專利名稱：排水管道清理車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于清理地下排水管道的設(shè)備，屬于城市給排水工程維護(hù)機(jī)械領(lǐng)域。
許多城市的污水主要是通過地下排水管道向市區(qū)外排放的。各種物質(zhì)在管道內(nèi)的淤積不僅使排污水流量大大下降，甚至使整個管道阻塞，污水的上溢影響了市容、交通、生產(chǎn)及人們的正常生活。
目前我國城市地下排水管道的清理方法主要有人工清理，即人工穿竹片或用其它工具牽引鋼絲繩對排水管道進(jìn)行清理，這種方法工人勞動強(qiáng)度大、作業(yè)條件惡劣、且清理的效率和效果都較差。高壓水沖車清理，即用高壓水槍噴出的高壓水流對排水管道進(jìn)行疏通和清理，然后再用泵將泥水吸出，這類高壓水沖車設(shè)備投資大、水消耗量大、使用費(fèi)用高，在現(xiàn)有條件下廣泛使有仍存在困難。如何高效低成本地清理地下排水管道，是一項(xiàng)需要解決的問題。
我國現(xiàn)生產(chǎn)的多種類型的管道疏通機(jī)，其疏通軟軸均為螺旋彈簧型，因螺旋彈簧疏通軟軸傳遞動力有限且在大直徑管道內(nèi)易發(fā)生相互纏繞，此外疏通機(jī)的動力為電動機(jī)，不適合市區(qū)內(nèi)大范圍作業(yè)，故這類管道疏通機(jī)多適用于建筑物內(nèi)小直徑管道的疏通。國外專利(GB2250076A)涉及到了管道清理機(jī)械，該機(jī)為牽引式，其清理軟軸是成段的，在清理過程中需經(jīng)常停機(jī)聯(lián)接軟軸，使操作者的勞動強(qiáng)度增加，效率降低。
本實(shí)用新型提供了一種自行的，且能夠連續(xù)作業(yè)的排水管道清理設(shè)備，達(dá)到以機(jī)械方式高效經(jīng)常性地對直徑在400mm以下的地下排水管道進(jìn)行疏通和清理的目的。
本實(shí)用新型由微型汽車、排水管道清理機(jī)，污泥泵和液壓系統(tǒng)構(gòu)成。微型汽車提供整套設(shè)備的行走，并通過液壓系統(tǒng)為排水管道清理機(jī)和污泥泵提供動力。在微型汽車的貨廂內(nèi)安裝有排水管道清理機(jī)，污泥泵和液壓系統(tǒng)。工作時將排水管道清理車停在排水管道檢查井處，打開井蓋將軟軸固定架固定在排水管道檢查井的井蓋框上，把清理頭引入到排水管道內(nèi)，開動排水管道清理機(jī)，使清理頭旋轉(zhuǎn)并沿排水管道前移完成對排水管道的疏通。當(dāng)清理頭到達(dá)下一個檢查井時，軟軸停止旋轉(zhuǎn)并沿管道收回，在彈簧的作用下清理頭的清理裝置自動張開，橡膠刮板與管壁接觸，隨著軟軸的收回將污物從排水管道內(nèi)拉入檢查井中，用污泥泵將污泥吸出，完成一段排水管道的清理。
本實(shí)用新型與人工清理排水管道相比提高了清理效率，保證了清理質(zhì)量，同時減輕了工人的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件，減少了工人數(shù)量。與高壓水沖車相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)備投資少，整套設(shè)備投資不足高壓水沖車的一半，如果用一發(fā)動機(jī)驅(qū)動省去微型汽車，則設(shè)備投資更低。2.節(jié)約了大量水，高壓水沖車的工作實(shí)質(zhì)上是用一車水換一車污水，水的消耗量很大。3工作連續(xù)，由于高壓水沖車的水箱有限，水用完后就要停機(jī)加水，不能進(jìn)行連續(xù)地清理。4.整機(jī)體積小，機(jī)動性好，更適合在窄小街道作業(yè)。5.不工作時可將排水管道清理機(jī)卸下，微型汽車可單獨(dú)使用。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型工作狀態(tài)圖圖2是本實(shí)用新型俯視圖圖3是本實(shí)用新型排水管道清理機(jī)主視簡圖圖4是本實(shí)用新型排水管道清理機(jī)俯視簡圖圖5是本實(shí)用新型排水管道清理機(jī)清理頭結(jié)構(gòu)簡圖圖6是本實(shí)用新型排水管道清理機(jī)清理軟軸剖面圖圖7是本實(shí)用新型液壓回路圖參照
圖1、圖2。在微型汽車(1)的貨廂上固定底座，排水管道清理機(jī)(2)用螺栓聯(lián)接在底座上。工作時將微型汽車停在需要清理的那段排水管道檢查井前，制動汽車，變速桿放在空檔位置。打開檢查井蓋，開機(jī)使軟軸(3)伸出一定長度。將軟軸固定架(4)固定在檢查井蓋的鑄鐵框上，用調(diào)節(jié)裝置(5)調(diào)節(jié)清理頭引導(dǎo)桿(6)的長度，以探查排水管道入口的位置，在引導(dǎo)桿(6)的下方設(shè)有清理頭支承架(9)使清理頭(10)在進(jìn)入排水管道前與引導(dǎo)桿(6)垂直，以使清理頭(10)能順利進(jìn)入排水管道中。當(dāng)清理頭進(jìn)入排水管道后用定位園弧板(8)靠緊排水管道上壁，鎖緊調(diào)節(jié)裝置(5)即完成了清理頭(10)的引入工作。將手柄(15)板到前進(jìn)位置，這時液壓系統(tǒng)通過液壓馬達(dá)(16)驅(qū)動清理機(jī)(2)使軟軸(3)旋轉(zhuǎn)并伸出，在導(dǎo)向滾輪(13)和(14)的引導(dǎo)下，帶動清理頭(10)旋轉(zhuǎn)并沿排水管道前移完成對排水管道的疏通。當(dāng)清理頭到達(dá)下一個檢查井時，將手柄(15)板到收回位置，這時清理機(jī)(2)使軟軸(3)停止旋轉(zhuǎn)并拖動清理頭(10)沿排水管道收回，在收回過程中，清理頭(10)的刮板支承壁(12)在彈簧的作用下自動張開，將淤積拉入檢查井中。然后，卸下固定架(4)和引導(dǎo)桿(6)，把軟軸全部收回。將污泥泵(19)的入管(18)伸入檢查井，起動液壓馬達(dá)(20)，將檢查井中的污泥吸出，即完成一段排水管道的清理。在清理機(jī)(2)上設(shè)有橡膠污泥刮環(huán)(17)用于在收回時刮掉軟軸上攜帶的污泥。在固定架(4)一側(cè)和引導(dǎo)桿(6)下方所設(shè)的導(dǎo)向滾輪(14)和(13)，每一對導(dǎo)向滾輪中有一個定輪、一個動輪，安裝時松開動輪將軟軸(3)放入兩滾輪輪槽間，將動輪調(diào)整到使軟軸(3)與兩輪槽間有3-5mm間隙時鎖定動輪。在靠近清理頭(10)5m長范圍內(nèi)的軟軸上涂以紅色，當(dāng)紅色收到檢查井時需停機(jī)卸掉固定架(4)和引導(dǎo)桿(6)，以免拉壞固定架(4)和引導(dǎo)桿(6)。在引導(dǎo)桿中下部設(shè)有鉸鏈(7)，當(dāng)操作者疏忽時，鉸鏈(7)旋轉(zhuǎn)，引導(dǎo)桿(6)折疊，使整套固定裝置一起拉出，起保護(hù)作用。在清理頭(10)與軟軸(3)間用聯(lián)軸器(11)聯(lián)接，以便根據(jù)不同的排水管徑更換不同規(guī)格的清理頭。
參照圖(1)、(3)和(4)，排水管道清理機(jī)(2)安裝在微型汽車(1)的貨廂中，動力由液壓馬達(dá)(16)提供，通過齒輪(34)傳入。清理機(jī)(2)有兩種工況，工況1；清理機(jī)(2)使軟軸(3)旋轉(zhuǎn)并伸出。將手柄(15)由空檔扳到前進(jìn)位置，動力由齒輪(34)、齒輪(41)傳到齒輪(32)，同時鎖定齒輪(33)使其靜止。齒輪(32)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)架(27)繞空心滑動軸承(31)和滑動軸承(68)旋轉(zhuǎn)，橫跨旋轉(zhuǎn)架(27)設(shè)置了軸(21)，在其上裝有軟軸輪盤(22)，旋轉(zhuǎn)架(27)的旋轉(zhuǎn)使軟軸輪盤(22)在軸(21)的帶動下垂直于自身軸線，以空心滑動軸承(31)和滑動軸承(68)的軸線旋轉(zhuǎn)，在軟軸輪盤(22)上纏繞著軟軸(3)，在軟軸輪盤(22)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動下，完成了軟軸(3)繞自身軸線的轉(zhuǎn)動。在旋轉(zhuǎn)架(27)旋轉(zhuǎn)的同時齒輪(33)是鎖定靜止的，齒輪(33)通過聯(lián)接套筒(30)與錐齒輪(29)聯(lián)成一體，使錐齒輪(29)靜止。軸(26).安裝在旋轉(zhuǎn)架(27)上，在其上裝有錐齒輪(28)和直齒輪(25)，錐齒輪(28)與錐齒輪(29)相嚙合，由于軸(26)隨旋轉(zhuǎn)架(27)旋轉(zhuǎn)，使錐齒輪(28)旋轉(zhuǎn)，動力通過直齒輪(25)、直齒輪(24)，驅(qū)動與直齒輪(24)同軸的主動摩擦輪(23)旋轉(zhuǎn)。軟軸(3)通過主動摩擦輪(23)和從動摩擦輪(42)之間，在摩擦力的驅(qū)動下，使軟軸伸出。在旋轉(zhuǎn)架(27)上裝有支承架(43)，支承主動摩擦輪軸和從動摩擦輪軸，其中從動摩擦輪軸可沿滑道隨調(diào)節(jié)螺桿(44)的調(diào)節(jié)而移動，從而改變主動摩擦輪(23)和從動摩擦輪(42)間的距離，以調(diào)節(jié)兩輪壓在軟軸(3)上的正壓力達(dá)到調(diào)節(jié)軟軸(3)伸出動力的目的。裝在旋轉(zhuǎn)架(27)上的軸(37)隨旋轉(zhuǎn)架(27)旋轉(zhuǎn)，使錐齒輪(35)和與其同軸的鏈輪(36)轉(zhuǎn)動，通過傳動鏈(39)驅(qū)動鏈輪(40)正轉(zhuǎn)，在鏈輪(40)與軸(21)間以單向離合器(45)聯(lián)接，在工況1離合器(45)脫開，動力到此切斷，軟軸輪盤(22)隨軸(21)可自由轉(zhuǎn)動，以使兩摩擦輪(23)和(42)能將纏繞在軟軸輪盤(22)上的軟軸(3)拉出。工況2；清理機(jī)(2)使軟軸(3)停止旋轉(zhuǎn)并纏繞在軟軸輪盤(22)上。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿(44)，使兩摩擦輪(23)和(42)松開，將手柄(15)扳在收回位置上，這時齒輪(32)和旋轉(zhuǎn)架(27)鎖定靜止，動力由齒輪(41)經(jīng)齒輪(33)，聯(lián)接套筒(30)驅(qū)動錐齒輪(29)旋轉(zhuǎn)，通過錐齒輪(35)、鏈輪(36)使連輪(40)反轉(zhuǎn)，單向離合器(45)起作用，驅(qū)動軸(21)和軟軸輪盤(22)反轉(zhuǎn)將軟軸(3)纏繞在軟軸輪盤上，完成軟軸的收回。為了減少軟軸(3)與聯(lián)接套筒(30)間的摩擦，在軟軸(3)和聯(lián)接套筒(30)間留有6mm間隙，且聯(lián)接套筒(30)兩端制成錐形內(nèi)孔。整個排水管道清理機(jī)(2)設(shè)計成后高前低型，以減少軟軸(3)進(jìn)入檢查井時的彎曲程度。由于軟軸(3)收回時在軟軸輪盤(22)上的纏繞是不規(guī)則的，為了使軟軸(3)纏繞時盡量靠近兩摩擦輪(23)和(42)的槽中心位置，軟軸輪盤(22)設(shè)計成扁輪型。在清理機(jī)(2)上設(shè)有防護(hù)罩(46)。在旋轉(zhuǎn)架(27)上設(shè)有平衡塊(38)，清理機(jī)(2)裝配后，可以調(diào)整平衡塊(38)的重量和位置，以達(dá)到整個旋轉(zhuǎn)部分的平衡。
參照圖5。清理頭由鉆頭(47)和清理裝置構(gòu)成，在整個清理頭前進(jìn)過程中，鉆頭(47)旋轉(zhuǎn)而清理裝置不轉(zhuǎn)，只隨清理頭前移。鉆頭(47)設(shè)計成圓錐形，在圓錐上設(shè)有螺旋槽，螺旋的升程與軟軸(3)的額定轉(zhuǎn)速和前進(jìn)速度相一致。清理裝置空套在軸(54)上由四片刮板支承壁(52)組成，在每片刮板支承壁(52)上聯(lián)接著橡膠刮板(53)，刮板支承壁(52)由四個鉸鏈(50)與固定盤(49)相聯(lián)，在刮板支承壁(52)與固定盤(49)間設(shè)有彈簧(51)。在清理頭前進(jìn)時，四個刮板支承壁(52)呈張開形式，當(dāng)作用在刮板支承壁(52)上的淤積物阻力增大時，使彈簧(51)旋轉(zhuǎn)，刮板支承壁(52)繞鉸鏈(50)轉(zhuǎn)向軸(54)使清理裝置直徑減少，以降低整個清理頭的前進(jìn)阻力。當(dāng)清理頭隨軟軸(3)收回時，淤積物產(chǎn)生的阻力作用于刮板支承壁(52)的內(nèi)側(cè)，在阻力和彈簧的共同作用下，四片刮板支承壁(52)連同四片橡膠刮板(53)自動張開，使四片橡膠刮板(53)形成一個貼著排水管道壁的由四片刮板支承壁(52)支承的刮碗，隨著軟軸(3)的收回，將排水管道內(nèi)的淤積物拉出。在固定盤(49)的外緣用螺紋聯(lián)接著一個調(diào)整環(huán)(48)，改變調(diào)整環(huán)(48)的位置，可以調(diào)整四片刮板支承壁(52)的最大張開直徑。在四片刮板支承壁(52)尾端設(shè)有導(dǎo)向環(huán)架(55)，其作用是如果清理頭進(jìn)入下一個檢查井，可依靠導(dǎo)向環(huán)架(55)把清理頭拉回到排水管道中，而不破壞刮板支承壁(52)。
參照圖6。本實(shí)用新型所使用的軟軸是由兩部分組成，芯部(56)是按國家標(biāo)準(zhǔn)制成的傳動軟軸芯，保護(hù)層(57)是在傳動軟軸芯上熱鑄了一定厚度的橡膠。軟軸和軟軸芯部鋼絲的直徑綜合考慮了軟軸不在排水管道中盤繞和傳動功率。在軟軸上每隔2m標(biāo)有長度數(shù)碼，以便在作業(yè)過程中判斷清理頭(10)在排水管道中的位置。
參照圖7。本實(shí)用新型采用了由定量泵和變量馬達(dá)組成的恒功率系統(tǒng)。利用微型汽車的電源三個換向閥均選用電磁換向閥。動力從微型汽車變速箱中間齒輪軸上的二檔主動齒輪引出，在對應(yīng)二檔主動齒輪的變速箱殼體處開一窗口并加一附加小殼體，附加小殼體與變速箱聯(lián)接并密封防止變速箱中的潤滑油漏出，在附加小殼體內(nèi)有一齒輪與二檔主動齒輪嚙合引出動力，通過皮帶傳到微型汽車貨廂內(nèi)。在微型汽車貨廂內(nèi)動力通過離合器(60)、一級通用減速器(61)、聯(lián)軸器(62)傳入液壓油泵(63)。液壓系統(tǒng)有三種工作狀態(tài)，狀態(tài)1.卸荷啟動，兩位兩通閥(67)斷電、離合器(60)接通動力、油泵(63)工作、液壓由油箱(58)、經(jīng)濾油器(59)、油泵(63)、閥(67)回到油箱(58)，完成卸荷啟動。狀態(tài)2.驅(qū)動排水管道清理機(jī)，啟動后，將閥(67)和(66)的電磁鐵通電，高壓油由油泵(63)經(jīng)閥(66)進(jìn)入液壓馬達(dá)(16)，使液壓馬達(dá)(16)驅(qū)動排水管道清理機(jī)工作。狀態(tài)3.驅(qū)動污泥泵將閥(65)通電，同時閥(66)斷電，高壓油由油泵(63)經(jīng)閥(65)進(jìn)入液壓馬達(dá)(20)，使液壓馬達(dá)(20)驅(qū)動污泥泵工作。在微型汽車行駛時，離合器(60)脫開，液壓系統(tǒng)不工作。液壓馬達(dá)(16)為低速變量馬達(dá)，可根據(jù)清理機(jī)負(fù)荷的變化，在一定范圍內(nèi)降低轉(zhuǎn)速提高扭矩實(shí)現(xiàn)恒功率。閥(65)和(66)的電磁鐵在電路中設(shè)計成聯(lián)動的，兩個閥的動作一次完成，且使兩馬達(dá)(16)和(20)不同時工作。在系統(tǒng)中設(shè)有安全閥(64)，當(dāng)負(fù)荷超出額定值時，安全閥(64)起保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種由微型汽車(1)、排水管道清理機(jī)(2)、污泥泵(19)和液壓系統(tǒng)組成的排水管道清理車，其特征在于排水管道清理機(jī)(2)、污泥泵(19)和液壓系統(tǒng)置于微型汽車的貨廂之內(nèi)，排水管道清理機(jī)(2)前低后高，軟軸固定架(4)固定在檢查井蓋的鑄鐵框上，軟軸(3)從排水管道清理機(jī)(2)中伸出，通過了軟軸固定引導(dǎo)裝置，在其前端與清理頭相連。
2.按權(quán)利要求1所述的排水管道清理車，其特征是軟軸(3)纏繞在排水管道清理機(jī)(2)的軟軸輪盤(22)上，軟軸輪盤(22)置于旋轉(zhuǎn)架(27)之上，旋轉(zhuǎn)架(27)由空心滑動軸承(31)和滑動軸承(68)支承。
3.按權(quán)利要求1所述的排水管道清理車，其特征是排水管道清理機(jī)(2)內(nèi)的主、從動摩擦輪(23)和(42)通過支承架(43)與旋轉(zhuǎn)架(27)相連，在空心滑動軸承(31)內(nèi)設(shè)置了空心聯(lián)接套筒(30)。
4.按權(quán)利要求1所述的排水管道清理車，其特征是軟軸固定引導(dǎo)裝置由軟軸固定架(4)、清理頭引導(dǎo)桿(6)和兩對導(dǎo)向滾輪(13)和(14)組成。
5.按權(quán)利要求1所述的排水管道清理車，其特征是清理機(jī)的清理頭(10)由鉆頭(47)和清理裝置組成，鉆頭(47)為有螺旋槽的錐形，在清理裝置的四片刮板支承壁(52)上各裝有一個彈簧(51)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了排水管道清理車，它是一種以機(jī)械方式清理地下排水管道的設(shè)備，屬于城市給、排水工程維護(hù)機(jī)械領(lǐng)域。由微型汽車、排水管道清理機(jī)、污泥泵和液壓系統(tǒng)組成。微型汽車提供整機(jī)行走，并通過液壓系統(tǒng)為排水管道清理機(jī)和污泥泵提供動力。排水管道清理機(jī)通過特制軟軸驅(qū)動清理頭旋轉(zhuǎn)并沿排水管道前移，且能使清理頭收回完成對管道的清理，污泥泵可將清理出的淤積物吸出。該設(shè)備清理效率高，清理費(fèi)用低。
文檔編號E03F7/00GK2262062SQ9522040
公開日1997年9月10日 申請日期1995年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月21日
發(fā)明者杜健民, 劉偉峰 申請人:杜健民, 劉偉峰