一種牽引式管道修復器的製作方法

2023-06-22 01:48:31 1

本發明涉及給排水施工技術領域，尤其涉及一種牽引式管道修復器。

背景技術：

隨著我國經濟的快速發展，城市建設規模越來越大，由於老舊管道的老化、年久失修，許多地下的排水管道及電力管道等市政管道都存在變形、錯口、脫節等不同的損壞現象，需要將原有坍塌管道修復後再延伸鋪設。通常，對於損壞的管道通過開挖道路的方式進行修復，但是會嚴重影響城市的環境與人們的正常生活秩序；而且還存在工期長、成本高的問題。

而非開挖修複方式就可以在不影響道路交通的同時，實現快速修復管道坍塌位的目的。但是，目前非開挖式修復需要人工進入管道內進行修復作業，不僅存在施工安全隱患，而且這種修複方式只適用於大口徑管道修復。對於小口徑管道修復，就需要研發一種專用的修復裝置配合其它工具來完成下地下管道坍塌位的修復。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種牽引式管道修復器，能夠利用推拉裝置及一系列杆節將其推送至地下管道的坍塌位進行修復，實現非開挖方式下修復管道。

為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：

一種牽引式管道修復器，包括牽引彈頭、牽引杆、修復管和與牽引元件相連的分離機構，所述牽引彈頭尖端能夠與牽引裝置相連、後端能夠與牽引杆相連，所述牽引杆貫穿修復管與分離機構相連，利用分離機構的端蓋能夠將修復管卡緊在牽引彈頭後端，所述修復管的外徑略小於待修復管道的內徑，所述牽引裝置設置在第一施工井內能夠與牽引彈頭配合將修復管推拉至管道坍塌位，設置在第二施工井內的牽引元件通過牽拉分離機構將牽引彈頭與修復管分離，通過牽引裝置回收牽引彈頭，通過牽引元件回收分離機構。

優選的，所述牽引杆通過分離杆與分離機構相連，所述分離杆設置在修復管內，所述分離杆前端與牽引杆螺紋連接、末端設有與分離機構配合的卡槽，所述分離杆末端貫穿端蓋後與分離機構配合。

優選的，所述分離機構包括分離本體和分離開關，所述分離本體包括端蓋和管體，所述分離開關設置在管體上，所述牽引元件包括鋼絲繩和開關繩，所述管體末端與鋼絲繩相連，所述分離開關呈n字形，所述分離開關包括卡接部、鉸接部和牽引部，前端卡接部能夠貫穿管體上的過孔與分離杆卡槽配合，所述鉸接部鉸接在管體上，所述牽引部與開關繩相連，所述管體末端設有導向孔，所述開關繩貫穿導向孔設置，所述卡接部與鉸接部的交界處通過彈簧與管體相連。

優選的，所述端蓋前端設有與修復管內孔配合的環形臺階。

優選的，所述分離開關為兩個，兩個分離開關對稱設置在管體上、且沿管體長度方向設置。

優選的，所述牽引彈頭包括中空殼體和連接杆，所述連接杆前端貫穿殼體設置、且能夠與杆節螺紋連接，所述連接杆另一端與牽引杆螺紋連接。

進一步的，所述牽引杆與牽引彈頭之間設有固定片，所述固定片外徑與殼體內徑一致，所述連接杆貫穿固定片後與牽引杆螺紋連接。

優選的，所述牽引彈頭後端外圓設有環形臺，所述修復管內孔能夠與環形臺配合。

優選的，所述牽引裝置包括液壓推拉器和若干個杆節，若干個杆節能夠串聯連接，所述液壓推拉器設置在第一施工井內，通過液壓推拉器將一系列杆節推送至管道內直至第二施工井內，所述杆節能夠與牽引彈頭相連，通過液壓推拉器將牽引彈頭及修復官拉至管道坍塌位，通過拉拽第二施工井內的牽引元件通過分離機構將牽引彈頭與修復管分離，實現管道的修復。

優選地，所述第二施工井內設有鋼絲繩回收器，所述開關繩及鋼絲繩均與鋼絲繩回收器相連。

採用上述技術方案所產生的有益效果在於：通過液壓推拉器將一系列杆節推送至管道內，並直達第二施工井內與牽引彈頭相連，再利用液壓推拉器將修復管拉至管道坍塌位，通過分離機構將牽引彈頭與修復管分離，實現管道的修復。本發明具有結構簡單緊湊、操作方便的優點，操作人員只需在待修復管道的兩端施工井內操作，即可輕鬆完成管道坍塌位的修復，施工進度快、安全係數高。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明實施例提供的一種牽引式管道修復器的結構示意圖；

圖2是圖1中分離機構的結構示意圖；

圖3是本發明的應用狀態圖一；

圖4是本發明的應用狀態圖二；

圖5是本發明的應用狀態圖三；

圖中：00-管道，01-坍塌位，1-牽引彈頭，2-牽引杆，3-修復管，4-杆節，5-端蓋，6-液壓推拉器，7-分離杆，8-卡槽，9-分離本體，10-分離開關，11-管體，12-環形臺階，13-鋼絲繩，14-開關繩，15-彈簧，16-固定片，17-環形臺，18-第一施工井，19-第二施工井，20-導向孔，21-連接杆，22-殼體，23-鋼絲繩回收器；101-卡接部，102-鉸接部，103-牽引部。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

參見圖1、2，本發明提供的一種牽引式管道修復器，包括牽引彈頭1、牽引杆2、修復管3和與牽引元件相連的分離機構，所述牽引彈頭1尖端能夠與牽引裝置相連、後端能夠與牽引杆2相連，所述牽引杆2貫穿修復管3與分離機構相連，利用分離機構的端蓋5能夠將修復管3卡緊在牽引彈頭1後端，所述修復管3的外徑略小於待修復管道00的內徑，所述牽引裝置設置在第一施工井18內能夠與牽引彈頭1配合將修復管3推拉至管道00坍塌位01，設置在第二施工井19內的牽引元件端部通過牽拉分離機構將牽引彈頭1與修復管3分離，將修復管置於管道的坍塌位，實現修復管道的目的；最後通過牽引裝置回收牽引彈頭，通過牽引元件回收分離機構。

在本發明的一個優選結構中，所述牽引杆2通過分離杆7與分離機構相連，所述分離杆7設置在修復管3內，所述分離杆7前端與牽引杆2螺紋連接、末端設有與分離機構配合的卡槽8，所述分離杆7末端貫穿端蓋5後與分離機構配合。分離機構與分離杆卡接能夠將修復管卡在牽引彈頭與端蓋之間，分離機構脫離分離杆的卡槽，即可實現修復管與牽引彈頭、端蓋的分離，可將修復管置於坍塌位的管道內。

在本發明第一個優選實施例中，所述分離機構包括分離本體9和分離開關，所述分離本體9包括端蓋5和管體11，分離杆能夠貫穿端蓋後置於管體內，所述分離開關10設置在管體11上，所述牽引元件包括鋼絲繩13和開關繩14，所述管體11末端與鋼絲繩13相連，所述分離開關10呈n字形，所述分離開關10包括卡接部101、鉸接部102和牽引部103，前端卡接部101能夠貫穿管體11上的過孔與分離杆7卡槽8配合，所述鉸接部102鉸接在管體11上，所述牽引部103與開關繩14相連，所述管體11末端設有導向孔20，所述開關繩14貫穿導向孔20設置，所述卡接部101與鉸接部102的交界處通過彈簧15與管體11相連。卡接部在彈簧作用下能夠穿過管體上的過孔與分離杆末端卡槽配合，牽引部在開關繩的拉拽作用下能夠繞鉸接部旋轉，帶動卡接部上翹，使卡接部脫離分離杆的卡槽。

為了進一步優化上述技術方案，所述端蓋5前端設有與修復管3內孔配合的環形臺階12。利用環形臺階可將修復管穩妥地卡緊在牽引彈頭與端蓋之間，避免修復管在管道內發生偏斜。

在本發明的一個具體實施例中，所述分離開關10為兩個，兩個分離開關10對稱設置在管體11上、且沿管體11長度方向設置。兩個分離開關所在平面重合、且過管體的中心軸線，這樣可使兩個分離開關的卡接部對稱卡在分離杆的卡槽內。

作為一個優選結構，所述牽引彈頭1包括中空殼體22和連接杆21，所述連接杆21前端貫穿殼體22設置、且能夠與杆節4螺紋連接，所述連接杆21另一端與牽引杆2螺紋連接。

為了進一步優化上述技術方案，所述牽引杆2與牽引彈頭1之間設有固定片16，所述固定片16外徑與殼體22內徑一致，所述連接杆貫穿固定片16後與牽引杆2螺紋連接。利用固定片能夠增強連接杆、牽引杆、分離杆的軸向承力和不使其受力變形。

另外，所述牽引彈頭1後端外圓設有環形臺17，所述修復管3內孔能夠與環形臺17配合。這種結構配合端蓋的環形臺階可使修復管前後分別卡緊在牽引彈頭與端蓋之間，避免修復管在管道內移動過程中發生偏斜卡死的現象發生。

作為一個優選技術方案，所述牽引裝置包括液壓推拉器6和若干個杆節4，若干個杆節4能夠串聯連接，所述液壓推拉器6設置在第一施工井18內，通過液壓推拉器6將一系列杆節4推送至管道00內直至第二施工井19內，在第二施工井19內的第一節杆節4能夠與牽引彈頭1相連，通過液壓推拉器6將牽引彈頭1及修復管3拉至管道00坍塌位01，拉拽第二施工井19內的牽引元件通過分離機構將牽引彈頭1與修復管3分離，實現管道00的修復。

另外，在第二施工井19內還設置鋼絲繩回收器23，所述開關繩14及鋼絲繩13均與鋼絲繩回收器23相連，拉拽開關繩使分離開關與分離杆脫離後，可通過鋼絲繩回收器將鋼絲繩及開關繩回收，進而將分離開關拉至第二施工井內完成回收。

具體操作時，在第一節杆節前端安裝鑽頭，使其能夠順利通過管道內坍塌位處的淤泥等障礙物，並在第一節杆節底部安裝推桿車，使鑽頭在管道內順利穿行；利用液壓推拉器將第一節杆節推進管道內，並將第二桿節的頭部與第一節杆節的尾部連接固定，利用液壓推拉器逐節將一系列杆節推送至管道內，並直至杆節到達第二施工井內，將鑽頭取下；在第二施工井，具體參見圖3-5，將牽引彈頭安裝在第一節杆節端部，利用液壓推拉器拉回牽引彈頭，牽引彈頭進入管道內後，在第二施工井內留出空間安裝其它配件；牽引彈頭殼體內的連接杆螺接安裝固位片和牽引杆，在牽引杆的一端連接帶有卡槽的分離杆，將修復管套接在牽引彈頭上，再用液壓推拉器裝置拉回一節杆節；鬆開分離開關，將其卡接部對準分離杆的卡槽，並將修復管壓扣在端蓋與牽引彈頭之間，彈簧復位，分離開關的卡接部卡住分離杆的卡槽，此時，牽引彈頭、修復管、分離機構固定為一體；再用液壓推拉器拉回一節杆節，使牽引式管道修復器整體進入管道內；在分離開關的牽引部後端安裝兩條開關繩，用於牽引式管道修復器到達坍塌位管道修復後的分離機構與修復管的分離；在第二施工井內安裝固定鋼絲繩收發器，用於回收分離機構，並將鋼絲繩的頭部與分離機構的管體尾部相連接；在第一施工井內，放入cctv檢測儀，用於坍塌位的位置定位和施工狀態監測，控制其接近坍塌位，能夠對施工狀態進行實時監測；用液壓推拉器逐節拉回杆節，直到修復管到達坍塌位，回收cctv檢測儀；在第二施工井內，手工拉動兩條開關繩，作為分離開關的卡接部鬆開分離杆的卡槽，使分離機構和牽引彈頭與修復管分離，通過鋼絲繩收發器回收鋼絲繩將分離機構牽引出管道並回收，用液壓推拉杆裝置逐節拉回杆節回收牽引彈頭，管道修復完畢。

綜上所述，本發明具有結構簡單緊湊、操作安全方便的優點，通過液壓推拉器將一系列杆節推送至管道內，並直達第二施工井內與牽引彈頭相連，再利用液壓推拉器將修復管拉至管道坍塌位，通過分離機構將牽引彈頭與修復管分離，利用鋼絲繩回收器回收鋼絲繩將分離機構回收至第二施工井內，利用液壓推拉器將牽引彈頭與一系列杆節拉至第一施工井內，最終完成管道的修復。操作人員只需在待修復管道的兩端施工井內操作，即可輕鬆完成管道坍塌位的修復，實現非開挖方式修復管道的目的，利用本發明能夠提高施工進度，施工安全無隱患。

在上面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是本發明還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受上面公開的具體實施例的限制。