[發(fā)明專利]排水管道沖洗及清污系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610039966.5
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105672468B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海星;彭勇;張弛;李昱;丁偉;初京剛
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: E03F9/00
• 分類號: E03F9/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 趙連明

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種排水管道沖洗及清污系統(tǒng)，具體涉及一種自動行進(jìn)旋轉(zhuǎn)噴射沖洗及高效集污方法。

背景技術(shù)：

城市化進(jìn)程的加快及全球氣候變化帶來的暴雨頻至，使我國城市排水系統(tǒng)遭受嚴(yán)重挑戰(zhàn)。而我國城市現(xiàn)存排水管網(wǎng)老齡化，管網(wǎng)於堵、損壞嚴(yán)重，造成排水不暢，因而城市內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)，經(jīng)濟(jì)損失巨大。目前常采用人工清淤方式清理污水管道，人工清淤方式效率低下，安全性差，因而開發(fā)一種高效的、簡便可行的清淤方式非常必要。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種安全的，簡便可行的排水管道沖洗及清污系統(tǒng)，主要由沖洗水箱，高壓水泵，旋轉(zhuǎn)多孔噴頭，污泥泵和集污車組成。

沖洗水箱的進(jìn)水管設(shè)置在箱體頂部，沖洗水箱的出水管設(shè)置在箱體底部，沖洗水箱的控水閥設(shè)置在沖洗水箱與出水管連接處；沖洗水箱進(jìn)水管的另一端可直接連接在城市消防節(jié)點，高壓水泵一端連接出水管，另一端通過耐壓軟管連接旋轉(zhuǎn)多孔噴頭。

旋轉(zhuǎn)多孔噴頭主要由最前端起保護(hù)作用的半球殼體，同一橫截面上均布多個出水孔的圓柱形腔體和兩個旋轉(zhuǎn)軸承組成。兩個旋轉(zhuǎn)軸承同軸，且外軸分別固定在圓柱形腔體的兩個底面上；其中靠近頂端的旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)軸通過絲扣和金屬桿件軸對稱固定住半球殼體；靠近末端的旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)軸通過絲扣連接耐壓軟管，耐壓軟管穿過旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)軸與圓柱形腔體連通；圓柱形腔體的每個出水孔連接一個向后彎折的水流導(dǎo)管，多個水流導(dǎo)管在同一橫截面上形成向后噴射的噴射水流；污泥泵一端連接錐形吸泥口，另一端通過吸泥管道與集污車連接；錐形吸泥口置于旋轉(zhuǎn)多孔噴頭的下游處。

每個水流導(dǎo)管的射流方向可以同時偏向一側(cè)，與其所在弧面向后的軸向射流方向有夾角，夾角范圍在30-45°之間，形成以旋轉(zhuǎn)軸承為軸的旋轉(zhuǎn)射流。

每個水流導(dǎo)管的射流方向也可以與其所在弧面軸向有向外的仰角，仰角的角度范圍為0-15°，使噴射水流形成傘形狀態(tài)向后噴射。

水流導(dǎo)管的射流孔徑足夠小，使噴射的水流對污泥形成足夠大的剪切力。

本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種安全的，簡便可行的城市排水管道清淤吸污系統(tǒng)及方法，采用自進(jìn)型旋轉(zhuǎn)多孔噴頭，能夠調(diào)節(jié)沖洗強度，低碳經(jīng)濟(jì)的實現(xiàn)對不同程度於堵的清除，同時采用吸污裝置輸送污泥至地面，避免井下作業(yè)，安全可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是旋轉(zhuǎn)多孔噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1，沖洗水箱；2，高壓水泵；3，耐壓軟管；4，旋轉(zhuǎn)多孔噴頭；5，集污車；6，吸泥管道；7，污泥泵；8，錐形吸泥口；9，水流導(dǎo)管；10，圓柱形腔體；11，半球殼體；12，金屬桿件；13，旋轉(zhuǎn)軸承；14，絲扣。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

排水管道沖洗及清污系統(tǒng)，沖洗水箱1，高壓水泵2及旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4通過耐壓軟管3連接為一套沖洗執(zhí)行構(gòu)件。沖洗水箱1，通過高壓水泵2，將水流打入旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4的圓柱形腔體10內(nèi)，并由水流導(dǎo)管9噴出。錐形吸泥口8、吸泥管道6、污泥泵7及地面集污車5連接為一套清污執(zhí)行構(gòu)件。由于水流導(dǎo)管9有噴射夾角，高壓水泵將水箱中的水打入耐壓軟管3，通過水流導(dǎo)管9射出，水流沖擊到壁面時，產(chǎn)生一個水流的反推力，反推力可分解為一個離心力和一個自行向前的進(jìn)力。離心力致使旋轉(zhuǎn)軸承13的外軸自動旋轉(zhuǎn)，自行向前的進(jìn)力使得噴頭在無需外力牽引的情況下自動前行。水流導(dǎo)管9射流剪切力對管道內(nèi)壁污垢有沖洗效果。高壓水泵2出水壓力，水流導(dǎo)管9射出角，水流導(dǎo)管9細(xì)孔直徑?jīng)Q定了射流的剪切力大小。

圓柱形腔體10細(xì)孔個數(shù)為20，水流導(dǎo)管9的直徑為5mm，噴射出的水流為向后的扇形形狀。旋轉(zhuǎn)軸承直徑為5cm。

清污組件包括錐形吸泥口8、吸泥管道6、污泥泵7及地面集污車5。污泥泵7產(chǎn)生吸入力，將污泥通過錐形吸泥口8吸入至吸泥管道6，進(jìn)入集污車5。

一種排水管道沖洗及清污方法，具體步驟如下：

先將沖洗水箱1的進(jìn)水管連接至消防節(jié)點，關(guān)閉沖洗水箱1的控水閥，注滿水箱，并同時將旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4伸入排水管道，開啟沖洗水箱的控水閥，開始沖洗，水流導(dǎo)管9射出水流，在排水管道壁面對水流的反推力作用下，旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4自行前進(jìn)，同時將錐形吸泥口8伸入排水管道下游處。旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4將壁面附著物及污泥打碎，而錐形吸泥口8在污泥泵7的壓力下吸入污泥，通過吸泥管道6輸送至路面集污車5。可根據(jù)污泥不同於堵程度調(diào)節(jié)噴射水流壓力大小，實現(xiàn)節(jié)水、經(jīng)濟(jì)且徹底的清淤。

也可以將旋轉(zhuǎn)多孔噴頭4和錐形吸泥口8分別伸入上游檢查井和下游檢查井進(jìn)行清污操作。