非开挖管道更换装置的制作方法

本实用新型涉及管道施工技术领域，具体涉及一种非开挖管道更换装置。

背景技术：

埋地管道均具有一定的使用寿命，当使用到一定年限后必然发生腐蚀、老化和失效等现象，造成管道输送介质的泄漏和环境的污染等一系列问题，给企业带来损失和给社会带来负面影响。对于市政管道的更换，一般采用开挖更换管道。但是，开挖更换的施工方式在管道上存在建筑物、交通、水域等受限因素时，施工周期长、工程量大、施工成本高。

管道非开挖更换技术有胀管法、吃管法和管道排除法等。胀管法更换管道工艺相对简单，逐步受到应用研究和工程施工单位的青睐。胀管法是采用挤压头来胀破现存的旧管道，并将旧管道碎屑挤入周围的土层中，同时拉入等径或者超径的新管道。该技术避免采用机械或人工对无利用价值的旧管道进行开挖、断管和回收等工作量，在管道穿越不可开挖建筑物、水域或特殊位置时，具有较强的优越性，具有较高的性价比。但是，对于旧管道为塑料管时，挤压头不能胀破旧管道，从而导致设备故障和不能更换管道的情况。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的胀管法不能更换塑料管的问题，提供一种非开挖管道更换装置。

一种非开挖管道更换装置，包括：

拉杆机构，位于旧管道的一端；

连接轴，与所述拉杆机构相连接，所述拉杆机构能够驱动所述连接轴直线运动；

切割机构，包括安装头、驱动件及切刀，所述安装头套设于所述连接轴上，所述切刀可转动地设置于所述安装头上，所述驱动件设置于所述安装头内，所述驱动件用于驱动所述切刀转动；

胀管头，套设于所述连接轴上，且所述胀管头位于所述切割机构远离所述拉杆机构的一侧；及

限位组件，包括推板及锁紧套，所述推板及所述锁紧套依次套设于所述连接轴上，且所述推板位于所述胀管头远离所述切割机构的一侧。

在其中一个实施例中，所述拉杆机构包括承载座、驱动液压缸及浮动板，所述驱动液压缸设置于所述承载座上，所述浮动板与所述驱动液压缸的活塞杆相连接，所述连接轴的一端与所述浮动板相连接。

在其中一个实施例中，所述驱动液压缸的数量为两个，两个所述驱动液压缸间隔设置于所述承载座上，两个所述驱动液压缸的活塞杆分别与所述浮动板的两端相连接，所述连接轴的一端与所述浮动板的中部连接。

在其中一个实施例中，所述拉杆机构还包括固定套，所述固定套包括套体及固定杆，所述套体套设于所述连接轴上，所述固定杆插设于所述连接轴上的固定孔内，所述套体位于所述固定杆和所述浮动板之间。

在其中一个实施例中，所述锁紧套包括套筒和锁盘，所述套筒套设于所述连接轴上，所述锁盘锁紧在所述套筒上。

在其中一个实施例中，还包括第一脚轮，所述第一脚轮设置于所述连接轴上，且所述第一脚轮位于所述推板和所述胀管头之间。

在其中一个实施例中，所述连接轴包括多段连接杆，多段所述连接杆依次首尾螺纹连接构成所述连接轴。

上述非开挖管道更换装置，将拉杆机构置于旧管道的一端，将连接轴穿过旧管道后与拉杆机构相连接。将新管道套设于连接轴的另一端，且使新管道的一端与胀管头相抵，然后将推板和锁紧套依次套设于连接轴上，新管道被夹紧固定在推板和胀管头之间。然后拉杆机构驱动连接轴直线运动，驱动件驱动切刀转动，连接轴带动切刀对旧管道进行切割，切割后的旧管道被胀管头胀破，从而可以使新管道替换旧管道。上述非开挖管道更换装置，首先对旧管道进行切割，可以保证胀管头能够胀破旧管道，该装置可以对传统的管道和塑料管进行更换，使用范围较广。

附图说明

图1为一实施方式中非开挖管道更换装置的结构示意图；

图2为图1中拉杆机构与连接轴相连接的结构示意图；

图3为图1中切割机构的结构示意图；

图4为图1所示非开挖管道更换装置的局部结构示意图；

图5为图4中锁紧套的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，一实施方式中的非开挖管道更换装置，用于对地下的旧管道进行更换。具体地，该非开挖管道更换装置包括拉杆机构100、连接轴200、切割机构300、胀管头400及限位组件500。

请一并参阅图2，拉杆机构100位于旧管道的一端，连接轴200的一端与拉杆机构100相连接，拉杆机构100能够驱动连接轴200直线运动。具体地，拉杆机构100包括承载座110、驱动液压缸120及浮动板130。驱动液压缸120设置于承载座110上，浮动板130与驱动液压缸120的活塞杆相连接，连接轴200的一端与浮动板130相连接。一实施方式中，驱动液压缸120的数量为两个，两个驱动液压缸120间隔设置于承载座110上，两个驱动液压缸120的活塞杆分别与浮动板130的两端相连接，连接轴200的一端与浮动板130的中部连接。两个驱动液压缸120可以保证连接轴200运动稳定，可以避免受力不均匀导致拉杆机构100侧翻的情况。

进一步地，拉杆机构100还包括固定套140，固定套140包括套体142及固定杆144，套体142套设于连接轴200上，套体142和驱动液压缸120分别位于浮动板130的两侧。连接轴200沿其轴向间隔开设有多个固定孔202，固定杆144能够插入到连接轴200上的固定孔202内，套体142位于固定杆144和浮动板130之间，从而将浮动板130与连接轴200相连接。固定套140可以对浮动板130进行限位，避免浮动板130与连接轴200相脱离。

连接轴200用于安装非开挖管道更换装置的其他零部件。连接轴200包括多段连接杆，多段连接杆依次收尾螺纹相连构成整个连接轴200，可以通过选择连接杆的数量，来改变连接轴200的长度，从而可以更换不同长度的管道。

请参阅图1和图3，切割机构300包括安装头310、驱动件(图未示)及切刀320。安装头310套设于连接轴200上，切刀320可转动地设置于安装头310上，驱动件设置于安装头310内，驱动件用于驱动切刀320转动，以使切刀320能够切割旧管道。具体地，驱动件可以为电机，切刀320设置于安装头310的中间位置。切刀320可以通过转轴(图未示)可转动地设置于安装头310上，电机通过传动组件与转轴相连接，电机通过传动组件驱动转轴转动，进而带动切刀320转动。切刀320可以为圆盘状，切刀320的周缘设置切割齿。

请一并参阅图4，胀管头400套设于连接轴200上，且胀管头400位于切割机构300远离拉杆机构100的一侧。胀管头400在连接轴200上与切割机构300间隔设置。胀管头400的外表面上设有凸条410，且多个凸条410沿胀管头400的周向方向间隔设置。为了保证胀管头400安装的稳固，胀管头400通过固定销420固定在连接轴200上。具体地，固定销420穿过胀管头400插入到连接轴200上的固定孔202内，可以避免胀管头400受力滑动。同时，固定销420可以插入到不同的固定孔202内，从而改变胀管头400的安装位置。

限位组件500包括推板510及锁紧套520，推板510及锁紧套520依次套设于连接轴200上，且推板510位于胀管头400远离切割机构300的一侧，而锁紧套520位于推板510远离胀管头400的一侧，锁紧套520可以对推板510进行限位，避免连接轴200运动的过程中，推板510与连接轴200相分离。并且，推板510相对连接轴200的位置能够移动，从而可以适应不同长度的新管道10。

请一并参阅图5，具体地，锁紧套520包括套筒522及锁盘524，套筒522套设于连接轴200上，锁盘524锁紧在套筒522上，套筒522可以避免锁盘524作用力过大压坏连接轴200，而锁盘524可以锁紧套筒522，可以避免套筒522相对连接轴200移动。

请参阅图1及图4，一实施方式中，非开挖管道更换装置还包括第一脚轮610，第一脚轮610设置于连接轴200上，且第一脚轮610位于推板510和胀管头400之间。新管道10安装到连接轴200上时，第一脚轮610与新管道10的内壁滑动接触，可以方便新管道10的安装，同时可以对新管道10提供支撑。进一步地，切割机构300和拉杆机构100之间设有第二脚轮620，拉杆机构100拉动连接轴200运动的过程中，第二脚轮620可以沿着旧管道的内壁滑动，可以保证整个装置在管道内运动的顺畅，同时提供支撑，避免连接轴200弯曲。连接轴200远离拉杆机构100的末端设有顶头700，顶头700可以对连接轴200进行保护，同时可以方便切割机构300、胀管头400、新管道10和限位组件500安装到连接轴200上。

上述非开挖管道更换装置的工作过程具体为：

将拉杆机构100置于旧管道的一端，将连接轴200穿过旧管道后与拉杆机构100相连接。然后将新管道10套设于连接轴200的另一端，且使新管道10的一端与胀管头400相抵。再将推板510和锁紧套520依次套设于连接轴200上，且使推板510顶住新管道10的另一端，最后使锁紧套520锁紧推板510。

新管道10固定完成后，拉杆机构100驱动连接轴200直线运动，电机驱动切刀320转动，连接轴200带动切刀320对旧管道进行切割，胀管头400进一步胀破旧管道，当将新管道10拉动到旧管道的位置后，完成管道的更换。

上述非开挖管道更换装置，首先对旧管道进行切割，可以保证胀管头400能够胀破旧管道，该装置可以对市政工程和油田领域使用的各种管道进行更换，使用范围较广。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。