城市明挖下穿隧道排污管清理装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及管道清理技术领域，具体涉及一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置及其施工方法。


背景技术：

2.城市排水由城市排水系统收集、输送、处理和排放城市污水和雨水的排水方式，在人们的日常生活和生产活动中，都要使用水。水在使用过程中受到了污染，成为污水，需进行处理与排除。另外，城市内降水(雨水和冰雪融化水)，径流流量较大，应及时排放。城市排水水源分为生活污水、废水，工业废水及雨雪降水。
3.在对城市污水进行排污时，通过下穿隧道内的排污管进行排水工作，而由于排污管常年设置在地下，导致平时无法对其进行维护，随着时间增长，排污管管道内壁上会生长藻类，同时还有上次排污并未完全排出的垃圾在内部，导致在进行排水工作时，会使排水管内部堵塞，导致无法正常排水工作，针对这一问题需要进行改进。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置及其施工方法，以解决承受下穿隧道内的排污管道长时间使用导致藻类丛生和垃圾堆积，使得排污管道排水不通畅的问题。
6.为实现上述目的，提供一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置，包括：
7.支承筒，所述支承筒具有相对的一前端和一后端；
8.滚轮组件，包括多根第一支撑杆和行走轮，所述支承筒的中部开设沿所述支承筒的圆周方向设置的至少三个穿孔，所述穿孔沿所述支承筒的径向方向设置，所述第一支撑杆滑设于所述穿孔中，所述行走轮安装于所述第一支撑杆的伸至所述支承筒的外部的外端，所述支承筒内安装有用于顶推所述第一支撑杆朝向所述支承筒的外部的第一驱动机构；
9.切扫组件，包括与所述支承筒同轴设置的转轴，所述转轴的一端可转动地安装于所述支承筒的前端，所述转轴的另一端可拆卸地安装有螺旋刀片，所述螺旋刀片的外径适配于待清理的排污管道的内径，所述转轴的中部安装有多个容置套筒，所述容置套筒沿所述转轴的径向方向设置，所述容置套筒中通过弹性件弹性安装有第二支撑杆，所述第二支撑杆的端部可转动地安装有滚轮，所述滚轮的圆周面安装有毛刷，所述支承筒的前端内安装有用于驱动所述转轴的第二驱动机构；
10.冲洗管，安装于所述支承筒的外侧，所述冲洗管的喷射口朝向所述毛刷设置。
11.进一步的，所述第一驱动机构包括：
12.与所述第一支撑杆同向设置的螺杆，所述螺杆可转动地安装于所述支承筒内，所
述第一支撑杆的伸至所述支承筒的内部的内端连接有螺合于所述螺杆的螺纹滑套；
13.第一电机，安装于所述支承筒中，所述第一电机通过齿轮组件传动连接于所述螺杆。
14.进一步的，所述齿轮组件包括：
15.主动锥齿轮，同轴连接于所述第一电机的输出轴；
16.从动锥齿轮，同轴连接于所述螺杆，多根所述第一支撑杆的螺杆上的从动锥齿轮分别啮合于所述主动锥齿轮。
17.进一步的，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧连接于所述第二支撑杆和所述容置套筒的筒底之间。
18.进一步的，所述冲洗管的数量为多根，所述支承筒的后端安装有分流盘，所述分流盘的内部形成有一空腔，所述分流盘的一侧形成有进液口，所述分流盘的另一侧形成有多个出液口，多根所述冲洗管分别连接于多个出液口。
19.进一步的，所述进液口连接有输液管，所述输液管上安装有增压泵。
20.本发明提供一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置的施工方法，包括以下步骤：
21.将支承筒同向设置于待清理的污水管道的一端内；
22.通过滚轮组件的第一驱动机构顶推第一支撑杆以令多根所述第一支撑杆上的行走轮支顶于所述污水管道的内壁，使得所述支承筒同轴设置于所述污水管道内、切扫组件的多个容置套筒中的第二支撑杆的滚轮的毛刷压抵于所述污水管道的内壁、所述切扫组件的螺旋刀片的外侧贴合于所述污水管道的内壁；
23.开启所述切扫组件的第二驱动机构和冲洗管，使得所述螺旋刀片切割所述污水管道的内壁、所述毛刷沿所述污水管道的圆周方向扫刷扫刷污水管道的内壁、所述冲洗管冲刷所述污水管道的内壁；
24.牵引或推抵所述支承筒，使得城市明挖下穿隧道排污管清理装置逐渐朝所述污水管道的另一端移动以清理所述污水管道。
25.本发明的有益效果在于，本发明的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，通过滚轮组件将支承筒架设于待清理的污水管道内，通过支承筒的前端的切扫组件的螺旋刀片旋切附着于污水管道的内壁上的藻类和污泥，利用螺旋刀片后方的毛刷扫刷污水管道的内壁，并配合冲洗管进行冲洗污水管道的内壁，使得污水管道的内壁的陈旧污泥、藻类能轻松的被清除，在螺旋刀片的旋动下，再借助施工人员的顶推力，能轻松方便地驱动城市明挖下穿隧道排污管清理装置向前移动持续清除。
附图说明
26.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
27.图1为本发明实施例的城市明挖下穿隧道排污管清理装置的结构示意图。
28.图2为本发明实施例的城市明挖下穿隧道排污管清理装置的剖视图。
29.图3为本发明实施例的第一驱动机构的结构示意图。
30.图4为本发明实施例的第二驱动机构的结构示意图。
31.图5为本发明实施例的第二支撑杆的结构示意图。
32.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及附图中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
34.参照图1至图5所示，本发明提供了一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置，包括：支承筒1、滚轮组件2、切扫组件3、冲洗管4。
35.在本实施例中，支承筒呈圆柱形。支承筒1具有相对的一前端和一后端。在使用时，支承筒的前端朝向前进方向设置。支承筒同轴设置于待清理的污水管道内。
36.滚轮组件2包括多根第一支撑杆21和行走轮22。支承筒1的中部开设沿支承筒1的圆周方向设置的至少三个穿孔。在本实施例中，支承筒的中部开设有四个穿孔。四个穿孔沿支承筒的圆周方向等间距设置。每一个穿孔沿支承筒1的径向方向设置。
37.第一支撑杆21滑设于穿孔中。第一支撑杆可沿穿孔的轴向方向移动地滑设于穿孔中。穿孔沿支承筒的径向方向设置。第一支撑杆的一端伸至支承筒的外部，第一支撑杆的另一端伸至支承筒的内部。
38.行走轮22安装于第一支撑杆21的伸至支承筒1的外部的外端。支承筒1内安装有第一驱动机构。第一驱动机构用于驱动第一支撑杆21沿穿孔的轴向方向移动。当需要清理污水管道时，第一驱动机构驱动第一支撑杆朝向穿孔的外部伸出以令行走轮支顶于污水管道的内壁上。当污水管道清理完毕后，第一驱动机构驱动第一支撑杆朝向支承筒的内部回缩以令行走轮远离污水管道的内壁。
39.在本实施例中，行走轮的外壁包覆有防滑垫层。防滑垫层为橡胶层。
40.作为一种较佳的实施方式，第一支撑杆的外端连接有缓冲箱，缓冲箱的远离支承筒的一侧开设有插孔。行走轮的轮轴连接有支杆。支杆可活动地插设于插孔中。支杆与缓冲箱的内壁之间连接有顶推弹簧。顶推弹簧、支杆以及第一支撑杆同轴设置。
41.切扫组件3包括转轴31、螺旋刀片32、容置套筒33、第二支撑杆34、滚轮35和毛刷36。
42.其中，转轴31与支承筒1同轴设置。转轴31的一端可转动地安装于支承筒1的前端。转轴31的另一端可拆卸地安装有螺旋刀片32。螺旋刀片32的外径适配于待清理的排污管道的内径。
43.转轴31的中部安装有多个容置套筒33。容置套筒33沿转轴31的径向方向设置。容置套筒33中通过弹性件弹性安装有第二支撑杆34。第二支撑杆34的端部可转动地安装有滚轮35。滚轮35的圆周面安装有毛刷36。支承筒1的前端内安装有用于驱动转轴31的第二驱动机构37。
44.具体的，在本实施例中，继续参阅图2和图4所示，支承筒的前端和后端分别形成端板。上帝支承筒的内部封闭，避免在施工过程中，杂物进入支承筒内。支承筒的前端的端板开设有轴孔。转轴的一端可转动地穿设于轴孔中。第二驱动机构为第二电机。第二电机的输出轴同轴连接于转轴的一端。转轴的中部同轴连接有挡污圆盘。多个容置套筒连接于挡污圆盘的圆周面。容置套筒沿挡污圆盘的径向方向设置。
45.冲洗管4安装于支承筒1的外侧。冲洗管4的喷射口朝向毛刷36设置。
46.参阅图2，冲洗管4的数量为多根。支承筒1的后端安装有分流盘41。分流盘的内部形成有一空腔。分流盘的一侧形成有进液口。分流盘的另一侧形成有多个出液口。多根冲洗管4分别连接于多个出液口。
47.作为一种较佳的实施方式，进液口连接有输液管42。输液管42上安装有增压泵。
48.输液管连接水源。增压泵将清水通过输液管泵入分流盘内，再输送至冲洗管内。冲洗管内的清水经由冲洗管的喷射口射向污水管道的内壁，用水洗污水管道的内壁。
49.继续参阅图2和图3所示，第一驱动机构包括：螺杆231和第一电机232。
50.其中，螺杆231与第一支撑杆21同向设置。螺杆231可转动地安装于支承筒1内。第一支撑杆21的伸至支承筒1的内部的内端连接有螺合于螺杆231的螺纹滑套。具体的，螺杆的一端通过轴承安装于支承筒的内壁。螺杆沿支承筒的径向方向设置。
51.第一电机232安装于支承筒1中。第一电机232通过齿轮组件传动连接于螺杆231。
52.在本实施例中，继续参阅图3所示，齿轮组件包括主动锥齿轮233和从动锥齿轮234。主动锥齿轮233同轴连接于第一电机232的输出轴。从动锥齿轮234同轴连接于螺杆231。多根第一支撑杆21的螺杆231上的从动锥齿轮分别啮合于主动锥齿轮。
53.参阅图4和图5所示，弹性件为螺旋弹簧38。螺旋弹簧连接于第二支撑杆34和容置套筒33的筒底之间。
54.本发明提供一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置的施工方法，包括以下步骤：
55.s1：将支承筒1同向设置于待清理的污水管道的一端内。
56.s2：通过滚轮组件2的第一驱动机构顶推第一支撑杆21以令多根第一支撑杆21上的行走轮22支顶于污水管道的内壁，使得支承筒1同轴设置于污水管道内、切扫组件3的多个容置套筒33中的第二支撑杆34的滚轮35的毛刷36压抵于污水管道的内壁、切扫组件3的螺旋刀片32的外侧贴合于污水管道的内壁。
57.s3：开启切扫组件3的第二驱动机构和冲洗管4，使得螺旋刀片32切割污水管道的内壁、毛刷36沿污水管道的圆周方向扫刷扫刷污水管道的内壁、冲洗管4冲刷污水管道的内壁。
58.s4：牵引或推抵支承筒1，使得城市明挖下穿隧道排污管清理装置逐渐朝污水管道的另一端移动以清理污水管道。
59.本发明的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，通过滚轮组件将支承筒架设于待清理的污水管道内，通过支承筒的前端的切扫组件的螺旋刀片旋切附着于污水管道的内壁上的藻类和污泥，利用螺旋刀片后方的毛刷扫刷污水管道的内壁，并配合冲洗管进行冲洗污水管道的内壁，使得污水管道的内壁的陈旧污泥、藻类能轻松的被清除，在螺旋刀片的旋动下，再借助施工人员的顶推力，能轻松方便地驱动城市明挖下穿隧道排污管清理装置向前移动持续清除。
60.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，包括：支承筒，所述支承筒具有相对的一前端和一后端；滚轮组件，包括多根第一支撑杆和行走轮，所述支承筒的中部开设沿所述支承筒的圆周方向设置的至少三个穿孔，所述穿孔沿所述支承筒的径向方向设置，所述第一支撑杆滑设于所述穿孔中，所述行走轮安装于所述第一支撑杆的伸至所述支承筒的外部的外端，所述支承筒内安装有用于顶推所述第一支撑杆朝向所述支承筒的外部的第一驱动机构；切扫组件，包括与所述支承筒同轴设置的转轴，所述转轴的一端可转动地安装于所述支承筒的前端，所述转轴的另一端可拆卸地安装有螺旋刀片，所述螺旋刀片的外径适配于待清理的排污管道的内径，所述转轴的中部安装有多个容置套筒，所述容置套筒沿所述转轴的径向方向设置，所述容置套筒中通过弹性件弹性安装有第二支撑杆，所述第二支撑杆的端部可转动地安装有滚轮，所述滚轮的圆周面安装有毛刷，所述支承筒的前端内安装有用于驱动所述转轴的第二驱动机构；冲洗管，安装于所述支承筒的外侧，所述冲洗管的喷射口朝向所述毛刷设置。2.根据权利要求1所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括：与所述第一支撑杆同向设置的螺杆，所述螺杆可转动地安装于所述支承筒内，所述第一支撑杆的伸至所述支承筒的内部的内端连接有螺合于所述螺杆的螺纹滑套；第一电机，安装于所述支承筒中，所述第一电机通过齿轮组件传动连接于所述螺杆。3.根据权利要求2所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，所述齿轮组件包括：主动锥齿轮，同轴连接于所述第一电机的输出轴；从动锥齿轮，同轴连接于所述螺杆，多根所述第一支撑杆的螺杆上的从动锥齿轮分别啮合于所述主动锥齿轮。4.根据权利要求1所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧连接于所述第二支撑杆和所述容置套筒的筒底之间。5.根据权利要求1所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，所述冲洗管的数量为多根，所述支承筒的后端安装有分流盘，所述分流盘的内部形成有一空腔，所述分流盘的一侧形成有进液口，所述分流盘的另一侧形成有多个出液口，多根所述冲洗管分别连接于多个出液口。6.根据权利要求5所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置，其特征在于，所述进液口连接有输液管，所述输液管上安装有增压泵。7.一种如权利要求1～6中任意一项所述的城市明挖下穿隧道排污管清理装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：将支承筒同向设置于待清理的污水管道的一端内；通过滚轮组件的第一驱动机构顶推第一支撑杆以令多根所述第一支撑杆上的行走轮支顶于所述污水管道的内壁，使得所述支承筒同轴设置于所述污水管道内、切扫组件的多个容置套筒中的第二支撑杆的滚轮的毛刷压抵于所述污水管道的内壁、所述切扫组件的螺旋刀片的外侧贴合于所述污水管道的内壁；开启所述切扫组件的第二驱动机构和冲洗管，使得所述螺旋刀片切割所述污水管道的
内壁、所述毛刷沿所述污水管道的圆周方向扫刷扫刷污水管道的内壁、所述冲洗管冲刷所述污水管道的内壁；牵引或推抵所述支承筒，使得城市明挖下穿隧道排污管清理装置逐渐朝所述污水管道的另一端移动以清理所述污水管道。

技术总结
本发明公开了一种城市明挖下穿隧道排污管清理装置及其施工方法，通过滚轮组件将支承筒架设于待清理的污水管道内，通过支承筒的前端的切扫组件的螺旋刀片旋切附着于污水管道的内壁上的藻类和污泥，利用螺旋刀片后方的毛刷扫刷污水管道的内壁，并配合冲洗管进行冲洗污水管道的内壁，使得污水管道的内壁的陈旧污泥、藻类能轻松的被清除，在螺旋刀片的旋动下，再借助施工人员的顶推力，能轻松方便地驱动城市明挖下穿隧道排污管清理装置向前移动持续清除。本发明解决了承受下穿隧道内的排污管道长时间使用导致藻类丛生和垃圾堆积，使得排污管道排水不通畅的问题。管道排水不通畅的问题。管道排水不通畅的问题。


技术研发人员：徐秀文 许磊 吴洲 吴晓康 黄红 刘炎 张良 刘原驰 范独立 林文彪 李林
受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/8/21