一種異形管道修復裝置的製作方法

2023-05-31 16:41:11

本發明屬於管道更新修復裝置，特別涉及一種異形管道修復裝置。

背景技術：

城市排水管道被稱為城市的「地下生命線」，肩負著城市排汙、排澇的重要任務。我國城市建設規模不斷擴大，排水管道的維護和修復工程越發受到重視。傳統的管道修複方法是採用開挖方式更換新管道，這造成工程量巨大，耗費也較大，且無法在短期完成工程，更會導致交通堵塞、環境汙染等，這些都是現代城市建設難以承受的。

非開挖修復技術是一種利用非開挖或者微開挖技術，對損壞的地下管道進行局部或整體修復的工程技術。其相對於傳統的開挖換新管的技術，具有不影響交通，減少環境汙染，施工時間短，施工人員少，安全性高，綜合成本低等巨大優勢。非開挖修復技術的引用，大大提高了城市地下管線更新換代的可能性。

國內現在較為成熟的非開挖修複方法主要有軟襯法、穿插法、碎管法、縮徑內襯法、螺旋纏繞法、管片拼裝法及一些局部修複方法。對於螺旋纏繞法，目前，我國在圓形管道上有自主研發的纏繞裝置以及注漿裝置。但是，在異形管道上的纏繞成型裝置還具有局限性。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種異形管道修復裝置，其可適用於多種不同形狀涵洞、管道的內管成型。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種異形管道修復裝置，其特徵在於：包括支撐導軌、輥子鏈環及驅動組件，輥子鏈環由多個鏈輥單元首尾相接形成環形，鏈輥單元主要由鏈輥、鏈節、導輪及導輪架構成，在鏈輥的徑向兩側對稱鉸裝鏈節，該兩鏈節下部鉸裝導輪架，導輪架底部安裝導輪，輥子鏈環為具有一定螺旋角度的鏈環，起始端鏈輥單元與末尾端鏈輥單元之間相互錯開一定角度，輥子鏈環繞所述支撐導軌外部；在起始端鏈輥上安裝驅動組件，該驅動組件包括液壓馬達、減速機構、壓輪單元，減速機構的一側與鏈輪單元的鏈節進行固定，減速機構上部安裝與鏈輥平行的壓輪單元，減速機構另一側安裝液壓馬達，液壓馬達通過減速機構驅動壓輪單元運行。

而且，所述的導輪架底部通過導輪軸對稱安裝兩個導輪，該兩個導輪的內側滾動安裝在所述導軌上，導軌為板式導軌，兩個導輪外側之間與板式導軌具有一定的框動量。

而且，所述的支撐導軌為圓形、馬蹄形、三角形或矩形。

而且，所述的驅動組件的壓輪單元包括壓輪架、壓輪軸、兩組滾花壓輪、壓輪軸齒輪，壓輪架上安裝壓輪軸，壓輪軸平行於鏈輥設置，壓輪軸的一端固裝壓輪軸齒輪，所述減速機構的輸出齒輪嚙合所述壓輪軸齒輪，驅動壓輪軸轉動。

而且，所述的壓輪架的一端安裝有主動支撐輪，該主動支撐輪由所述減速機構的輸出軸端所安裝的小鏈輪進行鏈傳動；壓輪架的另一端安裝輔助支撐輪，主動支撐輪及輔助支撐輪的外緣高於滾花壓輪的外緣。

而且，在所述輥子鏈環中的一個或多個鏈輥單元的鏈節側面轉動安裝導向輪。

而且，所述的壓輪架一側與減速機構的箱體通過翻轉銷軸連接，另一側通過鎖定機構與箱體進行連接，壓輪架可向上抬起，供預裝壓緊型材。

本發明的優點和有益效果為：

1、本異形管道修復裝置，其驅動組件可通過壓輪單元將帶狀型材繞輥子鏈環螺旋成型為塑料管道，塑料帶狀型材在驅動組件帶動下，螺旋纏繞形成新管，並不斷加長沿涵洞前進，設備整體跟隨式螺旋前進，實現非開挖管道更新修復。

2、本異形管道修復裝置，其通過支撐導軌實現外部輥子鏈環的運行軌跡，使帶狀型材按照支撐導軌的形狀進行螺旋纏繞，可實現異形截面形狀的涵洞、管道的修復，支撐導軌為圓環形或者馬蹄形或者三角形或者矩形。

1、本異形管道修復裝置，導輪架底部通過導輪軸對稱安裝兩個導輪，該兩個導輪的內側滾動安裝在所述導軌上，導軌為封閉式板式導軌，由於輥子鏈環需要有一定的螺旋角度，因此每個鏈輥單元下部的導輪與板式導軌具有一定的框動量，以便於與板式導軌進行安裝和調節。

3、本異形管道修復裝置，其通過驅動組件上的兩組滾花壓輪，分別對進入纏繞圈的帶狀型材及上一圈的帶狀型材上的導向槽進行壓合，驅使帶狀型材實現纏繞同時相互壓合，形成螺旋纏繞管道。

4、本異形管道修復裝置，通過壓輪架的一端安裝有主動支撐輪，另一端安裝輔助支撐輪，主動支撐輪及輔助支撐輪的外緣高於滾花壓輪的外緣，當旋轉到涵洞底面時，主動支撐輪和輔助支撐輪一同起到支撐纏繞機構重量的作用。

5、本異形管道修復裝置，其通過壓輪架一側與減速機構的箱體通過銷軸連接，另一側通過鎖定機構與箱體進行連接，壓輪架可向上抬起，供預裝型材。

6、本異形管道修復裝置，通過在輥子鏈環中的一個或多個鏈輥單元的鏈節側面轉動安裝導向輪，導向輪所在的圓周方向直徑略大於鏈輥所在圓周方向直徑，在纏繞過程中，導向輪可保持行進方向，避免由於過彎時，涵洞或管道內壁對設備的衝撞。

7、本發明結構設計科學合理，能夠在非開挖情況下對管道進行長距離修復，其新管截面可根據需要成為圓形、長方形、三角形、馬蹄形等不同形狀，可適用於異形管道、涵洞的修復。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的鏈輥單元的結構示意圖；

圖3為本發明的驅動組件的結構示意圖；

圖4為本發明的可成型的馬蹄形管道的結構示意圖；

圖5為本發明的可成型的三角形管道示意圖；

圖6為本發明的可成型的圓形管道示意圖。

附圖標記說明

1-支撐導軌、2-輥子鏈環、3-驅動組件、4-導向輪、5-鏈輥、6-鏈節、7-導輪架、8-導輪軸、9-導輪、10-液壓馬達、11-小鏈輪、12-翻轉銷軸、13-主動支撐輪、14-壓輪軸齒輪、15-壓輪軸、16-兩組滾花壓輪、17-壓輪架、18-輔助支撐輪、19-減速機構。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。

一種異形管道修復裝置，其包括支撐導軌1、輥子鏈環2及驅動組件3，輥子鏈環由多個鏈輥單元首尾相接形成環形，輥子鏈環繞所述支撐導軌外部。鏈輥單元主要由鏈輥5、鏈節6、導輪9及導輪架7構成，在鏈輥的徑向兩側對稱鉸裝鏈節，該兩鏈節下部鉸裝導輪架，導輪架底部通過導輪軸8安裝導輪，輥子鏈環為具有一定螺旋角度的鏈環，起始端鏈輥單元與末尾端鏈輥單元之間相互錯開一定角度。導輪架底部通過導輪軸對稱安裝兩個導輪，該兩個導輪的內側滾動安裝在所述導軌上，導軌為板式導軌，兩個導輪外側之間與板式導軌具有一定的框動量。支撐導軌為圓形、馬蹄形、三角形或矩形。在輥子鏈環中的一個或多個鏈輥單元的鏈節側面轉動安裝導向輪4。

在起始端鏈輥上安裝驅動組件，該驅動組件包括液壓馬達10、減速機構19、壓輪單元，減速機構的一側與鏈輪單元的鏈節進行固定，減速機構上部安裝與鏈輥平行的壓輪單元，減速機構另一側安裝液壓馬達，液壓馬達通過減速機構驅動壓輪單元運行。

驅動組件的壓輪單元包括壓輪架17、壓輪軸15、兩組滾花壓輪16、壓輪軸齒輪14，壓輪架上安裝壓輪軸，壓輪軸平行於鏈輥設置，壓輪軸的一端固裝壓輪軸齒輪，減速機構的輸出齒輪嚙合壓輪軸齒輪，驅動壓輪軸轉動。

壓輪架的一端安裝有主動支撐輪13，該主動支撐輪由所述減速機構的輸出軸端所安裝的小鏈輪11進行鏈傳動；壓輪架的另一端安裝輔助支撐輪18，主動支撐輪及輔助支撐輪的外緣高於滾花壓輪的外緣。壓輪架一側與減速機構的箱體通過翻轉銷軸12連接，另一側通過鎖定機構與箱體進行連接，壓輪架可向上抬起，供預裝壓緊型材。

本發明的工作原理為：

將帶狀型材壓裝於壓輪架與鏈輥之間，滾花壓輪嵌入帶狀型材的導向槽內。啟動驅動組件，液壓馬達通過減速機構驅動壓輪軸轉動，進而通過滾花壓輪的摩擦力，使帶狀型材螺旋纏繞，逐圈咬合形成螺旋管，並不斷加長沿涵洞前進，設備整體跟隨式螺旋前進，實現非開挖管道更新修復。新管截面可根據需要成為圓形、長方形、三角形、馬蹄形等不同形狀。同時選用不同的塑料型材截面，可以使新管形成直管或彎管。

本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例和附圖所公開的內容。