵条120与第一板体110可拆卸固定连接的同时，还能够防止第一容纳槽121局部与第一板体110贴合不牢的情形，从而提高了反应腔400的密闭性。

本实施例中，第二封堵条220也呈环形，类似地，第二封堵条220的内周设置有第二容纳槽，第二板体210的外边沿嵌装于第二容纳槽。其中，本实施例中第二挡板200的结构与第一挡板100的结构相似，第二封堵条220固定于第二板体210的具体结构与第一封堵条120固定于第一板体110的具体结构相同，并能够达到相同的技术效果，故此处不再通过文字和附图进行赘述。

本实施例中，可以将支管300的一端设置为与第一板体110可拆卸固定连接，将支管300的另一端设置为与第二板体210可拆卸固定连接。该设置便于在管道010直径规格发生改变后，更换与另一规格管道010相适配的第一挡板100和第二挡板200，通用性强。

请继续参照图1，本实施例中，超声发生器500的数量为多个，多个超声发生器500沿支管300的轴向分散排布。如此设置，能够增加超声除垢区域，从而提高除垢效果。

具体地，本实施例中，超声发生器500的数量为四个，四个超声发生器500沿支管300的轴向分散排布，且在图1视角下，两个超声发生器500朝上，两个超声发生器500朝下，并且，朝上设置的超声发生器500与朝下设置的超声发生器500交替设置。

在其他实施例中，超声发生器500还可以采用其他布局形式，其只要能够起到除垢目的即可，本实施例并不对超声发生器500的具体排布形式进行限定。

请继续参照图1，本实施例中，该管道除垢装置020还可以包括输液管600，具体地，输液管600的第一端连接至开口310，输液管600的第二端由第二挡板200伸出，第二端设置有可开闭的封盖610。

通过上述设置，使得该管道除垢装置020在使用前，可以通过打开封盖610，利用输液管600将化学除垢溶液输入反应腔400，再通过闭合封盖610，以防止化学除垢溶液回流；当需要对化学除垢溶液进行更换时，可以再次打开封盖610，利用输液管600将反应腔400中的化学除垢溶液输出，以便后续的更换操作。其中，对于化学除垢溶液的输出可以通过抽液泵实现。

通过设置输液管600，实现了对化学除垢溶液的引流，便于工作人员将化学除垢溶液输入至反应腔400。

本实施例中，输液管600由第二挡板200伸出的一端还可以连接水箱(图中未示出)，其中，水箱用于盛放调配好PH值、加入除垢剂后的化学除垢溶液，以实现对反应腔400的供液。当输液管600连接至水箱时，可以将封盖610设置为通断阀。

需要说明的是，本实施例中，在图1视角下，管道除垢装置020的移动方向可以由右向左。并且，管道除垢装置020由右向左放入管道010，故，第一封堵条120和第二封堵条220会出现图1中示出的向右卷边的现象。

还需要说明的是，本实施例中，化学除垢溶液的浓度不需要可彻底除垢的较高浓度酸性或碱性溶液，溶液的配比可经过试验，在具备软化垢层或清除部分垢层作用的浓度即可。

请继续参照图1，本实施例中，该管道除垢装置020的控制模块900固定设置于第二板体210，且位于第二板体210背离反应腔400的一侧，多个超声发生器500通过导线910与控制模块900电连接，以利用控制模块900实现对超声发生器500的控制。

需要说明的是，控制模块900如何实现对超声发生器500的控制，为本领域技术人员可以根据现有技术获得的，本实施例并未对此进行改进，故不再赘述。

本实施例中，导线910容纳于支管300的管腔中。该设置能够将导线910与反应腔400中的化学除垢溶液进行很好的阻隔，一方面，对导线910起到保护作用，防止导线910被腐蚀，另一方面，还能够降低短路现象的发生，提高除垢过程中的安全性。

此外，将超声发生器500通过导线910这种有线方式与控制模块900进行连接，还避免了因管道010埋地部分较深或分布复杂而导致的信号传输干扰的情形，防止因距离太远无法接收信号而脱离控制。

请继续参照图1，本实施例中，该管道除垢装置020还可以包括支撑组件700，具体地，支撑组件700安装于支管300，支管300通过支撑组件700与管道010的内壁抵接，其中，支撑组件700被配置为支撑支管300。也就是说，支撑组件700在对支管300起支撑作用的同时，还会对设置于支管300的超声发生器500起到支撑作用，以及对连接在支管300两端的第一挡板100和第二挡板200起到支撑作用。

通过设置支撑组件700，能够实现对管道除垢装置020主体部分的支撑，对于管道010基本呈水平姿态的深埋管道而言，该设置能够有效减少第一封堵条120和第二封堵条220的受力，一方面，避免第一封堵条120和第二封堵条220两者的非受力端与管道010的内壁之间产生缝隙，导致第一封堵条120与第二封堵条220封堵不严的情形出现，同时，也避免因该缝隙的存在而导致第一封堵条120和第二封堵条220移动过程中无法对管道010内壁附着的垢层进行有效刮擦，另一方面，该设置还对第一封堵条120和第二封堵条220起到了一定的保护作用，从而延长了第一封堵条120和第二封堵条220的使用寿命。

图3为图1中B处的局部结构放大图。请继续参照图1，并结合图3，本实施例中，支撑组件700包括外套管710、内套管720和弹性元件730，具体地，外套管710的第一端与支管300固定连接，内套管720的第一端插设于外套管710的第二端，内套管720的第二端与管道010的内壁抵接，弹性元件730的一端与支管300抵接，弹性元件730的另一端固定连接于内套管720，弹性元件730被配置为使支管300始终具有远离内套管720的运动趋势。

当管道除垢装置020安装入管道010后，弹性元件730在自身的弹性回复力作用下对支管300进行弹性支撑，与此同时，支管300通过内套管720抵接于管道010的内壁。该设置使得支管300处于可以相对浮动的状态，在管道除垢装置020移动过程中遇到垢层时，能够进行姿态的自适应调整，从而减少管道除垢装置020移动过程中受到的刚性冲击。

在其他实施例中，也可以将内套管720的第一端与支管300固定连接，内套管720的第二端插设于外套管710的第一端，外套管710的第二端与管道010的内壁抵接，此时，弹性元件730的一端与支管300抵接，弹性元件730的另一端固定连接于外套管710，弹性元件730被配置为使支管300始终具有远离外套管710的运动趋势。该设置同样能够起到对支管300弹性支撑的作用，从而减少管道除垢装置020移动过程中受到的刚性冲击，以保证管道除垢装置020的除垢效果。

请继续参照图3，本实施例中，外套管710的内壁固定设置有第一限位块711，内套管720的外壁固定设置有第二限位块721，其中，第一限位块711与第二限位块721被配置为在弹性元件730压缩设定行程后相互抵接。

当需要将管道除垢装置020安装入管道010内部时，可以先向内套管720施加压力，使得内套管720在外力作用下向靠近支管300的方向运动，以减少支撑组件700的整体长度，从而使管道除垢装置020能够顺利装入管道010中。上述内套管720受到压力后，第一限位块711和第二限位块721抵接，以限制弹性元件730的压缩行程，防止弹性元件730在安装过程中被过度压缩而无法复位，最终导致失效的情形发生。

通过该设置，对弹性元件730起到了一定的保护作用，避免了装配过程中弹性元件730的失效，从而使得弹性元件730后期能够对支管300起到有效的弹性支撑作用。当然，该设置同样也能够避免管道除垢装置020工作过程中，因支管300向下浮动量增大而导致的弹性元件730失效的情形。

本实施例中，弹性元件730包括螺旋弹簧。这种弹性元件730的设置形式，结构简单，易于设置。

请继续参照图3，本实施例中，弹性元件730的下端通过固定螺丝740与内套管720固定连接。

请继续参照图1，本实施例中，内套管720背离外套管710的一端安装有行进轮750，其中，内套管720通过行进轮750与管道010的内壁抵接。也就是说，内套管720通过行进轮750与管道010的内壁滚动接触。

通过该设置，能够有效减少内套管720与管道010内壁之间的摩擦力，从而减少管道除垢装置020移动过程中的阻力，进而提高除垢效率。

本实施例中，支撑组件700可以设置多组，该设置能够对管道除垢装置020的整体重量有效分担。

请继续参照图1，本实施例中，第一挡板100或者第二挡板200的背离反应腔400的一面设置有固定锚800，固定锚800被配置为与牵引组件连接。

固定锚800的设置，一方面，便于管道除垢装置020整体与牵引组件连接，以利用牵引组件实现对管道除垢装置020的驱动，使得管道除垢装置020能够在管道010中自动前进或后退，此时，牵引组件可以为具有控制和驱动功能的机器车；另一方面，当该管道除垢装置020用于对竖直的管道010的除垢操作时，还可以使固定锚800与牵引绳810相连，而将牵引绳810的另一端连接至动力设备，利用牵引绳810实现管道除垢装置020的上升，此时，动力设备可以置于管道010外部，无需直接与管道010内壁接触，该设置有效避免了将动力设备设置于管道010内部时因其驱动力不足而与管道010发生打滑，从而导致管道除垢装置020无法上升返回甚至是发生掉落的情形，有效提高了机组的运行安全性和设备安全性。

此外，本实施例还提供了一种管道除垢方法，利用上述管道除垢装置分离管道010内壁附着的垢层，包括如下步骤：使反应腔400中填充化学溶液，利用化学溶液对反应腔400内壁的垢层进行化学方式的初步软化、清除；利用超声发生器500产生的超声波对反应腔400内壁上经化学溶液初步软化、仍无法清除的垢层进行疏松和超声波清除；管道除垢装置在管道010中移动过程中，利用第一挡板100和第二挡板200两者的外轮廓对管道010内壁的经化学溶液软化、超声波疏松后的难除垢层或污垢进行机械清除。

该管道除垢方法采用上述管道除垢装置对管道内壁附着的垢层进行分离，以达到清理管道的目的，相应地，该管道除垢方法具有上述管道除垢装置的所有优势，在此不再一一赘述。

综上所述，本申请提供的管道除垢装置020，将化学除垢和超声除垢的方式相结合，相对于一种除垢模式，能够大大增加垢层的清除几率；该管道除垢装置020利用化学除垢溶液进行预清除或软化垢层，由于无需浓度极高的溶液，故大大降低了对管道010的腐蚀性；该管道除垢装置020既可适用于具有开放口的垂直水平非埋地管道，也可适用于垂直水平排布的埋地管道，通用性强，牵引绳810的连接可有效降低动力设备因打滑等故障从管道010坠落而导致的管道除垢装置020无法取出的情形，大大提高了水电站机组的运行安全性；该管道除垢装置020可根据管道010的大小更换第一挡板100和第二挡板200，从而适用于多种直径规格的管道010的垢层清除。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例中，诸如“上”、“下”、“侧”等方位的描述，均基于附图所示。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管道除垢装置，其特征在于，包括沿管道(010)的轴向相对且间隔设置于所述管道(010)的内部的第一挡板(100)和第二挡板(200)，以及连接所述第一挡板(100)和所述第二挡板(200)的支管(300)，所述第一挡板(100)和所述第二挡板(200)两者的外周轮廓均与所述管道(010)的内壁抵接并可沿所述管道(010)的轴向滑移，且所述第一挡板(100)、所述第二挡板(200)以及位于两者之间的所述管道(010)的内壁共同构造出反应腔(400)；所述支管(300)的管壁设置有开口(310)，所述开口(310)连通所述支管(300)的管腔与所述反应腔(400)，且所述开口(310)可开闭地设置；所述支管(300)设置有超声发生器(500)。

2.根据权利要求1所述的管道除垢装置，其特征在于，所述第一挡板(100)包括第一板体(110)和可拆卸固定设置于所述第一板体(110)的第一封堵条(120)，所述第二挡板(200)包括第二板体(210)和可拆卸固定设置于所述第二板体(210)的第二封堵条(220)，所述第一封堵条(120)和所述第二封堵条(220)被配置为与所述管道(010)的内壁抵接，所述支管(300)的一端与所述第一板体(110)固定连接，所述支管(300)的另一端与所述第二板体(210)固定连接。

3.根据权利要求2所述的管道除垢装置，其特征在于，沿所述管道除垢装置在所述管道(010)内的行进方向，所述第一挡板(100)位于所述第二挡板(200)的下游；所述第二封堵条(220)包括连接部(221)和刮除部(222)，所述连接部(221)用于与所述第二板体(210)连接，所述刮除部(222)用于与所述管道(010)的内壁抵接，且所述刮除部(222)的硬度大于所述连接部(221)的硬度。

4.根据权利要求2所述的管道除垢装置，其特征在于，所述第一封堵条(120)呈环形，所述第一封堵条(120)的内周设置有第一容纳槽(121)，所述第一板体(110)的外边沿嵌装于所述第一容纳槽(121)；和/或，所述第二封堵条(220)呈环形，所述第二封堵条(220)的内周设置有第二容纳槽，所述第二板体(210)的外边沿嵌装于所述第二容纳槽。

5.根据权利要求1所述的管道除垢装置，其特征在于，所述超声发生器(500)的数量为多个，多个所述超声发生器(500)沿所述支管(300)的轴向分散排布；和/或，所述管道除垢装置还包括输液管(600)，所述输液管(600)的第一端连接至所述开口(310)，所述输液管(600)的第二端由所述第一挡板(100)或者所述第二挡板(200)伸出，所述第二端设置有可开闭的封盖(610)；和/或，所述管道除垢装置还包括支撑组件(700)，所述支撑组件(700)安装于所述支管(300)，所述支管(300)通过所述支撑组件(700)与所述管道(010)的内壁抵接，所述支撑组件(700)被配置为支撑所述支管(300)。

6.根据权利要求5所述的管道除垢装置，其特征在于，所述支撑组件(700)包括外套管(710)、内套管(720)和弹性元件(730)，其中，所述外套管(710)的第一端与所述支管(300)固定连接，所述内套管(720)的第一端插设于所述外套管(710)的第二端，所述内套管(720)的第二端与所述管道(010)的内壁抵接，所述弹性元件(730)的一端与所述支管(300)抵接，所述弹性元件(730)的另一端固定连接于所述内套管(720)，所述弹性元件(730)被配置为使所述支管(300)始终具有远离所述内套管(720)的运动趋势；或者，所述内套管(720)的第一端与所述支管(300)固定连接，所述内套管(720)的第二端插设于所述外套管(710)的第一端，所述外套管(710)的第二端与所述管道(010)的内壁抵接，所述弹性元件(730)的一端与所述支管(300)抵接，所述弹性元件(730)的另一端固定连接于所述外套管(710)，所述弹性元件(730)被配置为使所述支管(300)始终具有远离所述外套管(710)的运动趋势。

7.根据权利要求6所述的管道除垢装置，其特征在于，所述外套管(710)与所述支管(300)固定连接，所述内套管(720)用于与所述管道(010)的内壁抵接，其中，所述外套管(710)的内壁固定设置有第一限位块(711)，所述内套管(720)的外壁固定设置有第二限位块(721)，所述第一限位块(711)与所述第二限位块(721)被配置为在所述弹性元件(730)压缩设定行程后相互抵接。

8.根据权利要求7所述的管道除垢装置，其特征在于，所述内套管(720)背离所述外套管(710)的一端安装有行进轮(750)，所述内套管(720)通过所述行进轮(750)与所述管道(010)的内壁抵接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的管道除垢装置，其特征在于，所述第一挡板(100)或者所述第二挡板(200)的背离所述反应腔(400)的一面设置有固定锚(800)，所述固定锚(800)被配置为与牵引组件连接。

10.一种管道除垢方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的管道除垢装置分离管道(010)内壁附着的垢层，包括如下步骤：

使反应腔(400)中填充化学溶液，利用化学溶液对反应腔(400)内壁的垢层进行化学方式的初步软化、清除；

利用超声发生器(500)产生的超声波对反应腔(400)内壁上经化学溶液初步软化、仍无法清除的垢层进行疏松和超声波清除；

管道除垢装置在管道(010)中移动过程中，利用第一挡板(100)和第二挡板(200)两者的外轮廓对管道(010)内壁的经化学溶液软化、超声波疏松后的难除垢层或污垢进行机械清除。

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