CN115059828B - 一种管道原位固化修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种管道原位固化修复方法，包括如下步骤：步骤一、封堵待修复原管道相邻两检查井，保证待修复管道无新的污水进入；步骤二、将内部灌注浸渍液态树脂材料的内衬外层软管牵引进入待修复管道；步骤三、将灌注树脂的内衬内层软管由的内衬外层软管一端内部送入待修复管道内；步骤四、在气压动力下，内衬内层软管逐渐翻转前进，并将内衬外层软管撑圆，紧贴于待修复管道内壁，将待修复管道内的水压出检查井排出，待内衬外层软管和内衬内层软管固化。本发明的目的在于提供一种能带水作业，实现管道原位固化修复方法。
Description
技术领域
本发明属于管道修复技术领域，具体涉及一种管道原位固化修复方法。
背景技术
原位固化管道非开挖修复是指通过地表极小部分开挖的情况下，实现地下管道的更新、修复，起源于英国，在德国得到大规模发展，该技术的应用，不会阻碍交通，不会破坏绿地、植被，不会影响商店、医院、学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通、环境、周边建筑物基础的破坏和不良影响。主要实施过程为：制作一条纤维(玻璃纤维、聚酯纤维等)内衬软管，外层(或者内外两层)涂有聚合物涂层(PU或PE)，首先与树脂材料浸渍，制作待翻软管；再通过水重力或者压缩空气翻转或者牵引拖拉进入到待修复管道里。待翻内衬全部安装到主管道里，采用常温固化、加热固化、紫外光固化等方式促使树脂材料固化，树脂材料固化后，浸渍树脂材料的内衬管即硬化，就会在原来的管道里形成一个新的内衬管道。
需要非开挖技术修复的老旧排水管道，往往存在较为严重的错口、穿孔、局部塌陷问题，当存在管道埋设于地下水位线以下的情况，地下水通过渗漏区域反向流入已两端封堵的管道内部，地面或者管内注浆所注入的聚氨酯树脂或者水泥浆容易随着地下水进入管道，造成管道堵塞，为下一步的管道预处理增加难度，效率、效果、经济性也不理想，局部开挖处理通常难以实现，对于人员无法进入的小口径管道，仅能实施的地面注浆处理，因地下管线高程、水平位置无法精准确定，效果更不明确，对于埋深大于7米的北方深埋管道基本这种情况下基本无法完成预处理。因此，需要设计一种带水作业的管道原位固化修复方法。
发明内容
因此，本发明要解决现有技术中管道修复带水作业难度大的问题。
为此，采用的技术方案是，本发明的一种管道原位固化修复方法，包括如下步骤：
步骤一、封堵待修复原管道相邻两检查井，保证待修复管道无新的污水进入；
步骤二、将内部灌注浸渍液态树脂材料的内衬外层软管牵引进入待修复管道；
步骤三、将灌注树脂的内衬内层软管由的内衬外层软管一端内部送入待修复管道内；
步骤四、在气压动力下，内衬内层软管逐渐翻转前进，并将内衬外层软管撑圆，紧贴于待修复管道内壁，将待修复管道内的水压出检查井排出，待内衬外层软管和内衬内层软管固化。
优选的，在步骤一中，封堵邻两检查井后，通过管道疏通装置疏通待修复管道，通过吸污、冲洗联合车预处理待修复管道，将待修复管道内污泥冲洗、吸出。
优选的，在步骤四中，通过气压翻转设备提供气动压力。
优选的，所述管道疏通装置包括：圆筒、桨叶、动力箱、第一电机、螺杆、滑块、滑轨、第二电机、第一齿轮、偏心盘、圆环、第二齿轮、偏心柱、连杆、滑槽、摆臂、连接杆、挖钩；
所述圆筒外壁上设置有桨叶，圆筒内设置有马达，马达用于驱动桨叶，所述圆筒一端设置有动力箱，动力箱内壁上设置有第一电机，所述第一电机输出轴与螺杆一端连接，螺杆另一端与滑块螺纹连接，螺杆位于滑轨内，滑块在滑轨上滑动连接，滑轨与动力箱内壁连接，所述滑轨右侧设置有第二电机，第二电机输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮远离第二电机一侧上设置有偏心盘，所述偏心盘上转动连接有圆环，第一齿轮右下方设置有第二齿轮，所述第二齿轮与动力箱内壁转动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮上设置有偏心柱，连杆一端与滑块铰接，连杆上设置有沿长度方向延伸的滑槽，偏心柱穿过所述滑槽，连杆另一端延伸出动力箱与摆臂一端铰接，圆环外圆周壁与连接杆一端连接，连接杆另一端延伸出动力箱与摆臂铰接，摆臂另一端设置有挖钩。
优选的，所述动力箱靠近所述挖钩的一端设置有柔性防水帆布。
优选的，所述圆筒远离动力箱的一端设置有壳体，所述壳体内壁设置有第三电机，所述第三电机的输出轴与圆盘连接，所述圆盘沿周向设置有若干卡槽，所述圆盘一侧设置有圆柱，所述圆柱的外壁设置有两条螺旋形滑槽，两条螺旋形滑槽的两端通过弧形槽连通，所述圆柱上位于两个螺旋形滑槽之间均匀间隔设置有若干卡柱，所述卡柱能与所述卡槽配合，圆盘靠近所述圆柱一侧设置有滑柱，滑柱能在螺旋形滑槽内滑动，转轴一端与所述圆柱的轴心处连接，转轴另一端穿过固定块、所述壳体侧壁与转盘连接，所述固定块与所述壳体内壁连接，所述转盘的外圆周壁上设置有若干套管，所述套管沿所述转盘的径向延伸，所述套管内设置有弹簧，所述弹簧一端与套管内壁底部连接，所述弹簧另一端与移动柱一端连接，移动柱另一端延伸至所述套管之外与刮刀连接。
优选的，所述圆筒内设置有处理器，处理器分别与马达、第一电机、第二电机、第三电机电性连接，所述处理器与用户终端无线通讯。
优选的，所述圆筒外壁上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述处理器电性连接。
优选的，所述圆筒外壁上设置有浊度传感器，所述浊度传感器与所述理器电性连接。
优选的，所述圆筒上设置有密封盖板，所述密封盖板与所述圆筒通过螺钉连接。
本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种管道原位固化修复方法，包括如下步骤：步骤一、封堵待修复原管道相邻两检查井，保证待修复管道无新的污水进入；步骤二、将内部灌注浸渍液态树脂材料的内衬外层软管牵引进入待修复管道；步骤三、将灌注树脂的内衬内层软管由的内衬外层软管一端内部送入待修复管道内；步骤四、在气压动力下，内衬内层软管逐渐翻转前进，并将内衬外层软管撑圆，紧贴于待修复管道内壁，将待修复管道内的水压出检查井排出，待内衬外层软管和内衬内层软管固化。由于气压翻转设备能提供气动压力，将内衬外层软管和内衬内层软管撑圆，并将待修复管道内的积水赶出，气动压力保持一段时间后，待环氧树脂固化完毕后，两层软管即固化在一起，成为一个新的高强内衬层，该内衬层与外管道形成紧密贴合的“管中管”结构，即可得到刚度、强度满足承受管上土荷载及地下水压能力的内部新管，实现非开挖更新、修复老旧管道的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中的施工状态图；
图2为本发明中疏通装置的结构示意图；
图3为本发明中动力箱的内部结构示意图；
图4是本发明中第二电机及第一齿轮的结构示意图；
图5是本发明中壳体的内部结构示意图；
其中，1-检查井，2-待修复管道，3-内衬外层软管，4-内衬内层软管，5-气压翻转设备，6-圆筒，7-桨叶，8-动力箱，9-第一电机，10-螺杆，11-滑块，12-滑轨，13-第二电机，14-第一齿轮，15-偏心盘，16-圆环，17-第二齿轮，18-偏心柱，19-连杆，20-滑槽，21-摆臂，22-连接杆，23-挖钩，26-柔性防水帆布，27-壳体，28-第三电机，29-圆盘，30-卡槽，31-圆柱，32-螺旋形滑槽，33-弧形槽，34-卡柱，35-转轴，36-套管，37-弹簧，38-移动柱，39-刮刀，40-温度传感器，41-浊度传感器，42-密封盖板，43-固定块，44-转盘。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明的一种管道原位固化修复方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤一、封堵待修复原管道相邻两检查井1，保证待修复管道2无新的污水进入；
步骤二、将内部灌注浸渍液态树脂材料的内衬外层软管3牵引进入待修复管道；
步骤三、将灌注树脂的内衬内层软管4由的内衬外层软管3一端内部送入待修复管道2内；
步骤四、在气压动力下，内衬内层软管4逐渐翻转前进，并将内衬外层软管3撑圆，紧贴于待修复管道2内壁，将待修复管道2内的水压出检查井1排出，待内衬外层软管3和内衬内层软管4固化。
在步骤一中，封堵邻两检查井1后，通过管道疏通装置疏通待修复管道2，通过吸污、冲洗联合车预处理待修复管道2，将待修复管道2内污泥冲洗、吸出。在步骤四中，通过气压翻转设备5提供气动压力。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：由于气压翻转设备能提供气动压力，将内衬外层软管3和内衬内层软管4撑圆，并将待修复管道2内的积水赶出，气动压力保持一段时间后，待环氧树脂固化完毕后，两层软管即固化在一起，成为一个新的高强内衬层，该内衬层与外管道形成紧密贴合的“管中管”结构，即可得到刚度、强度满足承受管上土荷载及地下水压能力的内部新管，实现非开挖更新、修复老旧管道的目的。
在一个实施例中，如图2-4所示，所述管道疏通装置包括：圆筒6、桨叶7、动力箱8、第一电机9、螺杆10、滑块11、滑轨12、第二电机13、第一齿轮14、偏心盘15、圆环16、第二齿轮17、偏心柱18、连杆19、滑槽20、摆臂21、连接杆22、挖钩23；
所述圆筒6外壁上设置有桨叶7，圆筒6内设置有马达，马达用于驱动桨叶7，所述圆筒6一端设置有动力箱8，动力箱8内壁上设置有第一电机9，所述第一电机9输出轴与螺杆10一端连接，螺杆10另一端与滑块11螺纹连接，螺杆10位于滑轨12内，滑块11在滑轨12上滑动连接，滑轨12与动力箱8内壁连接，所述滑轨12右侧设置有第二电机13，第二电机13输出轴与第一齿轮14连接，第一齿轮14远离第二电机13一侧上设置有偏心盘15，所述偏心盘15上转动连接有圆环16，第一齿轮14右下方设置有第二齿轮17，所述第二齿轮17与动力箱8内壁转动连接，所述第一齿轮14与所述第二齿轮17啮合，所述第二齿轮17上设置有偏心柱18，连杆19一端与滑块11铰接，连杆19上设置有沿长度方向延伸的滑槽20，偏心柱18穿过所述滑槽20，连杆19另一端延伸出动力箱8与摆臂21一端铰接，圆环16外圆周壁与连接杆22一端连接，连接杆22另一端延伸出动力箱8与摆臂21铰接，摆臂21另一端设置有挖钩23。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：启动马达，带动桨叶7旋转，带动疏通装置在管道内向前移动，第二电机13带动第一齿轮14旋转，通过第一齿轮14和第二齿轮17啮合，带动偏心柱18旋转，使得连杆19绕着与滑块11铰接处往复摆动，同时，第一齿轮14带动偏心盘15旋转，带动连接杆22运动，带动连接杆22做复合运动，通过运动的复合叠加，使得挖钩23不断的向前挖掘，将待修复管道2挖通。当启动第一电机9，带动螺杆10旋转，通过螺杆10与滑块11螺纹传动，带动滑块11位置改变，改变挖钩23的挖掘范围。
在一个实施例中，所述动力箱8靠近所述挖钩23的一端设置有柔性防水帆布26，防止水进入到动力箱8内。
在一个实施例中，如图2、5所示，所述圆筒6远离动力箱8的一端设置有壳体27，所述壳体27内壁设置有第三电机28，所述第三电机28的输出轴与圆盘29连接，所述圆盘29沿周向设置有若干卡槽30，所述圆盘29一侧设置有圆柱31，所述圆柱31的外壁设置有两条螺旋形滑槽32，两条螺旋形滑槽32的两端通过弧形槽33连通，所述圆柱31上位于两个螺旋形滑槽32之间均匀间隔设置有若干卡柱34，所述卡柱34能与所述卡槽30配合，圆盘29靠近所述圆柱31一侧设置有滑柱，滑柱能在螺旋形滑槽32内滑动，转轴35一端与所述圆柱31的轴心处连接，转轴35另一端穿过固定块43、所述壳体27侧壁与转盘44连接，所述固定块43与所述壳体27内壁连接，所述转盘44的外圆周壁上设置有若干套管36，所述套管36沿所述转盘44的径向延伸，所述套管36内设置有弹簧37，所述弹簧37一端与套管36内壁底部连接，所述弹簧37另一端与移动柱38一端连接，移动柱38另一端延伸至所述套管36之外与刮刀39连接。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：启动第三电机28，带动圆盘29旋转，卡柱34与卡槽30配合，使得滑柱在螺旋形滑槽32和弧形槽33组成的滑道内滑动，带动圆柱31正反转交替旋转的同时，还左右往复移动，圆柱31带动转盘44、套管36、39正反转交替旋转的同时，还左右往复移动，由于离心力的不断变化，刮刀39会在平衡位置沿径向往复振动，同时还会沿着轴向往复振动，对管道的内壁进行剐蹭除垢，旋转方向的不断变化，也以不同的角度进行剐蹭，提高除垢的效率，通过改变转速也能改变峰值离心力的大小，调整刮刀39的除垢半径，提高刮刀的清洁范围。
在一个实施例中，所述圆筒6内设置有处理器，处理器分别与马达、第一电机9、第二电机13、第三电机28电性连接，所述处理器与用户终端无线通讯，便于用户远程控制疏通装置。
在一个实施例中，如图2所示，所述圆筒6外壁上设置有温度传感器40，所述温度传感器40与所述处理器电性连接，温度传感器40用于监测管道内的水温。所述圆筒6外壁上设置有浊度传感器41，所述浊度传感器41与所述理器电性连接，浊度传感器41用于监测污水的浑浊度。
在一个实施例中，所述圆筒6上设置有密封盖板42，所述密封盖板42与所述圆筒6通过螺钉连接，便于打开密封盖板42进行维修。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种管道原位固化修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、封堵待修复原管道相邻两检查井(1)，保证待修复管道(2)无新的污水进入；
步骤二、将内部灌注浸渍液态树脂材料的内衬外层软管(3)牵引进入待修复管道；
步骤三、将灌注树脂的内衬内层软管(4)由的内衬外层软管(3)一端内部送入待修复管道(2)内；
步骤四、在气压动力下，内衬内层软管(4)逐渐翻转前进，并将内衬外层软管(3)撑圆，紧贴于待修复管道(2)内壁，将待修复管道(2)内的水压出检查井(1)排出，待内衬外层软管(3)和内衬内层软管(4)固化；
在步骤一中，封堵邻两检查井(1)后，通过管道疏通装置疏通待修复管道(2)，通过吸污、冲洗联合车预处理待修复管道(2)，将待修复管道(2)内污泥冲洗、吸出；
所述管道疏通装置包括：圆筒(6)、桨叶(7)、动力箱(8)、第一电机(9)、螺杆(10)、滑块(11)、滑轨(12)、第二电机(13)、第一齿轮(14)、偏心盘(15)、圆环(16)、第二齿轮(17)、偏心柱(18)、连杆(19)、滑槽(20)、摆臂(21)、连接杆(22)、挖钩(23)；
所述圆筒(6)外壁上设置有桨叶(7)，圆筒(6)内设置有马达，马达用于驱动桨叶(7)，所述圆筒(6)一端设置有动力箱(8)，动力箱(8)内壁上设置有第一电机(9)，所述第一电机(9)输出轴与螺杆(10)一端连接，螺杆(10)另一端与滑块(11)螺纹连接，螺杆(10)位于滑轨(12)内，滑块(11)在滑轨(12)上滑动连接，滑轨(12)与动力箱(8)内壁连接，所述滑轨(12)右侧设置有第二电机(13)，第二电机(13)输出轴与第一齿轮(14)连接，第一齿轮(14)远离第二电机(13)一侧上设置有偏心盘(15)，所述偏心盘(15)上转动连接有圆环(16)，第一齿轮(14)右下方设置有第二齿轮(17)，所述第二齿轮(17)与动力箱(8)内壁转动连接，所述第一齿轮(14)与所述第二齿轮(17)啮合，所述第二齿轮(17)上设置有偏心柱(18)，连杆(19)一端与滑块(11)铰接，连杆(19)上设置有沿长度方向延伸的滑槽(20)，偏心柱(18)穿过所述滑槽(20)，连杆(19)另一端延伸出动力箱(8)与摆臂(21)一端铰接，圆环(16)外圆周壁与连接杆(22)一端连接，连接杆(22)另一端延伸出动力箱(8)与摆臂(21)铰接，摆臂(21)另一端设置有挖钩(23)。
2.根据权利要求1所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，在步骤四中，通过气压翻转设备(5)提供气动压力。
3.根据权利要求1所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述动力箱(8)靠近所述挖钩(23)的一端设置有柔性防水帆布(26)。
4.根据权利要求1所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述圆筒(6)远离动力箱(8)的一端设置有壳体(27)，所述壳体(27)内壁设置有第三电机(28)，所述第三电机(28)的输出轴与圆盘(29)连接，所述圆盘(29)沿周向设置有若干卡槽(30)，所述圆盘(29)一侧设置有圆柱(31)，所述圆柱(31)的外壁设置有两条螺旋形滑槽(32)，两条螺旋形滑槽(32)的两端通过弧形槽(33)连通，所述圆柱(31)上位于两个螺旋形滑槽(32)之间均匀间隔设置有若干卡柱(34)，所述卡柱(34)能与所述卡槽(30)配合，圆盘(29)靠近所述圆柱(31)一侧设置有滑柱，滑柱能在螺旋形滑槽(32)内滑动，转轴(35)一端与所述圆柱(31)的轴心处连接，转轴(35)另一端穿过固定块(43)、所述壳体(27)侧壁与转盘(44)连接，所述固定块(43)与所述壳体(27)内壁连接，所述转盘(44)的外圆周壁上设置有若干套管(36)，所述套管(36)沿所述转盘(44)的径向延伸，所述套管(36)内设置有弹簧(37)，所述弹簧(37)一端与套管(36)内壁底部连接，所述弹簧(37)另一端与移动柱(38)一端连接，移动柱(38)另一端延伸至所述套管(36)之外与刮刀(39)连接。
5.根据权利要求4所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述圆筒(6)内设置有处理器，处理器分别与马达、第一电机(9)、第二电机(13)、第三电机(28)电性连接，所述处理器与用户终端无线通讯。
6.根据权利要求5所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述圆筒(6)外壁上设置有温度传感器(40)，所述温度传感器(40)与所述处理器电性连接。
7.根据权利要求5所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述圆筒(6)外壁上设置有浊度传感器(41)，所述浊度传感器(41)与所述理器电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种管道原位固化修复方法，其特征在于，所述圆筒(6)上设置有密封盖板(42)，所述密封盖板(42)与所述圆筒(6)通过螺钉连接。
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