一种排水管道清污装置及清污方法

本发明属于管道清理技术领域，尤其涉及一种排水管道清污装置及清污方法。

背景技术：

随着城市化的速度，越来越多的人选择留在城市生活，城市配套建设设备压力越来越大，城市污水因不通畅而外溢的问题也日益严重，为了解决城市看海的痛点问题,了解到主要原因是因为管道内的污物废弃物、油污和其他生活垃圾等长期沉淀后形成的堆积体影响了过水面，该堆积体很大部分在大水流的作用下都不能松散是形成看海的主要原因之一，这结论的得出是在大降雨量发生时，污水管道同时是雨水的过水通道。为了解决城市看海的雨水管道不通畅的问题，了解到管道不通畅的原因有以下几个方面：1、城市道路表面及集水面的泥尘；2、树叶、树枝；3、废弃物(如塑料膜及塑料袋，纸、布等)由于各种废弃物与泥沙进入雨水管道后与水流共同作用形成阻碍体，影响果断面或断流。

如果不能对长期使用水管内部阻塞污渍清理，会使排水管内部可能由于污物的过多堆积，导致水管无法高效的进行污水的排放处理。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种排水管道清污装置及清污方法，能够有效、彻底、高效的清楚排水管中的污物，清理方便，清理效果好，清洗无死角；清洗方法清洗操作方便，清洗高效且效果好，能够有效节约清洗时间，节约人工成本，降低工人劳动强度。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种排水管道清污装置，其特征在于：包括机架、行动机构、飞轮机构和冲洗机构，行动机构设于机架的底部，冲洗机构设于机架内，飞轮机构设于机架上，飞轮机构包括旋转架、驱动电机和飞轮，飞轮设于旋转架上，驱动电机设于机架上，旋转架设于机架上并与机架转动连接，驱动电机与旋转架相连接，驱动电机驱动旋转架转动。通过行动机构能够实现清污装置在排水管内的行动，飞轮机构能够清除排水管上粘附的异物和污物，冲洗机构则能够将从排水管上清除的污物和异物冲刷出排水管中，保证了排水管不会被污物堆积导致堵塞。飞轮机构利用旋转架带动三个飞轮转动，实现排水管内壁的清污，清污效果好，清污彻底，同时驱动电机的转速能够控制，保证飞轮对排水管内壁的清洗效果。

进一步，机架设有支撑环，支撑环设有支撑槽，旋转架设有转动圈，转动圈设于支撑槽中，转动圈与支撑槽转动连接，支撑环设有齿圈，飞轮设有旋转轴，旋转轴设于旋转架上，旋转轴与旋转架转动连接，旋转架设有连接轴，连接轴的一端与齿圈啮合连接，连接轴的另一端与旋转轴啮合连接。利用支撑槽和支撑环，实现对旋转架的支撑，保证了旋转架的结构强度和承受能力，使得旋转架不容易断裂，使用寿命更长。飞轮采用旋转轴、连接轴和齿圈的配合，实现了一个动力源的两项驱动，使得不需要在旋转架上设置额外的动力源来驱动飞轮，一方面能够减少旋转架上的整体重量，使得飞轮的使用效果更好，更容易保证旋转架的回转精度，减小旋转架的磨损，延长旋转架的使用寿命，另一方面能够减少动力源，实现清污装置的整体轻便性，便于清污装置在管道中的作业。

进一步，旋转架设有支撑块，旋转轴设于支撑块上，旋转架设有滑槽，支撑块设有滑杆，滑杆设于滑槽中，滑杆与滑槽滑动连接，支撑块与旋转架之间设有收紧弹簧，收紧弹簧依靠自身弹性回复力使得滑杆收缩在滑槽中，连接轴包括第一连接部和第二连接部，第一连接部设于旋转架上并与旋转架转动连接，第二连接部设于支撑块上并与支撑块转动拦截，第二连接部设有多边形连接杆，第一连接部设有多边形连接槽，多边形连接杆设于多边形连接槽中并与多边形连接槽滑动连接。支撑块和旋转架的滑动式伸缩设计，能够使得飞轮可以根据排水管管径的大小作出调整，适应多种型号尺寸的排水管。再设置收紧弹簧，能够使得飞轮的旋转半径最小，而在旋转架旋转起来之后支撑块和飞轮在离心力的作用下扩大旋转半径，既能够保证飞轮适应排水管管径的大小，又能够使得飞轮压紧在排水管的内壁上，保证清理效果。

进一步，行动机构包括行动轮、减速器和行动电机，行动电机与减速器相连接，行动轮与减速器相连接，行动电机驱动行动轮转动。通过行动轮能够实现清污装置在水下最基本的移动，便于清污工作的进行。

进一步，冲洗机构包括水箱、水泵和喷头，水箱和水泵设于机架中，水箱与水泵相连接，水泵与喷头相连接。利用喷头喷洒高压水，来冲洗排水管内的污物，保证污物排除，实现排水管内的清理。

进一步，机架设有喷头微调机构，喷头微调机构包括第一调节环、第二调节环和第一调节电机，第二调节环设于第一调节环中，第一调节环设有第一夹片，第二调节环设有第一环形滑槽，第一夹片卡于第一环形滑槽中，第一夹片与第一环形滑槽滑动连接，第二调节环的外圈设有第一连接齿，第一调节环设有第一连接齿轮，第一连接齿轮与第一连接齿啮合连接，第一调节电机与第一连接齿相连接，第一调节电机驱动第一连接齿转动。喷头微调机构能够实现喷头一个方向的微调，提升喷头可喷射的范围，保证喷水冲洗效果。

进一步，机架设有第二夹片，第一调节环设有第二环形滑槽，第二夹片卡于第二环形滑槽中，第二夹片与第二环形滑槽滑动连接，第一调节环设有第二连接齿，机架设有第二连接齿轮和第二调节电机，第二调节电机与第二连接齿轮相连接，第二调节电机驱动第二连接齿轮转动，第二连接齿轮与第二连接齿相啮合。通过第二调节电机，能够实现整个喷头的大范围调节，减小冲洗死角，有效提升冲洗效果。

一种排水管道清污装置的清污方法，其特征在于包括如下步骤：

a、清污准备：

在需要清污的排水管网中，依据排水管网设计图，规划合适和高效的清污路线。根据排水管网的设计规划清污路线，保证清污效率最大化，节约时间和人工成本。

b、管道清污：

到达预定管道检查井边，下放清理装置清理排水管道。通过检查井清理排水管道，排水管道的污物在清理装置的清理作用下回落入检查井中，通过检查井能够统一处理污物，提升清理效率和清理效果。

c、清污装置回收：

排水管道清理完毕以后，回收清理装置，打捞管道检查井中的淤泥污物，打捞完毕以后复位管道检查井。清理完成一号，集中处理检查井并复位检查井，恢复路面畅通。

d、排水管网清污：

前往下一个管道检查井，重复b和c两个步骤直至整个管网的排水管清理完毕。重复操作，直至工作区域内的管道都被清理完毕。

进一步，步骤b的详细步骤为：先将清污装置连接上水管、电源和牵引绳，之后远程遥控，检查清污装置中行动机构、冲洗机构、喷头微调机构和飞轮机构的运行情况，在清污装置没有故障的情况下，将清污装置吊至管道清理井中，并在井下作业人员的帮助下降清污装置移动至排水管中，之后先启动飞轮机构，根据排水管的直径调节驱动电机的转速，之后启动行动机构，使清污装置逐渐移动至排水管的深处，同时缓慢放线，在清污装置移动至最长距离之后，清污装置反向移动回退，同时缓慢收线，并启动冲洗机构清污机构回退至排水管管口。下井前检查清污装置，保证清污装置的正常工作，能够提升清污效率避免下井以后发现清污装置不能正常工作，需要吊装回井外检查的情况。清污装置清理时，采用两段式清理，一段只利用飞轮机构处理排水管内壁上的污物，二段返回的时候再利用飞轮机构清理污物的基础上，启动冲洗机构辅助冲刷，提升整体冲刷效果和清污效果。水管、电源线和牵引绳捆扎在一起，能够较少绊到清污装置的概率，保证清污装置的稳定运作。

进一步，步骤c的详细步骤为：在井下作业人员的帮助下将清污装置吊装回收，之后用高压水枪冲洗与井壁连接的排水管，冲洗完毕以后，清理井内淤泥和污物，并将淤泥污物吊装提升至路面处理，之后作业人员离开检查井，并复原检查井盖。排水管清理完毕以后，最后收尾处理检查井的污物，完成清理。有效提升清理效率和清理效果。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过行动机构能够实现清污装置在排水管内的行动，飞轮机构能够清除排水管上粘附的异物和污物，冲洗机构则能够将从排水管上清除的污物和异物冲刷出排水管中，保证了排水管不会被污物堆积导致堵塞。飞轮机构利用旋转架带动三个飞轮转动，实现排水管内壁的清污，清污效果好，清污彻底，同时驱动电机的转速能够控制，保证飞轮对排水管内壁的清洗效果。本发明能够有效、彻底、高效的清楚排水管中的污物，清理方便，清理效果好，清洗无死角。

本发明采用a、清污准备；b、管道清污；c、清污装置回收；d、排水管网清污，共四个步骤，步骤简单方便、易于实施，配合清污装置实现对管道和管道内壁的清洗，清洗操作方便，清洗高效且效果好，能够有效节约清洗时间，节约人工成本，降低工人劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种排水管道清污装置的结构示意图；

图2为本发明中机架内部的结构示意图；

图3为本发明中支撑环的结构示意图；

图4为本发明中旋转架的结构示意图；

图5为本发明中连接轴与齿圈连接的结构示意图；

图6为本发明中支撑块与旋转架连接的结构示意图；

图7为本发明中喷头微调机构的结构示意图；

图8为本发明中第一调节环的结构示意图；

图9为本发明中第一调节环与第二调节环连接的结构示意图；

图10为本发明中喷头调节时的结构示意图。

图中，1-机架；2-行动机构；3-飞轮机构；4-冲洗机构；5-旋转架；6-驱动电机；7-飞轮；8-支撑环；9-支撑槽；10-转动圈；11-齿圈；12-旋转轴；13-连接轴；14-支撑块；16-滑杆；17-收紧弹簧；18-第一连接部；19-第二连接部20-多边形连接杆；22-行动轮；23-减速器；24-行动电机；25-水箱；26-水泵；27-喷头；28-喷头微调机构；29-第一调节环；30-第二调节环；32-第一调节电机；33-第一夹片；34-第一环形滑槽；35-第一连接齿；36-第一连接齿轮；37-第二夹片；38-第二环形滑槽；39-第二连接齿；40-第二连接齿轮；41-第二调节电机。

具体实施方式

如图1至图10所示，为本发明一种排水管道清污装置，包括机架1、行动机构2、飞轮机构3和冲洗机构4，行动机构2设于机架1的底部，冲洗机构4设于机架1内，飞轮机构3设于机架1上，飞轮机构3包括旋转架5、驱动电机6和飞轮7，飞轮7设于旋转架5上，驱动电机6设于机架1上，旋转架5设于机架1上并与机架1转动连接，驱动电机6与旋转架5相连接，驱动电机6驱动旋转架5转动。通过行动机构2能够实现清污装置在排水管内的行动，飞轮7机构3能够清除排水管上粘附的异物和污物，冲洗机构4则能够将从排水管上清除的污物和异物冲刷出排水管中，保证了排水管不会被污物堆积导致堵塞。飞轮7机构3利用旋转架5带动三个飞轮7转动，实现排水管内壁的清污，清污效果好，清污彻底，同时驱动电机6的转速能够控制，保证飞轮7对排水管内壁的清洗效果。

机架1设有支撑环8，支撑环8设有支撑槽9，旋转架5设有转动圈10，转动圈10设于支撑槽9中，转动圈10与支撑槽9转动连接，支撑环8设有齿圈11，飞轮7设有旋转轴12，旋转轴12设于旋转架5上，旋转轴12与旋转架5转动连接，旋转架5设有连接轴13，连接轴13的一端与齿圈11啮合连接，连接轴13的另一端与旋转轴12啮合连接。利用支撑槽9和支撑环8，实现对旋转架5的支撑，保证了旋转架5的结构强度和承受能力，使得旋转架5不容易断裂，使用寿命更长。飞轮7采用旋转轴12、连接轴13和齿圈11的配合，实现了一个动力源的两项驱动，使得不需要在旋转架5上设置额外的动力源来驱动飞轮7，一方面能够减少旋转架5上的整体重量，使得飞轮7的使用效果更好，更容易保证旋转架5的回转精度，减小旋转架5的磨损，延长旋转架5的使用寿命，另一方面能够减少动力源，实现清污装置的整体轻便性，便于清污装置在管道中的作业。

旋转架5设有支撑块14，旋转轴12设于支撑块14上，旋转架5设有滑槽，支撑块14设有滑杆16，滑杆16设于滑槽中，滑杆16与滑槽滑动连接，支撑块14与旋转架5之间设有收紧弹簧17，收紧弹簧17依靠自身弹性回复力使得滑杆16收缩在滑槽中，连接轴13包括第一连接部18和第二连接部19，第一连接部18设于旋转架5上并与旋转架5转动连接，第二连接部19设于支撑块14上并与支撑块14转动拦截，第二连接部19设有多边形连接杆20，第一连接部18设有多边形连接槽，多边形连接杆20设于多边形连接槽中并与多边形连接槽滑动连接。支撑块14和旋转架5的滑动式伸缩设计，能够使得飞轮7可以根据排水管管径的大小作出调整，适应多种型号尺寸的排水管。再设置收紧弹簧17，能够使得飞轮7的旋转半径最小，而在旋转架5旋转起来之后支撑块14和飞轮7在离心力的作用下扩大旋转半径，既能够保证飞轮7适应排水管管径的大小，又能够使得飞轮7压紧在排水管的内壁上，保证清理效果。

行动机构2包括行动轮22、减速器23和行动电机24，行动电机24与减速器23相连接，行动轮22与减速器23相连接，行动电机24驱动行动轮22转动。通过行动轮22能够实现清污装置在水下最基本的移动，便于清污工作的进行。

冲洗机构4包括水箱25、水泵26和喷头27，水箱25和水泵26设于机架1中，水箱25与水泵26相连接，水泵26与喷头27相连接。利用喷头27喷洒高压水，来冲洗排水管内的污物，保证污物排除，实现排水管内的清理。

机架1设有喷头微调机构28，喷头微调机构28包括第一调节环29、第二调节环30和第一调节电机32，第二调节环30设于第一调节环29中，第一调节环29设有第一夹片33，第二调节环30设有第一环形滑槽34，第一夹片33卡于第一环形滑槽34中，第一夹片33与第一环形滑槽34滑动连接，第二调节环30的外圈设有第一连接齿35，第一调节环29设有第一连接齿轮36，第一连接齿轮36与第一连接齿35啮合连接，第一调节电机32与第一连接齿35相连接，第一调节电机32驱动第一连接齿35转动。喷头微调机构28能够实现喷头27一个方向的微调，提升喷头27可喷射的范围，保证喷水冲洗效果。

机架1设有第二夹片37，第一调节环29设有第二环形滑槽38，第二夹片37卡于第二环形滑槽38中，第二夹片37与第二环形滑槽38滑动连接，第一调节环29设有第二连接齿39，机架1设有第二连接齿轮40和第二调节电机41，第二调节电机41与第二连接齿轮40相连接，第二调节电机41驱动第二连接齿轮40转动，第二连接齿轮40与第二连接齿39相啮合。通过第二调节电机41，能够实现整个喷头27的大范围调节，减小冲洗死角，有效提升冲洗效果。

一种排水管道清污装置的清污方法，包括如下步骤：

a、清污准备：

在需要清污的排水管网中，依据排水管网设计图，规划合适和高效的清污路线。根据排水管网的设计规划清污路线，保证清污效率最大化，节约时间和人工成本。

b、管道清污：

到达预定管道检查井边，下放清理装置清理排水管道。通过检查井清理排水管道，排水管道的污物在清理装置的清理作用下回落入检查井中，通过检查井能够统一处理污物，提升清理效率和清理效果。

c、清污装置回收：

排水管道清理完毕以后，回收清理装置，打捞管道检查井中的淤泥污物，打捞完毕以后复位管道检查井。清理完成一号，集中处理检查井并复位检查井，恢复路面畅通。

d、排水管网清污：

前往下一个管道检查井，重复b和c两个步骤直至整个管网的排水管清理完毕。重复操作，直至工作区域内的管道都被清理完毕。

步骤b的详细步骤为：先将清污装置连接上水管、电源和牵引绳，之后远程遥控，检查清污装置中行动机构2、冲洗机构4、喷头微调机构28和飞轮7机构3的运行情况，在清污装置没有故障的情况下，将清污装置吊至管道清理井中，并在井下作业人员的帮助下降清污装置移动至排水管中，之后先启动飞轮7机构3，根据排水管的直径调节驱动电机6的转速，之后启动行动机构2，使清污装置逐渐移动至排水管的深处，同时缓慢放线，在清污装置移动至最长距离之后，清污装置反向移动回退，同时缓慢收线，并启动冲洗机构4清污机构回退至排水管管口。下井前检查清污装置，保证清污装置的正常工作，能够提升清污效率避免下井以后发现清污装置不能正常工作，需要吊装回井外检查的情况。清污装置清理时，采用两段式清理，一段只利用飞轮7机构3处理排水管内壁上的污物，二段返回的时候再利用飞轮7机构3清理污物的基础上，启动冲洗机构4辅助冲刷，提升整体冲刷效果和清污效果。水管、电源线和牵引绳捆扎在一起，能够较少绊到清污装置的概率，保证清污装置的稳定运作。

步骤c的详细步骤为：在井下作业人员的帮助下将清污装置吊装回收，之后用高压水枪冲洗与井壁连接的排水管，冲洗完毕以后，清理井内淤泥和污物，并将淤泥污物吊装提升至路面处理，之后作业人员离开检查井，并复原检查井盖。排水管清理完毕以后，最后收尾处理检查井的污物，完成清理。有效提升清理效率和清理效果。

本发明通过行动机构2能够实现清污装置在排水管内的行动，飞轮7机构3能够清除排水管上粘附的异物和污物，冲洗机构4则能够将从排水管上清除的污物和异物冲刷出排水管中，保证了排水管不会被污物堆积导致堵塞。飞轮7机构3利用旋转架5带动三个飞轮7转动，实现排水管内壁的清污，清污效果好，清污彻底，同时驱动电机6的转速能够控制，保证飞轮7对排水管内壁的清洗效果。本发明能够有效、彻底、高效的清楚排水管中的污物，清理方便，清理效果好，清洗无死角。

本发明采用a、清污准备；b、管道清污；c、清污装置回收；d、排水管网清污，共四个步骤，步骤简单方便、易于实施，配合清污装置实现对管道和管道内壁的清洗，清洗操作方便，清洗高效且效果好，能够有效节约清洗时间，节约人工成本，降低工人劳动强度。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。