CN217460872U - 小直径排水管道盾构机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道疏通器械领域，尤其是涉及一种小直径排水管道盾构机。技术包括机壳和钻头，机壳内设置有驱动机构，驱动机构用于驱动钻头转动，机壳内设置有隔板，隔板将机壳内分割构成靠机壳前端一侧的第一腔室和靠机壳后端一侧的第二腔室，机壳的后端连接有水管接口和多个向后延伸的反推喷口，水管接口和多个反推喷口均与第二腔室连通；驱动机构安装于第一腔室内，驱动机构设置有传动轴，传动轴一端延伸出机壳外与钻头中心处连接，传动轴伸出机壳外中心一端开有沿轴向延伸的盲孔，传动轴远离钻头一端的外壁上开有进水孔，进水孔与盲孔连通。无需挖开路面即可对管道进行疏通，降低施工量，减短施工工期，进而降低了对周围环境的影响。

Description

小直径排水管道盾构机

技术领域

本实用新型属于管道疏通器械领域，尤其是涉及一种小直径排水管道盾构机。

背景技术

随着城市的快速发展，地下管道的建设老旧，各大城市地下排污管道堵塞的现象屡见不鲜。目前疏通大尺寸管道的方式通常为人工疏通，也有相应的器械进行辅助施工，而对于管径小于300mm的管道并无相应的施工设备，小直径管道的通常病害有二，病害一为塌陷而造成管道内被堵塞，病害二为管道顶部局部受压变形造成管道内局部管径变小，对于上述两种病害通常采用挖开路面的方式进行疏通，施工量大且施工周期长，对周围的生活环境影响较大。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种小直径排水管道盾构机，无需挖开路面即可对管道进行疏通，降低施工量，减短施工工期，进而降低了对周围环境的影响。

所述的小直径排水管道盾构机，包括机壳和钻头，所述机壳内设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动钻头转动，所述机壳内设置有隔板，所述隔板将机壳内分割构成靠机壳前端一侧的第一腔室和靠机壳后端一侧的第二腔室，所述机壳的后端连接有水管接口和多个向后延伸的反推喷口，所述水管接口和多个反推喷口均与第二腔室连通；所述驱动机构安装于第一腔室内，所述驱动机构设置有传动轴，所述传动轴一端延伸出机壳外与钻头中心处连接，所述传动轴伸出机壳外中心一端开有沿轴向延伸的盲孔，所述传动轴远离钻头一端的外壁上开有进水孔，所述进水孔与盲孔连通，所述传动轴外套有套环所述套环固定安装在第一腔室内，所述套环的内壁与传动轴外壁密封配合，所述套环套于盲孔外，且所述套环内壁开有与盲孔连通环形槽，所述套环上安装有导管，所述导管一端与环形槽连通，另一端与第二腔室连通，所述钻头中心开有出水孔，所述出水孔与盲孔连通。

进一步的，所述驱动机构为驱动电机，所述驱动电机的电机轴与传动轴传动连接，所述隔板上设置由向第二腔室内凹陷的隔离套，所述驱动电机安装于隔离套内。

进一步的，所述机壳的后端设置有封板，所述反推喷口和水管接口均安装在封板上，所述封板内侧设置有向内延伸的导流管，所述导流管一端与封板连接，且与水管接口连通，另一端套于驱动电机外。

进一步的，所述驱动机构为涡轮，所述涡轮的蜗轮轴穿过隔板与传动轴传动连接，所述机壳的后端设置有封板，所述反推喷口和水管接口均安装与封板上，且所述水管接口安装于封板的中心处，所述封板的内侧设置有向内延伸的导流管，所述导流管一端与封板连接，且与水管接口连通，另一端套于涡轮外。

进一步的，所述钻头上设置有若干组呈直线排列的磨齿，若干组所述磨齿以钻头的中心为圆心呈放射状分布。

进一步的，所述钻头的表面开始有若干条排渣槽，若干条排渣槽以钻头的中心为圆心呈放射状分布，且与若干组磨齿交错分布。

进一步的，所述钻头为中心向前凸出的锥形结构。

进一步的，所述机壳的前后两端外壁均连接有多个均匀环绕的支撑脚，所述支撑脚一端与机壳连接，另一端向后倾斜向后延伸，所述支撑脚远离机壳一端的外侧面安装有滑轮。

进一步的，所述第一腔室内还固定安装有齿轮架，所述齿轮架面向隔板一侧中心设置有太阳齿轮，所述太阳齿轮上设置有穿过齿轮架与传动轴连接的输出轴，所述太阳齿轮外还套有齿圈，所述齿圈与太阳齿轮之间设置有多个行星齿轮，多个所述行星齿轮均与太阳齿轮和齿圈啮合，且通过轮轴与齿轮架连接，所述齿圈远离齿轮架一侧设置有传动架，所述传动架的中心安装有输入轴。

进一步的，所述套环的外沿设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有多个连接螺栓，所述连接螺栓穿过法兰盘与齿轮架连接，所述连接螺栓上套有支撑管，所述支撑管位于法兰盘与齿轮架之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过内置在机壳内的驱动机构带动钻头转动，且整体结构在反推机构的作用下向前移动，能够在管道内向前移动的同时通过钻头将管道内的堵塞位置进行疏通，无需挖开路面即可完成疏通工作，且被钻头破碎的堵塞物能够在反推机构的作用下向后排除，降低了疏通之后的维护工作量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一种实施方式的内部结构示意图；

图3为本发明的第二种实施方式的内部结构示意图；

图4为变速传动结构的结构示意图；

图中各部件名称：1、磨齿 2、钻头 3、排渣槽 4、支撑脚 5、滑轮 6、机壳 7、反推喷口 8、水管接口 9、封板 10、导流管 11、隔离套 12、隔板 13、输入轴 14、输出轴 15、支撑管 16、进水孔 17、套环 18、传动轴 19、连接法兰 20、出水孔 21、齿轮架 22、齿圈 23、行星齿轮 24、太阳齿轮 25、传动架 26、驱动电机 27、涡轮。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

本实施例所述的一种小直径排水管道盾构机，包括机壳6和钻头2，所述机壳6内设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动钻头2转动，所述机壳6内设置有隔板12，所述隔板12将机壳6内分割构成靠机壳6前端一侧的第一腔室和靠机壳6后端一侧的第二腔室，所述机壳6的后端连接有水管接口8和多个向后延伸的反推喷口7，所述水管接口8和多个反推喷口7均与第二腔室连通；所述驱动机构安装于第一腔室内，所述驱动机构设置有传动轴18，所述传动轴18一端延伸出机壳6外与钻头2中心处连接，所述传动轴18伸出机壳6外中心一端开有沿轴向延伸的盲孔，所述传动轴18远离钻头2一端的外壁上开有进水孔16，所述进水孔16与盲孔连通，所述传动轴18外套有套环17所述套环17固定安装在第一腔室内，所述套环17的内壁与传动轴18外壁密封配合，所述套环17套于盲孔外，且所述套环17内壁开有与盲孔连通环形槽，所述套环17上安装有导管，所述导管一端与环形槽连通，另一端与第二腔室连通，所述钻头2中心开有出水孔20，所述出水孔20与盲孔连通。

水管接口8用于连接高压水管，高压水管通过连接高压水泵作为动力源将高压水由水管接口8供入第二腔室内，高压水充满第二腔室之后由反推喷口7向后喷出，通过向后喷出的高压水流形成向前推动的反作用力，反作用力作用在机壳6上将整体结构向前推动，驱动机构安装在第一腔室内，通过传动轴18带动钻头2转动，可以在传动轴18上设置连接法兰19作为与钻头2的连接结构，在反作用力的作用下，钻头2随同整体结构向前移动对经过的管道内的堵塞物进行破除，第二腔室内的水将由导管注入套环17内的环形槽内，且由盲孔注入传动轴18上所开始的盲孔内，最后由钻头2上的出水孔20向前喷出，喷出的水流将会对钻头2前方的堵塞物进行冲刷，在钻头2未与堵塞物接触时起到对堵塞物清理松动的作用，在钻头2与堵塞物接触之后能够将钻头2破碎的堵塞物向钻头2周围进行冲刷，使被破碎的堵塞物向钻头2侧边移动，防止被破碎的堵塞物在钻头2前方堆积，随着喷出的水累计能够将被破碎的堵塞物向后侧进行冲刷排除，提高钻头2的前进速度，再者由反推喷口7向后喷出的水流能够在前进时将被破碎的堵塞物向后进行冲刷，便于疏通工作完成之后对其进行清除，在清理工作开始之初只需要在被堵塞管道的两端开挖竖井与管道连通，即可进行清理工作，无需将被堵塞管道整体挖开，降低施工量，降低了施工前准备以及后期的回填工序时间，进而降低了对施工地周围的生活环境影响。

实施例2

本实施例将技术进一步进行说明，所述驱动机构为驱动电机26，所述驱动电机26的电机轴与传动轴18传动连接，所述隔板12上设置由向第二腔室内凹陷的隔离套11，所述驱动电机26安装于隔离套11内。隔离套11位于第二腔室内，在工作状态下第二腔室内充满流动的高压水流，通过水流进行热交换使隔离套11始终处于较低温度的状态，进而使驱动电机26处于交底温度的状态，防止驱动电机26在长时间工作下热量积蓄过多而造成过热损坏。

实施例3

本实施例将技术进一步进行说明，所述机壳6的后端设置有封板9，所述反推喷口7和水管接口8均安装在封板9上，所述封板9内侧设置有向内延伸的导流管10，所述导流管10一端与封板9连接，且与水管接口8连通，另一端套于驱动电机26外。封板9可以通过螺纹配合与机壳6可拆卸连接，也可以通过焊接等方式与机壳6固定连接，在隔板12的配合下在机壳6内形成一个密闭腔室，且封板9作为反推喷口7和水管接口8的安装基础，同时设置与水管接口8连通的导流管10，当高压水流由水管接口8进入之后，将在导流管10的约束下先对隔离套11进行冲刷，利于对隔离套11进行降温。

实施例4

本实施例将技术进一步进行说明，所述驱动机构为涡轮27，所述涡轮27的蜗轮轴穿过隔板12与传动轴18传动连接，所述机壳6的后端设置有封板9，所述反推喷口7和水管接口8均安装与封板9上，且所述水管接口8安装于封板9的中心处，所述封板9的内侧设置有向内延伸的导流管10，所述导流管10一端与封板9连接，且与水管接口8连通，另一端套于涡轮27外。当高压水流由水管接口8进入之后，将在导流管10内向内流动，而后在由反推喷口7向后排除，高压水流在导流管10内流动时将推动涡轮27进行转动，进而通过蜗轮轴将传动轴18带动转动，使高压水流的动力得到充分利用。

实施例5

本实施例将技术进一步进行说明，所述钻头2上设置有若干组呈直线排列的磨齿1，若干组所述磨齿1以钻头2的中心为圆心呈放射状分布。磨齿1随同钻头2转动而转动，通过磨齿1能够对管道内的堵塞物进行破碎，提高钻头2的破碎效果，磨齿1可以为尖齿等凸出状结构。

实施例6

本实施例将技术进一步进行说明，所述钻头2的表面开始有若干条排渣槽3，若干条排渣槽3以钻头2的中心为圆心呈放射状分布，且与若干组磨齿1交错分布。排渣槽3作为被钻头2破碎的堵塞物的容纳空间的同时也将作为由出水孔20喷入钻头2与堵塞物之间水流的流动通道，利于进入排渣槽3内的破碎堵塞物在水流的冲刷下向外流动排除。

实施例7

本实施例将技术进一步进行说明，所述钻头2为中心向前凸出的锥形结构。能够在钻头2与堵塞物接触初期具有较小的接触面，利于对堵塞物进行破除，且能够在钻头2进入堵塞物之后，形成向后扩展的锥面，利于被破碎的堵塞物在水流的冲刷下向后排除。

实施例8

本实施例将技术进一步进行说明，所述机壳6的前后两端外壁均连接有多个均匀环绕的支撑脚4，所述支撑脚4一端与机壳6连接，另一端向后倾斜向后延伸，所述支撑脚4远离机壳6一端的外侧面安装有滑轮5。支撑脚4可以采用薄钢板等具有弹性的板状结构制成，能够在挤压下向内以与机壳6的连接点为支点或整体向内侧弯曲，且能够保持对被清理的管道内壁进行支撑的状态，滑轮5作为支撑脚4与被清理管道接触部，能够在整体结构移动时通过滚动支撑降低移动摩擦。

实施例9

本实施例将技术进一步进行说明，所述第一腔室内还固定安装有齿轮架21，所述齿轮架21面向隔板12一侧中心设置有太阳齿轮24，所述太阳齿轮24上设置有穿过齿轮架21与传动轴18连接的输出轴14，所述太阳齿轮24外还套有齿圈22，所述齿圈22与太阳齿轮24之间设置有多个行星齿轮23，多个所述行星齿轮23均与太阳齿轮24和齿圈22啮合，且通过轮轴与齿轮架21连接，所述齿圈22远离齿轮架21一侧设置有传动架25，所述传动架25的中心安装有输入轴13。输出轴14可以通过花键配合或联轴器等结构与传动轴18连接，输入轴13可以通过花键配合或联轴器等结构与驱动电机26的电机轴或涡轮27的蜗轮轴进行连接实现传动，当输入轴13转动时带动传动架25和太阳齿轮24转动，进而带动行星齿轮23转动，由于齿轮架21处于固定安装状态，行星齿轮23将处于自转状态，并将太阳齿轮24带动，进而带动输出轴14转动，实现将驱动电机26或涡轮27的动力传输至传动轴18上，且由于齿圈22套于太阳齿轮24外，齿轮架21、齿圈22、行星齿轮23和太阳齿轮24构成变速传动结构，通过大直径带动小直径转动，能够提高传动轴18的输出转动速度。

实施例10

本实施例将技术进一步进行说明，所述套环17的外沿设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有多个连接螺栓，所述连接螺栓穿过法兰盘与齿轮架21连接，所述连接螺栓上套有支撑管15，所述支撑管15位于法兰盘与齿轮架21之间。齿轮架21处于固定安装状态，其将作为套环17的安装基础，通过连接螺栓进行连接的同时通过设置支撑管15能够使套环17与齿轮架21之间的距离得到固定，且能够根据进水孔16在传动轴18上的具体位置，调节更换不同长度的支撑管15。

Claims (10)

1.一种小直径排水管道盾构机，包括机壳(6)和钻头(2)，所述机壳(6)内设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动钻头(2)转动，其特征在于：所述机壳(6)内设置有隔板(12)，所述隔板(12)将机壳(6)内分割构成靠机壳(6)前端一侧的第一腔室和靠机壳(6)后端一侧的第二腔室，所述机壳(6)的后端连接有水管接口(8)和多个向后延伸的反推喷口(7)，所述水管接口(8)和多个反推喷口(7)均与第二腔室连通；所述驱动机构安装于第一腔室内，所述驱动机构设置有传动轴(18)，所述传动轴(18)一端延伸出机壳(6)外与钻头(2)中心处连接，所述传动轴(18)伸出机壳(6)外中心一端开有沿轴向延伸的盲孔，所述传动轴(18)远离钻头(2)一端的外壁上开有进水孔(16)，所述进水孔(16)与盲孔连通，所述传动轴(18)外套有套环(17)所述套环(17)固定安装在第一腔室内，所述套环(17)的内壁与传动轴(18)外壁密封配合，所述套环(17)套于盲孔外，且所述套环(17)内壁开有与盲孔连通环形槽，所述套环(17)上安装有导管，所述导管一端与环形槽连通，另一端与第二腔室连通，所述钻头(2)中心开有出水孔(20)，所述出水孔(20)与盲孔连通。

2.根据权利要求1所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述驱动机构为驱动电机(26)，所述驱动电机(26)的电机轴与传动轴(18)传动连接，所述隔板(12)上设置由向第二腔室内凹陷的隔离套(11)，所述驱动电机(26)安装于隔离套(11)内。

3.根据权利要求2所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述机壳(6)的后端设置有封板(9)，所述反推喷口(7)和水管接口(8)均安装在封板(9)上，所述封板(9)内侧设置有向内延伸的导流管(10)，所述导流管(10)一端与封板(9)连接，且与水管接口(8)连通，另一端套于驱动电机(26)外。

4.根据权利要求1所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述驱动机构为涡轮(27)，所述涡轮(27)的涡轮轴穿过隔板(12)与传动轴(18)传动连接，所述机壳(6)的后端设置有封板(9)，所述反推喷口(7)和水管接口(8)均安装与封板(9)上，且所述水管接口(8)安装于封板(9)的中心处，所述封板(9)的内侧设置有向内延伸的导流管(10)，所述导流管(10)一端与封板(9)连接，且与水管接口(8)连通，另一端套于涡轮(27)外。

5.根据权利要求1所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述钻头(2)上设置有若干组呈直线排列的磨齿(1)，若干组所述磨齿(1)以钻头(2)的中心为圆心呈放射状分布。

6.根据权利要求5所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述钻头(2)的表面开始有若干条排渣槽(3)，若干条排渣槽(3)以钻头(2)的中心为圆心呈放射状分布，且与若干组磨齿(1)交错分布。

7.根据权利要求6所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述钻头(2)为中心向前凸出的锥形结构。

8.根据权利要求1所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述机壳(6)的前后两端外壁均连接有多个均匀环绕的支撑脚(4)，所述支撑脚(4)一端与机壳(6)连接，另一端向后倾斜向后延伸，所述支撑脚(4)远离机壳(6)一端的外侧面安装有滑轮(5)。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述第一腔室内还固定安装有齿轮架(21)，所述齿轮架(21)面向隔板(12)一侧中心设置有太阳齿轮(24)，所述太阳齿轮(24)上设置有穿过齿轮架(21)与传动轴(18)连接的输出轴(14)，所述太阳齿轮(24)外还套有齿圈(22)，所述齿圈(22)与太阳齿轮(24)之间设置有多个行星齿轮(23)，多个所述行星齿轮(23)均与太阳齿轮(24)和齿圈(22)啮合，且通过轮轴与齿轮架(21)连接，所述齿圈(22)远离齿轮架(21)一侧设置有传动架(25)，所述传动架(25)的中心安装有输入轴(13)。

10.根据权利要求9所述的小直径排水管道盾构机，其特征在于：所述套环(17)的外沿设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有多个连接螺栓，所述连接螺栓穿过法兰盘与齿轮架(21)连接，所述连接螺栓上套有支撑管(15)，所述支撑管(15)位于法兰盘与齿轮架(21)之间。

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