本實(shí)用新型屬于市政工程管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于管道疏通裝置的螺旋式鉆進(jìn)退出旋轉(zhuǎn)頭。
背景技術(shù):
每年的夏季,國(guó)內(nèi)很多地方都出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,城市內(nèi)澇問(wèn)題層出不窮,直接危害到城市的安全運(yùn)行及人民的生命安全,同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而造成城市內(nèi)澇的原因有很多,如雨量過(guò)大、排水系統(tǒng)不完善、排水管道破損等。再加之城市建設(shè)的力度越來(lái)越大,工程所需的沙土在運(yùn)輸中極易掉落堆積在道路上,并隨路面沖洗流入污水、雨水排水系統(tǒng),造成管道內(nèi)的淤泥量增加引起管道阻塞,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致雨天排水不暢,進(jìn)一步加劇城市內(nèi)澇,影響交通通暢,甚至導(dǎo)致交通癱瘓。如何切實(shí)提高城市排水管道的排水效率,減少管道淤積或堵塞, 確保管道暢通,保障汛期安全,是解決城市內(nèi)澇的最有效途徑。
目前,對(duì)城市雨水、污水排水管道的疏通一般使用市政工程的疏通車(chē),但現(xiàn)場(chǎng)大部分作業(yè)還是需要人工操作,這不僅工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,而且耗費(fèi)大量的水資源,疏通效果也不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種自動(dòng)化程度高、疏通效率高、疏通效果好、節(jié)約用水的用于管道疏通裝置的螺旋式鉆進(jìn)退出旋轉(zhuǎn)頭。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:用于管道疏通裝置的螺旋式鉆進(jìn)退出旋轉(zhuǎn)頭,包括疏通鉆頭,疏通鉆頭的前部外型為圓錐形結(jié)構(gòu),疏通鉆頭的后部外型為圓柱形結(jié)構(gòu),疏通鉆頭后部的圓柱形結(jié)構(gòu)外圓周表面設(shè)有螺旋狀的凸棱條,疏通鉆頭為中空結(jié)構(gòu)且后端敞口;
疏通鉆頭后部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)前進(jìn)噴水孔,疏通鉆頭前部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)后退噴水孔,前進(jìn)噴水孔的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔的外端口的前側(cè),前進(jìn)噴水孔的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn);后退噴水孔的內(nèi)端口位于后退噴水孔的外端口的后側(cè),后退噴水孔的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),前進(jìn)噴水孔的中心線(xiàn)和后退噴水孔的中心線(xiàn)均與疏通鉆頭的中心線(xiàn)呈40-50°的夾角。
疏通鉆頭包括鉆頭本體和連接套,連接套前端插設(shè)在鉆頭本體后部并通過(guò)前螺釘固定連接;連接套前部的內(nèi)徑與鉆頭本體后部的內(nèi)徑相等,連接套后部的內(nèi)徑小于連接套前部的內(nèi)徑;主連接管前部插設(shè)在連接套后部并通過(guò)后螺釘固定連接;
前進(jìn)噴水孔和螺旋狀的凸棱條均設(shè)在鉆頭本體上,后退噴水孔設(shè)在連接套的前部。
采用上述技術(shù)方案,管道疏通裝置還包括以下技術(shù)特征: 疏通鉆頭后端同軸向連接有主連接管,主連接管后端通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封器連接有主進(jìn)水管,主進(jìn)水管的進(jìn)水口設(shè)有主連接法蘭,主進(jìn)水管上設(shè)有主控制閥,主連接管和主進(jìn)水管內(nèi)同軸線(xiàn)設(shè)有輔助進(jìn)水管,輔助進(jìn)水管前端伸入到疏通鉆頭內(nèi),輔助進(jìn)水管外壁通過(guò)固定架與主進(jìn)水管內(nèi)壁連接,輔助進(jìn)水管前端設(shè)有限位環(huán),輔助進(jìn)水管上套設(shè)有可沿輔助進(jìn)水管前后滑動(dòng)的擋圈,擋圈外圈固定設(shè)有壓力軸承,壓力軸承的外圈與疏通鉆頭內(nèi)壁接觸;輔助進(jìn)水管后端連接有輔助供水管,輔助供水管垂直于輔助進(jìn)水管,輔助供水管穿過(guò)主進(jìn)水管并與主進(jìn)水管之間設(shè)有輔助進(jìn)水密封圈,輔助供水管上設(shè)有輔助控制閥,輔助供水管的進(jìn)水口設(shè)有輔助連接法蘭;
本實(shí)用新型中的前進(jìn)噴水孔和后退噴水孔的孔徑均小于壓力軸承外圈的寬度。
旋轉(zhuǎn)密封器包括同軸向設(shè)置的前套筒和后套筒,前套筒套設(shè)在主連接管外,前套筒后部與后套筒前部螺紋連接,前套筒前端設(shè)有前環(huán)形擋板,前套筒內(nèi)壁的中部設(shè)有中環(huán)形擋板,后套筒內(nèi)壁的前端部設(shè)有后環(huán)形擋板,后環(huán)形擋板的內(nèi)壁后端部設(shè)有壓緊環(huán);
主連接管外壁后端部設(shè)有環(huán)形凹臺(tái)階,主連接管外壁后部設(shè)有與中環(huán)形擋板前部相對(duì)應(yīng)的定位環(huán)板,前環(huán)形擋板后側(cè)面、中環(huán)形擋板前側(cè)面、定位環(huán)板前側(cè)面和主連接管外壁之間合圍成軸承室,軸承室內(nèi)安裝有深溝球軸承,深溝球軸承的內(nèi)圈與主連接管外壁過(guò)盈配合,深溝球軸承的外圈與前套筒內(nèi)壁過(guò)盈配合,前環(huán)形擋板上設(shè)有與軸承室連通的注油孔,
中環(huán)形擋板后部?jī)?nèi)壁、定位環(huán)板后側(cè)面、后環(huán)形擋板前側(cè)面和主連接管外壁之間設(shè)有前密封圈,環(huán)形凹臺(tái)階處設(shè)有位于壓緊環(huán)前側(cè)面和后環(huán)形擋板內(nèi)壁之間的后密封圈,主進(jìn)水管前端伸入到后套筒內(nèi)并與后套筒螺紋連接,主進(jìn)水管外壁與后套筒后部?jī)?nèi)壁之間設(shè)有主進(jìn)水密封圈。
擋圈上設(shè)有前后通透的水壓平衡孔。
管道疏通裝置的具體工作過(guò)程如下:主進(jìn)水管上的主連接法蘭和輔助供水管上的輔助連接法蘭,均連接高壓水源(高壓水源可采用市政工程所常用的疏通車(chē)),將本實(shí)用新型放置到排水管道的堵塞處,打開(kāi)主控制閥,高壓水由主進(jìn)水管進(jìn)入到主連接管和疏通鉆頭內(nèi),高壓水驅(qū)動(dòng)擋圈和壓力軸承向前移動(dòng),限位環(huán)對(duì)擋圈以及疏通鉆頭前部的圓錐形結(jié)構(gòu)對(duì)壓力軸承限定向前移動(dòng)的位置,此時(shí)壓力軸承的外圈把后退噴水孔封堵,同時(shí),高壓水從前進(jìn)噴水孔內(nèi)向后噴出,由于前進(jìn)噴水孔的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),即由于前進(jìn)噴水孔偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向前的作用力,由于疏通鉆頭上設(shè)有螺旋狀的凸棱條,凸棱條也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向前運(yùn)動(dòng),從而對(duì)排水管道內(nèi)堵塞物進(jìn)行疏通,高壓水也對(duì)堵塞物起到良好的疏通作用。
由于排水管道比較長(zhǎng),疏通鉆頭旋進(jìn)以后很難直接退出,這時(shí)關(guān)閉主控制閥,打開(kāi)輔助控制閥,高壓水由輔助供水管進(jìn)入到輔助進(jìn)水管,最后進(jìn)入到疏通鉆頭內(nèi),高壓水驅(qū)動(dòng)擋圈和壓力軸承向后移動(dòng),連接套后部對(duì)壓力軸承限定向后移動(dòng)的位置,此時(shí)壓力軸承的外圈把前進(jìn)噴水孔封堵,同時(shí),高壓水從后退噴水孔內(nèi)向后噴出,由于后退噴水孔的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),即由于后退噴水孔偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向后的作用力,由于疏通鉆頭上設(shè)有螺旋狀的凸棱條,凸棱條也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向后運(yùn)動(dòng),這樣就使疏通鉆頭退出排水管道。
由于旋轉(zhuǎn)密封器的設(shè)置,疏通鉆頭在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)主連接管轉(zhuǎn)動(dòng),主進(jìn)水管、前套筒和后套筒均固定不動(dòng),隨著疏通鉆頭前進(jìn)或后退,旋轉(zhuǎn)密封器中的深溝球軸承起到主連接管良好旋轉(zhuǎn)的作用,前密封圈、后密封圈和主進(jìn)水密封圈起到避免漏水的作用。輔助進(jìn)水管通過(guò)固定架與主進(jìn)水管連接,輔助進(jìn)水管上滑動(dòng)設(shè)置的擋圈以及擋圈外設(shè)置的壓力軸承,這樣可保證輔助進(jìn)水管與主進(jìn)水管的同軸度。
擋圈上設(shè)置的水壓平衡孔,高壓水可通過(guò)水壓平衡孔使擋圈和壓力軸承前后兩側(cè)的壓力保持平衡,避免水壓過(guò)大對(duì)擋圈和壓力軸承產(chǎn)生巨大的軸向力而使壓力軸承脫離擋圈。
疏通鉆頭由鉆頭本體和連接套組成,這樣不僅便于生產(chǎn)制造,而且便于安裝,易于連接套與主連接管之間的裝配連接。
前進(jìn)噴水孔和后退噴水孔的設(shè)置結(jié)構(gòu)(中心線(xiàn)偏心設(shè)置、前進(jìn)噴水孔的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔的外端口的前側(cè),、后退噴水孔的內(nèi)端口位于后退噴水孔的外端口的后側(cè),前進(jìn)噴水孔的中心線(xiàn)和后退噴水孔的中心線(xiàn)均與疏通鉆頭的中心線(xiàn)呈40-50°的夾角),這樣可使高壓水驅(qū)動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)同時(shí)充分降低阻力。
綜上所述,管道疏通裝置設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊,易于操作,充分降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,自動(dòng)化程度高,可自動(dòng)前進(jìn)和后退,并可多次重復(fù)使用,疏通效果好,專(zhuān)門(mén)適用于市政管道的疏通作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1是管道疏通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A剖視圖;
圖3是圖1中旋轉(zhuǎn)密封器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,管道疏通裝置,包括疏通鉆頭,疏通鉆頭的前部外型為圓錐形結(jié)構(gòu),疏通鉆頭的后部外型為圓柱形結(jié)構(gòu),疏通鉆頭后部的圓柱形結(jié)構(gòu)外圓周表面設(shè)有螺旋狀的凸棱條1,疏通鉆頭為中空結(jié)構(gòu)且后端敞口。
疏通鉆頭后端同軸向連接有主連接管2,主連接管2后端通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封器3連接有主進(jìn)水管4,主進(jìn)水管4的進(jìn)水口設(shè)有主連接法蘭5,主進(jìn)水管4上設(shè)有主控制閥6,主連接管2和主進(jìn)水管4內(nèi)同軸線(xiàn)設(shè)有輔助進(jìn)水管7,輔助進(jìn)水管7前端伸入到疏通鉆頭內(nèi),輔助進(jìn)水管7外壁通過(guò)固定架8與主進(jìn)水管4內(nèi)壁連接,輔助進(jìn)水管7前端設(shè)有限位環(huán)9,輔助進(jìn)水管7上套設(shè)有可沿輔助進(jìn)水管7前后滑動(dòng)的擋圈10,擋圈10外圈固定設(shè)有壓力軸承11,壓力軸承11的外圈與疏通鉆頭內(nèi)壁接觸;輔助進(jìn)水管7后端連接有輔助供水管12,輔助供水管12垂直于輔助進(jìn)水管7,輔助供水管12穿過(guò)主進(jìn)水管4并與主進(jìn)水管4之間設(shè)有輔助進(jìn)水密封圈13,輔助供水管12上設(shè)有輔助控制閥14,輔助供水管12的進(jìn)水口設(shè)有輔助連接法蘭15。
疏通鉆頭后部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)前進(jìn)噴水孔16,疏通鉆頭前部沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)后退噴水孔17,前進(jìn)噴水孔16和后退噴水孔17的孔徑均小于壓力軸承11外圈的寬度,前進(jìn)噴水孔16的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔16的外端口的前側(cè),前進(jìn)噴水孔16的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn);后退噴水孔17的內(nèi)端口位于后退噴水孔17的外端口的后側(cè),后退噴水孔17的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),前進(jìn)噴水孔16的中心線(xiàn)和后退噴水孔17的中心線(xiàn)均與疏通鉆頭的中心線(xiàn)呈40-50°的夾角。
旋轉(zhuǎn)密封器3包括同軸向設(shè)置的前套筒18和后套筒19,前套筒18套設(shè)在主連接管2外,前套筒18后部與后套筒19前部螺紋連接,前套筒18前端設(shè)有前環(huán)形擋板20,前套筒18內(nèi)壁的中部設(shè)有中環(huán)形擋板21,后套筒19內(nèi)壁的前端部設(shè)有后環(huán)形擋板22,后環(huán)形擋板22的內(nèi)壁后端部設(shè)有壓緊環(huán)23。
主連接管2外壁后端部設(shè)有環(huán)形凹臺(tái)階,主連接管2外壁后部設(shè)有與中環(huán)形擋板21前部相對(duì)應(yīng)的定位環(huán)板24,前環(huán)形擋板20后側(cè)面、中環(huán)形擋板21前側(cè)面、定位環(huán)板24前側(cè)面和主連接管2外壁之間合圍成軸承室,軸承室內(nèi)安裝有深溝球軸承25,深溝球軸承25的內(nèi)圈與主連接管2外壁過(guò)盈配合,深溝球軸承25的外圈與前套筒18內(nèi)壁過(guò)盈配合,前環(huán)形擋板20上設(shè)有與軸承室連通的注油孔26。
中環(huán)形擋板21后部?jī)?nèi)壁、定位環(huán)板24后側(cè)面、后環(huán)形擋板22前側(cè)面和主連接管2外壁之間設(shè)有前密封圈27,環(huán)形凹臺(tái)階處設(shè)有位于壓緊環(huán)23前側(cè)面和后環(huán)形擋板22內(nèi)壁之間的后密封圈28,主進(jìn)水管4前端伸入到后套筒19內(nèi)并與后套筒19螺紋連接,主進(jìn)水管4外壁與后套筒19后部?jī)?nèi)壁之間設(shè)有主進(jìn)水密封圈29。
疏通鉆頭包括鉆頭本體30和連接套31,連接套31前端插設(shè)在鉆頭本體30后部并通過(guò)前螺釘32固定連接;連接套31前部的內(nèi)徑與鉆頭本體30后部的內(nèi)徑相等,連接套31后部的內(nèi)徑小于連接套31前部的內(nèi)徑;主連接管2前部插設(shè)在連接套31后部并通過(guò)后螺釘33固定連接;前進(jìn)噴水孔16和螺旋狀的凸棱條1均設(shè)在鉆頭本體30上,后退噴水孔17設(shè)在連接套31的前部。
擋圈10上設(shè)有前后通透的水壓平衡孔34。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:主進(jìn)水管4上的主連接法蘭5和輔助供水管12上的輔助連接法蘭15,均連接高壓水源(高壓水源可采用市政工程所常用的疏通車(chē)),將本實(shí)用新型放置到排水管道的堵塞處,打開(kāi)主控制閥6,高壓水由主進(jìn)水管4進(jìn)入到主連接管2和疏通鉆頭內(nèi),高壓水驅(qū)動(dòng)擋圈10和壓力軸承11向前移動(dòng),限位環(huán)9對(duì)擋圈10以及疏通鉆頭前部的圓錐形結(jié)構(gòu)對(duì)壓力軸承11限定向前移動(dòng)的位置,此時(shí)壓力軸承11的外圈把后退噴水孔17封堵,同時(shí),高壓水從前進(jìn)噴水孔16內(nèi)向后噴出,由于前進(jìn)噴水孔16的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),即由于前進(jìn)噴水孔16偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向前的作用力,由于疏通鉆頭上設(shè)有螺旋狀的凸棱條1,凸棱條1也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向前運(yùn)動(dòng),從而對(duì)排水管道內(nèi)堵塞物進(jìn)行疏通,高壓水也對(duì)堵塞物起到良好的疏通作用。
由于排水管道比較長(zhǎng),疏通鉆頭旋進(jìn)以后很難直接退出,這時(shí)關(guān)閉主控制閥6,打開(kāi)輔助控制閥14,高壓水由輔助供水管12進(jìn)入到輔助進(jìn)水管7,最后進(jìn)入到疏通鉆頭內(nèi),高壓水驅(qū)動(dòng)擋圈10和壓力軸承11向后移動(dòng),連接套31后部對(duì)壓力軸承11限定向后移動(dòng)的位置,此時(shí)壓力軸承11的外圈把前進(jìn)噴水孔16封堵,同時(shí),高壓水從后退噴水孔17內(nèi)向后噴出,由于后退噴水孔17的中心線(xiàn)偏離疏通鉆頭的中心線(xiàn),即由于后退噴水孔17偏心布置,在高壓水的噴射作用下,噴射產(chǎn)生的沖量使疏通鉆頭旋轉(zhuǎn),軸向產(chǎn)生向后的作用力,由于疏通鉆頭上設(shè)有螺旋狀的凸棱條1,凸棱條1也隨著疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)疏通鉆頭產(chǎn)生螺旋推力,在螺旋推力和水流共同作用,推動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也向后運(yùn)動(dòng),這樣就使疏通鉆頭退出排水管道。
由于旋轉(zhuǎn)密封器3的設(shè)置,疏通鉆頭在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)主連接管2轉(zhuǎn)動(dòng),主進(jìn)水管4、前套筒18和后套筒19均固定不動(dòng),隨著疏通鉆頭前進(jìn)或后退,旋轉(zhuǎn)密封器3中的深溝球軸承25起到主連接管2良好旋轉(zhuǎn)的作用,前密封圈27、后密封圈28和主進(jìn)水密封圈29起到避免漏水的作用。輔助進(jìn)水管7通過(guò)固定架8與主進(jìn)水管4連接,輔助進(jìn)水管7上滑動(dòng)設(shè)置的擋圈10以及擋圈10外設(shè)置的壓力軸承11,這樣可保證輔助進(jìn)水管7與主進(jìn)水管4的同軸度。
擋圈10上設(shè)置的水壓平衡孔34,高壓水可通過(guò)水壓平衡孔34使擋圈10和壓力軸承11前后兩側(cè)的壓力保持平衡,避免水壓過(guò)大對(duì)擋圈10和壓力軸承11產(chǎn)生巨大的軸向力而使壓力軸承11脫離擋圈10。
疏通鉆頭由鉆頭本體30和連接套31組成,這樣不僅便于生產(chǎn)制造,而且便于安裝,易于連接套31與主連接管2之間的裝配連接。
前進(jìn)噴水孔16和后退噴水孔17的設(shè)置結(jié)構(gòu)(中心線(xiàn)偏心設(shè)置,如圖2中的偏離距離X,前進(jìn)噴水孔16的內(nèi)端口位于前進(jìn)噴水孔16的外端口的前側(cè),、后退噴水孔17的內(nèi)端口位于后退噴水孔17的外端口的后側(cè),前進(jìn)噴水孔16的中心線(xiàn)和后退噴水孔17的中心線(xiàn)均與疏通鉆頭的中心線(xiàn)呈40-50°的夾角,優(yōu)選44°),這樣可使高壓水驅(qū)動(dòng)疏通鉆頭旋轉(zhuǎn)同時(shí)充分降低阻力。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。