本发明属于管道清理,特别是涉及一种管道疏通设备及工法。
背景技术:
1、随着城市化进程的不断推进,城市老旧管道污水管网因异物进入或淤泥沉积等问题容易出现堵塞现象。在雨季时,管道排水不畅容易造成城市内涝,影响市民正常工作和生活。
2、污水管道堵塞主要有以下三大特点:一是管道直径较小,个别管道直径在0.5m左右,大型疏通设备难以进入;二是管道内环境恶劣,存在有毒气体和腐蚀性污水,容易造成设备腐蚀损坏;三是管道内存在高强度的堵塞物,例如偷排到污水管中的装修建材等,一般的设备难以破碎。
3、现有技术中的管道疏通方案中,主要有以下三种方案:一是利用抽吸清淤车将管道内的堵塞物抽出,例如授权公告号为cn201801952u的中国实用新型专利中公开的车载城市下水道清污装置,但是这种抽吸的方法主要针对与管道内的淤泥,对于高强度的堵塞物的效果有限;二是利用带高压水喷头的泵车将管道内的堵塞物冲出,例如授权公告号为cn218175961u的中国实用新型专利中公开的市政管道清淤疏通车,同样地,这种高压水清洗的方案对于高强度堵塞物的效果仍然有限;三是使用带破碎机构且能够在管道内自主移动的疏通设备,例如申请公布号为cn107030068a和cn116378201a的中国发明专利申请中公开的管道疏通(清淤)机器人,这种管道清淤机器人配置有破碎机构,例如刀盘等,但是在进行管道疏通作业时,需要机器人整体进入管道,而堵塞的管道内存在着腐蚀性液体,容易造成驱动系统(驱动电机、液压马达、油缸等)、传感器等关键电子设备腐蚀损坏,可靠性不足,而且,这种机器人需要配置较为复杂的行走机构、驱动系统等,整体尺寸也较大,难以进入小直径的管道。
4、有鉴于此,需要提供一种既能满足高强度堵塞物破碎,又适用于小直径且存在腐蚀性污水管道的管道疏通设备及工法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种管道疏通工法,以解决现有技术中的管道疏通方案难以同时满足高强度堵塞物破碎和小直径腐蚀环境下的管道疏通的技术问题。本发明的目的还在于提供一种管道疏通设备,以解决相同的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明所提供的管道疏通工法的技术方案是:
3、一种管道疏通工法,1)从始发井正向钻进,随着钻进进行不断接续钻杆,直至打穿始发井和接收井之间管道内的堵塞物;2)在接收井安装破碎刀盘,从始发井反向回拉钻杆以带动破碎刀盘回退,并通过破碎刀盘的转动将堵塞物破碎。
4、作为进一步地改进,通过柔性牵引件拉动钻杆轴向移动。
5、作为进一步地改进,当破碎刀盘回退到堵塞物的位置时,启动破碎刀盘转动。
6、作为进一步地改进,始发井和接收井均为市政管道井。
7、作为进一步地改进,在正向钻进和/或反向破碎堵塞物的过程中,通过钻杆向钻进位置或破碎位置通入减摩剂。
8、本发明的有益效果是:本发明属于开拓型发明创造。在需要疏通管道时,从首先从始发井向接收井的方向钻进,直至将堵塞物贯穿,直到接收井,然后在接收井中安装破碎刀盘,再反向回拉破碎刀盘将堵塞物破碎,完成管道疏通。与现有技术相比,本发明中通过破碎刀盘能实现具有一定强度的破碎物的破碎作业,适合用于堵塞物具有一定强度的管道疏通作业。同时也仅有钻杆、钻头、破碎刀盘位于管道内,驱动装置等腐蚀易损坏的装置位于管道外,并且钻杆、钻头、破碎刀盘可以根据实际的管道直径配置,因此也适合用于小直径、存在腐蚀性污水的管道。
9、为实现上述目的,本发明所提供的管道疏通设备的技术方案是:
10、一种管道疏通设备,包括钻杆动力头、破碎刀盘、钻杆、动力头轴向驱动系统,破碎刀盘具有与钻杆连接的连接结构,在动力头轴向驱动系统的驱动下,动力头可带动钻杆在管道内正向打穿堵塞物,并带动破碎刀盘反向破碎堵塞物。
11、作为进一步地改进,动力头轴向驱动系统包括推拉驱动装置,推拉驱动装置包括柔性牵引件,柔性牵引件的一端连接有用于拉动柔性牵引件移动的动力件,另一端与钻杆动力头连接或与安装有钻杆动力头的座体连接。
12、作为进一步地改进,推拉驱动装置还包括定轴转动的改向件,动力件包括伸缩缸,柔性牵引件的一端绕过改向件连接在伸缩缸上。
13、作为进一步地改进,伸缩缸为穿心油缸,柔性牵引件贯穿穿心油缸的中心孔。
14、作为进一步地改进,推拉驱动装置具有用于与始发井井壁固定连接的固定连接结构。
15、作为进一步地改进,动力头轴向驱动系统还包括由至少两根导向柱形成的动力头安装座,导向柱的两端具有用于与始发井井壁固定连接的固定连接结构。
16、作为进一步地改进,该管道疏通设备还包括支撑架,支撑架包括中心轴承以及限制中心轴承上下跳动的支撑腿,中心轴承的内圈具有用于与钻杆止转连接的止转连接结构,支撑腿具有用于沿管道内壁移动的移动部。
17、作为进一步地改进,移动部由安装在支撑腿上的行走轮形成。
18、作为进一步地改进,破碎刀盘的外周设有用于沿管道内壁移动以限制破碎刀盘上下跳动的支撑轮,支撑轮的回转中心轴线和破碎刀盘的回转中心轴线平行。
19、作为进一步地改进,钻杆内部设有供减摩剂流通的减摩剂流通通道。
20、作为进一步地改进,该管道疏通设备还包括用于设在始发井管道口的抱卡装置,抱卡装置具有用于抱卡钻杆、自动开合的卡箍。
21、本发明的有益效果是:本发明属于开拓型发明创造。在需要疏通管道时,先将钻杆动力头以及动力头轴向驱动系统布置在始发井,并将钻杆与钻杆动力头配合安装,将钻头和钻杆配合安装,在动力头轴向驱动系统的作用下,开始从始发井正向钻进,在钻进过程中边钻进边接续钻杆,直至贯通堵塞物,到达接收井。在接收井安装破碎刀盘,动力头轴向驱动系统反向拉动破碎刀盘以将堵塞物破碎,完成管道的疏通。与现有技术相比,本发明中通过破碎刀盘能实现具有一定强度的破碎物的破碎作业,适合用于堵塞物具有一定强度的管道疏通作业。同时也仅有钻杆、钻头、破碎刀盘位于管道内,驱动装置等腐蚀易损坏的装置位于管道外,并且钻杆、钻头、破碎刀盘可以根据实际的管道直径配置,因此也适合用于小直径、存在腐蚀性污水的管道。
1.一种管道疏通工法,其特征在于,1)从始发井正向钻进,随着钻进进行不断接续钻杆,直至打穿始发井和接收井之间管道内的堵塞物;2)在接收井安装破碎刀盘,从始发井反向回拉钻杆以带动破碎刀盘回退,并通过破碎刀盘的转动将堵塞物破碎。
2.根据权利要求1所述的管道疏通工法,其特征在于,通过柔性牵引件拉动钻杆轴向移动。
3.根据权利要求1或2所述的管道疏通工法,其特征在于,当破碎刀盘回退到堵塞物的位置时,启动破碎刀盘转动。
4.根据权利要求1或2所述的管道疏通工法,其特征在于,始发井和接收井均为市政管道井。
5.根据权利要求1或2所述的管道疏通工法,其特征在于,在正向钻进和/或反向破碎堵塞物的过程中,通过钻杆向钻进位置或破碎位置通入减摩剂。
6.一种管道疏通设备,其特征在于,包括钻杆动力头、破碎刀盘、钻杆、动力头轴向驱动系统,破碎刀盘具有与钻杆连接的连接结构,在动力头轴向驱动系统的驱动下,动力头可带动钻杆在管道内正向打穿堵塞物,并带动破碎刀盘反向破碎堵塞物。
7.根据权利要求6所述的管道疏通设备,其特征在于,动力头轴向驱动系统包括推拉驱动装置,推拉驱动装置包括柔性牵引件,柔性牵引件的一端连接有用于拉动柔性牵引件移动的动力件,另一端与钻杆动力头连接或与安装有钻杆动力头的座体连接。
8.根据权利要求7所述的管道疏通设备,其特征在于,推拉驱动装置还包括定轴转动的改向件,动力件包括伸缩缸,柔性牵引件的一端绕过改向件连接在伸缩缸上。
9.根据权利要求8所述的管道疏通设备,其特征在于,伸缩缸为穿心油缸,柔性牵引件贯穿穿心油缸的中心孔。
10.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,推拉驱动装置具有用于与始发井井壁固定连接的固定连接结构。
11.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,动力头轴向驱动系统还包括由至少两根导向柱形成的动力头安装座,导向柱的两端具有用于与始发井井壁固定连接的固定连接结构。
12.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,该管道疏通设备还包括支撑架,支撑架包括中心轴承以及限制中心轴承上下跳动的支撑腿,中心轴承的内圈具有用于与钻杆止转连接的止转连接结构,支撑腿具有用于沿管道内壁移动的移动部。
13.根据权利要求12所述的管道疏通设备,其特征在于,移动部由安装在支撑腿上的行走轮形成。
14.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,破碎刀盘的外周设有用于沿管道内壁移动以限制破碎刀盘上下跳动的支撑轮,支撑轮的回转中心轴线和破碎刀盘的回转中心轴线平行。
15.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,钻杆内部设有供减摩剂流通的减摩剂流通通道。
16.根据权利要求6-9任一项所述的管道疏通设备,其特征在于,该管道疏通设备还包括用于设在始发井管道口的抱卡装置,抱卡装置具有用于抱卡钻杆、自动开合的卡箍。
