CN117404551A - 一种地下管道翻转式非开挖修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道修复技术领域，公开了一种地下管道翻转式非开挖修复装置，包括：机身，机身的内部具有横穿通道，机身的后端设置有进料口；隔板，隔板至少有两组，各组隔板间隔布置于横穿通道，隔板上设有进槽口，相邻的隔板与机身之间围成密封腔，各隔板上均设有密封进槽口的密封结构；压力阀，布置于机身，压力阀与密封腔连通；喷嘴，布置于机身的前端，喷嘴用于固定翻转后的内衬软管；输送机构，布置于横穿通道。内衬软管仅在机身内穿过而不需要将所有的内衬软管全部放置在机身内，有效地减小了机身的尺寸；内衬软管穿过横穿通道时经过密封腔，气压使得内衬软管的内壁紧密贴合，保证树脂能够在内衬软管内以均匀厚度分布，提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及管道修复技术领域，特别是涉及一种地下管道翻转式非开挖修复装置。
背景技术
非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下，敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术。目前管道非开挖修复技术所采用的翻转式原位固化法是在现有管道壁衬一层树脂软管，利用翻转设备将树脂内衬软管吹出到管道修复的既定位置，树脂固化后形成与管道紧密贴合的内衬管。
如授权公告号为CN217756333U的专利公开了一种非开挖修复用的内衬树脂软管翻转机，包括壳体，壳体内侧中端转动连接有缠绕轮，壳体一侧下端固定连接有进料管，进料管靠近开口侧滑动连接有挡板，进料管末端转动连接有导向轮，缠绕轮表面缠绕有连接带，连接带靠近导向轮下端连接有固定件，壳体远离进料管侧中端固定连接有出料管，出料管固定连接有盖板，壳体底端固定连接有移动座，移动座上侧靠近壳体端固定连接有推杆，壳体顶端连接有底端与缠绕轮连接的调节机构，壳体外侧一端固定连接有观察盖，壳体外侧另一端转动连接有与缠绕轮同轴固定连接的驱动轮。
上述的翻转机通常需要用到大型的翻转设备将内衬软管全部装入装置内形成密闭体系，所使用的修复设备体型大，施工占地面积大，对于家用的小型管道不适用。另外翻转式原位固化法将树脂内衬软管送到现有管道之前，为使树脂完全浸渍内衬软管，在翻转前需要利用滚筒设备滚压树脂，使其均匀厚度分布在内衬软管里面，这增加了施工步骤，降低了施工效率。
发明内容
本发明的目的是：提供一种地下管道翻转式非开挖修复装置，以解决现有技术中的翻转机不适于小型管道修复、在翻转时需要先滚压树脂，降低了施工效率的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种地下管道翻转式非开挖修复装置，包括：
机身，所述机身的内部具有供内衬软管穿过的横穿通道，所述机身具有前后方向，所述机身的后端设置有与所述横穿通道连通的进料口；
隔板，所述隔板至少有两组，各组所述隔板沿内衬软管的输送方向间隔布置于所述横穿通道，所述隔板上设置有供内衬软管穿过的进槽口，相邻的所述隔板与所述机身之间围成密封腔，各所述隔板上均设有密封所述进槽口的密封结构；
压力阀，布置于所述机身，所述压力阀与所述密封腔连通，所述压力阀用于与外设的气源连通，以向所述密封腔内输入压缩气体；
喷嘴，布置于所述机身的前端，所述喷嘴用于固定翻转后的内衬软管；
输送机构，布置于所述横穿通道，所述输送机构用于由后至前输送内衬软管。
优选地，所述密封结构布置于所述隔板的背离所述进料口的一侧，所述密封结构包括固定板和两个压板单元，所述固定板固定布置于所述隔板的所述进槽口处，所述固定板具有与所述进槽口连通以供内衬软管穿过的贯穿口，两个所述压板单元布置于所述贯穿口的两侧，两个所述压板单元的一端为与所述固定板铰接的铰接端、另一端为相互贴合以挤压内衬软管的挤压端。
优选地，所述压板单元为曲面板结构，两个所述压板单元的相互背离的一面为相互靠近的内凹曲。
优选地，所述输送机构包括电机和与所述电机传动连接的对辊，所述电机固定布置于所述机身，所述对辊布置于所述密封腔。
优选地，所述隔板于所述横穿通道布置有三组，所述压力阀布置于所述喷嘴与最远离所述进料口的所述隔板之间。
优选地，还包括泄压阀，所述泄压阀布置于所述机身，所述泄压阀与所述密封腔连通。
优选地，所述机身包括壳体和与所述壳体可拆连接的挡板，所述横穿通道布置于所述壳体内，所述挡板布置于所述壳体的后侧，所述进料口布置于所述挡板。
优选地，所述机身还包括支撑架，所述壳体绕水平轴线转动装配于所述支撑架，所述支撑架与所述壳体上还布置有用于限定所述壳体的位置的限定结构。
优选地，所述限定结构包括弹性销和定位孔，所述弹性销布置于所述支撑架，所述定位孔布置于所述壳体，所述定位孔有多组且成环形间隔布置，所述弹性销用于穿装所述定位孔。
本发明实施例一种地下管道翻转式非开挖修复装置与现有技术相比，其有益效果在于：在机身上设置横穿通道，浸渍有树脂的内衬软管由机身后端的进料口进入横穿通道，再从机身前端的喷嘴穿出，翻转后固定在喷嘴上，由输送机构进行输送，内衬软管仅在机身内穿过而不需要将所有的内衬软管全部放置在机身内，有效地减小了机身的尺寸，适于家用的小型管道；内衬软管穿过横穿通道时经过密封腔，外设的气源经过压力阀向密封腔内注入压缩气体，在密封结构的密封作用下密封腔内形成稳定的高压区域，气压作用在内衬软管上而使得内衬软管的内壁紧密贴合，保证树脂能够在内衬软管内以均匀厚度分布，省略了先滚压内衬软管内的树脂的工序，提高了施工效率。
附图说明
图1是本发明的地下管道翻转式非开挖修复装置的结构示意图；
图2是图1的地下管道翻转式非开挖修复装置的主视图；
图3是图1的地下管道翻转式非开挖修复装置的机身的局部分解示意图；
图4是图1的地下管道翻转式非开挖修复装置省略支撑架后的剖视图；
图5是图4的地下管道翻转式非开挖修复装置的密封结构的结构示意图；
图6是图1的地下管道翻转式非开挖修复装置的支撑架的结构示意图。
图中，1、机身，11、横穿通道，12、进料口，13、密封腔，14、壳体，15、挡板，16、固定件，17、支撑架，2、隔板，21、进槽口，3、压力阀，31、气压表，4、喷嘴，41、固定环，5、输送机构，51、对辊，6、密封结构，61、固定板，611、贯穿口，62、压板单元，7、泄压阀，8、限定结构，81、弹性销，82、定位孔，9、角度调节板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种地下管道翻转式非开挖修复装置的优选实施例，如图1至图6所示，该地下管道翻转式非开挖修复装置包括机身1、隔板2、压力阀3、喷嘴4和输送机构5，机身1为该地下管道翻转式非开挖修复装置的主体结构，隔板2、压力阀3、喷嘴4、输送机构5均布置在机身1上。
机身1内具有横穿通道11，横穿通道11供内衬软管穿过机身1，机身1具有前后方向，机身1的后端设置有进料口12，进料口12与横穿通道11连通。在进行地下管道修复时，内衬软管由机身1上的进料口12进入横穿通道11，然后可以由喷嘴4喷出，因此不需要将内衬软管全部装入机身1以形成密闭体系，减小了施工占地面积。在本实施例中，该地下管道翻转式非开挖修复装置可修复的范围为DN15-DN50不同管径的家庭用管道。
喷嘴4布置在机身1的前端，喷嘴4用于固定翻转后的内衬软管，同时内衬软管经过横穿通道11后经由喷嘴4喷出。在本实施例中，喷嘴4为由后至前外径逐渐减小的锥形结构，喷嘴4的后端设有固定环41，喷嘴4通过固定环41与机身1可拆连接，同时固定环41还可以固定内衬软管的一端。喷嘴4与机身1可拆装配，当针对不同管径的管道修复时，可以对喷嘴4进行更换，匹配相应的管径即可，增加了使用范围。
隔板2布置在机身1的横穿通道11内，隔板2与机身1固定连接。隔板2有至少两组，各组隔板2沿内衬软管的输送方向间隔布置在横穿通道11内，隔板2上设置有进槽口21，进槽口21供内衬软管穿过，上内衬软管在横穿通道11内输送时，可以经过进槽口21穿过隔板2。
相邻的隔板2、以及机身1之间围成密封腔13，各个隔板2上均设置有密封进槽口21的密封结构6，密封结构6使得密封腔13形成气密性体系，隔板2有多组，可以形成多组密封腔13，同时利用气压对内衬软管进行挤压。压力阀3布置在机身1的外侧，压力阀3与密封腔13连通，压力阀3用于与外设的气源连通，以向密封腔13内输入压缩气体，增加密封腔13内的压力，利用压缩气体对经过密封腔13的内衬软管进行挤压，在作业完成后，可以通过压力阀3释放密封腔13的压力。
在本实施例中，压力阀3上布置有气压表31，气压表31可以实时监测密封腔13内的气压状况，保证密封腔13的压力温度。密封腔13内气压的大小与内衬软管从喷嘴4喷出的速度呈正相关，通过控制压力阀3即可实现机身1内气压的增减。
隔板2布置在横穿通道11内，因此内衬软管在由进料口12至喷嘴4喷出而穿过横穿通道11时，会先经过密封腔13，由于密封结构6对进槽口21进行密封，密封腔13内可以形成高压区域，对内衬软管施加压力，使得内衬软管的内壁相互贴合，保证内部的树脂浸渍厚度均匀。
输送机构5布置在横穿通道11内，输送机构5用于由后至前输送内衬软管，使得内衬软管由进料口12向喷嘴4输送，并最终经由喷嘴4喷出。输送机构5布置在横穿通道11内，为内衬软管的移动提供动力，无需将所有的内衬软管均布置在机身1内，减小机身1的体积。
该地下管道翻转式非开挖修复装置在机身1上设置横穿通道11，浸渍有树脂的内衬软管由机身1后端的进料口12进入横穿通道11，再从机身1前端的喷嘴4穿出，翻转后固定在喷嘴4上，由输送机构5进行输送，内衬软管仅在机身1内穿过而不需要将所有的内衬软管全部放置在机身1内，有效地减小了机身1的尺寸，适于家用的小型管道；内衬软管穿过横穿通道11时经过密封腔13，外设的气源经过压力阀3向密封腔13内注入压缩气体，在密封结构6的密封作用下密封腔13内形成稳定的高压区域，气压作用在内衬软管上而使得内衬软管的内壁紧密贴合，保证树脂能够在内衬软管内以均匀厚度分布，省略了先滚压内衬软管内的树脂的工序，提高了施工效率。
优选地，密封结构6布置于隔板2的背离进料口12的一侧，密封结构6包括固定板61和两个压板单元62，固定板61固定布置于隔板2的进槽口21处，固定板61具有与进槽口21连通以供内衬软管穿过的贯穿口611，两个压板单元62布置于贯穿口611的两侧，两个压板单元62的一端为与固定板61铰接的铰接端、另一端为相互贴合以挤压内衬软管的挤压端。
密封结构6由固定板61和两个压板单元62形成，密封结构6通过固定板61与隔板2固定连接，固定板61上的贯穿口611与进槽口21连通，内衬软管经过进槽口21后可以由贯穿口611引出，固定板61可以增加密封结构6与隔板2之间连接位置的强度，承受足够的气体压力，同时也对进槽口21形成密封。
两个压板单元62的铰接端与固定板61铰接、挤压端相互贴合，两个压板单元62可以绕着铰接端摆动。内衬软管在横穿通道11内移动时仅此经过进槽口21、贯穿口611和挤压端，由于压力阀3向密封腔13内输入压缩气体进行加压，而压板单元62布置在隔板2的前方，在气压的作用下压板单元62绕着铰接端摆动，使得两个压板单元62的挤压端紧密贴合，从而形成整体的气密性气体，气压越大挤压端贴合越紧密，保证密封腔13内的压力稳定。
内衬软管由两个压板单元62的挤压端之间穿过，在气体压力的作用下两个压板单元62的挤压端从两个方向挤压内衬软管，使得内衬软管的内壁进一步贴合，挤压内衬软管内部的树脂，保证树脂能够在内衬软管内以均匀厚度分布。密封腔13内的气体压力对内衬软管形成第一道挤压，两个压板单元62的挤压端对内衬软管形成第二道挤压，相互配合保证树脂在内衬软管内分布均匀。
优选地，压板单元62为曲面板结构，两个压板单元62的相互背离的一面为相互靠近的内凹曲。
压板单元62为曲面板结构，并且压板单元62的相互背离的面为内凹面，气压作用在压板单元62上时，作用力的方向为向内且向后的，可以驱动两个压板单元62的挤压端相互贴合，保证密封腔13内的气密性。
优选地，输送机构5包括电机和与电机传动连接的对辊51，电机固定布置于机身1，对辊51布置于密封腔13。
输送机构5由电机(图中未显示)和对辊51形成，电机可以驱动对辊51同步转动。当内衬软管在密封腔13内输送时，由对辊51的中间穿过，在传送内衬软管的同时对辊51从两个方向对内衬软管进行挤压，即形成第三道挤压，与压板单元62、气压配合，保证树脂能在内衬软管内均匀厚度分布，简化了翻转式原位固化法中单独用滚筒碾压灌入树脂后内衬软管的工序。
优选地，隔板2于横穿通道11布置有三组，压力阀3布置于喷嘴4与最远离进料口12的隔板2之间。
隔板2在横穿通道11内布置三组，形成至少两组密封腔13，通过两组密封腔13分别对内衬软管进行挤压，保证内衬软管内部的树脂分布均匀。经过压力阀3进入机身1内的压缩气体依次对三组隔板2上的密封结构6进行挤压，多组隔板2也可以增加密封腔13的密封性，保证密封腔13内的压力稳定。
优选地，还包括泄压阀7，泄压阀7布置于机身1，泄压阀7与密封腔13连通。
在机身1上布置泄压阀7，当内衬软管翻转到既定位置时，关闭压力阀3，打开泄压阀7，即可实现对机身1内的泄压，使用方便。在其他实施例中，也可以仅有压力阀3，通过断开与气源的连接实现泄压。
优选地，机身1包括壳体14和与壳体14可拆连接的挡板15，横穿通道11布置于壳体14内，挡板15布置于壳体14的后侧，进料口12布置于挡板15。
机身1由可拆卸的壳体14与挡板15组成，进料口12布置在挡板15上，当针对不同管径的地下管道进行修复时，可以拆卸挡板15，更换具有与管径相匹配的进料口12的挡板15，组成不同管径大小的进料口12，使用方便。
在本实施例中，挡板15包括两个板结构，两个板结构对接后形成进料口12，内衬软管由两个板结构之间的进料口12进入机身1内的横穿通道11；在机身1的后端通过螺栓固定布置有两个L形的固定件16，固定件16将挡板15挤压装配在机身1上，便于更换挡板15。
优选地，机身1还包括支撑架17，壳体14绕水平轴线转动装配于支撑架17，支撑架17与壳体14上还布置有用于限定壳体14的位置的限定结构8。
机身1还包括支撑架17，壳体14绕水平轴线转动装配在支撑架17上，通过限定结构8可以调节壳体14与水平面之间的角度，即调整壳体14的俯仰角，将机身1固定在不同的角度，以此来适应不同方向、不同高度、不同位置管道的修复。
优选地，限定结构8包括弹性销81和定位孔82，弹性销81布置于支撑架17，定位孔82布置于壳体14，定位孔82有多组且成环形间隔布置，弹性销81用于穿装定位孔82。
弹性销81装配在支撑架17上，壳体14在转动至合适的角度后，弹性销81穿装在对应的定位孔82内形成配合，从而将壳体14固定在不同的角度，实现对壳体14状态的限定。在本实施例中，壳体14上固定布置有角度调节板9，角度调节板9共有两组，对称布置在壳体14的两侧，角度调节板9为扇形结构，定位孔82以角度调节板9的圆心为中心呈环形布置，以便于与弹性销81配合。弹性销81的具体结构为现有技术，此处不作详细叙述。
本发明的工作过程为：
在对地下管道进行修复时，根据地下管道的方向、位置和高度转动壳体14，使得壳体14上的喷嘴4与所要修复管道入口相对应，通过弹性销81插入定位孔82内对壳体14进行固定；将灌满树脂的内衬软管经由挡板15上的进料口12进入壳体14内的横穿通道11，在喷嘴4处穿出并且翻转后经过固定环41固定在喷嘴4上。
打开压力阀3且同时关闭泄压阀7，利用气源向密封腔13内注入压缩气体，随着气压增大，两个压板单元62摆动，挤压板相互贴合，形成密闭体系，电机驱动对辊51滚动，向喷嘴4处传送内衬软管，内衬软管随之从喷嘴4内吹出。
在内衬软管翻转的过程中，内衬软管内的树脂经过压缩气体、压板单元62的挤压端、对辊51三重挤压，树脂以均匀厚度分布在内衬软管之内，完全浸渍内衬软管。当内衬软管到达现有管道既定位置后，关闭压力阀3，并打开泄压阀7，当压力阀3上的气压表31的指针归零时，从喷嘴4处切断内衬软管，待树脂固化后即可完成对现有管道的修复。
综上，本发明实施例提供一种地下管道翻转式非开挖修复装置，其在机身上设置横穿通道，浸渍有树脂的内衬软管由机身后端的进料口进入横穿通道，再从机身前端的喷嘴穿出，翻转后固定在喷嘴上，由输送机构进行输送，内衬软管仅在机身内穿过而不需要将所有的内衬软管全部放置在机身内，有效地减小了机身的尺寸，适于家用的小型管道；内衬软管穿过横穿通道时经过密封腔，外设的气源经过压力阀向密封腔内注入压缩气体，在密封结构的密封作用下密封腔内形成稳定的高压区域，气压作用在内衬软管上而使得内衬软管的内壁紧密贴合，保证树脂能够在内衬软管内以均匀厚度分布，省略了先滚压内衬软管内的树脂的工序，提高了施工效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，包括：
机身(1)，所述机身(1)的内部具有供内衬软管穿过的横穿通道(11)，所述机身(1)具有前后方向，所述机身(1)的后端设置有与所述横穿通道(11)连通的进料口(12)；
隔板(2)，所述隔板(2)至少有两组，各组所述隔板(2)沿内衬软管的输送方向间隔布置于所述横穿通道(11)，所述隔板(2)上设置有供内衬软管穿过的进槽口(21)，相邻的所述隔板(2)与所述机身(1)之间围成密封腔(13)，各所述隔板(2)上均设有密封所述进槽口(21)的密封结构(6)；
压力阀(3)，布置于所述机身(1)，所述压力阀(3)与所述密封腔(13)连通，所述压力阀(3)用于与外设的气源连通，以向所述密封腔(13)内输入压缩气体；
喷嘴(4)，布置于所述机身(1)的前端，所述喷嘴(4)用于固定翻转后的内衬软管；
输送机构(5)，布置于所述横穿通道(11)，所述输送机构(5)用于由后至前输送内衬软管。
2.根据权利要求1所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述密封结构(6)布置于所述隔板(2)的背离所述进料口(12)的一侧，所述密封结构(6)包括固定板(61)和两个压板单元(62)，所述固定板(61)固定布置于所述隔板(2)的所述进槽口(21)处，所述固定板(61)具有与所述进槽口(21)连通以供内衬软管穿过的贯穿口(611)，两个所述压板单元(62)布置于所述贯穿口(611)的两侧，两个所述压板单元(62)的一端为与所述固定板(61)铰接的铰接端、另一端为相互贴合以挤压内衬软管的挤压端。
3.根据权利要求2所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述压板单元(62)为曲面板结构，两个所述压板单元(62)的相互背离的一面为相互靠近的内凹曲。
4.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述输送机构(5)包括电机和与所述电机传动连接的对辊(51)，所述电机固定布置于所述机身(1)，所述对辊(51)布置于所述密封腔(13)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述隔板(2)于所述横穿通道(11)布置有三组，所述压力阀(3)布置于所述喷嘴(4)与最远离所述进料口(12)的所述隔板(2)之间。
6.根据权利要求5所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，还包括泄压阀(7)，所述泄压阀(7)布置于所述机身(1)，所述泄压阀(7)与所述密封腔(13)连通。
7.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述机身(1)包括壳体(14)和与所述壳体(14)可拆连接的挡板(15)，所述横穿通道(11)布置于所述壳体(14)内，所述挡板(15)布置于所述壳体(14)的后侧，所述进料口(12)布置于所述挡板(15)。
8.根据权利要求7所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述机身(1)还包括支撑架(17)，所述壳体(14)绕水平轴线转动装配于所述支撑架(17)，所述支撑架(17)与所述壳体(14)上还布置有用于限定所述壳体(14)的位置的限定结构(8)。
9.根据权利要求8所述的地下管道翻转式非开挖修复装置，其特征在于，所述限定结构(8)包括弹性销(81)和定位孔(82)，所述弹性销(81)布置于所述支撑架(17)，所述定位孔(82)布置于所述壳体(14)，所述定位孔(82)有多组且成环形间隔布置，所述弹性销(81)用于穿装所述定位孔(82)。
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2023
- 2023-11-29 CN CN202311612207.XA patent/CN117404551A/zh active Pending
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| CN117685448B (zh) * | 2024-02-04 | 2024-04-16 | 中山大学 | 一种用于管道修复加固的翻转内衬修复装备及方法 |
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