本實(shí)用新型屬于市政工程管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高壓水射流螺旋進(jìn)退式管道疏通鉆頭。
背景技術(shù):
每年的夏季,國(guó)內(nèi)很多地方都出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,城市內(nèi)澇問(wèn)題層出不窮,直接危害到城市的安全運(yùn)行及人民的生命安全,同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而造成城市內(nèi)澇的原因有很多,如雨量過(guò)大、排水系統(tǒng)不完善、排水管道破損等。再加之城市建設(shè)的力度越來(lái)越大,工程所需的沙土在運(yùn)輸中極易掉落堆積在道路上,并隨路面沖洗流入污水、雨水排水系統(tǒng),造成管道內(nèi)的淤泥量增加引起管道阻塞,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致雨天排水不暢,進(jìn)一步加劇城市內(nèi)澇,影響交通通暢,甚至導(dǎo)致交通癱瘓。如何切實(shí)提高城市排水管道的排水效率,減少管道淤積或堵塞, 確保管道暢通,保障汛期安全,是解決城市內(nèi)澇的最有效途徑。
目前,對(duì)城市雨水、污水排水管道的疏通一般使用市政工程的疏通車(chē),但現(xiàn)場(chǎng)大部分作業(yè)還是需要人工操作,這不僅工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,而且耗費(fèi)大量的水資源,疏通效果也不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種自動(dòng)化程度高、疏通效率高、疏通效果好、節(jié)約用水的高壓水射流螺旋進(jìn)退式管道疏通鉆頭。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:高壓水射流螺旋進(jìn)退式管道疏通鉆頭,包括由前到后依次同軸向設(shè)置的前錐筒、中筒體、后錐筒和后筒體,前錐筒呈前尖后粗的圓錐體結(jié)構(gòu),前錐筒的后端部外徑等于中筒體外徑,后錐筒呈前粗后細(xì)的圓錐體結(jié)構(gòu),中筒體外徑等于后錐筒前端部外徑,后錐筒后端部外徑等于后筒體;
中筒體外圓周表面沿軸線方向設(shè)有螺旋狀的凸棱條,中筒體后部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)前進(jìn)噴水孔,中筒體前部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)后退噴水孔,中筒體中部?jī)?nèi)壁上設(shè)有固定支架,固定支架上設(shè)有前端敞口的固定筒,固定筒的中心線與中筒體的中心線重合,固定筒內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有滑塊,滑塊后側(cè)面與固定筒右側(cè)壁之間設(shè)有壓縮彈簧,滑塊前側(cè)面沿軸線方向固定連接有前聯(lián)動(dòng)桿,前聯(lián)動(dòng)桿前端通過(guò)螺栓螺母連接結(jié)構(gòu)設(shè)有呈圓盤(pán)形的前堵板,前堵板上設(shè)有前透水孔,前堵板外圓周邊沿設(shè)有前密封支架,前密封支架外圓周上設(shè)有與中筒體內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接的前滑動(dòng)密封圈;滑塊后側(cè)面沿軸線方向固定連接有向后穿過(guò)壓縮彈簧和固定筒后側(cè)壁的后聯(lián)動(dòng)桿,后聯(lián)動(dòng)桿后端通過(guò)螺栓螺母連接結(jié)構(gòu)設(shè)有呈圓盤(pán)形的后堵板,后堵板上設(shè)有后透水孔,后堵板外圓周邊沿設(shè)有后密封支架,后密封支架外圓周上設(shè)有與中筒體內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接的后滑動(dòng)密封圈,前進(jìn)噴水孔的孔徑小于后滑動(dòng)密封圈的寬度,后退噴水孔的孔徑小于前滑動(dòng)密封圈的寬度;
前錐筒前端設(shè)有射流孔;后筒體內(nèi)同軸向連接有進(jìn)水管,進(jìn)水管外壁與后筒體內(nèi)壁之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)。
前進(jìn)噴水孔的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔的外端口的前側(cè),前進(jìn)噴水孔的中心線偏離中筒體的中心線;后退噴水孔的內(nèi)端口位于后退噴水孔的外端口的后側(cè),后退噴水孔的中心線偏離疏通鉆頭的中心線,前進(jìn)噴水孔的中心線和后退噴水孔的中心線均與中筒體的中心線呈40-50°的夾角。
旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)有后筒體內(nèi)壁前端的限位環(huán)板,后筒體前端插設(shè)到限位環(huán)板內(nèi),進(jìn)水管外壁上設(shè)有定位套,后筒體內(nèi)壁與進(jìn)水管外壁之間形成后端敞口的軸承室,軸承室內(nèi)由前向后依次設(shè)有第一推力軸承、內(nèi)滾珠軸承、第二推力軸承和固定密封圈,第一推力軸承、第二推力軸承和固定密封圈套設(shè)在進(jìn)水管上,內(nèi)滾珠軸承的內(nèi)圈套設(shè)在定位套上,第一推力軸承與內(nèi)滾珠軸承之間設(shè)有套設(shè)在定位套上的第一支撐圈,第二推力軸承與內(nèi)滾珠軸承之間設(shè)有套設(shè)在定位套上的第二支撐圈;后筒體后端設(shè)有一個(gè)用于頂壓限位第二推力軸承和固定密封圈的軸承壓蓋,軸承壓蓋通過(guò)螺釘與后筒體后端面緊固連接。
限位環(huán)板內(nèi)圈與進(jìn)水管外壁之間、固定筒內(nèi)壁與滑塊外壁之間、后聯(lián)動(dòng)桿外壁與固定筒后側(cè)壁之間均設(shè)有一個(gè)密封環(huán)。
中筒體包括第一圓筒和第二圓筒,第一圓筒的后端與第二圓筒的前端螺紋連接,第一圓筒與前錐筒為一體結(jié)構(gòu),后筒體和后錐筒為一體結(jié)構(gòu)。
采用上述技術(shù)方案,進(jìn)水管后端連接高壓水源(高壓水源可采用市政工程所常用的疏通車(chē)),將本實(shí)用新型放置到排水管道的堵塞處,高壓水由進(jìn)水管注入到中筒體內(nèi),高壓水由推動(dòng)后堵板向前移動(dòng),后堵板外邊緣的后滑動(dòng)密封圈脫離前進(jìn)噴水孔,后堵板依次通過(guò)后聯(lián)動(dòng)桿、滑塊和前聯(lián)動(dòng)桿推動(dòng)前堵板向前移動(dòng),前堵板外邊緣的前滑動(dòng)密封圈將后退噴水孔封堵,同時(shí),水流通過(guò)后透水孔、固定支架和前透水孔后,通過(guò)前錐筒前端的射流孔噴出,通過(guò)射流孔噴出的高壓水流對(duì)堵塞處進(jìn)行噴射,起到一定的射流疏通作用,同時(shí),高壓水從前進(jìn)噴水孔內(nèi)向后噴出,由于前進(jìn)噴水孔的中心線偏離中筒體的中心線,即由于前進(jìn)噴水孔偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向前的作用力,由于中筒體上設(shè)有螺旋狀的凸棱條,凸棱條也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向前運(yùn)動(dòng),從而對(duì)排水管道內(nèi)堵塞物進(jìn)行疏通,高壓水也對(duì)堵塞物起到良好的疏通作用。
由于排水管道比較長(zhǎng),本實(shí)用新型旋進(jìn)去之后很難直接退出,當(dāng)需要將本實(shí)用新型退出時(shí),提高高壓水的壓力,高壓水的水壓增大后,高壓水會(huì)驅(qū)動(dòng)滑塊克服壓縮彈簧的彈力沿固定筒內(nèi)壁向后移動(dòng),隨著水壓的增大,滑塊一直向后移動(dòng),滑塊通過(guò)前聯(lián)動(dòng)桿向前拉動(dòng)前堵板向后移動(dòng),同時(shí)滑塊通過(guò)后聯(lián)動(dòng)桿向前推動(dòng)后堵板向后移動(dòng),直到后滑動(dòng)密封圈將前進(jìn)噴水孔封堵后,水壓不再上升,此時(shí)后退噴水孔打開(kāi),高壓水由后退噴水孔噴出,由于后退噴水孔的中心線偏離疏通鉆頭的中心線,即由于后退噴水孔偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭反向旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向后的作用力,由于中筒體上設(shè)有螺旋狀的凸棱條,凸棱條也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向后運(yùn)動(dòng),這樣就使疏通鉆頭退出排水管道。
由于旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)的設(shè)置,這樣可使后筒體在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)水管保持不動(dòng)。第一推力軸承和第二推力軸承為進(jìn)水管和中筒體之間在受到軸向力的時(shí)候,起到良好支撐作用。后筒體內(nèi)壁與進(jìn)水管外壁之間、固定筒內(nèi)壁與滑塊外壁之間、后聯(lián)動(dòng)桿外壁與固定筒后側(cè)壁之間均設(shè)有一個(gè)密封環(huán),起到良好的密封,避免高壓水進(jìn)入到軸承室和固定筒內(nèi)。
第一圓筒的后端與第二圓筒的前端螺紋連接,第一圓筒與前錐筒為一體結(jié)構(gòu),后筒體和后錐筒為一體結(jié)構(gòu)。這樣便于對(duì)內(nèi)部的各個(gè)部件進(jìn)行拆裝以及檢修維護(hù)。
前進(jìn)噴水孔和后退噴水孔的設(shè)置結(jié)構(gòu)(中心線偏心設(shè)置、前進(jìn)噴水孔的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔的外端口的前側(cè),、后退噴水孔的內(nèi)端口位于后退噴水孔的外端口的后側(cè),前進(jìn)噴水孔的中心線和后退噴水孔的中心線均與疏通鉆頭的中心線呈40-50°的夾角),這樣可使高壓水驅(qū)動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)同時(shí)充分降低阻力。
另外,在進(jìn)水管側(cè)部鄰近軸承壓蓋的位置對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)連接環(huán),連接環(huán)上連接有拉繩,當(dāng)本實(shí)用新型向后退出排水管道使,可適當(dāng)用力向后拉兩根拉繩,使本實(shí)用新型更快、更容易地退出排水管道。
綜上所述,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊,易于操作,充分降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,自動(dòng)化程度高,通過(guò)調(diào)節(jié)水壓,使用于封堵/打開(kāi)前進(jìn)噴水孔或打開(kāi)/封堵后退噴水孔的水壓調(diào)節(jié)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行前進(jìn)或后退,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型在疏通過(guò)程中的前進(jìn)或后退,并可多次重復(fù)使用,疏通效果好,專門(mén)適用于市政管道的疏通作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型外形的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A剖視圖;
圖3是圖1中B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實(shí)用新型的高壓水射流螺旋進(jìn)退式管道疏通鉆頭,包括由前到后依次同軸向設(shè)置的前錐筒1、中筒體、后錐筒2和后筒體3,前錐筒1呈前尖后粗的圓錐體結(jié)構(gòu),前錐筒1的后端部外徑等于中筒體外徑,后錐筒2呈前粗后細(xì)的圓錐體結(jié)構(gòu),中筒體外徑等于后錐筒2前端部外徑,后錐筒2后端部外徑等于后筒體3;中筒體包括第一圓筒4和第二圓筒,第一圓筒4的后端與第二圓筒5的前端螺紋連接,第一圓筒4與前錐筒1為一體結(jié)構(gòu),后筒體3和后錐筒2為一體結(jié)構(gòu)。
中筒體外圓周表面沿軸線方向設(shè)有螺旋狀的凸棱條6,中筒體后部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)前進(jìn)噴水孔7,中筒體前部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)后退噴水孔8,中筒體中部?jī)?nèi)壁上設(shè)有固定支架9,固定支架9上設(shè)有前端敞口的固定筒10,固定筒10的中心線與中筒體的中心線重合,固定筒10內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有滑塊11,滑塊11后側(cè)面與固定筒10右側(cè)壁之間設(shè)有壓縮彈簧12,滑塊11前側(cè)面沿軸線方向固定連接有前聯(lián)動(dòng)桿13,前聯(lián)動(dòng)桿13前端通過(guò)螺栓螺母連接結(jié)構(gòu)設(shè)有呈圓盤(pán)形的前堵板14,前堵板14上設(shè)有前透水孔15,前堵板14外圓周邊沿設(shè)有前密封支架16,前密封支架16外圓周上設(shè)有與中筒體內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接的前滑動(dòng)密封圈17;滑塊11后側(cè)面沿軸線方向固定連接有向后穿過(guò)壓縮彈簧12和固定筒10后側(cè)壁的后聯(lián)動(dòng)桿18,后聯(lián)動(dòng)桿18后端通過(guò)螺栓螺母連接結(jié)構(gòu)設(shè)有呈圓盤(pán)形的后堵板19,后堵板19上設(shè)有后透水孔20,后堵板19外圓周邊沿設(shè)有后密封支架21,后密封支架21外圓周上設(shè)有與中筒體內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接的后滑動(dòng)密封圈22,前進(jìn)噴水孔7的孔徑小于后滑動(dòng)密封圈22的寬度,后退噴水孔8的孔徑小于前滑動(dòng)密封圈17的寬度。
前錐筒1前端設(shè)有射流孔23;后筒體3內(nèi)同軸向連接有進(jìn)水管24,進(jìn)水管24外壁與后筒體3內(nèi)壁之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)。
前進(jìn)噴水孔7的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔7的外端口的前側(cè),前進(jìn)噴水孔7的中心線偏離中筒體的中心線;后退噴水孔8的內(nèi)端口位于后退噴水孔8的外端口的后側(cè),后退噴水孔8的中心線偏離疏通鉆頭的中心線,前進(jìn)噴水孔7的中心線和后退噴水孔8的中心線均與中筒體的中心線呈40-50°的夾角。
旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)有后筒體3內(nèi)壁前端的限位環(huán)板25,后筒體3前端插設(shè)到限位環(huán)板25內(nèi),進(jìn)水管24外壁上設(shè)有定位套26,后筒體3內(nèi)壁與進(jìn)水管24外壁之間形成后端敞口的軸承室,軸承室內(nèi)由前向后依次設(shè)有第一推力軸承27、內(nèi)滾珠軸承28、第二推力軸承29和固定密封圈30,第一推力軸承27、第二推力軸承29和固定密封圈30套設(shè)在進(jìn)水管24上,內(nèi)滾珠軸承28的內(nèi)圈套設(shè)在定位套26上,第一推力軸承27與內(nèi)滾珠軸承28之間設(shè)有套設(shè)在定位套26上的第一支撐圈31,第二推力軸承29與內(nèi)滾珠軸承28之間設(shè)有套設(shè)在定位套26上的第二支撐圈32;后筒體3后端設(shè)有一個(gè)用于頂壓限位第二推力軸承29和固定密封圈30的軸承壓蓋32,軸承壓蓋32通過(guò)螺釘與后筒體3后端面緊固連接。
限位環(huán)板25內(nèi)圈與進(jìn)水管24外壁之間、固定筒10內(nèi)壁與滑塊11外壁之間、后聯(lián)動(dòng)桿18外壁與固定筒10后側(cè)壁之間均設(shè)有一個(gè)密封環(huán)33。
本實(shí)用新型的工作使用過(guò)程如下:進(jìn)水管24后端連接高壓水源(高壓水源可采用市政工程所常用的疏通車(chē)),將本實(shí)用新型放置到排水管道的堵塞處,高壓水由進(jìn)水管24注入到中筒體內(nèi),高壓水由推動(dòng)后堵板19向前移動(dòng),后堵板19外邊緣的后滑動(dòng)密封圈22脫離前進(jìn)噴水孔7,后堵板19依次通過(guò)后聯(lián)動(dòng)桿18、滑塊11和前聯(lián)動(dòng)桿13推動(dòng)前堵板14向前移動(dòng),前堵板14外邊緣的前滑動(dòng)密封圈17將后退噴水孔8封堵,同時(shí),水流通過(guò)后透水孔20、固定支架9和前透水孔15后,通過(guò)前錐筒1前端的射流孔23噴出,通過(guò)射流孔23噴出的高壓水流對(duì)堵塞處進(jìn)行噴射,起到一定的射流疏通作用,同時(shí),高壓水從前進(jìn)噴水孔7內(nèi)向后噴出,由于前進(jìn)噴水孔7的中心線偏離中筒體的中心線,即由于前進(jìn)噴水孔7偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向前的作用力,由于中筒體上設(shè)有螺旋狀的凸棱條6,凸棱條6也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向前運(yùn)動(dòng),從而對(duì)排水管道內(nèi)堵塞物進(jìn)行疏通,高壓水也對(duì)堵塞物起到良好的疏通作用。
由于排水管道比較長(zhǎng),本實(shí)用新型旋進(jìn)去之后很難直接退出,當(dāng)需要將本實(shí)用新型退出時(shí),提高高壓水的壓力,高壓水的水壓增大后,高壓水會(huì)驅(qū)動(dòng)滑塊11克服壓縮彈簧12的彈力沿固定筒10內(nèi)壁向后移動(dòng),隨著水壓的增大,滑塊11一直向后移動(dòng),滑塊11通過(guò)前聯(lián)動(dòng)桿13向前拉動(dòng)前堵板14向后移動(dòng),同時(shí)滑塊11通過(guò)后聯(lián)動(dòng)桿18向前推動(dòng)后堵板19向后移動(dòng),直到后滑動(dòng)密封圈22將前進(jìn)噴水孔7封堵后,水壓不再上升,此時(shí)后退噴水孔8打開(kāi),高壓水由后退噴水孔8噴出,由于后退噴水孔8的中心線偏離疏通鉆頭的中心線,即由于后退噴水孔8偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭反向旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向后的作用力,由于中筒體上設(shè)有螺旋狀的凸棱條6,凸棱條6也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向后運(yùn)動(dòng),這樣就使疏通鉆頭退出排水管道。
由于旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)的設(shè)置,這樣可使后筒體3在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)水管24保持不動(dòng)。第一推力軸承27和第二推力軸承29為進(jìn)水管24和中筒體之間在受到軸向力的時(shí)候,起到良好支撐作用。后筒體3內(nèi)壁與進(jìn)水管24外壁之間、固定筒10內(nèi)壁與滑塊11外壁之間、后聯(lián)動(dòng)桿18外壁與固定筒10后側(cè)壁之間均設(shè)有一個(gè)密封環(huán)33,起到良好的密封,避免高壓水進(jìn)入到軸承室和固定筒10內(nèi)。
第一圓筒4的后端與第二圓筒5的前端螺紋連接,第一圓筒與前錐筒為一體結(jié)構(gòu),后筒體3和后錐筒2為一體結(jié)構(gòu)。這樣便于對(duì)內(nèi)部的各個(gè)部件進(jìn)行拆裝以及檢修維護(hù)。
前進(jìn)噴水孔7和后退噴水孔8的設(shè)置結(jié)構(gòu)(中心線偏心設(shè)置、前進(jìn)噴水孔7的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔7的外端口的前側(cè),、后退噴水孔8的內(nèi)端口位于后退噴水孔8的外端口的后側(cè),前進(jìn)噴水孔7的中心線和后退噴水孔8的中心線均與疏通鉆頭的中心線呈40-50°的夾角),這樣可使高壓水驅(qū)動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)同時(shí)充分降低阻力。
另外,在進(jìn)水管24側(cè)部鄰近軸承壓蓋32的位置對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)連接環(huán),連接環(huán)上連接有拉繩,當(dāng)本實(shí)用新型向后退出排水管道使,可適當(dāng)用力向后拉兩根拉繩,使本實(shí)用新型更快、更容易地退出排水管道。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。