一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置及方法

本发明属于隧道排水，具体是一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置及方法。

背景技术：

1、随着隧道工程的不断建设，处于灰岩、白云岩等碳酸盐地层的隧道建设也越来越多，由于该类地层隧道排水系统堵塞的原因多种，导致该类隧道施工排水和运营维护存在不少难点，一般隧道排水管堵塞主要原因是隧道周边围岩在地下水长期侵蚀下软化，随地下水流入排水系统中导致淤积。但灰岩、白云岩等碳酸盐地层隧道初支混凝土由于地下水不断侵蚀导致其水化产物氢氧化钙等溶解入地下水中，并随地下水流入排水系统，导致排水管中钙离子浓度过高，导致该类隧道排水管内碳酸钙等结晶体过分发育形成结晶垢体进而导致排水管堵塞。

2、现有技术对隧道堵塞问题处理时，多是针对隧道排水管结晶堵塞展开相关处治，但引起隧道堵塞问题的主要原因主要分两种，分别为泥沙淤积和结晶结垢，现有技术在处理堵塞问题时往往默认堵塞原因，无法根据具体堵塞类型展开针对性处理，同时其所采用的清理设备往往对隧道排水管有较大损伤，在多次使用后容易损伤排水管造成破损漏水，从而影响排水管正常使用，因此现提出一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置及方法。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置及方法，解决了现有隧道排水管堵塞无法根据具体堵塞类型展开针对性处理，同时其所采用的清理设备往往对隧道排水管有较大损伤，在多次使用后容易损伤排水管造成破损漏水的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，包括驱动电机，装配于所述驱动电机两侧的连接组件，连接于所述驱动电机四边的支撑组件，连接于所述支撑组件与一端连接组件之间的固定组件，安装于所述连接组件另一端的疏通组件，设置于所述疏通组件侧部的伸缩摄像头；

3、所述支撑组件包括安装于所述驱动电机四边的弹簧伸缩杆，连接于所述弹簧伸缩杆一端的支撑板，固装于所述支撑板内壁的支撑架，安装于所述支撑架一端的限位环；

4、所述疏通组件包括安装于所述连接组件另一端的分流仓，连通于所述分流仓内部的套筒，套设于所述套筒内部的连接管，所述连接管为空心结构，连通于所述连接管内部的破碎块，安装于所述破碎块外部的凸块，固装于所述破碎块内壁且套设于所述套筒外部的移动环；

5、所述限位环套设于所述套筒外部，且所述限位环位于所述移动环的顶部；

6、固装于所述套筒的外部对限位环限位的防脱环。

7、优选地，所述弹簧伸缩杆向四周推动支撑板使其与隧道排水管内壁接触，同时带动支撑架与限位环向上滑动于套筒外部，限定移动环与破碎块的内径值。

8、优选地，所述破碎块由四个扇形组成，且四个扇形组合呈漏斗状，所述破碎块外部设置有螺旋块；

9、所述驱动电机驱动连接组件与疏通组件旋转，破碎块旋转过程中对隧道排水管堵塞物进行破碎，同时在离心力的作用下，破碎块逐渐向四周展开。

10、优选地，所述连接组件包括装配于所述驱动电机输出端的注水管，安装于所述驱动电机一端的对接管，所述对接管为空心结构，连通于所述对接管内部的连通管，连通于所述连通管且套接于所述注水管外部的套管；

11、所述注水管外部开设有贯穿孔，所述套管套设于所述贯穿孔外部，所述注水管与所述分流仓连通。

12、优选地，高压水、酸性药剂与所述对接管连通，通过连通管与套管注入注水管与分流仓内。

13、优选地，所述破碎块内部开设有与所述连接管连通的分散仓，所述破碎块外部开设有与所述分散仓连通的孔洞。

14、优选地，所述固定组件包括固装于所述对接管外部的螺纹环，套设于所述对接管外部的对接环，套设于所述螺纹环侧部的固定环，铰接于所述对接环与所述支撑板之间的连接杆。

15、优选地，所述支撑组件还包括装配于所述支撑板外部的滚轮，安装于所述支撑板底部用于驱动滚轮的驱动装置。

16、优选地，转动固定环使对接环脱离固定环内部，弹簧伸缩杆复位向上推动支撑板、滚轮与隧道排水管内壁接触，通过驱动装置驱动滚轮，实现装置移动。

17、本发明还提供了一种可视化隧道排水管堵塞综合处理方法，包括以下步骤，

18、s1、在弹簧伸缩杆的作用下向四周推动支撑板使滚轮与隧道排水管内壁接触，驱动装置带动滚轮旋转使其沿着隧道排水管移动，通过伸缩摄像头对隧道排水管堵塞处情况及时传输至外界终端，通过终端图像数据分析辨别隧道内堵塞物为泥沙还是结晶垢体，以及堵塞模式为月牙状堵塞还是环状堵塞；

19、s2、将装置移动到外界，根据s1分辨堵塞物及堵塞模式后选用合适清理装置连接到装置的清理装置接口上，并外接高压水及酸性药剂；

20、s3、将装置放置于隧道排水管内，通过限位环对移动环与破碎块进行限位，驱动装置驱动滚轮使其沿着内壁移动，破碎块的一端与隧道排水管堵塞物接触，对堵塞物进行破碎处理；

21、s4、同时对接管内高压水与酸性药剂通过连通管与套管进入注水管与分流仓内，分别推动破碎块向外扩大，配合驱动电机旋转的离心力，使破碎块旋转过程中向外扩大，通过凸块与破碎块外部的螺旋块对隧道排水管内堵塞物进行疏通；

22、s5、通过破碎块对隧道排水管疏通过程中分流仓内高压水与酸性药剂通过破碎块外部的孔洞排出，隧道排水管疏通完成后，将装置取出，通过拉动对接环与连接杆带动支撑板对弹簧伸缩杆进行压缩，使限位环向下滑动于套筒外部，并带动移动环与破碎块进行收缩，即可对其收纳移动。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、本发明通过将装置放置于隧道排水管内，在弹簧伸缩杆作用下使支撑板与滚轮与排水管内壁接触，同时带动支撑架、限位环滑动于套筒的外部，并通过限位环对移动环与破碎块进行限位，并通过驱动电机带动破碎块旋转在离心力作用下对隧道排水管堵塞物进行破碎，隧道排水管疏通后，四个破碎块内径值逐渐扩大带动移动环滑动于套筒外部，并通过限位环对移动环与破碎块的内径值进行限定，避免破碎块在离心力的作用下持续扩大对隧道排水管内壁造成损坏，从而提高隧道排水管的使用寿命；

25、本发明通过破碎块对隧道排水管疏通过程中对接管内高压水与酸性药剂进入分流仓内并分别进入套筒、连接管与破碎块内，通过破碎块外部的孔洞排出，排出过程中形成高压水柱，对隧道堵塞物进行冲击，同时通过酸性药剂对结晶垢进行清理，从而提高隧道排水管堵塞疏通效率；

26、本发明通过隧道排水管疏通完成后，将装置取出拉动对接环与连接杆带动支撑板对弹簧伸缩杆进行压缩，使限位环向下滑动于套筒外部，并带动移动环与破碎块进行收缩，即可便于对其收纳移动。

技术特征：

1.一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，包括驱动电机(100)，其特征在于：装配于所述驱动电机(100)两侧的连接组件(200)，连接于所述驱动电机(100)四边的支撑组件(500)，连接于所述支撑组件(500)与一端连接组件(200)之间的固定组件(300)，安装于所述连接组件(200)另一端的疏通组件(400)，设置于所述疏通组件(400)侧部的伸缩摄像头(600)；

2.根据权利要求1所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述弹簧伸缩杆(501)向四周推动支撑板(502)使其与隧道排水管内壁接触，同时带动支撑架(505)与限位环(506)向上滑动于套筒(404)外部，限定移动环(405)与破碎块(401)的内径值。

3.根据权利要求2所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述破碎块(401)由四个扇形组成，且四个扇形组合呈漏斗状，所述破碎块(401)外部设置有螺旋块；

4.根据权利要求1所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述连接组件(200)包括装配于所述驱动电机(100)输出端的注水管(203)，安装于所述驱动电机(100)一端的对接管(201)，所述对接管(201)为空心结构，连通于所述对接管(201)内部的连通管(202)，连通于所述连通管(202)且套接于所述注水管(203)外部的套管(204)；

5.根据权利要求4所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：高压水、酸性药剂与所述对接管(201)连通，通过连通管(202)与套管(204)注入注水管(203)与分流仓(406)内。

6.根据权利要求5所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述破碎块(401)内部开设有与所述连接管(402)连通的分散仓，所述破碎块(401)外部开设有与所述分散仓连通的孔洞。

7.根据权利要求4所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述固定组件(300)包括固装于所述对接管(201)外部的螺纹环(304)，套设于所述对接管(201)外部的对接环(301)，套设于所述螺纹环(304)侧部的固定环(303)，铰接于所述对接环(301)与所述支撑板(502)之间的连接杆(302)。

8.根据权利要求7所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：所述支撑组件(500)还包括装配于所述支撑板(502)外部的滚轮(503)，安装于所述支撑板(502)底部用于驱动滚轮(503)的驱动装置(504)。

9.根据权利要求8所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：转动固定环(303)使对接环(301)脱离固定环(303)内部，弹簧伸缩杆(501)复位向上推动支撑板(502)、滚轮(503)与隧道排水管内壁接触，通过驱动装置(504)驱动滚轮(503)，实现装置移动。

10.一种可视化隧道排水管堵塞综合处理方法，采用如权利要求9所述的可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，其特征在于：包括以下步骤，

技术总结
本发明属于隧道排水技术领域，且公开了一种可视化隧道排水管堵塞综合处理装置，包括驱动电机，装配于所述驱动电机两侧的连接组件，连接于所述驱动电机四边的支撑组件，连接于所述支撑组件与一端连接组件之间的固定组件。本发明通过将装置放置于隧道排水管内，在弹簧伸缩杆作用下使支撑板与滚轮与排水管内壁接触，同时带动支撑架、限位环滑动于套筒的外部，并通过限位环对移动环与破碎块进行限位，四个破碎块内径值逐渐扩大带动移动环滑动于套筒外部，并通过限位环对移动环与破碎块的内径值进行限定，避免破碎块在离心力的作用下持续扩大对隧道排水管内壁造成损坏，从而提高隧道排水管的使用寿命。

技术研发人员：刘新荣,李林鹏,周小涵,祝鹏程,陈星宇
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16