一种排水管道清淤设备

技术领域

本发明涉及管道清淤设备技术领域，具体涉及一种排水管道清淤设备。

背景技术

城市地下管道系统在整个城市生活生产中承担着防洪排涝的重要的责任，近些年，各大省市频发的暴雨天气也对各城市内的市政工程建设中的地下管道工程是个巨大的考验。通常，在公共基础设施建设中，为方便雨水、污水的排放，是由铺设在地下的复杂的排水管道系统完成的。在长期的使用过程中，排水管道内会沉积异物，主要为淤泥，如果不定期清除管道内淤泥将会造成管道堵塞，影响水流的排放速度，且管道内的淤泥等异物堆积太久后会产生硫化氢等有害气体，这会造成环境污染并且此气体为易燃易爆气体，容易引发爆燃事故，不仅如此，废水中的酸、碱物质容易对管道壁产生腐蚀，故，排水管道的清淤工作尤为重要。

现有的管道因埋设长度较长，通常每隔一段距离会打通一个井口以方便管道的安装和维护。现有的管道清淤方式主要有以下两种：1)人工清淤，具体地，先截流、排水，再打开井盖将管道内的有害气体排出，然后工人钻进管道内用专用的清淤设备进行人工清淤，但是此方法的效率低且管道内的有害气体不利于工人的健康安全；2)为一些管道清淤设备，通过将小型吸污设备先送入管道内再通过连接输送管道将淤泥送到地面上的收集车辆内再运走，但是通常由于管道内的淤泥的含水量极大，再进行清淤时会导致清淤设备连同污水一起送至地面的收集设备中，由此会导致收集设备实际装载的淤泥量较少，由此也导致了管道清淤工作的成本的增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种排水管道清淤设备，该装置可在清淤的同时将淤泥中的多余水分排出，由此可提高淤泥的排出量，降低清淤成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种排水管道清淤设备，包括集淤组件、脱水组件、外壳组件及推进组件，所述集淤组件位于脱水组件的端部，淤泥由所述集淤组件收集后传送至脱水组件的内部再由脱水组件进行脱水，所述推进组件用于带动清淤设备移动；

所述脱水组件包括螺旋脱水绞龙及外壳组件，所述螺旋脱水绞龙转动设置在外壳组件内部，在外壳组件的进淤口至排淤口方向上所述螺旋脱水绞龙上的螺旋叶片的螺距逐渐减小，所述外壳组件包括支架机构及壳体，所述支架机构固定设置于壳体外壁，所述壳体侧壁上开设有排水孔。本方案通过设置螺旋脱水蛟龙来在进行清淤的同时对淤泥进行压缩脱水，使淤泥与污水之间的混合比例达到所需要的数值，由此可提高单位时间内所清除的淤泥的量，提高施工效率，降低成本。

在本发明中，进一步的，所述推进组件包括推进支臂组件、动力配置蜗杆及驱动部件，所述动力配置蜗杆连接设置于驱动部件与螺旋脱水绞龙之间，所述驱动部件固定设置于推进支臂组件上，所述推进支臂组件包括分动涡轮、支撑部与推进轮，所述分动涡轮与推进轮转动设置于支撑部上，所述分动涡轮与推进轮之间通过传动组件连接，所述分动涡轮与动力配置蜗杆相啮合。此方案通过设置动力配置蜗杆来将动力同时分配到螺旋脱水绞龙与推进支臂组件上，以实现一套驱动部件同时驱动螺旋脱水绞龙与推进支臂组件的动作，另外还可通过调节分动涡轮与动力配置蜗杆之间的传动比来控制淤泥脱水程度与本设备推进速度之间的关系，由此可根据淤泥的不同湿度条件来配置合适的推进进度与脱水比例。

在本发明中，进一步的，所述支撑部包括蜗杆护罩及多组支撑托臂，多组所述支撑托臂固定设置于蜗杆护罩的侧壁上。此方案将多组支撑托臂固定设置于蜗杆护罩的侧壁上可提高支撑托臂与蜗杆护罩之间的连接强度。

在本发明中，进一步的，所述支撑部包括蜗杆护罩、伸缩驱动部及多组支撑托臂，多组所述支撑托臂铰接设置于蜗杆护罩的侧壁上，所述分动涡轮的转轴于支撑托臂上的铰接轴共轴线设置，所述伸缩驱动部连接设置于蜗杆护罩与支撑托臂之间，所述伸缩驱动部用于带动支撑托臂绕铰接轴进行转动。此方案将多组支撑托臂与蜗杆护罩之间设置为铰接的方式，由此可调节支撑托臂的倾斜角度，由此可改变多组支撑托臂的支撑半径，由此可方便将本装置用于不同的管径的管道清淤工作。

在本发明中，进一步的，所述集淤组件包括集淤罩、收聚绞龙及连接颈部，所述集淤罩通过连接颈部固定设置于外壳组件上，所述收聚绞龙转动设置于连接颈部内。将集淤组件可拆卸设置在外壳组件上，可便于后期及时更换安装不同规格的集淤罩及收聚绞龙。

在本发明中，进一步的，所述壳体内部可拆卸设置有一级滤网，在所述一级滤网靠近靠近排淤口处设置有卸料口，所述一级滤网的外侧壁上固定设置有多组支撑挡圈。本方案通过设置一级滤网可将经过螺旋脱水绞龙进行挤压脱水的淤泥以及被挤压出来的污水进行过滤分离。

在本发明中，进一步的，所述螺旋脱水绞龙设置为两组，且该两组螺旋脱水绞龙平行并列排部设置，两组所述螺旋脱水绞龙通过旋向控制传动部与动力配置蜗杆相连接，所述旋向控制传动部控制两组螺旋脱水绞龙的旋转方向。本方案通过设置两组平行并列的螺旋脱水绞龙，可在脱水时使得两组螺旋脱水绞龙一起转动，由此通过两组螺旋脱水绞龙上的螺旋叶片的共同挤压切割不经可以脱水同时还可以将污泥中夹杂者的布条、条状塑料薄膜以及短的树枝进行切割撕碎，防止其将设备卡停。

在本发明中，进一步的，所述旋向控制传动部包括主驱动齿轮与两组从动齿轮，两组所述从动齿轮相啮合，所述主驱动齿轮驱动其中一组从动齿轮转动。本方案的旋向控制传动部的结构设置可在主驱动齿轮的驱动下使得两组螺旋脱水绞龙为相向转动，切割效果更好。

在本发明中，进一步的，所述旋向控制传动部包括主驱动齿轮与两组从动齿轮，所述主驱动齿轮同时与两组从动齿轮相啮合。本方案的旋向控制传动部的结构设置可在主驱动齿轮的驱动下使得两组螺旋脱水绞龙为同向转动，此旋向控制传动部的内部结构简单，稳定性高方便后期的维护。

在本发明中，进一步的，所述支架机构包括支撑轮及支撑臂架，所述支撑轮转动设置于支撑臂架的端部，所述支撑臂架为可伸缩式结构。本方案的结构设置可调节支架机构的长度，由此可将本设备送入不同的管径规格的管道中进行清淤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的装置设置的螺旋脱水蛟龙在进行清淤的同时还可以对淤泥进行压缩脱水，由此可使淤泥与污水之间的混合比例在达到泥浆泵可抽吸的条件下尽量的减小，由此可提高单位时间内所清除的淤泥的量，提高施工效率，降低成本。

同时，通过设置动力配置蜗杆来将动力同时分配到螺旋脱水绞龙与推进支臂组件上，以实现一套驱动部件同时驱动螺旋脱水绞龙与推进支臂组件的动作功能，另外还可通过调节分动涡轮与动力配置蜗杆之间的传动比来调节推进组件对本清淤设备的推进速度，由此可控制淤泥脱水程度与本设备推进速度之间的关系，从而可根据淤泥的不同湿度条件来配置合适的推进速度与脱水比例。

附图说明

图1为本发明中实施例一的爆炸结构示意图。

图2为本发明中实施例一的整体结构示意图。

图3为本发明中集淤组件的分解结构示意图。

图4为本发明中螺旋脱水绞龙的结构示意图。

图5为本发明中支撑托臂固定设置时的推进组件的结构示意图。

图6为本发明中支撑托臂转动设置时的推进组件的结构示意图。

图7为本发明中可伸缩式支撑臂架的结构示意图。

图8为本发明中控制两组螺旋脱水绞龙相向转动时的旋向控制传动部的传动示意图。

图9为本发明中控制两组螺旋脱水绞龙同向转动时的旋向控制传动部的传动示意图。

图10为本发明的使用状态示意图。

附图中：10、收聚绞龙；101、连接母端；11、集淤罩；12、连接颈部；20、壳体；21、一级滤网；210、卸料口；22、螺旋脱水绞龙；221、连接公端；222、突刺；30、推进组件；301、支撑托臂；302、驱动部件；303、蜗杆护罩；304、分动涡轮；305、动力配置蜗杆；306、推进轮；40、泥浆泵；50、端盖；60、固定臂；61、支撑轮；62、滑动臂；71、轴承；72、弹簧；73、伸缩驱动部；81、从动齿轮；810、双联齿轮；82、主驱动齿轮；90、横管；91、检查井；92、抽吸设备；93、污水；94、淤泥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。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。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请同时参见图1至图7，本发明一较佳实施方式提供一种排水管道清淤设备，包括集淤组件、脱水组件、外壳组件及推进组件30，集淤组件位于整个管道清淤设备的最前端，也即为本设备在管道中推进时位于推进方向的一端，集淤组件可拆卸固定设置于脱水组件的端部，并且随着本清淤设备的不断推进，沉淀于管道底部的淤泥94会由集淤组件中的集淤罩11铲起并向进淤口处聚集，同时由于收聚绞龙10的搅拌及推动会将已收集起来的淤泥94进行再次搅拌，使其于污水93之间的混合更加均匀，由此在后期将此混合均匀的固相-液相混合物送入至外壳组件内后在螺旋脱水绞龙22的压缩下，污水93会被均匀脱出，推进组件30固定设置在本清淤设备的后端，由于在本设备前端设置的集淤罩11可污水93与淤泥94均已收集到脱水组件内进行脱水处理，由此经过集淤罩11收集后的管道的内部环境更加干燥清洁，由此可降低设置在推进组件30中的电机等电器组件受潮进水的概率。该推进组件30通过自身的驱动力来推进本清淤设备的移动；

如图1所示，脱水组件包括螺旋脱水绞龙22及外壳组件，螺旋脱水绞龙22通过轴承71组等现有的转动部件转动设置在外壳组件内部，螺旋脱水绞龙22的转动主轴的两端分别转动设置在连接颈部12及端盖50上，由于驱动的原因需要将收聚绞龙10、螺旋脱水绞龙22及动力配置蜗杆305之间的转动主轴固定连接至一起，同时为了便于拆卸维修，所以将需要连接固定至一起的两组转动主轴的连接端部设置连接公端221与连接母端101的结构形式，连接时将连接公端221穿插到连接母端101内，并使用销钉沿转动主轴的径向同时穿设在连接公端221与连接母端101上即可完成连接固定，此结构形式便于安装拆卸。同时设置在外壳组件内的螺旋脱水绞龙22沿进淤口至排淤口方向上的螺旋脱水绞龙22的螺旋叶片之间的螺距逐渐减小，由于螺旋叶片之间的螺距的减小使得每两组螺旋叶片之间的空间逐渐减小，由此淤泥94由上一螺距空间进入下一螺距空间内时，由于空间的减小会对进入的淤泥94进行挤压，由此可将淤泥94中的污水93排出从而起到脱水的效果，被挤压出来的污水93会由以及滤网过滤后由壳体20侧壁上的排水孔中流出。外壳组件中的外壳组件包括支架机构及壳体20，壳体20上设置有排淤口，此排淤口可直接与泥浆泵40相连接通过泥浆泵40将脱水完结后的淤泥94送至地面收集设备内，如果由于泥浆泵40的体积太大无法安装在排淤口上时，可直接连接输送管道再将输送管道的另一端与地面上的抽吸设备92相连接即可。支架机构固定设置于壳体20外壁，壳体20内部形成螺旋脱水绞龙22的容置空间用于防置螺旋脱水绞龙22，另外支架机构固定设置于壳体20外壁上，该支架机构中的各组支撑轮61抵设在管道的内侧壁上，由此将本清淤设备架设在管道内部。

如图5所示，推进组件30包括推进支臂组件、动力配置蜗杆305及驱动部件302，动力配置蜗杆305连接设置于驱动部件302与螺旋脱水绞龙22之间，驱动部件302固定设置于蜗杆护罩303一端，蜗杆护罩303的另一端固定设置于端盖50上，动力配置蜗杆305的两端部转动设置于蜗杆护罩303与端盖50上，并且驱动部件302的输出轴可通过联轴器或连接轴套以及其他现有的连接方式来与动力配置蜗杆305相连接，由此可将驱动部件302的动力传入本设备内。推进支臂组件包括分动涡轮304、支撑部与推进轮306，支撑部包括蜗杆护罩303及多组支撑托臂301，多组支撑托臂301固定设置于蜗杆护罩303的侧壁上。分动涡轮304与推进轮306转动设置于支撑部上，分动涡轮304与推进轮306之间通过链条或齿条在进行传动连接，分动涡轮304与动力配置蜗杆305相啮合，由此当动力配置蜗杆305在进行转动时可以带动分动涡轮304进行转动。再通过链条将动力传动至推进轮306处，由此可驱动推进轮306转动工作，从而带动整个清淤设备在管道内的移动。

如图6所示，同时，支撑部还有不同于上述固定连接的另外一种设置形式，具体为包括蜗杆护罩303、伸缩驱动部73及多组支撑托臂301，多组支撑托臂301铰接设置于蜗杆护罩303的侧壁上，分动涡轮304的转轴于支撑托臂301上的铰接轴共轴线设置，此共轴线设置可以保证支撑托臂301在进行转动时，无论支撑托臂301处于什么角度，转动设置于其上的分动涡轮304与推进轮306之间的转轴的轴距不会发生变化，由此可保证在此两者之间进行传动工作的链条的长度为唯一的，而不是随着支撑托臂301的转动需要换装不同长度的链条。伸缩驱动部73铰接连接于端盖50与支撑托臂301之间，此伸缩驱动部73可设置为点推杆或气缸或电缸等现有的可实现伸缩的部件，伸缩驱动部73用于带动支撑托臂301绕铰接轴进行转动。由此可调节支撑托臂301的倾斜角度，从而改变多组支撑托臂301的支撑半径，进而可方便将本装置用于不同的管径的管道清淤工作或用于推进过程中的避障操作。

如图3所示，集淤组件包括集淤罩11、收聚绞龙10及连接颈部12，集淤罩11通过连接颈部12固定设置于外壳组件上，收聚绞龙10转动设置于连接颈部12内。集淤罩11通常设置为喇叭状罩型结构同时收聚绞龙10也设置为与集淤罩11结构相适应的结构，形状喇叭状的集淤罩11可更加贴合圆形管道，方便将管道内的淤泥94铲起，收聚绞龙10在将集淤罩11内的淤泥94向脱水组件中推送的过程中，也可以将淤泥94与污水93进行再次搅拌混匀。同时还可以在收聚绞龙10以及螺旋脱水绞龙22的叶片表面固定焊接多组突刺222，由此通过此突刺222也可将已经固结的淤泥94进行搅拌撕碎从而起到细化的作用。集淤罩11可设置为两组集淤半罩，在组装时通过螺钉将两组集淤半罩相固定对接，由此可便于拆装，同时此结构也便于在进行拆卸收聚绞龙10时对穿设在连接公端221与连接母端101上的销钉的拆除。

如图7所示，支架机构包括支撑轮61及支撑臂架，支撑轮61转动设置于支撑臂架的端部，支撑臂架为可伸缩式结构。其具体的结构形式为将支撑臂架分设为固定臂60及滑动臂62，滑动臂62滑动穿设在固定臂60上，并通过销钉进行限位。另外，支撑轮61通过轴承71转动设置于滑动臂62的调节滑槽中，同时在轴承71与调节滑槽内壁之间设置有弹簧72，通过弹簧72的弹性力可将轴承71抵设在调节滑槽的底部，通过此设置可在支撑轮61遇到管道内壁的小突起时通过挤压弹簧72来使支撑轮61回缩从而越过障碍。本实施例中的各种的连接处的密封方式均为采用的现有的密封方式，可有效防止污水93及淤泥94的入侵，同时所使用的驱动部件302也即为现有技术，其具体型号的选用以及动作控制均为现有技术在此不再赘述。

实施例二

如图4所示，本实施例二与实施例一的区别仅在于将螺旋脱水绞龙22设置为两组，且该两组螺旋脱水绞龙22平行并列排部设置，两组螺旋脱水绞龙22通过旋向控制传动部与动力配置蜗杆305相连接，旋向控制传动部控制两组螺旋脱水绞龙22的旋转方向。同时当螺旋叶片上固定设置有多组突刺222时可更加方便将布条等易缠绕的物件进行撕碎细化。

如图8所示，旋向控制传动部包括主驱动齿轮82与两组从动齿轮81，两组从动齿轮81相啮合，主驱动齿轮82驱动其中一组从动齿轮81转动。两组从动齿轮81分别固定套设在两组螺旋脱水绞龙22的转动主轴上，同时其中一组从动齿轮81设置为双联齿轮810的结构形式，此双联此轮的两组轮齿分别与主驱动齿轮82及另一组从动齿轮81相啮合，主驱动齿轮82固定在动力配置蜗杆305的输出端上。

如图9所示，旋向控制传动部包括主驱动齿轮82与两组从动齿轮81，主驱动齿轮82同时与两组从动齿轮81相啮合。两组从动齿轮81分别固定套设在两组螺旋脱水绞龙22的转动主轴上，主驱动齿轮82位于两组从动齿轮81的中间位置且同时与两组从动齿轮81相啮合。

本实施例二通过设置两组螺旋脱水绞龙22可在两组绞龙进行转动时，通过两组绞龙上的螺旋叶片之间的相互挤压绞割，可以更加便于将夹杂在淤泥94里的布条或其他的易发生缠绕的物件进行撕碎细化，防止因发生缠绕而使螺旋脱水绞龙22停转最终导致清淤设备无法工作。

工作原理：

如图10所示，以实施例一为例进行说明，首先工作人员穿戴好防护设备从检查井91进入并将横管90中位于靠近检查井91的一侧的淤泥94先清理出一小段距离，以便将本清淤设备放入横管90内部，然后将输送管道与排淤口相连接并将管道的另一端与地面的抽吸设备92相连接，并将本清淤设备内的各电器组件进行联通，然后通过地面控制设备来控制本清淤设备的运行，在推进组件30的推动下清淤设备逐渐向前开进，同时会将沉积在管道内的淤泥94由所述集淤组件收集后传送至脱水组件的内部进行脱水处理，直至清淤工作完成即可。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。