申请日2009.09.30
公开(公告)日2011.01.12
IPC分类号E03F7/00; B63B35/00; E03F5/26; E03F9/00
摘要
本实用新型涉及一种大管径污水管道清淤系统，它具有一井下清淤小船及地上操作系统，一充气橡胶闸门和地上充放气装置。所述井下清淤小船包括船体和安装在船体上的水下搅拌装置，井下清淤小船通过缆绳和控制线与地面操作控制系统连接，作业时由水下搅拌装置将管道底部的淤泥搅起。清淤小船工作前将充气橡胶闸门放到被清淤管段下游管道中并充气使得被清淤管段中水位上升以便清淤小船作业。地面上设操作系统以控制清淤小船在管道中作业。清淤小船在一个管段中完成作业后便将小船从管道中提出，同时将充气橡胶闸门中的空气放掉且将橡胶闸门从管道中取出。之前在工作管道中累积的污水便迅速流走，被搅起的淤泥也被一同冲走，管道淤泥得以清除。本系统可实现大管径污水管道的清淤，被清淤管道管径在1m以上，且不用人工下到管中操作，设备处理能力强，体积小，灵活，成本及运行费用低，工艺简单。
权利要求书
1.一种大管径污水管道清淤系统，其特征在于：
它具有井下清淤小船和配套的地面操作控制系统，以及充气橡胶闸门和配套的地面充放气装置，它们共同形成一个人工地上操作，清淤小船管中清淤作业的系统;
所述井下清淤小船包括船体和安装在船体上的水下搅拌装置，井下清淤小船通过缆绳和控制线与地面操作控制系统连接;
所述地面操作控制系统包括缆绳、滑轮组、导杆、绞车以及控制箱，所述导杆与检查井或地面相对固定，所述滑轮组安装在导杆上，缆绳通过滑轮组分别连接船体和绞车，控制箱通过控制线连接水下搅拌装置;
所述充气橡胶闸门包括充气橡胶皮囊和定位机构，所述充气橡胶皮囊充气后的外径大小与被清淤管段下游管道的内径相等，所述充气橡胶皮囊的中心有容污水横向通过的过水孔，过水孔位于充气橡胶皮囊的中心，孔径为充气橡胶皮囊外径的0.6～0.8倍，过水流量大时取上限，过水流量小时取下限;所述定位机构将充气橡胶皮囊与检查井进行相对固定;
所述地面充放气装置通过空气软管与充气橡皮气囊连接。
2.根据权利要求1所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述船体上安装有摄像头，摄像头通过信号线连接地面的摄像头显示控制屏或通过无线方式与地面的摄像头显示控制屏通讯，所述摄像头显示控制屏为地面操作控制系统的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述水下搅拌装置包括至少一套高速防水电机和搅拌螺旋桨，高速防水电机安装在船体上，其动力输出轴连接水下的搅拌螺旋桨，所述搅拌螺旋桨斜伸入水中。
4.根据权利要求3所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述船体采用至少两个浮箱通过连接角钢连接构成。
5.根据权利要求3所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述缆绳有两根，两根缆绳在靠近船体一端安装有一个缆绳整合器;所述缆绳整合器为两个30°的弯头焊接构成。
6.根据权利要求1或2所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述充气橡胶皮囊上设置有支撑皮囊的可伸缩支撑骨架短管。
7.根据权利要求6所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述皮囊定位 机构采用可伸缩控制杆，其竖直连接在充气橡胶皮囊一侧。
8.根据权利要求7所述的大管径污水管道清淤系统，其特征在于：所述可伸缩控制杆与充气橡胶皮囊上的可伸缩支撑骨架短管连接。
说明书
一种大管径污水管道清淤系统
技术领域
本实用新型属于市政给排水管网工程技术领域，具体涉及针对大管径污水管道的清淤技术。
背景技术
随着城市规模的扩大和用水量的不断增多，城市的排水量也越来越大，排水管道管径也越来越大，目前我国的排水管道管径最大已达3m以上，大管径污水管道清淤工作也日益繁重。
目前国内外主要清淤方法有绞车清淤法、高压水射流清淤法和水冲刷清淤法。它们都有各自的缺点和不足：绞车清淤法适用各种管径的管道，但该法需要人工下井送竹片，井下非常恶劣的工作环境给工人带来极大不便，危害工人的健康，甚至会危害工人的生命;高压水射流清淤法由于成本过高和冲刷效果的原因，通常只限于用于小于1.3m直径的管道，难以在大管径管道中推广;水冲刷清淤法要求管道本身必须有一定流量，淤泥不宜过多(20%左右)，且上游的水不能从其它支路流走，同时保证不使上游水回流进入附近建筑物，适用范围也大为受限。
另外还有通沟机清淤和Sielwolf系统清淤，其中通沟机清淤要求管壁规则光滑且污物不能太多，且在大管径管道中难以操作;而Sielwolf清淤系统体积庞大且价格昂贵，使用也大为受限。
以上这些方法都有各自的不足，且都不太适合大管径污水管道的清淤。
发明内容
本实用新型针对以上现有管道清淤方法和设备存在的问题，以及对大管径污水管道清淤的不适用性，提出一种大管径污水管道清淤系统，实现对大管径污水管道的清淤，且无需人员下到管中作业，设备简单，成本及运行费用低，体积小，操作灵活。
本实用新型提出的一种大管径污水管道清淤系统具有以下结构：
它具有一井下清淤小船和地面操作控制系统，一圆柱形充气橡胶闸门和地面充放气装置，它们共同形成一个人工地上操作，清淤小船管中清淤作业的系统。
所述井下清淤小船包括船体和安装在船体上的水下搅拌装置，井下清淤小船通过 缆绳和控制线与地面操作控制系统连接。船体采用至少两个浮箱通过连接角钢连接构成。船体上还安装有摄像头，摄像头通过信号线连接地面的摄像头显示控制屏或通过无线方式与地面的摄像头显示控制屏通讯。所述摄像头显示控制屏为地面操作控制系统的一部分。
所述水下搅拌装置包括至少一套高速防水电机和搅拌螺旋桨，高速防水电机安装在船体上，其动力输出轴连接水下的搅拌螺旋桨，所述搅拌螺旋桨斜伸入水中。
所述地面操作控制系统包括缆绳、滑轮组、导杆、绞车以及控制箱，所述导杆与检查井或地面相对固定，所述滑轮组安装在导杆上，缆绳通过滑轮组分别连接船体和绞车，控制箱通过控制线连接水下搅拌装置。
所述充气橡胶闸门包括充气橡胶皮囊和定位机构，所述充气橡胶皮囊充气后的外径大小与被清淤管段下游管段的内径相等，所述充气橡胶皮囊的中心有容污水横向通过的圆形过水孔，过水孔位于充气橡胶皮囊的中心，孔径为充气橡胶皮囊外径的0.6～0.8倍，过水流量大时取上限，过水流量小时取下限;所述定位机构将充气橡胶皮囊与检查井进行相对固定。所述地面充放气装置通过空气软管与充气橡皮气囊连接。
所述皮囊定位机构采用可伸缩控制杆，其竖直连接在充气橡胶皮囊一侧。
所述可伸缩控制杆与充气橡胶皮囊上的可伸缩支撑骨架短管连接。
利用上述清淤系统进行清淤工作的方法如下：
第一步：通过闸门控制杆将未充气的橡胶闸门放到待清淤管段下游的管道中，然后通过地上空气充放装置向橡胶闸门充气，过程中地面上的工作人员把住闸门控制杆以防止未充满气的橡胶闸门被水流冲走。
第二步：待清淤管道中的水位上升到一定高度后将清淤小船从待清淤管段上游的检查井中放到污水管中，架好导杆，理好缆绳。
第三步：启动清淤小船上的高速防水电机，搅拌螺旋桨在电机的带动下开始作业将管底的淤泥搅起，工作过程中清淤小船上的摄像头将拍摄的污水管中的情况传到地面上的摄像头显示控制屏，地上工作人员通过观察显示控制屏来操作绞车，通过缆绳根据需要不断地调节管中清淤小船的位置和方向。
第四步：一个工作管段完成搅动作业后，关闭电动机，将清淤小船从管道中提出并将充气橡胶闸门中的空气迅速放掉取出橡胶闸门。之前在被清淤管道中累积的污水便迅速流走，同时被搅起的淤泥随水流冲走。一个工作管段的清淤作业完成，转入下 一个工作管段。
本实用新型的优点如下：
本实用新型适用于大管径污水管道的清淤，无需人员下到管中作业，清淤过程简单且淤泥采用流体输送方式耗能少，设备体积小，操作灵活，造价低，清淤效果好。且因配有摄像头等设备，本设备除了用于清淤外还可以用作探测装置下井进入污水管中探测污水管中的淤积和破损情况。
