【技术实现步骤摘要】
一种管道更换设备及其使用方法
[0001]本专利技术涉及地下排水管道更换
，具体涉及一种管道更换设备及其使用方法。
技术介绍
[0002]随着城市发展，排水管道使用年限过长，钢筋混凝土排水管道普遍存在结构损伤的问题，这就容易导致排水管道内的污水泄漏，从而造成环境污染。为防止此现象的发生，需要及时对城镇排水系统中的老旧管道进行更换，目前老旧排水管道的更换主要有开挖和非开挖两种方式：其中开挖式就是将土地挖开，使管道露出，再将旧管道更换，但这种方式会对周边生活的居民和交通造成较大的影响，并且在开挖过程中还可能会造成其他管线、电缆的损坏；非开挖式就是在施工的起点和终点位置分别设置始发井和接收井，将管道更换设备下放至始发井中，管道更换设备在地底的相应位置进行旧管道的破碎和新管道的布设，从而减小对周围居民和交通的影响。
[0003]现有的管道更换设备在进行老旧钢筋混凝土管道破碎工作时，利用风镐或者牙轮强力破碎管壁，破碎效果差、施工时间较长、施工噪音巨大。并且刀具极易磨损，需定期更换，增加了施工成本。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的钢筋混凝土管道更换设备需利用风镐或者牙轮强力破碎管壁，破碎效果差、施工时间较长、施工噪音巨大，且刀具易磨损需定期更换的问题，从而提供一种施工噪音小、切割效果好、施工时间较短而且不需定期更换切割机构的管道更换设备及其使用方法。
[0005]为此，本专利技术提供了一种管道更换设备，包括：
[0006]壳体；>[0007]切割机构，所述切割机构包括设置于所述壳体前端的水射流切割组件；
[0008]废料运输机构，所述废料运输机构设置于所述壳体内，所述废料运输机构用于将切割后的管道块体从所述水射流切割组件处运输至所述壳体的后端；
[0009]顶进机构，所述顶进机构的驱动端可与所述壳体的后端抵接，以推动所述壳体朝远离所述顶进机构的方向移动。
[0010]可选的，所述水射流切割组件包括至少一个水射流转动喷头和多个水射流固定喷头，多个所述水射流固定喷头绕所述壳体的周向间隔设置，所述水射流转动喷头设置于所述水射流固定喷头远离所述壳体的一侧。
[0011]可选的，所述切割机构还包括第一安装板，所述第一安装板的一端与所述壳体的内壁连接，另一端延伸出所述壳体外，并设置有所述水射流切割组件。
[0012]可选的，所述废料运输机构包括：承接件、夹取件和运输件，所述承接件设置于所述第一安装板上方，所述承接件的上表面与固定设置在所述壳体内壁的第二安装板之间具
有承接间隙，且所述承接件与所述第二安装板靠近所述水射流切割组件的一端具有废料入口，所述夹取件靠近所述壳体的后端设置且与所述壳体内壁固定连接，所述运输件设置于所述壳体底部。
[0013]可选的，还包括泥土刮削机构，所述泥土刮削机构包括驱动件、传动组件和刀盘，所述驱动件设置于所述壳体的底部，所述驱动件的驱动端与所述传动组件的动力输入端连接，所述传动组件的动力输出端与所述刀盘连接。
[0014]可选的，所述传动组件包括啮合连接的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述驱动件的驱动端连接，所述第二传动齿轮套设在所述第二安装板上，所述刀盘与所述第二传动齿轮的端面固定连接。
[0015]可选的，所述刀盘上设置有刮削齿组件，所述刮削齿组件包括沿周向间隔设置的多个第一刮削齿和多个第二刮削齿，所述第二刮削齿靠近所述刀盘的外缘设置。
[0016]可选的，还包括泥水处理机构，所述泥水处理机构包括进泥口、隔板、进水管和排泥水管，所述刀盘端面上开设有多个所述进泥口，所述隔板套设在所述第二安装板上，且所述隔板与所述刀盘间隔设置，所述刀盘、所述隔板、所述壳体和所述第二安装板合围形成泥水容纳舱，所述隔板上开设有进水口和泥水出口，所述进水口和泥水出口分别与所述进水管和排泥水管连接。
[0017]可选的，所述壳体包括插接连接的前壳体和后壳体，所述前壳体靠近所述后壳体的一侧以及所述后壳体靠近所述前壳体的一侧均设置有环形板，所述前壳体和所述后壳体上的两个环形板之间设置有用于调整所述壳体前进方向的调整机构，所述前壳体内壁还设置有三个微惯性测量单元。
[0018]一种管道更换设备使用方法，应用于所述的管道更换设备，其特征在于，包括以下步骤：
[0019]通过顶进机构推动壳体进入所需更换的旧管道区域；
[0020]打开水射流固定喷头，通过所述水射流固定喷头沿轴向切割所述旧管道，并且同时打开泥土刮削机构，通过所述泥土刮削机构切削所述旧管道周围土体，泥水经泥水处理机构排走；
[0021]所述壳体前进一段距离后，关闭所述水射流固定喷头、所述泥土刮削机构，并打开水射流转动喷头，通过所述水射流转动喷头环向切割所述旧管道，使其形成管道块体；
[0022]通过废料运输机构将所述管道块体从水射流切割组件处运输至所述壳体的后端；
[0023]使所述顶进机构复位，将新管道放入所述顶进机构与所述壳体之间；
[0024]重复上述步骤，直至所述旧管道全部切割完成，所述新管道全部铺设完毕。
[0025]本专利技术具有以下优点：
[0026]1.本专利技术提供的管道更换设备，采取将埋地钢筋混凝土管道切割成块体后输送至地面集中处理的思路，壳体的前端设置有水射流切割组件，通过高压水切割旧管道，在切割时既不需要进行预热，节省施工时间，提高了工作效率，也不与旧管道接触，不会造成水射流切割组件的磨损，不需要定期更换，节省了施工成本。设置在壳体内的废料运输机构可以将切割旧管道后形成的管道块体运输至壳体的后端，便于后续人工将管道块体运输清理。
[0027]2.本专利技术提供的管道更换设备，水射流切割组件包括至少一个水射流转动喷头和多个水射流固定喷头。在切割旧管道时，先通过水射流固定喷头沿壳体轴向进行切割，切割
一定长度后，再通过水射流转动喷头进行环形切割，就可以将一截旧管道切割成几个管道块体，便于废料运输机构运输。而且通过高压水进行切割，速度更快，效率更高。
[0028]3.本专利技术提供的管道更换设备，废料运输机构包括承接件、夹取件和运输件，承接件设置在第一安装板的上方，可以对第一安装板进行保护，防止管道块体下落砸到第一安装板上，造成水射流切割组件的损坏。并且通过承接件可以将管道块体过渡至壳体的底部，便于夹取件夹取至运输件上。
[0029]4.本专利技术提供的管道更换设备，刀盘切削的岩土体从进泥口进入到泥水容纳舱内，经由进水管注入泥水容纳舱的水与岩土体混合形成泥水，再经由排泥水管导出，通过调整切削速度、进水管和排泥水管的流量可以控制泥水容纳舱的压力大小，进而有效维持掌子面稳定性。第二安装板相对刀盘位置向前延伸一定长度，避免了泥水容纳舱中的泥水流入壳体内部影响施工安全，提高了管道扩容上限。
[0030]5.本专利技术提供的管道更换设备，壳体包括插接连接的前壳体和后壳体，前壳体内壁安装有微惯性测量单元，前壳体和后壳体靠近另一壳体的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道更换设备，其特征在于，包括：壳体(1)；切割机构，所述切割机构包括设置于所述壳体(1)前端的水射流切割组件(201)；废料运输机构，所述废料运输机构设置于所述壳体(1)内，所述废料运输机构用于将切割后的管道块体从所述水射流切割组件(201)处运输至所述壳体(1)的后端；顶进机构(4)，所述顶进机构(4)的驱动端可与所述壳体(1)的后端抵接，以推动所述壳体(1)朝远离所述顶进机构(4)的方向移动。2.根据权利要求1所述的管道更换设备，其特征在于，所述水射流切割组件(201)包括至少一个水射流转动喷头(2011)和多个水射流固定喷头(2012)，多个所述水射流固定喷头(2012)绕所述壳体(1)的周向间隔设置，所述水射流转动喷头(2011)设置于所述水射流固定喷头(2012)远离所述壳体(1)的一侧。3.根据权利要求2所述的管道更换设备，其特征在于，所述切割机构还包括第一安装板(202)，所述第一安装板(202)的一端与所述壳体(1)的内壁连接，另一端延伸出所述壳体(1)外，并设置有所述水射流切割组件(201)。4.根据权利要求3所述的管道更换设备，其特征在于，所述废料运输机构包括：承接件(301)、夹取件和运输件(303)，所述承接件(301)设置于所述第一安装板(202)上方，所述承接件(301)的上表面与固定设置在所述壳体(1)内壁的第二安装板(304)之间具有承接间隙，且所述承接件(301)与所述第二安装板(304)靠近所述水射流切割组件(201)的一端具有废料入口，所述夹取件靠近所述壳体(1)的后端设置且与所述壳体(1)内壁固定连接，所述运输件(303)设置于所述壳体(1)底部。5.根据权利要求4所述的管道更换设备，其特征在于，还包括泥土刮削机构，所述泥土刮削机构包括驱动件(501)、传动组件(502)和刀盘(503)，所述驱动件(501)设置于所述壳体(1)的底部，所述驱动件(501)的驱动端与所述传动组件(502)的动力输入端连接，所述传动组件(502)的动力输出端与所述刀盘(503)连接。6.根据权利要求5所述的管道更换设备，其特征在于，所述传动组件(502)包括啮合连接的第一传动齿轮(5021)和第二传动齿轮(5022)，所述第一传动齿轮(5021)与所述驱动件(501)的驱动端连接，所述第二传动齿轮(5022)套设在所述第二安装板(304)上，所述刀盘(503)与所述第二传动齿轮(5022)的端面固定连接。7.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓龙，王殿常，彭寿海，王万琼，米荣熙，李雅晴，张驰，李韦烨，李佳颖，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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