一种用于大直径管道裂缝修复的装置及方法

1.本发明属于施工设备领域，特别是涉及一种用于大直径管道裂缝修复的装置及方法。


背景技术：

2.目前在管道施工建设方面，大直径管道被大量用于城市地下空间建设，随之而来的就是管道裂缝的修复问题。常见的管道裂缝修复是通过人为进行修补，对于大直径管道进行人为裂缝修补存在很大的安全隐患，同时会浪费大量的人力、物力以及时间。


技术实现要素：

3.为解决以上技术问题，本发明提供一种用于大直径管道裂缝修复的装置及方法，此装置上层采用圆形孔洞作为磁流体的出口，在注入磁流体时，能加快磁流体填充管道破裂面的裂缝，使得整个裂缝修复速度更快。
4.为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种用于大直径管道裂缝修复的装置，所述装置由装置上层和装置下层两部分组成；所述装置上层与注水口以及圆形孔洞相连；所述装置下层与条形孔洞以及排水口相连；圆形孔洞与条形孔洞处于同一平面，注水口与外部的注浆液压机相连，装置外壳与修复断面紧密接触，并根据修复断面形状改变装置的弧度。
5.所述装置外壳四个角分别装有磁块，管道外围缠绕有线圈，通过线圈通电产生磁场，磁块在磁场作用下紧紧地吸附在修复断面上，使得注浆时不会出现漏浆现象。
6.通过注浆液压机从注水口注入磁流体，磁流体到达装置上层的内部空间，通过圆形孔洞到达装置与管道接触面的预留空间，同时会通过下层的条形孔洞到达装置下层，直至磁流体填充整个装置，在磁场作用下，磁流体充分的填充管道表面的裂缝。
7.在注浆液压机的作用下，由注水口注入水进行冲洗，在压力的作用下将多余的磁流体排出，同时打开排水口，磁流体和水通过排水口排出，在装置与管道接触面的表层会留下一层均匀的磁流体，磁流体凝固之后，管道裂缝处会有一层分布均匀且美观的修复面。
8.由排水口排出的磁流体和水在磁场的作用下进行分离，对磁流体进行循环利用，节约材料。
9.对于平面的修复断面，装置外壳的形状为矩形，装置与管道的接触面为平面，对于曲面的修复断面，装置与管道的接触面设置为弧形，对于不同弧度的接触面可做相应的调整，增加了裂缝修复装置的适用范围。
10.采用任意一项所述一种用于大直径管道裂缝修复的装置进行裂缝修复的方法，包括以下步骤：步骤1：将需要进行裂缝修复的管道外围缠绕线圈，并通电；步骤2：在磁场作用下，将装置吸附在需要修补的断面上，若修复断面为平面，则装置与修复面的接触面为平面，若修复断面为曲面，则装置与修复面的接触面为弧形面，根据
修复断面的不同，采用不同弧度的装置进行操作；步骤3：将注浆液压机连通注入口，注入磁流体，磁流体通过装置上层以及圆形孔洞到达装置下层，并将磁流体填充整个装置，使得磁流体与管道断面的裂缝充分接触；步骤4：打开排水口，由注水口注入水进行冲洗，将多余的磁流体通过排水口排出并进行收集，回收利用；步骤5：关闭注浆液压机，待磁流体凝固，该位置处的裂缝修复完成；步骤6：关闭线圈电源，取下装置，进行下一处裂缝修复，重复以上操作。
11.本发明有如下有益效果：1、本发明创新性的在装置上层采用圆形孔洞作为磁流体的出口，在注入磁流体时，能加快磁流体填充管道破裂面的裂缝，使得整个裂缝修复速度更快。
12.2、本发明创新性的在装置下层采用长条形出水通道，该形状的接触面大，能加快液体和磁流体通过装置内部并将剩余液体排出，该装置可循环使用。
13.3、本发明的装置创新性的采用分层处理，装置的上层注入液体和磁流体，装置的下层排出剩余液体和磁流体，在与裂缝管道接触一侧，装置上下层连接面上设置有不同形状的孔洞，上层设置的圆形空洞，下层设置的长条形，通过以上处理便于加快液体的注入与排出。
14.4、本发明创新性的将装置中不同形状孔洞所在面设置为低于裂缝修复断面，该面相较于装置外表面处于凹陷状态，预留出与裂缝修复断面的空间，便于使磁流体通过该预留空间到达裂缝部位，在管道外部线圈的磁场作用下，充分填充缝隙。
15.5、本发明创新性的采用注入磁流体填充整个预留空间，后注入水头进行冲洗，将多余的磁流体通过装置下层排出，在裂缝表面会留下一层均匀厚度的磁流体，浆液凝固之后，裂缝断面被修复，保证了修复断面的美观。
16.6、本发明的创新性的设计了注入与排出一体化的装置，根据裂缝修复断面的形状，该装置可调整与修复断面的接触面的形状，使得装置与修复面相贴合，可利用于各种场景下的断面裂缝修复。
17.7、本发明创新性的使得装置与修复面紧密贴合，注入的磁流体不会流出和渗出，保证了材料的充分利用以及工作面的干净整洁，同时，多余的材料通过装置下层的排出口排出，收集之后可再次利用，节约材料。
18.8、本发明创新性的在装置四角安装磁块，在磁场作用下，装置可以吸附在修复管道内壁进行施工作业，解决了传统修复带来的安全隐患，同时操作简便，便于施工。
19.9、该装置通过注入端和排出端进行整个控制，装置操作简便，施工速度快，同时能够保证工作面的干净整洁。
20.10、该装置还可用于室内墙角等断面的裂缝修复，通过改变与修复面接触一侧的装置面形状，使得装置与修复面完美贴合，保证施工过程墙面的干净整洁。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
22.图1装置工程施工示意图。
23.图2修复断面为平面时装置整体示意图。
24.图3修复断面为曲面时装置整体示意图。
25.图4装置正立面图。
26.图5装置侧立面图。
27.图6水平修复断面浆液扩充装置剖面图。
28.图7弧形修复断面浆液扩充装置剖面图。
29.图8厚壁管道施工剖面示意图。
30.图中：注水口1、排水口2、圆形孔洞3、条形孔洞4、装置外壳5、线圈6、大直径管道7、磁块8、装置上层9、装置下层10、注浆液压机11。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
32.实施例1：参见图1-8，一种用于大直径管道裂缝修复的装置，所述装置由装置上层9和装置下层10两部分组成；所述装置上层9与注水口1以及圆形孔洞3相连；所述装置下层10与条形孔洞4以及排水口2相连；圆形孔洞3与条形孔洞4处于同一平面，注水口1与外部的注浆液压机11相连，装置外壳5与修复断面紧密接触，并根据修复断面形状改变装置的弧度。通过采用上述的装置，能够用于管道裂缝的修复，而且此装置操作简便，施工速度快，同时能够保证工作面的干净整洁，不仅解决了传统管道裂缝修复带来的安全隐患，并且节省了大量的人力物力。
33.进一步的，通过采用装置上层9和装置下层10采用分层处理，装置的上层注入液体，装置的下层排出剩余液体。其目的在于：液体通过上层孔洞到达修补部位，后通过下层孔洞将浆液排出，使装置分工区域更加明确，便于液体的注入与排出。
34.进一步的，通过采用不同弧形的装置外表面。其目的在于：根据修复断面形状的不同，装置可调整与修复断面的接触面的形状，使得装置与修复面相贴合，可利用于各种场景下的断面裂缝修复。
35.进一步的，通过采用将孔洞所在面设置为低于裂缝修复断面。其目的在于：使孔洞所在面相较于装置外表面处于凹陷状态，预留出与裂缝修复断面的空间，便于使磁流体通过该预留空间到达裂缝部位，同时在管道外部线圈的磁场作用下，磁流体充分填充缝隙。
36.进一步的，所述装置外壳5四个角分别装有磁块8，管道外围缠绕有线圈6，通过线圈通电产生磁场，磁块8在磁场作用下紧紧地吸附在修复断面上，使得注浆时不会出现漏浆现象。通过采用磁块8在磁场作用下，装置可以吸附在修复管道内壁进行施工作业，减少安全隐患，便于施工。
37.进一步的，通过注浆液压机11从注水口1注入磁流体，磁流体到达装置上层9的内部空间，通过圆形孔洞3到达装置与管道接触面的预留空间，同时会通过下层的条形孔洞3到达装置下层10，直至磁流体填充整个装置，在磁场作用下，磁流体充分的填充管道表面的裂缝。
38.进一步的，在注浆液压机11的作用下，由注水口1注入水进行冲洗，在压力的作用下将多余的磁流体排出，同时打开排水口2，磁流体和水通过排水口排出，在装置与管道接触面的表层会留下一层均匀的磁流体，磁流体凝固之后，管道裂缝处会有一层分布均匀且
美观的修复面。
39.进一步的，由排水口2排出的磁流体和水在磁场的作用下进行分离，对磁流体进行循环利用，节约材料。
40.进一步的，对于平面的修复断面，装置外壳5的形状为矩形，装置与管道的接触面为平面，对于曲面的修复断面，装置与管道的接触面设置为弧形，对于不同弧度的接触面可做相应的调整，增加了裂缝修复装置的适用范围。
41.实施例2：采用任意一项所述一种用于大直径管道裂缝修复的装置进行裂缝修复的方法，包括以下步骤：步骤1：将需要进行裂缝修复的管道外围缠绕线圈6，并通电；步骤2：在磁场作用下，将装置吸附在需要修补的断面上，若修复断面为平面，则装置与修复面的接触面为平面，若修复断面为曲面，则装置与修复面的接触面为弧形面，根据修复断面的不同，采用不同弧度的装置进行操作；步骤3：将注浆液压机连通注入口，注入磁流体，磁流体通过装置上层以及圆形孔洞到达装置下层，并将磁流体填充整个装置，使得磁流体与管道断面的裂缝充分接触；步骤4：打开排水口，由注水口注入水进行冲洗，将多余的磁流体通过排水口排出并进行收集，回收利用；步骤5：关闭注浆液压机，待磁流体凝固，该位置处的裂缝修复完成；步骤6：关闭线圈电源，取下装置，进行下一处裂缝修复，重复以上操作。