專利名稱：用于清潔管道的方法和裝置的制作方法
用于清潔管道的方法和裝置 背景技術(shù)本發(fā)明涉及一種改進(jìn)了的用于清潔管道中流體流動(dòng)通道的方 法和裝置。本發(fā)明可以用于清潔任何應(yīng)用中的排放管道，或商業(yè)的 或住宅的，并不必限于污水系統(tǒng)。更確切地，本發(fā)明涉及一種用于 清除排放系統(tǒng)中收集器內(nèi)可阻擋來自流出系統(tǒng)的流體流動(dòng)的堆積 物的裝置和方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于清潔流動(dòng)通道的動(dòng) 力是通過傾斜布置并定向該裝置的入口管和出口管部分來提供的。在大多數(shù)排放系統(tǒng)中，設(shè)置收集器以捕獲或收集穿過該系統(tǒng)的 物質(zhì)。在商業(yè)或住宅的管道系統(tǒng)中，收集器用于捕獲掉到排水管中 的物品，以便它們不會(huì)直接經(jīng)過排水管進(jìn)入到主下水道系統(tǒng)中。收 集器還要阻止下水道氣體反味到房屋中。然而，該收集器經(jīng)常堆積 了過量的碎片和堆積物，阻塞排水流過該系統(tǒng)。現(xiàn)有的裝置笨重而且低效。對于用戶來說很多這樣的"解決方 案"產(chǎn)生其他問題，包括在不用的時(shí)候妨礙污水流動(dòng)。當(dāng)不使用的 時(shí)候，任何限制滿流量流經(jīng)收集器彎曲部的裝置都有可能導(dǎo)致比其 解決的更多的問題。本發(fā)明提供了保持清潔的流動(dòng)通道的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例 中，入口通道和出口通道的設(shè)計(jì)具有獨(dú)特的流動(dòng)特性，以使該裝置 具有自清潔作用。對于收集器的自清潔特征來說，該裝置的接近角 和該裝置出口部分的出口角的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。典型的收集器系統(tǒng)(排
放彎管)通常是u形的，并具有入口管和出口管，該入口管和出口管相對于該收集器主體的彎曲部分來說是基本垂直的。流入到傳統(tǒng) 的收集器中的流體趨于遷移至管道的內(nèi)部中心處。當(dāng)出現(xiàn)這種情況 時(shí)，流入的流體喪失了有效攜帶固體的能力。此外，當(dāng)流入的流體到達(dá)收集器的大致水平部或u形管底部時(shí)，該流入的流體喪失了大部分的能量，并因此使得固體保留在了收集器底部或最低點(diǎn)。本發(fā) 明最大化了流入、流出流體的固體攜帶能力。 一個(gè)實(shí)施例的入口管(inlet leg)設(shè)計(jì)得改變流入流體的方向，并因此使得流動(dòng)通道中的 固體擾動(dòng)地與流體混合，以便當(dāng)流體和固體排出該收集器裝置的時(shí) 候固體可以被有效地去除。本設(shè)計(jì)進(jìn)一步的特征是收集器的最低點(diǎn)為凹陷的收集器區(qū)域。 由于通過入口管傾斜進(jìn)入的流體流動(dòng)己經(jīng)被導(dǎo)向，靠近收集器底部 產(chǎn)生擾動(dòng)區(qū)域，這導(dǎo)致固體"漂浮"或保持分散，以便該固體可以 容易地通過該裝置的傾斜出口管部分被排出。能進(jìn)一步理解，對于 固體的去除來說流動(dòng)通道的形狀很重要。本設(shè)計(jì)在收集器中提供圓 形或橢圓形橫截面的整個(gè)流體流動(dòng)通道，這產(chǎn)生最大的流動(dòng)效率。 如美國專利No. 6385799中描繪的一種收集器的設(shè)計(jì)，其利用平行 的側(cè)邊和稍微有些矩形的橫截面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解平行 的側(cè)面導(dǎo)管產(chǎn)生損失流動(dòng)能量的"死"區(qū)，其結(jié)果是導(dǎo)致較小的擾 動(dòng)并影響了固體從收集器中的去除。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用者可以不用從連接的管道上卸下收集 器主體，來旋轉(zhuǎn)清潔或物體取回組件經(jīng)過收集器組件的彎曲部，并 定位該清潔或物體取回組件，以便當(dāng)該組件不轉(zhuǎn)動(dòng)通過流動(dòng)通道 時(shí)，通過彎曲部直徑的滿流量流動(dòng)不會(huì)受到限制。本發(fā)明可以手動(dòng) 操作或連接至傳感器系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有要么僅僅基于選擇的時(shí)間間 隔、要么取決于排放系統(tǒng)中的壓力或流速特性來定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)清潔組件
的機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明提供一個(gè)實(shí)施例，其中清潔組件利用流體驅(qū) 動(dòng)的動(dòng)力輪或電動(dòng)馬達(dá)在公知軸頸上轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)特特征是該裝置是透明的或半透明的以允 許使用者觀察收集器的狀況，以觀察什么時(shí)候需要清潔。該透明或 半透明還允許使用者去觀察落入到下水道中的物體，以便落入的物 體能夠被收回或去除。本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)特特征是提供一種憎水材料的應(yīng)用，其減少 了內(nèi)部管道的表面張力，減少了管道壁和流體之間的摩擦力，提高 了其固體攜帶效率。本發(fā)明的另一獨(dú)特特征是提供一種抗菌材料的應(yīng)用，該材料將 防止收集器區(qū)域中能夠阻止流體流動(dòng)的細(xì)菌的滋生。另外，己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過鄰近流動(dòng)通道的最低點(diǎn)設(shè)置流體噴射器， 可以便于清潔流動(dòng)通道。在此描述了幾個(gè)這種"噴射式收集器"的 實(shí)施例。雖然本發(fā)明是以管道/下水道環(huán)境中的優(yōu)選實(shí)施例來描述和說 明的，但是將理解本發(fā)明還能用于工業(yè)情況中，這里管線中的產(chǎn)品 需要周期性地從該管線沖走或擦除。在這種情況下，本發(fā)明可以不 用作收集器，而是作為入口管線清潔或清除裝置。附圖簡要說明圖l所示為已有技術(shù)，所熟知的可連接到水池和排放管上的排 放收集器。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)被連接到流體入口供給管和流體出口排放管時(shí)的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在殼體組件內(nèi)側(cè)的第一位置上帶有 旋轉(zhuǎn)組件的側(cè)視圖；該旋轉(zhuǎn)組件以虛線示出了向著收集器最低點(diǎn)處 的物體或碎屑移動(dòng)的下一個(gè)位置。
圖4是圖3中實(shí)施例的側(cè)視圖，其中物體或碎屑已經(jīng)被挖到旋 轉(zhuǎn)組件上，并通過使用鉤子或適當(dāng)?shù)墓ぞ哒皇栈亍D5是圖3中實(shí)施例的側(cè)視圖，其中的碎屑被從該裝置的入口 管流入的流體所沖散。該碎屑流出出口管。圖6是帶有感應(yīng)系統(tǒng)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，連接該感應(yīng)系統(tǒng) 以在合適的時(shí)候旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)組件。進(jìn)一步圖解說明通過實(shí)施例元件的 結(jié)構(gòu)設(shè)置來維持堰間距。圖7是本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的分解圖，示出了兩部分的殼體組件、 旋轉(zhuǎn)組件、單向棘輪機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)鈕。圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有延伸的公知軸頸的前視橫截面 圖，該軸頸可以連接到流體渦輪機(jī)或電動(dòng)機(jī)上以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件。圖9示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有流體噴射機(jī)構(gòu)的管道結(jié)構(gòu)。

圖10示出了設(shè)置在殼體組件中的可轉(zhuǎn)動(dòng)流體噴射機(jī)構(gòu)的部分 橫截面圖。圖11示出了本發(fā)明的實(shí)施例具有不可轉(zhuǎn)動(dòng)流體噴射機(jī)構(gòu)的部 分橫截面圖。圖12示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流體噴射軸頸的側(cè)面橫截 面圖。圖13示出了圖12中噴射軸頸的端部橫截面圖。圖14是本發(fā)明的流體噴射機(jī)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖15示出了本發(fā)明另一流體噴射機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明 圖1示出了典型的(已有技術(shù))排放收集器(排放彎管)10， 其連接到水池和下水管線上(未示出)。該收集器IO具有U形結(jié)構(gòu)， 帶有大致垂直的入口管12和出口管14部分，每個(gè)部分都具有穿過
其延伸的縱軸線L,和L2。在兩個(gè)垂直的入口管12和出口管14之 間，收集器的彎曲部16之中是區(qū)域Hp在這個(gè)區(qū)域中低能量流動(dòng) 的水通過收集器。來自入口管12進(jìn)入到彎曲部中的水流WF在支 管的中心處聚積，并且當(dāng)其到達(dá)彎曲部時(shí)相當(dāng)大的流動(dòng)能量已經(jīng)損 失了。因此在傳統(tǒng)的收集器中，落入到彎曲部最低點(diǎn)的碎屑不會(huì)感 受到過多的攪動(dòng)或擾動(dòng)。這就是產(chǎn)生阻礙流體流過收集器的障礙和 阻塞的原因。圖2以側(cè)視圖示出了本發(fā)明的基本實(shí)施例20，其帶有入口供給 管21和出口排放管23。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解標(biāo)準(zhǔn)管和 管道結(jié)構(gòu)可以用于形成本發(fā)明?？梢允褂脠A形或橢圓形管道。分離 的殼體組件22可以由結(jié)實(shí)的塑料或其它合適的材料制成。該殼體 組件22可以是透明的或半透明的，以提高殼體組件22內(nèi)部狀況的 可視性。(圖7示出了殼體22的兩半22A和22B)該裝置20還具有管道入口部分24、管道出口部分26和連接入 口部分和出口部分從而形成貫穿該裝置20的流體流動(dòng)通道的彎曲 部分28。入口接頭組件30在第一端上具有標(biāo)準(zhǔn)的螺紋連接器32， 用于連接入口供給管上的配套連接器(未示出)。當(dāng)連接到入口供 給管上的時(shí)候，入口接頭組件30處于大致垂直的方向，并且縱向垂直軸線L3穿過入口接頭組件的中心管部分延伸。這一短的垂直接頭組件30使得本發(fā)明容易替換傳統(tǒng)的收集器。入口接頭組件30允 許恰當(dāng)?shù)墓芫€校直，以及用于把入口供給管插入到入口接頭組件30 中用于恰當(dāng)?shù)墓艿肋B接。與傳統(tǒng)的收集器IO不同，裝置20具有從入口接頭組件30的 第一端36延伸至彎曲部分28處的第二端38的傾斜入口管部分34。 入口管部分34是帶有圓形或橢圓形橫截面的管狀。縱軸線"穿過 入口管部分的中心部以傾斜角或傾角A延伸。雖然可以以低的接近
角(大于大約5。)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)其操作，我們相信傾斜角或傾角A在 距入口接頭組件30的垂直縱軸線L3從大約15°至大約35°范圍的范圍內(nèi)可獲得顯著改進(jìn)效果。當(dāng)角A接近20。時(shí)可以實(shí)現(xiàn)最高效率。 裝置20進(jìn)一步具有在出口接頭組件33處從第一端41延伸的 獨(dú)特的傾斜出口管部分40。出口接頭組件33類似于入口接頭組件 30，并具有用于連接到出口排放管上的相配接頭(未示出)上的螺 紋連接器35。當(dāng)連接到出口管線上的時(shí)候，出口接頭組件33具有 大致垂直的方向，并且縱向垂直軸線Ls穿過出口接頭組件33的中 心管部分延伸。跟入口接頭組件30—樣，出口接頭組件33用于管 道校直，并為了恰當(dāng)?shù)墓芫€連接用于將出口排放管插入到接頭組件 33中。出口管部分40是具有圓形或橢圓形橫截面的管狀。縱向軸線 L6穿過排放管部分的中心部分以傾斜角或傾角B延伸。再有，甚至 當(dāng)角B很小(大于大約5。)的時(shí)候仍有改進(jìn)。角B在距出口接頭 組件33的垂直縱軸線L5從大約15°至大約35°范圍的范圍內(nèi)可以 獲得顯著改進(jìn)效果。當(dāng)角B大約20。的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)最高效率。裝置20的入口、出口管部分的這個(gè)簡單但是獨(dú)特的傾斜結(jié)構(gòu) 以及布置提高了殼體內(nèi)并且特別是彎曲部的流動(dòng)動(dòng)力，從而減少裝 置流動(dòng)通道中的堵塞。轉(zhuǎn)到圖3和圖7，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括位于殼體組件22 的腔46中的旋轉(zhuǎn)組件54。組件54將物體或碎屑61從彎曲部向上 移動(dòng)進(jìn)入到入口管部分34中的流體流動(dòng)通道中。本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能理解軸頸56的一端57穿過第一半殼體22A側(cè)面中的軸 頸開口 62延伸。該開口 62設(shè)置有軸頸的支承肩和合適的密封件來 支撐軸頸56并防止環(huán)繞軸頸的泄漏。旋轉(zhuǎn)轂或手柄60可以安裝到 軸頸上以幫助使用者旋轉(zhuǎn)組件54。該軸頸56的另一端59適當(dāng)?shù)刂?撐并密封在第二半殼體22B中的支撐軸支承肩68中。將進(jìn)一步理解，軸頸56的端部59能穿過殼體半22B的殼壁伸 出，該殼壁設(shè)置有適當(dāng)?shù)拿芊饧椭С?，以便能夠在殼體組件22 的另一側(cè)旋轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件54。該旋轉(zhuǎn)組件54具有多個(gè)間隔分開的齒70，齒70是從軸頸56 徑向伸出的。在該裝置的彎曲部中，齒70鏟、刮或挖來自流體通 道的碎屑或淤積物。槳狀物組件80也設(shè)置在旋轉(zhuǎn)組件54上。槳狀 物80可以是剛性的或是柔性的，同時(shí)其從軸頸56徑向延伸。該槳 狀物拖拽齒70，并且在運(yùn)行中，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中擦拭彎曲部內(nèi)壁，將 松動(dòng)的淤渣或淤積物排出腔46外并進(jìn)入到入口管部分34中。圖3 示出了旋轉(zhuǎn)組件54、齒70和槳狀物80從第一位置(流動(dòng)通道之外) 至靠近物體或碎屑61的移動(dòng)。組件54的旋轉(zhuǎn)是從出口部分26向 著入口部分24的單向移動(dòng)(如圖3中所示順時(shí)針方向)。該旋轉(zhuǎn)方 向確保大的物體或集中的碎屑不會(huì)不經(jīng)意地推向出口排放管，從而 可能在旋轉(zhuǎn)組件所到達(dá)或范圍之外導(dǎo)致阻塞或堵塞。通過向著入口 部分移動(dòng)碎屑，流體流動(dòng)能量打碎碎屑成微小的碎片(segment), 其被允許更容易地從裝置沖出。圖4示出了物體或碎屑61己經(jīng)被挖起并移動(dòng)至裝置20中在入 口管部分34處的另一個(gè)位置上的情況。圖4示出了使用適當(dāng)?shù)墓?具90從穿過入口供給管向下伸入到入口管部分34中打撈取回物體 或碎屑。如上文所述，組件54的單向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)碎屑至入口管部分34中， 使得碎屑遭受由管部分34和40的傾斜結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的高能量流體流 動(dòng)HF。圖5所示為該碎屑被打散成更小的碎片61a。碎片
中所示，其可能被打撈出通道。 一旦物體或碎屑被從流動(dòng)通道中去除，旋轉(zhuǎn)組件54進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針)至圖3中所示的開始位置 或靜止位置上。通過使用圖7中所示的棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管多個(gè)可選 的機(jī)構(gòu)可以使用，如滑動(dòng)離合器和嚙合齒，圖7中示出了簡單的兩 部件式棘輪72。多個(gè)突起72可以形成于半殼體22A的外表面上， 這些突起與棘輪轂73上的棘齒72b相配合。突起72可以位于連接 到殼體上的單獨(dú)板上。齒72b在一側(cè)上是傾斜的并在相對側(cè)上大致 是直的(這在本領(lǐng)域是公知的)，以允許棘輪轂73易于在單向上旋 轉(zhuǎn)，并且限制在相反方向上旋轉(zhuǎn)。組件54的旋轉(zhuǎn)可以是手動(dòng)的或自動(dòng)的。圖6示出了連接到本 發(fā)明上的傳感系統(tǒng)的示意圖，來觸發(fā)連接到殼體中旋轉(zhuǎn)組件54上 的旋轉(zhuǎn)裝置RD。圖6示出了系統(tǒng)中的兩個(gè)傳感器，其使得組件54 如上文所述旋轉(zhuǎn)穿過通道。第一個(gè)是插入到殼體22的入口部分24 中的壓力或流動(dòng)傳感探針PS。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的壓力或流速的時(shí)候 (表示對通過裝置20的流體流動(dòng)的限制)，該探針感應(yīng)并通過壓力 傳感器PT觸發(fā)電動(dòng)機(jī)或其他驅(qū)動(dòng)器RD。在組合中或在可選方案中， 計(jì)時(shí)器T可以連接到旋轉(zhuǎn)裝置(電動(dòng)機(jī)/驅(qū)動(dòng)器)RD上，以定時(shí)地 觸發(fā)電動(dòng)機(jī)/驅(qū)動(dòng)器來旋轉(zhuǎn)腔46中的組件54。該計(jì)時(shí)系統(tǒng)具有在大 的淤積物堆積之前觸發(fā)該裝置運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)?？梢岳斫猓撗b置的操 作可以通過使用棘輪轂60自身來旋轉(zhuǎn)軸頸來手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。圖6還示出了本發(fā)明的裝置20符合公認(rèn)的管道規(guī)范(plumbing code)。例如，統(tǒng)一的規(guī)范可以規(guī)定，每個(gè)固定收集器(fixture trap) 都將具有不小于2英寸(51mm)且不大于4英寸(102mm)的水 密封，除非具有權(quán)限的負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)對于特殊情況或相對于殘疾人可 接近的固定裝置的特殊設(shè)計(jì)而言需要更深的座。在本發(fā)明中，如圖6中所示，當(dāng)符合該統(tǒng)一的規(guī)范要求時(shí)，必須考慮到兩個(gè)位置a) 堰l (Wl)距離D1必須保持提供最小2英寸的水密封深 度，以使槳狀物80不會(huì)密封在頂腔部分46a中，或者如果該槳狀 物80 "?？?在不會(huì)影響頂腔部分46a中密封件的位置上；b) 堰2 ( W2)距離D2必須保持提供最大4英寸的水密封深 度，密封在頂腔部分46a中的槳狀物80要么特意地帶密封件如墊 圈，要么非特意地通過槳狀物80和殼體壁之間的碎屑堆積。因此，不同于一些已有的裝置，本發(fā)明符合統(tǒng)一的規(guī)范。圖8示出了本發(fā)明另 一 個(gè)實(shí)施例23 0的橫截面圖。旋轉(zhuǎn)組件2 5 4 的殼體232適于包括動(dòng)力殼部分233。在圖8中，塑料的半殼模制 有與清潔組件殼部分一體的動(dòng)力殼部分。軸或旋轉(zhuǎn)軸頸256延伸包 括渦輪支撐軸頸部分257，其上固定有渦輪或動(dòng)力輪組件259。延 伸的軸頸設(shè)置有適當(dāng)?shù)闹屋S承290。動(dòng)力殼部分233設(shè)置有入口 部261和出口部263。驅(qū)動(dòng)流體(液體或氣體)可以噴射到入口 261 中進(jìn)入到動(dòng)力腔265中，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)流體通過出口 263流出的時(shí)候 該渦輪259旋轉(zhuǎn)，渦輪軸頸267轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸或旋轉(zhuǎn)軸頸256和旋 轉(zhuǎn)組件254。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解渦輪或動(dòng)力輪259的結(jié) 構(gòu)，同時(shí)具有從輪體282徑向伸出并將從驅(qū)動(dòng)流體F輸入的能量轉(zhuǎn) 換為渦輪軸頸257上的旋轉(zhuǎn)能量的翅或葉片280。在圖8的實(shí)施例中，可選的驅(qū)動(dòng)器可以是適當(dāng)?shù)剡B接到軸頸 257上的電動(dòng)機(jī)M。在圖8實(shí)施例的很多應(yīng)用中，驅(qū)動(dòng)流體是穿過 動(dòng)力殼233流動(dòng)的水，流出出口 263并進(jìn)入到浴盆或淋浴裝置。來 自盆或淋浴裝置的污水具有連接到殼體的入口供給管的污水管。因 此，當(dāng)盆或淋浴裝置被使用并且水流出盆/淋浴裝置的時(shí)候其僅僅適 于旋轉(zhuǎn)清潔組件。在該應(yīng)用中，被用于盆/淋浴裝置的水與驅(qū)動(dòng)渦輪 并轉(zhuǎn)動(dòng)清潔組件的水是相同的水。 進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，殼體中的旋轉(zhuǎn)組件可以是設(shè)置的靠近彎曲部分最低點(diǎn)的流體噴射組件(或噴射器)。圖9一15中示出了各種噴射器 的設(shè)計(jì)。圖9是本發(fā)明噴射器機(jī)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的管線結(jié)構(gòu)。噴射式收集 器機(jī)構(gòu)100通過合適的接頭103和105連接到水池排水管102和排 水管104之間。噴射式收集器殼體組件122包含并支撐噴射器軸 106。如在下面對圖10_13的描述，該軸106可旋轉(zhuǎn)也可不旋轉(zhuǎn)。 流體(典型地是水，但是在一些應(yīng)用中也可以是其他液體或氣體) 被提供至軸106，軸106噴射該流體到殼體122中。圖9示出了該 軸被供應(yīng)來自冷水管108的水，但是另外也可以利用熱水管110。 如果提供有可飲用水，單向閥或回流閥112必須根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范提 供。噴射式收集器的水供給管和閥l"從供給管岔開并引到噴射式 收集器控制閥116上。水從控制閥U6通過噴射式收集器供給管118 進(jìn)入到殼體122中的軸106中。下文中將對其進(jìn)行更詳細(xì)地描述， 該軸106主要從機(jī)構(gòu)100的出口側(cè)方向上噴射流體到彎曲區(qū)域中。這使得在嘗試疏通時(shí)，過量供給的流體可以排出出口偵iJ 。圖10示出了本發(fā)明噴射器設(shè)計(jì)實(shí)施例的正視橫截面圖。該實(shí) 施例具有可旋轉(zhuǎn)的軸組件106。 一個(gè)普通的技術(shù)人員將理解通過 適當(dāng)?shù)闹С袣んw120和密封件121把軸106支撐并密封到殼體122 中。該軸106a的前端130a穿過前支承殼體延伸，并設(shè)置有轂160 以旋轉(zhuǎn)軸106。如上文所述，可以手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。噴射式收 集器供給管118提供流體至軸的入口 140，該入口 140與軸106中 的中心脈管或?qū)Ч?42連通。流體從徑向圍繞軸106設(shè)置的噴射口 144排出到該裝置100的彎曲部分中。圖13示出了噴射口 144一種 布置的端部橫截面圖。
該可旋轉(zhuǎn)軸106可以設(shè)置有上文所描述的單向棘輪機(jī)構(gòu)，以阻 止從機(jī)構(gòu)100的出口側(cè)至入口側(cè)方向上的旋轉(zhuǎn)。一些管線規(guī)范限制排放收集器中的活動(dòng)部件。圖11中示出了 一種不可旋轉(zhuǎn)的噴射軸106。脈管塞132被插入到脈管142中，以 便公知軸可以用于可旋轉(zhuǎn)和不可旋轉(zhuǎn)的噴射軸中。圖12中示出了噴射軸106更詳細(xì)的圖。該軸設(shè)置有O形環(huán)槽 145。當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)裝置來轉(zhuǎn)動(dòng)該軸的時(shí)候，螺紋147可以設(shè)置在導(dǎo) 管142中。當(dāng)需要的時(shí)候還可以使用接合組件149。圖14和圖15中示出了本發(fā)明的其它實(shí)施例。圖14的管狀噴 射式收集器160簡單地附加于任何排放收集器上，以防止在彎曲部 分中沉積碎片。轉(zhuǎn)接頭171連接到入口供給管21上。該接頭設(shè)有 頸圈172以保持噴射管174的頸部173。噴射管174向下穿過收集 器160的入口部分24并伸入到彎曲部分28中。噴射口 176設(shè)置在 噴射管的末端177上，以將噴射供應(yīng)的流體注入彎曲部分28中， 來移動(dòng)并疏散任何阻塞物。這將注意到噴射管在靠近任何堵塞或 淤積底部的收集器最低點(diǎn)處噴射流體。因此，來自收集器的入口側(cè) 的噴射通常很有效。圖15示出了另一種噴射機(jī)構(gòu)180。臨近彎曲部分28，入口噴 嘴181設(shè)置在殼體22的壁上并與彎曲部分流體連通。設(shè)置適當(dāng)?shù)?管道通過噴嘴提供噴射供給流體到殼體中。閥182 (可以是可旋轉(zhuǎn) 的或不可旋轉(zhuǎn)的)設(shè)置在殼體的內(nèi)部并和噴嘴181流體連通。該閥 可以設(shè)置的類似于上文所描述的軸106。排出嘴183可以指向彎曲 部分28中的任何阻塞物，以噴射流體來沖散障礙物。噴嘴183可 以旋轉(zhuǎn)至各種角度位置，以切割并移動(dòng)可能沉積在彎曲部分中的碎 屑。再次，由于流體在靠近阻塞物底部的最低處噴射，噴射的方向 可以從入口方向至出口方向。
所有上文討論和描述的實(shí)施例都提供一種用于清潔在入口供 給管和出口排放管之間的流體流動(dòng)通道的方法。該方法包括提供一 種具有形成帶傾斜入口管部分和出口管部分的腔的殼體組件的裝 置，該入口管和出口管部分具有穿過其中的縱向軸線，如上所述，縱向軸線偏離垂線的傾斜角度大約大于5。，優(yōu)選在大約15°至大 約35°的角度范圍內(nèi)，更優(yōu)選在大約20°處。該裝置可以進(jìn)一步 具有1)設(shè)置在殼體中的可旋轉(zhuǎn)組件，其僅僅能夠在從出口管部 分至入口管部分的方向上旋轉(zhuǎn)，2)設(shè)置在殼體中的流體注射組件， 其鄰近殼體彎曲部分的最低點(diǎn)。該方法進(jìn)一步包括連接該裝置使其 與入口供給管和出口排放管流體連通的步驟。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照特殊實(shí)施例進(jìn)行了描述，這種描述并不意 味著解釋為限制。相反，對本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員來說，參照本發(fā) 明的描述時(shí)公開了的實(shí)施例的各種修改將變得顯而易見。因此可以 預(yù)料到，隨附的權(quán)利要求將覆蓋落入本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi) 的這種修改、替換和等同物。
權(quán)利要求
1、 一種可連接到流體入口供給管和出口排放管的管道清潔 裝置，包括殼體組件，其具有入口部分、出口部分、連接所述入口部分和 所述出口部分從而在其間形成流體流動(dòng)通道的彎曲部分，所述入口 部分包括在第一端用于連接到所述入口供給管的入口接頭組件，所 述入口接頭組件具有垂直的縱軸線；從所述接頭組件處的所述第一端延伸到所述彎曲部分處 的第二端的入口管部分，所述入口管部分具有一縱軸線，該縱軸線 以與所述入口接頭組件的所述垂直縱軸線形成的傾斜角貫穿該入 口管部分；所述出口部分包括在第一端用于連接到所述出口排放管的出口接頭組件，所述出口接頭組件具有垂直的縱軸線；以及從所述出口接頭組件處的所述第一端延伸至所述彎曲部 分處的第二端的出口管部分，所述出口管部分具有一縱向軸線，該 縱向軸線以與所述出口接頭組件的所述垂直縱軸線形成的傾斜角 貫穿該出口管部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述傾斜角在大約15°至 大約35°的范圍之內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述殼體組件 中的可旋轉(zhuǎn)組件，該可旋轉(zhuǎn)組件僅可在從所述出口管部分至所述入 口管部分的方向上旋轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)裝置，其連接到所述可旋轉(zhuǎn)組件上以將所述可旋轉(zhuǎn)組件從所述殼體組件中的第一 位置旋轉(zhuǎn)至第二位置，所述旋轉(zhuǎn)裝置具有第一棘輪部分，該第一棘 輪部分與所述殼體組件上的第二棘輪部分配合，用來限制所述可旋 轉(zhuǎn)組件在所述殼體組件中從所述出口管部分至所述入口管部分的 單向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進(jìn)一步包括流體注射組件，其設(shè) 置在所述殼體組件中靠近所述彎曲部分的最低點(diǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述流體注射組件在所述殼 體中可旋轉(zhuǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述流體注射組件在所述殼 體中不可旋轉(zhuǎn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，進(jìn)一步包括傳感器，其用來觸發(fā) 并轉(zhuǎn)動(dòng)連接到所述可旋轉(zhuǎn)組件上的旋轉(zhuǎn)裝置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)一步包括連 接到公共軸頸上的驅(qū)動(dòng)器，該軸頸可旋轉(zhuǎn)地固定所述殼體組件中的 所述旋轉(zhuǎn)組件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述殼體組件是透明的或半 透明的。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述入口管部分、所述出口 管部分和所述彎曲部分的內(nèi)壁上都具有憎水涂層。
全文摘要
一種用于連接到流體入口供給管和出口排放管的管道清潔方法和裝置，其利用具有入口部分、出口部分和彎曲部分的殼體組件。該入口部分和出口部分具有傾斜的管部，用于增強(qiáng)穿過彎曲部分的流體的流動(dòng)，以驅(qū)散淤積的碎屑。殼體中的可選轉(zhuǎn)軸設(shè)有槳狀物或噴射器，以便于回收或疏散堵塞物。
文檔編號(hào)E03C1/28GK101124370SQ200680000430
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者杰弗里·D.·貝爾德, 肯特·貝克 申請人:沙姆洛克研發(fā)公司