CN221034616U - 一种自适应非开挖管道修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及掩埋破损管道非开挖修复施工技术领域，更具体而言，涉及一种自适应非开挖管道修复装置。该装置设置在被修复管线内，包括导向驱动头、连接器、中心轴、支撑架、核心筒和衬管支撑环，导向驱动头与连接器连接，中心轴设置于支撑架内部，核心筒设置于支撑架外部，中心轴连接有连接器和第一斜齿轮，支撑架连接有第二斜齿轮和衬管支撑环，第二斜齿轮转动设置在支撑架上，核心筒上依次连接设置有第三斜齿轮、清洁单元、驱动叶轮、干燥单元和封胶单元，第二斜齿轮两侧分别与第一斜齿轮、第三斜齿轮啮合。装置监测手段齐全，修复质量数字化检测，施工质量及时反馈，安全性好，效果优良。本实用新型主要应用于掩埋破损管道非开挖修复方面。

Description

一种自适应非开挖管道修复装置

技术领域

本实用新型涉及掩埋破损管道非开挖修复施工技术领域，更具体而言，涉及一种自适应非开挖管道修复装置。

背景技术

因在改造升级城市管网的过程中，遇到某些管网在运行和在施工过程中损害，急需维修。但受到环境条件限制，比如穿越古建筑、燃气、电力管线，无法开挖拆除，为此研究一种非开挖技术就很有必要。

常规的管道非开挖修复技术采用翻管法，现有翻管法的修复技术存在：1、修复后的管道形状无法保证原形状，影响流量的通过；2、因管道破坏部分的杂质未清理到位，造成修复部位的粘接不牢靠，发生同一部位反复维修反复维修不好的结果；3、采用用电装置修复密闭管道，因电火花造成密闭管道爆炸的事故；4、对管道内的质量检测方法单一施工质量无法反馈，自动化程度低。

实用新型内容

为克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自适应非开挖管道修复装置。该修复装置修复后的管道形状保证原形状，不影响流量的通过；因管道破坏部分的杂质清理干净，造成修复部位的粘接牢靠，无需反复维修；装置除少量的信号外，均采用水压动力驱动装置运行，避免电火花造成密闭管道爆炸的事故。自适应修复装置，监测手段齐全，修复质量数字化检测，施工质量及时反馈，自动化程度比较高，安全性好，效果优良。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种自适应非开挖管道修复装置，该装置设置在被修复管线内，包括导向驱动头、连接器、中心轴、支撑架、核心筒和衬管支撑环，所述导向驱动头与所述连接器连接，所述中心轴设置于支撑架内部，所述核心筒设置于支撑架外部，所述中心轴连接有连接器和第一斜齿轮，所述支撑架连接有第二斜齿轮和衬管支撑环，所述第二斜齿轮转动设置在支撑架上，所述核心筒上依次连接设置有第三斜齿轮、清洁单元、驱动叶轮、干燥单元和封胶单元，所述第二斜齿轮两侧分别与第一斜齿轮、第三斜齿轮啮合。

所述连接器包括环向齿轮、辅助齿轮和核心齿轮，所述环向齿轮与所述导向驱动头连接，所述核心齿轮与所述中心轴连接，所述核心齿轮四周通过多个辅助齿轮与环形齿轮啮合连接。

所述支撑架上固定设置有密封隔板，所述密封隔板在驱动叶轮和干燥单元、干燥单元和封胶单元之间均有设置。

所述清洁单元包括平整度探头、压力水喷口和清洁器，所述平整度探头和清洁器对称设置在核心筒的外壁，所述压力水喷口在核心筒外表面对称设置有两组。

所述驱动叶轮设置于压力水喷口的后方，驱动叶轮位置对应压力水喷口位置设置。

所述中心轴上设置有出渣叶轮，所述核心筒上开设有进渣口，所述进渣口对应设置在所述出渣叶轮的覆盖范围内。

所述干燥单元包括干燥器和湿度仪，所述干燥器和湿度仪在核心筒外壁对称设置。

所述封胶单元包括封胶剂喷口和厚度仪，所述封胶剂喷口和厚度仪对称设置在核心筒外壁。

所述被修复管线上、在导向驱动头前端设置有先导装置。

所述支撑架上设置有水平仪，所述支撑架设置为空腔结构。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：

该装置修复后的管道形状保证原形状，不影响流量的通过；因管道破坏部分的杂质清理干净，造成修复部位的粘接牢靠，无需反复维修；装置除少量已采用防爆封闭处理的信号外，均采用水压动力驱动装置运行，避免电火花造成密闭管道爆炸的事故。自适应修复装置，监测手段齐全，修复质量数字化检测，施工质量及时反馈，自动化程度比较高，安全性好，效果优良。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图；

图2为本实用新型立面模型图；

图3为本实用新型连接器部分示意图；

图4为本实用新型密封隔板部分示意图；

图5为清洁单元部分示意图；

图6为干燥单元部分示意图；

图7为封胶单元部分示意图；

图8为支撑架部分示意图；

图中：1为导向驱动头、2为连接器、3为第一斜齿轮、4为第二斜齿轮、5为第三斜齿轮、6为中心轴、7为支撑架、8为核心筒、9为清洁单元、10为驱动叶轮、11为密封隔板、12为干燥单元、13为封胶单元、14为衬管支持环、15为内衬管、16为出渣叶轮、17为水平仪、18为进渣口、19为被修复管线、20为先导装置、21为环向齿轮、22为辅助齿轮、23为核心齿轮、24为平整度探头、25为压力水喷口、26为清洁器、27为干燥器、28为湿度仪、29为封胶喷口、30为厚度仪。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图8所示，一种自适应非开挖管道修复装置，该装置设置在被修复管线19内，是通过内衬方式，在控制单元设定后，将被修复管线19损坏部分粘贴内衬管15的非开挖装置，包括导向驱动头1、连接器2、中心轴6、支撑架7、核心筒8和衬管支撑环14，导向驱动头1与连接器2连接，导向驱动头1可凭借与被修复管线19之间的摩擦力带动整个装置螺旋前进，中心轴6设置于支撑架7内部，核心筒8设置于支撑架7外部，中心轴6连接有连接器2和第一斜齿轮3，支撑架7连接有第二斜齿轮4和衬管支撑环14，第二斜齿轮4转动设置在支撑架7上，核心筒8上依次连接设置有第三斜齿轮5、清洁单元9、驱动叶轮10、干燥单元12和封胶单元13，核心筒8及其上设置的装置可在管道内绕支撑架7整体360°旋转，第二斜齿轮4两侧分别与第一斜齿轮3、第三斜齿轮5啮合。通过驱动叶轮10带动核心筒8转动，安装在核心筒8的第三斜齿轮5通过第二斜齿轮4、第一斜齿轮3驱动中心轴6，带动连接器2、导向驱动头1转动，保持装置运行。

优选的，连接器2包括环向齿轮21、辅助齿轮22和核心齿轮23，环向齿轮21与导向驱动头1连接，核心齿轮23与中心轴6连接，核心齿轮23四周通过多个辅助齿轮22与环形齿轮21啮合连接。实现中心轴6带动连接器2转动，从而可驱动导向驱动头1前行。

优选的，支撑架7上固定设置有密封隔板11，密封隔板11在驱动叶轮10和干燥单元12、干燥单元12和封胶单元13之间均有设置。把驱动叶轮10、干燥单元12和封胶单元13隔离开，将清洗水分、泥渣等杂质隔开，保证其他单元不受污染，避免各单元降低工作效能。

优选的，清洁单元9包括平整度探头24、压力水喷口25和清洁器26，平整度探头24和清洁器26对称设置在核心筒8的外壁，压力水喷口25在核心筒8外表面对称设置有两组。清洁器26用于利用喷口水清洁被修复管线19破损内壁周围附着的杂质，满足封胶单元13的洁净度。

优选的，驱动叶轮10设置于压力水喷口25的后方，驱动叶轮10位置对应压力水喷口25位置设置。压力水喷口25安装角度需要配合驱动叶轮10叶片的角度，利用喷口水的初速度冲击驱动叶轮10，使驱动叶轮10在水动力的作用下发生转动，为整个装置提供原动力。

优选的，中心轴6上设置有出渣叶轮16，核心筒8上开设有进渣口18，进渣口18对应设置在出渣叶轮16的覆盖范围内。驱动叶轮10将装置内多余的水分、杂质、通过进渣口18收集到出渣叶轮16，排出装置。

优选的，干燥单元12包括干燥器27和湿度仪28，干燥器27和湿度仪28在核心筒8外壁对称设置。用于干燥管道内壁的水分，检测管道内壁及空气中的湿度状况，满足封胶单元13的干燥条件。

优选的，封胶单元13包括封胶剂喷口29和厚度仪30，封胶剂喷口29和厚度仪30对称设置在核心筒8外壁。将被修复管线19破损内壁周围涂抹管道粘接胶，达到内衬管15与修复部位的粘接，厚度仪30用于检测粘接胶厚度是否符合标准。

优选的，被修复管线19上、在导向驱动头1前端设置有先导装置20。先导装置20可指引导向驱动头1方向，以便调节整个装置的方向。

优选的，支撑架7上设置有水平仪17，支撑架7设置为空腔结构。便于管路的布置，采取防爆措施，避免管道发生爆炸。

控制单元依次启动清洁单元9、干燥单元12、封胶单元13，将平整度探头24、厚度仪30、湿度仪28采集数据分析、处理算出平均值M和标准差S，与事先输入的标准数值对比，决定是否控制装置的三个单元的运行动作；读取先导装置20、水平仪17数据调整导向驱动头1方向，最后达到修复管道装置自适应性。内衬管15套在内衬管支持环14上，在内衬管15行走到封胶部位后，因粘接剂的粘结作用，使衬管支持环14与内衬管15分离，被修复管线19破损处修补完成；衬管支持环14的作用是支撑内衬管15在管内行走的形状，使修复部位的管线轮廓与原来吻合。本装置的动力系统：压力水喷口25喷出的高压水驱动驱动叶轮10旋转，带动核心筒8转动，安装在核心筒8的第三斜齿轮5通过第二斜齿轮4、第一斜齿轮3驱动中心轴6，带动连接器2、导向驱动头1、出渣叶轮16转动，保持装置运行。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应非开挖管道修复装置，该装置设置在被修复管线（19）内，其特征在于：包括导向驱动头（1）、连接器（2）、中心轴（6）、支撑架（7）、核心筒（8）和衬管支撑环（14），所述导向驱动头（1）与所述连接器（2）连接，所述中心轴（6）设置于支撑架（7）内部，所述核心筒（8）设置于支撑架（7）外部，所述中心轴（6）连接有连接器（2）和第一斜齿轮（3），所述支撑架（7）连接有第二斜齿轮（4）和衬管支撑环（14），所述第二斜齿轮（4）转动设置在支撑架（7）上，所述核心筒（8）上依次连接设置有第三斜齿轮（5）、清洁单元（9）、驱动叶轮（10）、干燥单元（12）和封胶单元（13），所述第二斜齿轮（4）两侧分别与第一斜齿轮（3）、第三斜齿轮（5）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述连接器（2）包括环向齿轮（21）、辅助齿轮（22）和核心齿轮（23），所述环向齿轮（21）与所述导向驱动头（1）连接，所述核心齿轮（23）与所述中心轴（6）连接，所述核心齿轮（23）四周通过多个辅助齿轮（22）与环形齿轮（21）啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述支撑架（7）上固定设置有密封隔板（11），所述密封隔板（11）在驱动叶轮（10）和干燥单元（12）、干燥单元（12）和封胶单元（13）之间均有设置。

4.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述清洁单元（9）包括平整度探头（24）、压力水喷口（25）和清洁器（26），所述平整度探头（24）和清洁器（26）对称设置在核心筒（8）的外壁，所述压力水喷口（25）在核心筒（8）外表面对称设置有两组。

5.根据权利要求4所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述驱动叶轮（10）设置于压力水喷口（25）的后方，驱动叶轮（10）位置对应压力水喷口（25）位置设置。

6.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述中心轴（6）上设置有出渣叶轮（16），所述核心筒（8）上开设有进渣口（18），所述进渣口（18）对应设置在所述出渣叶轮（16）的覆盖范围内。

7.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述干燥单元（12）包括干燥器（27）和湿度仪（28），所述干燥器（27）和湿度仪（28）在核心筒（8）外壁对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述封胶单元（13）包括封胶剂喷口（29）和厚度仪（30），所述封胶剂喷口（29）和厚度仪（30）对称设置在核心筒（8）外壁。

9.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述被修复管线（19）上、在导向驱动头（1）前端设置有先导装置（20）。

10.根据权利要求1所述的一种自适应非开挖管道修复装置，其特征在于：所述支撑架（7）上设置有水平仪（17），所述支撑架（7）设置为空腔结构。