一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及管道取样检测的技术领域，特别是涉及一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，其同时完成变曲率弧形管道中沉积物的取样和在线检测工作，实用性高；包括浮台、多个浮筒、两个摄像头、多个测距仪、声呐头和系缆桩，浮台的两侧安装有多个浮筒，浮台上安装有两个摄像头、多个测距仪和系缆桩，声呐头安装在浮台的下端面；还包括侧推器、翻转机构、伸缩管和取样头，侧推器安装在浮台的下端面，翻转机构安装在浮台上，伸缩管收缩并水平放置在浮台的上端面上，伸缩管的上端套管的外壁与翻转机构传动连接，伸缩管的下端套管的内部同心安装有取样头，取样头设置有两种形式，分别适用于小型的变曲率弧形管道和大型的变曲率弧形管道。型的变曲率弧形管道和大型的变曲率弧形管道。型的变曲率弧形管道和大型的变曲率弧形管道。

【技术实现步骤摘要】
一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置


[0001]本专利技术涉及管道取样检测的
，特别是涉及一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置。

技术介绍

[0002]城市污水管网经过长期的运行，由于长期的沉积作用和水质水量的变化等原因，会在污水管道底部形成一层较厚的沉积层，尤其在城市污水管网中的变曲率弧形管道中，由于水流阻力增大弯折变化，会加重沉积物的沉积情况，沉积层的形成将降低污水管网的通水能力，导致污水漫溢等问题，同时，沉积层中所富集的重金属、营养物质及难降解有机物等在条件适宜的时候会向水相中释放，造成管网内水质的恶化，从而影响下游污水处理厂的正常运行，基于上述问题，探明城市污水管道沉积物的含水率、密度等物理指标及污染物成分对于污水管网沉积物的控制起着至关重要的作用，为此就需要对变曲率弧形管道中的沉积层进行取样检测，但是现有技术中检测和取样一般没有集成一体，例如公开号CN201610511311.3一种管道沉积物检测仪及检测方法中提出的一种管道沉积物检测仪，其通过浮筒漂浮到管道中的指定位置，使用下部水压传感器穿过流动性稀泥，测出硬质沉积物所在平面的压力，根据电路板箱体所测得的上部水压传感器，从而可以计算水面距硬质物沉积层的高度，声呐头对管道四周扫描，获取各扫描点的坐标，进而计算出管道半径，结合硬质物沉积层距水面的高度，得出硬质沉积物的高度，摄像头对管道内综合成像检测，此种管道沉积物检测仪的工作方式属于在线检测，并没有涉及沉积层的取样工作，但是为了得到沉积层更加精确的检测数据，就需要取样并送到专业的实验室，而现有技术中的取样装置大多为沿着直线伸展的，例如公开号CN202121596732.3一种管道沉积物检测取样装置，不能直接的进入变曲率弧形管道中进行高效取样，因此在CN201610511311.3一种管道沉积物检测仪及检测方法中提出的一种管道沉积物检测仪的基础上设置取样机构能够同时完成变曲率弧形管道中沉积物的取样和在线检测工作，将具有极高的实用性。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种同时完成变曲率弧形管道中沉积物的取样和在线检测工作，实用性高的一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置。
[0004]本专利技术的一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，包括浮台、多个浮筒、两个摄像头、多个测距仪、声呐头和系缆桩，浮台上设置有电力单元和控制单元，浮台的左右两侧分别安装有多个浮筒，两个摄像头分别安装在浮台的前端两侧，浮台的左右两侧均安装有两个测距仪，声呐头安装在浮台的下端面，系缆桩安装在浮台的上端面的后端；还包括侧推器、翻转机构、伸缩管和取样头，侧推器安装在浮台的下端面后端，翻转机构安装在浮台的后端，翻转机构上设置有驱动组件和翻转组件，伸缩管设置有多级限位滑动连接的套管、锁止组件和卷收组件，伸缩管收缩并水平放置在浮台的上端面上，伸缩管的上端套管的外壁与翻转机构传动连接，伸缩管的下端套管的内部同心安装有取样头，取样头设置有两种
形式，取样头的一种形式适用于小型的变曲率弧形管道，取样头的另一种形式适用于大型的变曲率弧形管道；根据变曲率弧形管道的大小类型选择取样头的形式，使用带有长度标记的可以漂浮的绳索系住系缆桩，将浮台通过距离指定的变曲率弧形管道上游最近的检测井放置到城市污水管道中，开启两个摄像头，释放绳索，使得多个浮筒跟随污水漂流到指定的变曲率弧形管道中，通过两个摄像头对变曲率弧形管道内的情况进行成像检测并确定所处的位置，停止绳索释放，开启多个测距仪，多个测距仪测量浮台的左右两侧到变曲率弧形管道的左右管壁的距离，开启侧推器,侧推器配合绳索的拉力和水流的驱动力，使得侧推器驱动浮台进行左右摆动，当左右两侧的多个测距仪测量的数据之间的差值达到设定的范围时，设备判断到达变曲率弧形管道的中部，开启声呐头,声呐头对管道和沉积层进行声呐检测并扫描管道，进一步精确测量管道，并配合两个摄像头完成对管道的在线检测，翻转机构运行，翻转机构的翻转组件动作将伸缩管竖直立起，伸缩管上的卷收组件释放，在伸缩管的下级伸缩套管和取样头的重力作用下，伸缩管的多级伸缩套管竖直向下伸展，使得取样头与沉积层接触，并且伸缩管的锁止组件将伸缩管的多级套管锁定，翻转机构的驱动组件运行，驱动伸缩管和取样头转动并向下挖掘，使得沉积物进入取样头中，完成沉积物取样后，伸缩管的卷收组件运行将伸缩管收缩，翻转机构的翻转组件将伸缩管复位水平放置在浮台上，回收绳索通过系缆桩将浮台拉回取出检测井，将取样头连通样品送至专业实验室完成后续检测，实现同时完成变曲率弧形管道中沉积物的取样和在线检测工作，实用性高。
[0005]优选的，取样头的一种形式包括取样管、多个破泥齿、上单向阀盖和下单向阀盖，取样管安装在伸缩管的下端套管的内部下端，取样管的下端设置有多个破泥齿，多个破泥齿伸出伸缩管的下方，取样管的上端口转动铰接有上单向阀盖，破泥齿的下端口内部转动铰接有下单向阀盖；当对小型的变曲率弧形管道的沉积物进行取样或沉积层较浅时，将取样管安装在伸缩管的下端套管的内部下端，翻转机构的驱动组件驱动伸缩管和取样管转动并向沉积物中钻探挖掘，多个破泥齿有利于将硬质的沉积层破开，沉积物推开下单向阀盖进入取样管的内部，取样管中的空气和水通过上单向阀盖排出，使得取样管从沉积层顶部贯穿至底部进行全面取样，取样完成后上单向阀盖和下单向阀盖将取样管的上下端口封闭，避免样品泄漏，实现全面取样，提高设备的实用性。
[0006]优选的，取样头的另一种形式包括塔庄取样管、多个滑盖、多个活塞板、多个卡板、卡销、拉索、取样卷收器和配合组件，塔庄取样管的上端设置有安装管，塔庄取样管的下部设置有上下串联布置的多个取样腔室，多个取样腔室相互连通，多个取样腔室的内径从下到上逐渐增大，塔庄取样管的下部侧壁上设置有多个取样口，多个取样口分别与多个取样腔室连通，多个滑盖分别竖直滑动安装在多个取样口上，多个滑盖与多个取样口壁之间内置有复位拉簧，多个活塞板位于最下层内径最大的取样腔室中，多个活塞板的外径分别与多个取样腔室的内径匹配，多个活塞板从下到上外径逐渐增大，多个活塞板的中部均设置有插孔，多个活塞板的内部均设置有滑槽，多个活塞板的滑槽中均对称滑动安装有两个卡板，两个卡板的内端分别伸入多个活塞板的插孔中，多个卡板的外端均通过弹簧片与多个活塞板的滑槽的两端弹性连接，卡销的下端外壁上设置有多个卡槽，卡销的下端插入多个活塞板的插孔中，并且多个卡板的内端分别卡插在卡销的多个卡槽中，卡销的上端与拉索的下端连接，拉索的上端卷收在取样卷收器的卷收轴中，取样卷收器安装在伸缩管的上端套管的顶端，多个活塞板、多个滑盖和塔庄取样管的多个取样腔室中设置有配合组件；当对
大型的变曲率弧形管道的沉积物进行取样或沉积层较深时，将塔庄取样管安装在伸缩管的下端套管的内部下端，翻转机构的驱动组件驱动伸缩管和塔庄取样管转动并向沉积物中钻探挖掘，当塔庄取样管钻探挖掘到沉积层底部时，开始对沉积层底部的沉积物进行取样，此时取样卷收器卷收拉索，拉索通过卡销将多个活塞板同步向上移动，最下方的活塞板与最下方的塔庄取样管的取样腔室的内壁刮擦接触，并且最下方的活塞板通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，包括浮台(1)、多个浮筒(2)、两个摄像头(3)、多个测距仪(4)、声呐头(5)和系缆桩(6)，浮台(1)上设置有电力单元和控制单元，浮台(1)的左右两侧分别安装有多个浮筒(2)，两个摄像头(3)分别安装在浮台(1)的前端两侧，浮台(1)的左右两侧均安装有两个测距仪(4)，声呐头(5)安装在浮台(1)的下端面，系缆桩(6)安装在浮台(1)的上端面的后端；其特征在于，还包括侧推器(7)、翻转机构(8)、伸缩管(9)和取样头(10)，侧推器(7)安装在浮台(1)的下端面后端，翻转机构(8)安装在浮台(1)的后端，翻转机构(8)上设置有驱动组件和翻转组件，伸缩管(9)设置有多级限位滑动连接的套管、锁止组件和卷收组件，伸缩管(9)收缩并水平放置在浮台(1)的上端面上，伸缩管(9)的上端套管的外壁与翻转机构(8)传动连接，伸缩管(9)的下端套管的内部同心安装有取样头(10)，取样头(10)设置有两种形式，取样头(10)的一种形式适用于小型的变曲率弧形管道，取样头(10)的另一种形式适用于大型的变曲率弧形管道。2.如权利要求1所述的一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，其特征在于，取样头(10)的一种形式包括取样管(11)、多个破泥齿(12)、上单向阀盖(13)和下单向阀盖(14)，取样管(11)安装在伸缩管(9)的下端套管的内部下端，取样管(11)的下端设置有多个破泥齿(12)，多个破泥齿(12)伸出伸缩管(9)的下方，取样管(11)的上端口转动铰接有上单向阀盖(13)，破泥齿(12)的下端口内部转动铰接有下单向阀盖(14)。3.如权利要求1所述的一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，其特征在于，取样头(10)的另一种形式包括塔庄取样管(15)、多个滑盖(16)、多个活塞板(17)、多个卡板(18)、卡销(19)、拉索(20)、取样卷收器(21)和配合组件，塔庄取样管(15)的上端设置有安装管，塔庄取样管(15)的下部设置有上下串联布置的多个取样腔室，多个取样腔室相互连通，多个取样腔室的内径从下到上逐渐增大，塔庄取样管(15)的下部侧壁上设置有多个取样口，多个取样口分别与多个取样腔室连通，多个滑盖(16)分别竖直滑动安装在多个取样口上，多个滑盖(16)与多个取样口壁之间内置有复位拉簧，多个活塞板(17)位于最下层内径最大的取样腔室中，多个活塞板(17)的外径分别与多个取样腔室的内径匹配，多个活塞板(17)从下到上外径逐渐增大，多个活塞板(17)的中部均设置有插孔，多个活塞板(17)的内部均设置有滑槽，多个活塞板(17)的滑槽中均对称滑动安装有两个卡板(18)，两个卡板(18)的内端分别伸入多个活塞板(17)的插孔中，多个卡板(18)的外端均通过弹簧片与多个活塞板(17)的滑槽的两端弹性连接，卡销(19)的下端外壁上设置有多个卡槽，卡销(19)的下端插入多个活塞板(17)的插孔中，并且多个卡板(18)的内端分别卡插在卡销(19)的多个卡槽中，卡销(19)的上端与拉索(20)的下端连接，拉索(20)的上端卷收在取样卷收器(21)的卷收轴中，取样卷收器(21)安装在伸缩管(9)的上端套管的顶端，多个活塞板(17)、多个滑盖(16)和塔庄取样管(15)的多个取样腔室中设置有配合组件。4.如权利要求3所述的一种变曲率弧形管道的沉积物取样检测装置，其特征在于，配合组件包括多个推槽孔(22)、多个推销(23)和多个弹性推片(24)，多个卡板(18)的外端均设置有推孔，两个活塞板(17)的上端面均对称设置有两个推槽孔(22)，多个推槽孔(22)分别与多个卡板(18)的推孔对齐，塔庄取样管(15)的多个取样腔室的底壁上均对称设置有两个推销(23)，多个推销(23)分别与多个推槽孔(22)对齐，多个滑盖(16)的内壁的下端均弹性安装有弹性推片(24)，多个弹性推片(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恪，程则袁，
申请(专利权)人：湖北省云祥安全检测有限责任公司，
类型：发明
国别省市：