CN1796089A - 内衬材反转装置 - Google Patents

Abstract

一种内衬材反转装置，管内衬材(1)利用电动马达(21)而卷绕于卷轴等旋转体(22)上形成滚筒状，并收纳于收纳容器(10)，反转时，使压缩空气作用于收纳容器并由反转喷嘴(40)使管内衬材反转而从收纳容器抽出。此时，电动马达作为发电机运转，并对管内衬材的抽出形成制动。采用本发明，管内衬材的抽出速度大致稳定，可降低抽出阻力，使管内衬材顺利反转。

Description

内衬材反转装置

技术领域

本发明为内衬材反转装置，详细地说，是用来使对老旧腐化的现有管路的内面施加内衬材以修复该已有管路的管内衬材反转的内衬材反转装置。

背景技术

现有一种已被实际采用的管内衬工法，当埋设于地下的下水管、煤气管、通信电缆管、电缆线管等现有管路老旧腐化时，无需从地下挖出该现有管路，而是对其内面施加内衬材以复该管线。

已知上述管内衬工法的中的1种是用管内衬材进行施工，这种管内衬材是在外表用塑料薄膜气密被覆的管状树脂吸着材上浸渍未硬化的液态硬化性树脂而成，在该工法中，当采用内衬材反转装置并利用流体压力将管内衬材反转插入管路内后，在利用流体压力使该管内衬材膨胀进而按压管路内面的状态下，使浸渍于管内衬材内的硬化性树脂硬化。

通常，管内衬材是放置成平坦状后以折迭的状态收纳于密闭容器内，并将收容于该密闭容器内的管内衬材的一端朝外侧弯折，然后将其组装在与密闭容器连接的反转喷嘴的开口端外周，并在密闭容器内使流体压力发生作用而一边反转一边插入管路内(专利文献1)。

专利文献1    日本特开2003-165158号公报

但在传统的内衬材反转装置中，由于反转前的管内衬材是以折迭的状态收纳于收纳容器内，导致反转时的抽出阻力过大，需要很大的反转压力。

此外，由于管内衬材是以折迭的状态收纳，当抽出时，折迭状的上部管内衬材将对应抽出的量而产生上下变动，导致抽出无法顺利执行。

发明内容

本发明正是要解决上述问题，目的在于提供一种内衬材反转装置，当管内衬材反转时，可降低管内衬材的抽出阻力，使管内衬材圆滑地反转。

本发明是可使用来修复现有管路的管状管内衬材反转的内衬材反转装置，其特征为：具有密闭收纳容器、电动马达、反转喷嘴，所述密闭收纳容器具备旋转体，且可收纳卷绕于该旋转体而形成滚筒状的管内衬材；所述电动马达使上述旋转体产生旋转，并使管内衬材卷绕于该旋转体上；所述反转喷嘴组装于上述收纳容器上，用于使管内衬材反转；当使流体压力作用于上述收纳容器而由反转喷嘴使管内衬材形成反转以从收纳容器抽出时，上述电动马达是作为发电机来运转，并对管内衬材的抽出形成制动。

在本发明中，将电动马达作为发电机运转时所产生的电气能量返回到对电动马达进行驱动的电源并蓄电。此外，设有可检测旋转体的旋转速度或管内衬材的抽出速度的感应器，并根据所测得的速度来调节流体压力。

此外在本发明中，管内衬材是定量卷绕于旋转体后，卷绕在同一旋转体的相邻的侧部并收纳于收纳容器内，当从收纳容器抽出时，是先抽出后卷绕的管内衬材，再抽出先卷绕的管内衬材。

发明效果

根据本发明，可通过电动机使管内衬材卷绕于旋转体，反转时将电动机作为发电机来运转，可对管内衬材的抽出施加制动，故可使管内衬材的抽出速度保持稳定，并且可降低抽出阻力使管内衬材顺利反转。

此外，由于在本发明中管内衬材可在收纳容器并列卷绕，故可延长收纳于收纳容器的管内衬材的长度。

附图说明

图1是显示本发明内衬材反转装置载置于卡车状态的立体图。

图2是内衬材反转装置的主视图。

图3是内衬材反转装置的侧视图。

图4是卷绕成滚筒状的内衬材的立体图。

图5是显示将管内衬材收纳于收纳容器的过程说明图。

图6是显示将管内衬材反转后插入现有管路内状态的说明图。

图7是显示并列设置管内衬材以进行卷绕的状态的侧视图。

图8是管内衬材的横剖面图。

图9(A)是将软管连接于管内衬材端部的一例的侧视图，图9(B)是其俯视图。

图10是显示管内衬材朝现有管路的反转插入完毕状态的说明图。

符号说明：

1、1′：管内衬材    10：收纳容器    21：电动马达

22：卷轴    40：反转喷嘴    45：电动马达

具体实施方式

本发明是使用电动马达将管内衬材卷绕于卷轴等旋转体上，当使管内衬材反转时，是将电动马达作为发电机运转，并且对管内衬材的抽出施加制动，以下，根据图面来说明本发明的实施例。

图1～3显示内衬材反转装置的构成，符号10是收纳管内衬材的密闭构造的收纳容器，通常如图1所示，是通过支承板11、12组装于卡车的载物台运往作业现场。支承板12上设有用来补强支承板而朝水平方向延伸的凸肋12a、12b。支承板11上也设有相同的凸肋11a、11b(请参考图3)。此外，于收纳容器10的4个角落设有上下调节机构13、14、15(另外1个看不见，故省略其图示)，由此使受纳容器10保持水平。

在收纳容器10上，经过具有多个导引滚子42的导管41安装着可拆卸的反转喷嘴40。反转喷嘴40由圆柱状的喷嘴部40a和气密地安装在喷嘴部40a上的圆锥部40b所构成，导管41的一端同样气密地安装于该圆锥部40b，并将凸缘41a固定于导管41的与反转喷嘴相反一侧的端部。凸缘41a和安装在沿收纳容器10侧方延伸的侧管16上的凸缘16a经过多个螺栓与螺帽等固定件彼此气密地连接，由此，反转喷嘴40经过导管41而保持密闭结并安装于收纳容器10。

此外，在收纳容器10的两侧部，组装有轴承25、26，这些轴承对线轴或卷轴等旋转体(以下用卷轴作说明)22形成轴支承而使之自由旋转。卷轴22用来将管内衬材1卷绕成滚筒状，如图3、4所示，具有分别旋转自如地轴支承于轴承25、26的小径轴22b、22d及位于上述两者间的大径轴22c，在大径轴22c的其中一端固定着具有轮辐23a的环状板23，此外，具备轮辐24a的环状板24组装于另一端而可沿轴向自由滑动。

在该卷轴22的小径轴22b上穿设连接孔22a，直流电动马达21的轴21a连接于该连接孔22a。电动马达21收纳于马达驱动部20，当电动马达21受到驱动时，卷轴22将朝图4所示的顺时针方向旋转，使管内衬材1在卷轴22上卷绕成滚筒状。此时，环状板24沿着大径轴22c移动，并将其位置调节到与管内衬材1的卷绕宽度相配之处，确实地执行管内衬材1的卷绕。

此外，卷绕于卷轴22上的管内衬材1如后所述，当从收纳容器10抽出并形成反转时，作用于卷轴22上的转矩(扭矩)使卷轴22逆转，使电动马达21旋转而作为发电机来运转，并对管内衬材1的抽出形成制动。

在收纳容器10的左右组装有输送管33、34，该输送管33、34是用来将促使上述管内衬材1反转的流体压力(压缩空气)送入收纳容器，此外，在收纳容器10的下方部，气密地组装有可开闭的作业用门30，操作者可通过拉取该门的把手31而开门，以对收纳容器10的内部进行检查。

此外，卷绕于卷轴的管内衬材1为公知的管内衬材，如图8所示，是使未硬化的液态硬化性树脂渗入外表面由塑料薄膜1b气密地被覆的管状树脂吸收材1c所构成。而塑料薄膜1可采用聚乙烯、聚氯乙烯、维尼纶、聚胺甲酸酯、尼龙、聚丙烯、聚乙烯—尼龙共聚合物等薄膜，管状树脂吸收材1c可采用聚酯、尼龙、丙烯酸、维尼纶等不织布。渗入管状树脂吸收材1c的未硬化液态硬化性树脂可采用不饱和聚酯树脂、环氧树脂等热硬化性树脂。

在上述的构成中，反转装置通常是载置于卡车，当将管内衬材1收纳于收纳容器10时，解除导管41的凸缘41a与收纳容器10的侧管16的凸缘16a间的固定，利用起重机(图中未标示)从收纳容器10去除导管41与连接于导管41的反转喷嘴40。接着如图5(A)所示，从开口部将管内衬材1的其中一端固定于卷轴22，并由直流电源45驱动电动马达21。卷轴22朝顺时针方向旋转，管内衬材1形成扁平状态并卷绕于卷轴22形成滚筒状。当管内衬材1卷绕至略等于环状板23、24的外径时，停止电动马达21的驱动。

然后如图5(B)所示，通过固定凸缘41a与16a而将导管41与反转喷嘴40组装于收纳容器10。接下来，将管内衬材1的其中一端1a导引至反转喷嘴40的开口部附近，且如图所示地朝外侧反折，利用带48气密地组装于反转喷嘴40的开口端外周。

上述将管内衬材1收纳于收纳容器10的作业、以及将管内衬材1组装于反转喷嘴40的作业可在作业现场或者在前往作业现场前进行。

在采用上述的反转装置修复下水道或通讯电缆管等现有管路时，如图6所示，是将反转装置移动到人孔50的附近，并在载置于卡车的状态下使反转装置40在沿垂直方向面对人孔50。

在上述状态下，驱动压缩空气源43，压缩空气通过阀44并经由输送管33(34)供给至收纳容器10内。由于收纳容器10的导管41、反转喷嘴40均成密闭状态而保持气密状态，因此压缩空气还作用于反折组装于反转喷嘴40开口端的管内衬材1的反折部，使管内衬材1反转并移动至人孔50内。

由于上述流体压力(压缩空气压力)的作用，管内衬材1从卷轴22卷回并从收纳容器10抽出，并被反转喷嘴40反转后插入人孔50内。此时，管内衬材1的抽出使卷轴22形成逆转，从而使连接于该卷轴22的电动马达21的轴21a形成逆转，因此电动马达21作为发电机运转，并对卷轴22的逆转、也就是管内衬材1的抽出形成制动。由电动马达所发电的电气能量，譬如被电阻等的负载49所消耗。此外，电动马达所发电的电气能量亦可回送至电源45以形成再生制动。在该场合中，倘若有需要，可经由电阻将电动马达连接于电源，来减少电动马达朝卷绕方法的旋转力，防止管内衬材1的抽出力的损失。

不过，管内衬材1的抽出速度越大，制动力也随着增大，因此管内衬材1以大致固定的速度抽出，但也可如图6所示，由转速感应器46来量测环状板23(24)的旋转速度，并对应旋转速度由引动器47改变阀44的节流量，调节导入收纳容器10的压缩空气量并调节其压力。由此，譬如当旋转速度大于特定值时，可通过调节阀44来降低压缩空气量，进而降低旋转速度。此外，由于收纳容器10上装有气压计36，故可对应该气压计的气压来调节阀44的节流量，进而调节压缩空气量。

如上所述，一旦压缩空气供给到收纳容器10内，管内衬材1就一边反转一边沿人孔50下降，并用弯曲管51使呈水平状后依序插入到现有管路52内。接着，利用温水或蒸气等将反转插入现有管路52内的管内衬材1加温，使渗入管内衬材1的热硬化性树脂因为热而产生硬化，硬化后的管内衬材1内衬于现有管路52的内面加以修复。

不过，管内衬材1的卷取宽度与要修复的现有管路管径对应，并不局限于图4所示的与卷轴宽度相同的尺寸，当管径较小时，也可是较小的宽度。亦可如图7所示，采用在卷轴上并列2个的方式卷绕管内衬材1。

在图7所示的结构中，设有构造与环状板23、24相同的环状板28，在环状板24与28间卷绕管内衬材1′，直到卷绕直径略等于环状板的外径为止，此后，朝左侧移动，在环状板23附近进行卷绕。当抽出时，从左侧的管内衬材1′开始抽出，当其完全抽出后再抽出右侧的管内衬材1′。根据上述的构成，可增加收纳于收纳容器10内的管内衬材的量。

图9是显示其它实施例的范例。图8中所示管内衬材1的与反转喷嘴相反一侧的端部形成气密的密封，并通过连接具60、61将供应温水、蒸气等热媒的软管62连接于该管内衬材1的相反一侧端部1d。软管62是利用电动马达21卷绕于卷轴22的大径轴22c，管内衬材1在软管62卷绕后，卷绕于卷轴22的大径轴22c上。

在该实施例中，当管内衬材1反转插入时，即使全部的管内衬材1从卷轴22卷回、管内衬材1的端部1d从卷轴22脱离，由于软管62连接于其端部1d，因此软管62卷回，使卷轴22形成逆转，进而使电动马达21作为电动机运转，对管内衬材1的抽出形成制动。

图10显示管内衬材朝现有管路的反转插入完毕的状态，由于软管62持续卷回，直到管内衬材1的端部1d抵达现有管路52的最终端部为止，故可使管内衬材的抽出在其反转插入完成前持续稳定。因此，如图10所示，软管62的长度设成：当管内衬材1的端部1d到达现有管路52的最终端部时，软管62仍然保持卷绕于卷轴22的状态。

当管内衬材1完成朝现有管路52的反转插入时，从软管62的卷轴侧端部供给温水或蒸气，对完成反转插入的管内衬材内的热硬化性树脂加热以形成硬化，完成现有管路52的修补。不过，管内衬材1的硬化可通过如下方式进行：从软管62的前端、也就是从管内衬材1的端部1d供给温水或蒸气，或是在软管62上设置多个喷射口，从该喷射口喷出形成雾滴化的温水或蒸气，或是从喷射口喷洒温水。

Claims (6)

1、一种内衬材反转装置，用来使修复现有管路的管状管内衬材反转，其特征在于：

所述内衬材反转装置具有密闭的收纳容器、电动马达、反转喷嘴，

所述收纳容器具备旋转体，且收纳卷绕于该旋转体而形成滚筒状的管内衬材，

所述电动马达使所述旋转体旋转，并使管内衬材卷绕于该旋转体上，

所述反转喷嘴安装于所述收纳容器上，用于使管内衬材反转，

当使流体压力作用于所述收纳容器而由反转喷嘴使管内衬材形成反转以从收纳容器抽出时，所述电动马达作为发电机来运转，并对管内衬材的抽出形成制动。

2、如权利要求1所述的内衬材反转装置，其特征在于，将电动马达作为发电机运转时所产生的电气能量返回到对电动马达进行驱动的电源并蓄电。

3、如权利要求1或2所述的内衬材反转装置，其特征在于，设有对旋转体的旋转速度或管内衬材的抽出速度进行检测的感应器，并根据所测得的速度来调节流体压力。

4、如权利要求1或2所述的内衬材反转装置，其特征在于，所述管内衬材按规定量卷绕于旋转体后卷绕在同一旋转体的相邻的侧部并收纳于收纳容器内，当从收纳容器抽出时，是先抽出后卷绕的管内衬材，再抽出先卷绕的管内衬材。

5、如权利要求1或2所述的内衬材反转装置，其特征在于，所述管内衬材的与反转喷嘴相反一侧的端部与卷绕于所述旋转体上的软管连接，并通过管内衬材的抽出使该软管从旋转体卷回，以对管内衬材的抽出形成制动。

6、如权利要求1所述的内衬材反转装置，其特征在于，从所述软管供给热媒，以对反转后的管内衬材进行加热。

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