本實(shí)用新型涉及注漿、非開挖、鉆掘、油氣儲(chǔ)運(yùn)、生命線工程、地下綜合管廊和海綿城市等諸多工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置。

背景技術(shù)：

注漿(Injection Grout),又稱為灌漿(Grouting)，主要包括靜壓注漿(Static Pressure Grouting)和高壓噴射注漿(High Pressure Jet Grouting)等類型，廣泛應(yīng)用于水利水電、交通、建筑、礦山等工程中的巖土體加固、防滲，以及作為地質(zhì)災(zāi)害治理和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)中的邊坡護(hù)坡、溜砂坡防護(hù)、水土保持等常用的技術(shù)手段。非開挖技術(shù)(Trenchless Technology或No-Dig)，是在微開挖或不開挖條件下對(duì)地下管線進(jìn)行探測(cè)、鋪設(shè)、修復(fù)或更換，具有不破壞地表環(huán)境、不影響地面交通等諸多明挖法無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是一種具有極大發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)境友好型地下管線施工新技術(shù)。鉆掘(Drilling&Tunneling)，包括鉆探/井(Drilling)和掘進(jìn)(Tunneling)兩個(gè)方面，是通過機(jī)械、化學(xué)等方式破碎巖土層，從而在巖土體中形成規(guī)格和質(zhì)量符合要求的鉆孔或坑道，以達(dá)到勘探開發(fā)礦產(chǎn)資源(包括天然氣水合物、頁巖氣、油頁巖等非常規(guī)能源)、獲取巖(礦)心和冰芯、災(zāi)害防治與預(yù)警，以及實(shí)施工程建設(shè)等目的。油氣儲(chǔ)運(yùn)(Oil&Gas Storage and Transportation)，是連接油氣生產(chǎn)、加工、分配、銷售諸環(huán)節(jié)的紐帶，主要包括油氣田集輸、長(zhǎng)距離輸送管道、儲(chǔ)存與裝卸及城市輸配系統(tǒng)等。生命線工程(Lifeline Engineering)，是與人們生活密切相關(guān)，對(duì)社會(huì)生活、生產(chǎn)有重大影響的交通、通信、供水、排水、供電、供氣、輸油等工程系統(tǒng)。地下綜合管廊(Underground Pipe Gallery)，即地下城市管道綜合走廊，是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施。海綿城市(Sponge City)，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱為“水彈性城市”。

上述諸多工程技術(shù)領(lǐng)域的順利實(shí)施都離不開管具，這里的管具主要指管道、鉆桿和套管等內(nèi)部設(shè)有通孔的構(gòu)件。其中的鉆桿作為建立地表鉆進(jìn)設(shè)備與地下破巖工具間的樞紐，起到傳遞鉆壓和扭矩、輸送沖洗介質(zhì)、提取巖(礦)心、延長(zhǎng)鉆具等重要作用，此外，在鉆探(井)實(shí)施過程中，當(dāng)鉆遇復(fù)雜地層緊靠泥漿護(hù)壁堵漏難以奏效時(shí)，往往需要下套管，以保障鉆探(井)作業(yè)的順利實(shí)施，鉆桿和套管的使用和日常保養(yǎng)狀況，將直接決定了鉆桿的使用工況和壽命；而其中的各種鋪設(shè)于地表或埋設(shè)于地下的管道，作為輸送石油、天然氣、頁巖油/氣、煤層氣、水、礦漿等流體或流固耦合介質(zhì)的媒介是必不可少的，尤其對(duì)于長(zhǎng)距離輸送的情況更是如此，但當(dāng)使用一段時(shí)間以后，其內(nèi)壁都將難以避免地出現(xiàn)污泥、結(jié)垢、腐蝕、銹蝕等影響管道系統(tǒng)正常運(yùn)行的諸多問題。綜上所述，為改善粘附于管具內(nèi)壁的泥漿、水泥漿、氧化銹蝕層、腐蝕層等污垢對(duì)其使用狀況及壽命的不良影響，保障注漿、非開挖、鉆掘、油氣儲(chǔ)運(yùn)、生命線工程、地下綜合管廊和海綿城市等諸多工程技術(shù)領(lǐng)域的順利實(shí)施，就需要對(duì)管具內(nèi)壁進(jìn)行必要的清潔。

現(xiàn)有的管具清潔裝置對(duì)管具內(nèi)壁清潔不徹底，清潔方法比較單一，且清潔時(shí)能耗較高，作業(yè)效率低，靈活性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置，解決了管道、鉆桿和套管等內(nèi)部設(shè)有通孔的構(gòu)件在使用一段時(shí)間后亟待解決的內(nèi)壁清潔問題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置，包括順次軸向共線連接的左噴頭、清管器、鋼刷、接頭、右噴頭、另一所述接頭和清障鉆頭，每個(gè)所述接頭的外側(cè)壁上間隔環(huán)設(shè)有多個(gè)支腿，所述支腿遠(yuǎn)離所述接頭的一端設(shè)有滾輪，且所述滾輪恰好與待清潔管具的內(nèi)壁接觸設(shè)置。

所述左噴頭、清管器、鋼刷、接頭和右噴頭的中心均設(shè)有通孔并順次形成管路，所述左噴頭和右噴頭上均設(shè)有多個(gè)噴嘴，且所述噴嘴分別與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭或右噴頭連通，所述左噴頭上的所述噴嘴朝左斜向設(shè)置，所述左噴頭的左端與通有清潔液的外部高壓管連通，清潔液從外部高壓管進(jìn)入所述管路后分別從位于所述左噴頭和右噴頭上的所述噴嘴噴出，并形成高壓射流同時(shí)對(duì)待清潔管具的內(nèi)壁進(jìn)行清潔，且從位于所述左噴頭上的所述噴嘴噴出的高壓射流產(chǎn)生的反推力驅(qū)動(dòng)整個(gè)清潔裝置在待清潔管具內(nèi)移動(dòng)，同步地，所述清管器、鋼刷和清障鉆頭同時(shí)對(duì)粘附于待清潔管具內(nèi)壁上的污垢進(jìn)行清潔。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置，集高壓射流清潔、清管器刮削、鋼刷刮擦、清障鉆頭清障多工藝耦合式對(duì)待清潔管具內(nèi)壁進(jìn)行有效清潔，具有高效、環(huán)保、低耗、應(yīng)用面廣、靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)，全方位無死角且可去除常規(guī)方法難以清潔的污垢等一系列顯著優(yōu)勢(shì)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步：所述左噴頭包括順次連接的左噴頭入口段、左噴頭本體和左噴頭出口段，所述左噴頭入口段和左噴頭出口段分別軸向共線設(shè)置在所述左噴頭本體的左右兩端，所述左噴頭入口段與所述左噴頭出口段連通；所述左噴頭入口段的左端與外部高壓管連通，所述左噴頭出口段的右端與所述清管器的左端連通；所述左噴頭本體左端面上朝左斜向設(shè)有多個(gè)左噴頭連接孔，所有所述左噴頭連接孔均與所述管路連通，所述噴嘴一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述左噴頭連接孔處，并與所述左噴頭連接孔連通。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述左噴頭可以為整個(gè)裝置在待清潔管具內(nèi)向右移動(dòng)提供動(dòng)力，同時(shí)通過所述噴嘴噴射出的高壓射流也具有清潔管具內(nèi)壁的作用。

進(jìn)一步：所述清管器包括兩個(gè)清管器連接段和呈圓柱形的清管器本體，兩個(gè)所述清管器連接段軸向共線設(shè)置在所述清管器本體的左右兩端，且兩個(gè)所述清管器連接段相互連通，兩個(gè)所述清管器連接段遠(yuǎn)離所述清管器本體的一端分別與所述左噴頭和鋼刷連接，所述清管器本體的側(cè)表面和左右端面分別設(shè)有仿生非光滑單元。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述清管器可以刮削待清潔管具內(nèi)壁上的污垢，同時(shí)還可以排除殘積在管具底部的污垢碎屑、積液及其它雜物。

進(jìn)一步：所述仿生非光滑單元為凹坑、凸包和棱紋中的一種或多種，且仿生非光滑單元間隔設(shè)置在所述清管器本體的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪的表面上，且所述仿生非光滑單元排列成多行，相鄰兩行的所述仿生非光滑單元之間交錯(cuò)設(shè)置。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過在所述清管器本體的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪的表面上交錯(cuò)設(shè)置所述仿生非光滑單元，使得原本連續(xù)光滑的清管器本體的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪的表面變得不連續(xù)且非光滑(凹凸不平)，呈現(xiàn)仿生非光滑形態(tài)，因而可以有效降低清管器本體的側(cè)表面和滾輪表面沿管具內(nèi)壁移動(dòng)過程中與管具內(nèi)壁的接觸面積、減小摩阻力、降低能耗、增強(qiáng)耐磨性能，同時(shí)還可改善清管器本體的側(cè)表面和左右端面以及滾輪表面與管具內(nèi)壁上粘附污垢的粘連狀態(tài)，具有防粘的效果。

進(jìn)一步：所述鋼刷包括兩個(gè)鋼刷連接段和呈圓柱形的鋼刷本體，兩個(gè)所述鋼刷連接段軸向共線設(shè)置在所述鋼刷本體的左右兩端，且兩個(gè)所述鋼刷連接段相互連通，兩個(gè)所述鋼刷連接段遠(yuǎn)離所述鋼刷本體的一端分別與所述清管器和位于所述右噴頭左端的所述接頭連接，所述鋼刷本體的側(cè)表面和左右端面分別設(shè)有刷毛。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述鋼刷可以刮擦待清潔管具內(nèi)壁上的銹蝕層等難以去除的污垢，同時(shí)也有助于排出殘積在待清潔管具底部的污垢碎屑及其它雜物。

進(jìn)一步：所述右噴頭包括兩個(gè)右噴頭連接段和右噴頭本體，兩個(gè)所述右噴頭連接段軸向共線設(shè)置在所述右噴頭本體的左右兩端，且兩個(gè)所述右噴頭連接段相互連通，兩個(gè)所述右噴頭連接段遠(yuǎn)離所述右噴頭本體的一端分別與位于所述右噴頭左右兩端的兩個(gè)所述接頭對(duì)應(yīng)連接；所述右噴頭本體的側(cè)表面上設(shè)有若干個(gè)右噴頭連接孔，所有所述右噴頭連接孔均與所述管路連通，且所述噴嘴一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述右噴頭連接孔處，并與所述右噴頭連接孔連通。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述右噴頭及噴嘴噴射出高壓射流可以對(duì)待清潔管具內(nèi)壁的全斷面進(jìn)行有效清潔，保障清潔效果。

進(jìn)一步：所述噴嘴包括噴嘴入口段、噴嘴出口段和連接本體，所述噴嘴入口段與噴嘴出口段通過所述連接本體連接，且二者相互連通，所述噴嘴入口段與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭或右噴頭連接，所述噴嘴出口段噴射高壓射流并對(duì)待清潔管具的內(nèi)壁進(jìn)行清潔。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：由所述噴嘴噴出的高壓射流，結(jié)合對(duì)應(yīng)的右噴頭或左噴頭，可對(duì)待清潔管具的內(nèi)壁進(jìn)行高壓射流清潔，具有較好的清潔效果，同時(shí)，由所述左噴頭結(jié)合噴嘴向左斜向噴射出的高壓射流產(chǎn)生的反推力還有驅(qū)動(dòng)整個(gè)清潔裝置移動(dòng)的效果。

進(jìn)一步：所述清管器、鋼刷和接頭的通孔內(nèi)壁面以及所述噴嘴的內(nèi)壁面均間隔地設(shè)有若干環(huán)槽，所述若干環(huán)槽的設(shè)置方向與對(duì)應(yīng)的所述清管器、鋼刷、接頭以及所述噴嘴的內(nèi)壁面垂直。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：間隔且垂直地設(shè)置在所述清管器、鋼刷和接頭的通孔內(nèi)壁面以及所述噴嘴的內(nèi)壁面上的若干環(huán)槽，使原本連續(xù)光滑的清管器、鋼刷和接頭的通孔內(nèi)壁以及所述噴嘴的內(nèi)壁的表面變得不連續(xù)且非光滑(凹凸不平)，呈現(xiàn)仿生非光滑形態(tài)，因而清潔液在所述清管器、鋼刷、接頭和噴嘴內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，可以在所述環(huán)槽內(nèi)形成反轉(zhuǎn)的渦流，由反轉(zhuǎn)的渦流造成了環(huán)槽內(nèi)清潔液與環(huán)槽外清潔液的“液-液”接觸，從而形成“渦墊效應(yīng)”；處于環(huán)槽內(nèi)部反轉(zhuǎn)的渦流與在環(huán)槽外清潔液之間的接觸表面上的摩阻力形成了附加動(dòng)力，這對(duì)處于環(huán)槽外部的清潔液而言產(chǎn)生了“推進(jìn)效應(yīng)”；若干環(huán)槽內(nèi)反轉(zhuǎn)的渦流，宛如若干安裝在所述清管器、鋼刷、接頭和所述噴嘴內(nèi)壁面上的“液力軸承”一般，能夠有效降低清潔液在它們的內(nèi)部流動(dòng)過程中與它們內(nèi)壁面之間的摩阻力損耗；由于若干環(huán)槽內(nèi)反轉(zhuǎn)的渦流，還可改變清潔液中混雜的固相顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有利于驅(qū)離欲與所述清管器、鋼刷、接頭和所述噴嘴內(nèi)壁面接觸的固相顆粒，即產(chǎn)生“驅(qū)離效應(yīng)”；同時(shí)，由于若干環(huán)槽的設(shè)置，使得混雜在清潔液中的固相顆粒對(duì)所述清管器、鋼刷、接頭和所述噴嘴原本光滑的內(nèi)壁面的連續(xù)刮劃變得不連續(xù)，且當(dāng)混雜在清潔液中的固相顆粒撞擊到凹凸不平的非光滑表面時(shí)，容易形成反彈效果而改變其運(yùn)動(dòng)軌跡，在此綜合作用下有助于提升所述清管器、鋼刷、接頭和所述噴嘴內(nèi)壁面的耐磨性能，延長(zhǎng)所述清管器、鋼刷、接頭和所述噴嘴的使用壽命等諸多功效。

進(jìn)一步：所述噴嘴還包括用于調(diào)節(jié)其噴射方向和噴射角度的彎接頭，所述彎接頭的一端與所述左噴頭或右噴頭連接，另一端與所述噴嘴入口段連接，且所述噴嘴入口段通過所述彎接頭與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭或右噴頭連通。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述彎接頭可以調(diào)整噴嘴噴射出的高壓射流的噴射方向和噴射角度，使得整個(gè)清潔裝置在清潔管具內(nèi)壁的過程中有更加靈活的清潔范圍，確保待清潔管具的內(nèi)壁不存在清潔死角，保證清潔質(zhì)量。

進(jìn)一步：所述清障鉆頭包括清障鉆頭連接段、清障鉆頭基底和多個(gè)清障鉆頭刃具，所述清障鉆頭連接段的左端與所述右噴頭右端的所述接頭連接，右端與所述清障鉆頭基底連接，多個(gè)所述清障鉆頭刃具均勻設(shè)置在所述清障鉆頭基底的右端面上。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述清障鉆頭可以清潔整個(gè)清潔裝置在待清潔管具內(nèi)移動(dòng)過程中遇到的障礙物，尤其是清潔相對(duì)堅(jiān)硬的障礙物，可通過設(shè)置在所述清障鉆頭基底的右端面上的所述清障鉆頭刃具刺穿并清潔。

進(jìn)一步：還包括封堵接頭，所述封堵接頭設(shè)置在所述右噴頭與靠近其右端的所述接頭之間，且所述封堵接頭的一端與所述右噴頭連接，另一端與所述靠近右端的所述接頭連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過設(shè)置所述封堵接頭可以防止管路內(nèi)的清潔液進(jìn)一步向右流動(dòng)，且能夠盡可能地降低清潔液在管路中流動(dòng)過程中的能耗和損失，提高清潔液的有效利用率；當(dāng)所述清障鉆頭為噴射式鉆頭時(shí)，可以通過選擇性安裝或拆卸所述封堵接頭來實(shí)現(xiàn)清障鉆頭的清障以及清障和噴射復(fù)合式清潔。

進(jìn)一步：所述封堵接頭包括封堵接頭第一連接段、封堵接頭第二連接段和設(shè)置在二者之間的封堵隔板，所述封堵接頭第一連接段的左端與位于所述右噴頭右端的所述接頭連接，所述封堵接頭第二連接段的右端與所述清障鉆頭連接。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置爆炸示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置工作示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的左噴頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的凹坑型仿生非光滑表面的清管器軸測(cè)圖；

圖6為本實(shí)用新型的凹坑型仿生非光滑表面的清管器剖視圖；

圖7為本實(shí)用新型的棱紋型仿生非光滑表面的清管器軸測(cè)圖；

圖8為本實(shí)用新型的棱紋型仿生非光滑表面的清管器側(cè)視圖；

圖9為本實(shí)用新型的棱紋-凹坑耦合型仿生非光滑表面的清管器軸測(cè)圖；

圖10為本實(shí)用新型的棱紋-凹坑耦合型仿生非光滑表面的清管器表面局部放大圖；

圖11為本實(shí)用新型的鋼刷軸測(cè)圖；

圖12為本實(shí)用新型的鋼刷剖視圖；

圖13為本實(shí)用新型的接頭軸測(cè)圖；

圖14為本實(shí)用新型的接頭剖視圖；

圖15為本實(shí)用新型的支腿和滾輪連接示意圖；

圖16為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為半球形截面凹坑型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖17為圖16的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為圖16的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為圓形截面凹坑型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖20為圖19的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21為圖19的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖22為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為矩形截面凹坑型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖23為圖22的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24為圖22的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖25為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為半球形截面凸包型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖26為圖25的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖27為圖25的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖28為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為圓形截面凸包型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖29為圖28的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖30為圖28的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖31為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為矩形截面凸包型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖32為圖31的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖33為圖31的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖34為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為圓弧形截面棱紋型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖35為圖34的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖36為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為矩形截面棱紋型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖37為圖36的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖38為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為正三角形截面棱紋型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖39為圖38的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖40為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為V字形截面棱紋型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖41為圖40的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖42為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為凹坑-凸包耦合型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖43為圖42的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖44為圖42的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖45為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為凹坑-棱紋耦合型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖46為圖45的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖47為圖45的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖48為本實(shí)用新型的表面仿生非光滑單元為凸包-棱紋耦合型滾輪的一個(gè)實(shí)施例軸測(cè)圖；

圖49為圖48的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖50為圖48的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖51為本實(shí)用新型的右噴頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖52為本實(shí)用新型的噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；

圖53為本實(shí)用新型的噴嘴剖視圖；

圖54為本實(shí)用新型的噴嘴及彎接頭連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖55為本實(shí)用新型的清障鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖56為本實(shí)用新型的封堵接頭剖視圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

0、待清潔管具，1、左噴頭，2、清管器，3、鋼刷，4、接頭，5、支腿，6、滾輪，7、右噴頭，8、噴嘴，9、封堵接頭，10、清障鉆頭；

11、左噴頭入口段，12、左噴頭本體，13、左噴頭出口段，21、清管器連接段，22、清管器本體，31、鋼刷連接段，32、鋼刷本體，41、接頭連接段，42、接頭連接翼板，43、支腿連接孔，61、中心孔，62、仿生非光滑單元，71、右噴頭連接段，72、右噴頭本體，81、噴嘴入口段，82、噴嘴出口段，83、連接本體，84、環(huán)槽，85、彎接頭，91、封堵接頭第一連接段，92、封堵接頭第二連接段，93、封堵隔板，101、清障鉆頭連接段，102、清障鉆頭基底，103、清障鉆頭刃具。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1、2、3所示，一種多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置，包括順次軸向共線連接的左噴頭1、清管器2、鋼刷3、接頭4、右噴頭7、另一所述接頭4和清障鉆頭10，每個(gè)所述接頭4的外側(cè)壁上間隔環(huán)設(shè)有多個(gè)支腿5，所述支腿5遠(yuǎn)離所述接頭4的一端設(shè)有滾輪6，且所述滾輪6恰好與待清潔管具0的內(nèi)壁接觸設(shè)置。

所述左噴頭1、清管器2、鋼刷3、接頭4和右噴頭7的中心均設(shè)有通孔并順次形成管路，所述左噴頭1和右噴頭7上均設(shè)有多個(gè)噴嘴8，且所述噴嘴8分別與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭1或右噴頭7連通，所述左噴頭1上的所述噴嘴8朝左斜向設(shè)置，所述左噴頭1的左端與通有清潔液的外部高壓管連通，清潔液從外部高壓管進(jìn)入所述管路后分別從位于所述左噴頭1和右噴頭7上的所述噴嘴8噴出，并形成高壓射流，同時(shí)對(duì)待清潔管具0的內(nèi)壁進(jìn)行清潔，且從位于所述左噴頭1上的所述噴嘴8噴出的高壓射流產(chǎn)生的反推力驅(qū)動(dòng)整個(gè)清潔裝置在待清潔管具0內(nèi)移動(dòng)，同步地，所述清管器2、鋼刷3和清障鉆頭10對(duì)粘附于待清潔管具0內(nèi)壁上的污垢進(jìn)行清潔。這里，所述高壓射流的噴射壓力大于等于10MPa。

本實(shí)用新型的清潔裝置利用高壓射流對(duì)待清潔管具0的內(nèi)壁進(jìn)行清潔，由外部高壓泵抽吸清潔液并經(jīng)過高壓管進(jìn)入，依次流經(jīng)左噴頭1、清管器2、鋼刷3和接頭4后到達(dá)右噴頭7，由于清潔液受到清障鉆頭10的限制而不能繼續(xù)向右流動(dòng)，于是從所述右噴頭7上的所述噴嘴8噴出，形成若干束能量相對(duì)集中的高壓射流，若流量足夠大，則此時(shí)的清潔液無法全部從右噴頭7上的噴嘴8噴出，而是會(huì)在管路中積蓄起來，并由設(shè)置于左噴頭1上的噴嘴8噴出，同樣形成若干束能量相對(duì)集中的高壓射流。由右噴頭7和左噴頭1上的噴嘴8高速噴出的若干束高壓射流擊打到待清潔管具內(nèi)壁上時(shí)，可對(duì)粘附在管具內(nèi)壁上的泥漿、水泥漿、污泥、氧化銹蝕層、結(jié)垢、腐蝕層等污垢進(jìn)行沖擊與破壞，并將它們從管具內(nèi)壁上剝離下來，同時(shí)由射流形成的漫流亦可對(duì)它們的運(yùn)移與排除起到積極作用。

使用本實(shí)用新型的清潔裝置進(jìn)行清潔作業(yè)時(shí)，應(yīng)使本實(shí)用新型的規(guī)格與待清潔管具0的規(guī)格(比如內(nèi)徑、形狀等)相適應(yīng)，此外還需配備高壓泵、水箱、集污池(罐)、高壓氣泵/空壓機(jī)、高壓管、抽吸泵(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)清潔情況靈活選擇)；其中的高壓泵用于抽吸泵送清潔液，水箱用于儲(chǔ)存清潔液，集污池(罐)分別設(shè)置于待清潔管具的兩端用于儲(chǔ)存污液等雜物，高壓氣泵/空壓機(jī)用于提供壓縮空氣，抽吸泵用于抽吸使用本實(shí)用新型清潔作業(yè)后殘留在管具內(nèi)部的積液。

如圖4所示，本實(shí)施例中，所述左噴頭1包括順次連接的左噴頭入口段11、左噴頭本體12和左噴頭出口段13，所述左噴頭入口段11和左噴頭出口段13分別軸向共線設(shè)置在所述左噴頭本體12的左右兩端，所述左噴頭入口段11與所述左噴頭出口段13連通?？紤]到連接噴嘴8的空間需要，故左噴頭入口段11長(zhǎng)于左噴頭出口段13。

所述左噴頭入口段11的左端與外部高壓管連通，所述左噴頭出口段13的右端與所述清管器2的左端連通；所述左噴頭本體12左端面上朝左斜向設(shè)有多個(gè)左噴頭連接孔，所有所述左噴頭連接孔均與所述管路連通，所述噴嘴8一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述左噴頭連接孔處，并與所述左噴頭連接孔連通。通過所述左噴頭1可以為整個(gè)裝置在待清潔管具0內(nèi)向右移動(dòng)提供動(dòng)力，同時(shí)通過所述噴嘴8噴射出的高壓射流也具有清潔管具內(nèi)壁的作用。

考慮到平面與平面間的密封性能優(yōu)于曲面，以及加工的難易程度，本實(shí)施例中，所述左噴頭本體12為N邊棱柱(N≥4)，左噴頭1的左側(cè)為N邊棱錐，N邊棱錐的每個(gè)平面上分別設(shè)有一個(gè)與左噴頭1內(nèi)的通孔相貫通的連接孔，連接孔的另一端用于連接噴嘴8，如圖4所示，N取6。在左噴頭1左側(cè)棱錐的各個(gè)平面上，沿與該平面垂直方向分別布設(shè)一個(gè)與通孔連通的左噴頭連接孔，共6個(gè)，6個(gè)噴嘴8一一對(duì)應(yīng)的通過所述左噴頭連接孔與左噴頭本體12內(nèi)的通孔連通，這樣6個(gè)噴嘴8產(chǎn)生高壓射流的噴射方向即為與之相連的錐面的垂向，噴射角度即為與之相連錐面的垂線與左噴頭1軸線之間的夾角，由于左噴頭1的主要作用是為本實(shí)用新型提供在待清潔管具0內(nèi)移動(dòng)所需的推進(jìn)力，因而噴射方向應(yīng)與本實(shí)用新型欲移動(dòng)的方向相反，噴射角度應(yīng)控制在10°～30°的范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型中，通過所述左噴頭1上的噴嘴8向左方斜向噴射高壓射流，使得對(duì)整個(gè)清潔裝置形成向右的反推力，并推動(dòng)整個(gè)清潔裝置向右移動(dòng)。當(dāng)遇到難以清潔的污垢時(shí)，若僅依靠左噴頭1形成的反推力難以推進(jìn)，還可輔助在本實(shí)用新型清潔裝置的右方鋼繩牽引或左方硬質(zhì)構(gòu)件頂推的方式共同提供推進(jìn)力，或者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，通過調(diào)節(jié)安置于右噴頭7上的若干個(gè)噴嘴8的噴射方向和噴射角度，使得其產(chǎn)生的若干束高壓射流與左噴頭1產(chǎn)生的高壓射流一樣，同時(shí)具備清潔和推進(jìn)的雙重作用，使得整個(gè)清潔裝置在待清潔管具0內(nèi)順利向右移動(dòng)。當(dāng)然，如果需要對(duì)已經(jīng)清潔過的部位重復(fù)進(jìn)行清潔，則可以通過回拉外部高壓管的方式使整個(gè)清潔裝置后退。

如圖5-圖10所示，本實(shí)施例中，所述清管器2包括兩個(gè)清管器連接段21和呈圓柱形的清管器本體22，兩個(gè)所述清管器連接段21軸向共線設(shè)置在所述清管器本體22的左右兩端，且兩個(gè)所述清管器連接段21相互連通，兩個(gè)所述清管器連接段21遠(yuǎn)離所述清管器本體22的一端分別與所述左噴頭1和鋼刷3連接，所述清管器本體22的側(cè)表面和左右端面分別設(shè)有仿生非光滑單元62。通過所述清管器2可以刮削待清潔管具0內(nèi)壁上的污垢，同時(shí)還可以排除殘積在管具底部的污垢碎屑、積液及其它雜物。這里，所述清管器2的規(guī)格應(yīng)與待清潔管具的形狀和尺寸相匹配。

優(yōu)選地，所述仿生非光滑單元62為凹坑、凸包和棱紋中的一種或多種，且仿生非光滑單元62間隔設(shè)置在所述清管器本體22的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪6的表面上，且所述仿生非光滑單元62排列成多行，相鄰兩行的所述仿生非光滑單元62之間交錯(cuò)設(shè)置。通過在所述清管器本體22的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪的表面上交錯(cuò)設(shè)置所述仿生非光滑單元62，使得原本連續(xù)光滑的清管器本體22的側(cè)表面和左右端面以及所述滾輪6的表面變得不連續(xù)且非光滑(凹凸不平)，呈現(xiàn)仿生非光滑形態(tài)，因而可以有效降低清管器本體22的側(cè)表面和滾輪6表面沿管具內(nèi)壁移動(dòng)過程中與管具內(nèi)壁的接觸面積、減小摩阻力、降低能耗、增強(qiáng)耐磨性能，同時(shí)還可改善清管器本體22的側(cè)表面和左右端面以及滾輪6表面與管具內(nèi)壁上粘附污垢的粘連狀態(tài)，具有防粘的效果。這里，所述仿生非光滑單元62以相鄰兩排呈正三角形方式均勻布設(shè)在所述清管器本體22的側(cè)表面和左右端面上。圖5與圖6為凹坑型表面的清管器的軸測(cè)圖和剖視圖，圖7和圖8為棱紋型仿生非光滑表面的清管器的軸測(cè)圖和側(cè)視圖，圖9和圖10為棱紋-凹坑耦合型仿生非光滑表面的清管器的軸測(cè)圖和表面局部放大圖。

如圖11和圖12所示，本實(shí)施例中，所述鋼刷3包括兩個(gè)鋼刷連接段31和呈圓柱形的鋼刷本體32，兩個(gè)所述鋼刷連接段31軸向共線設(shè)置在所述鋼刷本體32的左右兩端，且兩個(gè)所述鋼刷連接段31相互連通，兩個(gè)所述鋼刷連接段31遠(yuǎn)離所述鋼刷本體32的一端分別與所述清管器2和位于所述右噴頭7左端的所述接頭4連接，所述鋼刷本體32的側(cè)表面和左右端面分別設(shè)有刷毛。通過所述鋼刷3可以刮擦待清潔管具0內(nèi)壁上的銹蝕層等難以去除的污垢，同時(shí)也有助于排出殘積在待清潔管具0底部的污垢碎屑及其它雜物。這里，所述鋼刷3的規(guī)格與待清潔管具0的規(guī)格相匹配。

如圖13和圖14所示，具體地，所述接頭4主要由接頭連接段41、環(huán)狀布設(shè)的X個(gè)接頭連接翼板42和布設(shè)在接頭連接翼板42頂面中部的X個(gè)支腿連接孔43組成(X＝3或4)。X個(gè)接頭連接翼板42環(huán)狀布設(shè)在接頭4中部的外圓周面上，主要有兩種布設(shè)方式：①當(dāng)X＝4時(shí)，即四個(gè)接頭4連接翼板42互呈90°的方式環(huán)狀布設(shè)在接頭4中部的外圓周面上；②當(dāng)X＝3時(shí)，即三個(gè)接頭4連接翼板42互呈120°的方式環(huán)狀布設(shè)在接頭4中部的外圓周面上。

本實(shí)施例中，所述接頭4的主要作用是作為連接支腿5和滾輪6的載體，同時(shí)還作為管路的一部分供清潔液流通。本實(shí)用新型中的兩個(gè)接頭4分別布設(shè)在右噴頭7的左右兩側(cè)，這樣的布置方式主要是基于三點(diǎn)進(jìn)行的綜合考慮：①由右噴頭7產(chǎn)生的若干束高壓射流的反推力較大，可能導(dǎo)致產(chǎn)生較大的振動(dòng)；②設(shè)置于最右端的清障鉆頭10在清潔障礙物的過程中也需要提供可靠的支撐；③整個(gè)裝置左端部分(左噴頭1、清管器2、鋼刷3)的支撐和導(dǎo)正可由清管器2和鋼刷3提供，而本實(shí)用新型右端部分(右噴頭7、封堵接頭9和清障鉆頭10)的支撐和導(dǎo)正則需由布設(shè)在右噴頭7兩側(cè)的兩個(gè)接頭4、支腿5和滾輪6的組合提供。

如圖15所示，每個(gè)支腿5的頂端均連接一個(gè)滾輪6，滾輪6可設(shè)置為固定輪或萬向輪。當(dāng)一組安設(shè)三個(gè)滾輪時(shí)，可將其設(shè)置為萬向輪以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，從而適應(yīng)彎曲管具內(nèi)壁的清潔。

本實(shí)施例中，滾輪6為橡膠或其它適宜的材料制成，在滾輪6的中部設(shè)有用于固定連接的滾輪中心孔61，在滾輪6外圓周的表面上按一定規(guī)律均勻布設(shè)有仿生非光滑單元62，所述的仿生非光滑單元包括：凹坑型、凸包型、棱紋型和耦合型。仿生非光滑單元的仿生原型為自然界中具備防粘、脫附、減阻、降耗、耐磨等功能的動(dòng)植物表面(如：蜣螂、蜻蜓、荷葉、貝殼等的表面均有按一定規(guī)律排布的凹坑、凸包或棱紋等結(jié)構(gòu))。其中，凹坑和凸包的截面形狀主要為半球形、圓形和矩形，如圖16-18，表面仿生非光滑單元為半球形截面凹坑型滾輪的示意圖，如圖19-21，表面仿生非光滑單元為圓形截面凹坑型滾輪的示意圖，如圖22-24，表面仿生非光滑單元為矩形截面凹坑型滾輪示意圖；如圖25-27，表面仿生非光滑單元為半球形截面凸包型滾輪的示意圖，如圖28-30，表面仿生非光滑單元為圓形截面凸包型滾輪的示意圖，如圖31-33，表面仿生非光滑單元為矩形截面凸包型滾輪的示意圖。棱紋的截面形狀主要為圓弧形、矩形、正三角形和V字形，如圖34-35，表面仿生非光滑單元為圓弧形截面棱紋型滾輪的示意圖；如圖36-37，表面仿生非光滑單元為矩形截面棱紋型滾輪的示意圖；如圖38-39，表面仿生非光滑單元為正三角形截面棱紋型滾輪的示意圖；如圖40-41，表面仿生非光滑單元為V字形截面棱紋型滾輪的示意圖。耦合型主要包括凹坑-凸包耦合、凹坑-棱紋和凸包-棱紋耦合，如圖42-44，表面仿生非光滑單元為凹坑-凸包耦合型滾輪的示意圖；如圖45-47，表面仿生非光滑單元為凹坑-棱紋耦合型滾輪的示意圖，如圖48-50，表面仿生非光滑單元為凸包-棱紋耦合型滾輪的示意圖。

所述滾輪6外圓周的表面上布設(shè)的仿生非光滑單元62與滾輪表面接觸面的表面積占其總表面積的10％～50％；所述仿生非光滑單元62的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有直徑(寬度)a、中心距b、長(zhǎng)度l、深度(高度)c和排布方式；其中，仿生非光滑單元62的深度(高度)c一般為其直徑(寬度)a的0.5～1倍，相鄰兩個(gè)仿生非光滑單元的中心距b一般為其直徑(寬度)a的1～3倍，弧形表面上相鄰兩排仿生非光滑單元的中心至滾輪圓心的夾角θ一般為5°～30°；棱紋型仿生非光滑單元的長(zhǎng)度l為滾輪弧形表面的寬度；仿生非光滑單元62的排布方式優(yōu)選為均勻布置且相鄰兩排交錯(cuò)布設(shè)的形式，也可采用放射狀、同心圓狀或其它適宜的排布方式。

如圖51所示，本實(shí)施例中，所述右噴頭7包括兩個(gè)右噴頭連接段71和右噴頭本體72，兩個(gè)所述右噴頭連接段71軸向共線設(shè)置在所述右噴頭本體72的左右兩端，且兩個(gè)所述右噴頭連接段71相互連通，兩個(gè)所述右噴頭連接段71遠(yuǎn)離所述右噴頭本體72的一端分別與位于所述右噴頭(7)左右兩端的兩個(gè)所述接頭(4)對(duì)應(yīng)連接；所述右噴頭本體72的側(cè)表面上設(shè)有若干個(gè)右噴頭連接孔，所有所述右噴頭連接孔均與所述管路連通，且所述噴嘴8一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述右噴頭連接孔處，并與所述右噴頭連接孔連通。通過所述右噴頭7及噴嘴8噴射出高壓射流可以對(duì)待清潔管具0內(nèi)壁的全斷面進(jìn)行有效清潔，保障清潔效果。

同樣地，與左噴頭1類似，綜合考慮到平面與平面間的密封性能優(yōu)于曲面，以及加工的難易程度，故右噴頭7為N邊棱柱(N≥4)，在右噴頭7的N個(gè)側(cè)表面上對(duì)稱地安置著若干個(gè)噴嘴8，基于應(yīng)對(duì)待清潔管具0內(nèi)壁的全斷面進(jìn)行有效清潔，當(dāng)N＝4時(shí)，每個(gè)側(cè)面為五個(gè)以梅花狀方式均勻設(shè)置的噴嘴8，當(dāng)N＞4時(shí)，每個(gè)側(cè)面為三個(gè)以直線方式均勻安置的噴嘴8，且隨著右噴頭7側(cè)面數(shù)量N的增加，每個(gè)側(cè)面仿生噴嘴8的安置數(shù)量可適當(dāng)減少，在本實(shí)用新型申請(qǐng)書附圖中N＝4。

需要指出的是，本實(shí)用新型中，所述右噴頭7和左噴頭1均可以選用固定噴射式噴頭，也可以選用旋轉(zhuǎn)噴射噴頭，以實(shí)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)高壓射流的作用下對(duì)待清潔管具0的內(nèi)壁進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式清潔，并推進(jìn)整個(gè)裝置在待清潔管具0內(nèi)移動(dòng)。

特別地，所述右噴頭7和左噴頭1上設(shè)置噴嘴8的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于沒有安裝噴嘴8的右噴頭連接孔和左噴頭連接孔，則可以通過連接一個(gè)與之相匹配的螺釘?shù)冗M(jìn)行密封封堵，避免內(nèi)部的清潔液漏失。

如圖52和圖53所示，本實(shí)施例中，所述噴嘴8包括噴嘴入口段81、噴嘴出口段82和連接本體83，所述噴嘴入口段81與噴嘴出口段82通過所述連接本體83連接，且二者相互連通，所述噴嘴入口段81與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭1或右噴頭7連接，所述噴嘴出口段82噴射高壓射流并對(duì)待清潔管具0的內(nèi)壁進(jìn)行清潔。由所述噴嘴8噴出的高壓射流，結(jié)合對(duì)應(yīng)的右噴頭7或左噴頭1，可對(duì)待清潔管具0的內(nèi)壁進(jìn)行高壓射流清潔，具有較好的清潔效果，同時(shí)，由所述左噴頭1結(jié)合噴嘴8向左斜向噴射出的高壓射流產(chǎn)生的反推力還有驅(qū)動(dòng)整個(gè)清潔裝置移動(dòng)的效果。本實(shí)施例中，所述噴嘴8均勻布設(shè)在所述右噴頭7或左噴頭1上，以對(duì)待清潔管具0內(nèi)壁進(jìn)行全面有效的清潔。為了方便所述噴嘴8的安裝和卸載，所述連接本體83優(yōu)選設(shè)置為六棱柱體。

優(yōu)選地，所述清管器2、鋼刷3、接頭4的通孔內(nèi)壁面以及所述噴嘴8的內(nèi)壁面均設(shè)有若干環(huán)槽84，所述若干環(huán)槽84的設(shè)置方向與清管器2、鋼刷3、接頭4的通孔內(nèi)壁面以及所述噴嘴8的內(nèi)壁面垂直。間隔且垂直地設(shè)置在所述清管器2、鋼刷3、接頭4的通孔內(nèi)壁以及所述噴嘴8的內(nèi)壁上的若干環(huán)槽84，使原本連續(xù)光滑的所述清管器2、鋼刷3、接頭4的通孔內(nèi)壁表面以及所述噴嘴8的內(nèi)壁表面變得不連續(xù)且非光滑(凹凸不平)，呈現(xiàn)仿生非光滑形態(tài)，因而清潔液在所述清管器2、鋼刷3、接頭4以及噴嘴8中流動(dòng)時(shí)，可以在所述環(huán)槽84內(nèi)形成反轉(zhuǎn)的渦流，由反轉(zhuǎn)的渦流造成了環(huán)槽84內(nèi)清潔液與環(huán)槽84外清潔液的“液-液”接觸，從而形成“渦墊效應(yīng)”；處于環(huán)槽84內(nèi)部反轉(zhuǎn)的渦流與在環(huán)槽84外清潔液之間的接觸表面上的摩阻力形成了附加動(dòng)力，這對(duì)處于環(huán)槽84外部的清潔液而言產(chǎn)生了“推進(jìn)效應(yīng)”；若干環(huán)槽84內(nèi)反轉(zhuǎn)的渦流，宛如若干安裝在清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8內(nèi)壁面上的“液力軸承”一般，能夠有效降低清潔液在它們的內(nèi)部流動(dòng)過程中與它們內(nèi)壁面之間的摩阻力損耗；由于若干環(huán)槽84內(nèi)反轉(zhuǎn)的渦流，還可改變清潔液中混雜的固相顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有利于驅(qū)離欲與清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8內(nèi)壁面接觸的固相顆粒，即產(chǎn)生“驅(qū)離效應(yīng)”；同時(shí)，由于若干環(huán)槽84的設(shè)置，使得混雜在清潔液中的固相顆粒對(duì)所述清管器2、鋼刷3、接頭4和所述噴嘴8原本光滑內(nèi)壁面的連續(xù)刮劃變得不連續(xù)，且當(dāng)混雜在清潔液中的固相顆粒撞擊到凹凸不平的非光滑表面時(shí)，容易形成反彈效果而改變其運(yùn)動(dòng)軌跡，在此綜合作用下有助于提升所述清管器2、鋼刷3、接頭4和所述噴嘴8內(nèi)壁面的耐磨性能，延長(zhǎng)所述清管器2、鋼刷3、接頭4和所述噴嘴8的使用壽命等諸多功效。

本實(shí)施例中，所述環(huán)槽84與對(duì)應(yīng)的清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8內(nèi)壁面接觸面的表面積分別占對(duì)應(yīng)的清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8內(nèi)壁面總表面積的10％～50％；環(huán)槽84的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括環(huán)槽寬度w、環(huán)槽深度d、相鄰環(huán)槽的中心距D(或環(huán)槽個(gè)數(shù)n)，以及環(huán)槽的設(shè)置方式；其中，環(huán)槽深度d為(0.2～1.5)w，相鄰環(huán)槽的中心距D為(1～10)w，環(huán)槽84的方式包括設(shè)置方向和分布方式兩方面，其中環(huán)槽84的設(shè)置方向應(yīng)垂直于所述清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8的內(nèi)壁面，環(huán)槽84的分布方式優(yōu)選為線性均勻分布于所述清管器2、鋼刷3、接頭4和噴嘴8的內(nèi)壁面上，此外，環(huán)槽84的分布方式還可為放射狀分布、同心圓狀分布或其它適宜的分布方式等。

如圖53所示，所述噴嘴8上靠近噴射端的收縮段呈圓錐狀，且位于收縮段內(nèi)壁上的所述環(huán)槽84與圓錐面垂直設(shè)置。需要說明的是，本發(fā)明中，所述右噴頭7和左噴頭1與對(duì)應(yīng)的所述噴嘴8均為可拆卸式連接，且所述噴嘴8的類型不限于附圖中的這一種，除了可以使用本發(fā)明中涉及的噴嘴8外，還可以用其它類型的噴嘴，比如更換使用空化射流噴嘴、脈沖射流噴嘴等其它類型的噴嘴，這里不做限定。

本發(fā)明中涉及的仿生非光滑單元62和環(huán)槽84均可通過機(jī)械加工、化學(xué)刻蝕、激光加工、3D打印和粉末冶金等方式實(shí)現(xiàn)。

如圖54所示，優(yōu)選地，所述噴嘴8上設(shè)有用于調(diào)節(jié)其噴射方向和噴射角度的彎接頭85，所述彎接頭85的一端與所述左噴頭1或右噴頭7連接，另一端與所述噴嘴入口段81連接，且所述噴嘴入口段81通過所述彎接頭85與對(duì)應(yīng)的所述左噴頭1或右噴頭7連通。通過所述彎接頭85可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整噴嘴8噴射出的高壓射流的噴射方向和噴射角度，使得整個(gè)清潔裝置在清潔的過程中有更加靈活的清潔范圍，確保待清潔管具0的內(nèi)壁不存在清潔死角，保證清潔質(zhì)量。

如圖55所示，本實(shí)施例中，所述清障鉆頭10包括清障鉆頭連接段101、清障鉆頭基底102和多個(gè)清障鉆頭刃具103，所述清障鉆頭連接段101的左端與所述右噴頭7右端的所述接頭4連接，右端與所述清障鉆頭基底102連接，多個(gè)所述清障鉆頭刃具103均勻設(shè)置在所述清障鉆頭基底102的右端面上。通過所述清障鉆頭10可以清潔整個(gè)清潔裝置在待清潔管具0內(nèi)移動(dòng)過程中遇到的障礙物，尤其是清潔相對(duì)堅(jiān)硬的障礙物，可通過設(shè)置在所述清障鉆頭基底102的右端面上的所述清障鉆頭刃具103刺穿并清潔。

當(dāng)然，清障鉆頭10不限于上述涉及到的這種，也可采用包括具有噴射功能等的其它具有清障功能的鉆頭類型。

優(yōu)選地，所述多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置還包括封堵接頭9，所述封堵接頭9設(shè)置在所述右噴頭7與靠近其右端的所述接頭4之間，且所述封堵接頭9的一端與所述右噴頭7連接，另一端與所述靠近右端的所述接頭4連接。通過設(shè)置所述封堵接頭9可以防止管路內(nèi)的清潔液進(jìn)一步向右流動(dòng)，且能夠盡可能地降低清潔液在管路中流動(dòng)過程中的能耗和損失，提高清潔液的有效利用率，當(dāng)所述清障鉆頭10為噴射式鉆頭時(shí)，可以通過選擇性安裝或拆卸所述封堵接頭9來實(shí)現(xiàn)清障鉆頭10的清障以及清障和噴射復(fù)合式清潔。

如圖56所示，具體地，所述封堵接頭9包括封堵接頭第一連接段91、封堵接頭第二連接段92和設(shè)置在二者之間的封堵隔板93，所述封堵接頭第一連接段91的左端與位于所述右噴頭7右端的所述接頭4連接，所述封堵接頭第二連接段92的右端與所述清障鉆頭10連接。

使用本實(shí)用新型清潔完管具內(nèi)壁后，可使用抽吸泵將由噴頭產(chǎn)生高壓射流殘留在管具內(nèi)的積液吸出，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)本實(shí)用新型的清潔裝置進(jìn)行靈活調(diào)整，可分為兩種情況：①若此時(shí)管具內(nèi)壁已清潔干凈(無殘留污垢)，則可將本實(shí)用新型中的清障鉆頭、鋼刷和清管器卸去，僅留下剩余的部分并按順序重新連接起來，將高壓泵替換為高壓氣泵或空壓機(jī)，此時(shí)由右噴頭和左噴頭產(chǎn)生的是空氣射流，可對(duì)管具內(nèi)壁進(jìn)行及時(shí)干燥，以防其表面再次氧化銹蝕；②若此時(shí)管具內(nèi)壁仍有部分殘留污垢未清潔干凈，視污垢的殘留多寡情況，當(dāng)污垢殘留較多時(shí)，可使用本實(shí)用新型仍以清潔液為工作介質(zhì)重新清潔一遍，當(dāng)污垢殘留較少時(shí)，可將高壓泵替換為高壓氣泵或空壓機(jī)，使用本實(shí)用新型以壓縮空氣為工作介質(zhì)重新清潔一遍，在清潔的同時(shí)，亦可起到空氣干燥管具內(nèi)壁的作用。

本實(shí)用新型的多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置，集高壓射流清潔、清管器刮削、鋼刷刮擦、清障鉆頭清障多工藝耦合式對(duì)待清潔管具內(nèi)壁進(jìn)行有效清潔，具有高效、環(huán)保、低耗、應(yīng)用面廣、靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)，全方位無死角且可去除常規(guī)方法難以清潔的污垢等一系列顯著優(yōu)勢(shì)。

實(shí)際作業(yè)時(shí)，首先將作業(yè)所需的水箱、高壓泵、高壓管和本實(shí)用新型的清潔裝置連接起來，向水箱內(nèi)蓄足清潔所需的清潔液，在待清潔管具0的兩端出口處各設(shè)置一個(gè)用于收集污液等雜物的集污池(罐)，將本實(shí)用新型的清潔裝置置于待清潔管具0內(nèi)部通孔的起始端，此時(shí)設(shè)置于清潔裝置中部左右兩端的滾輪6置于待清潔管具0的內(nèi)壁面上，且應(yīng)確保本實(shí)用新型整體對(duì)中、擺正，嚴(yán)禁歪斜。啟動(dòng)高壓泵，由高壓泵從水箱內(nèi)往復(fù)抽吸并泵送的清潔液，流經(jīng)由高壓管、左噴頭1、清管器2、鋼刷3、接頭4內(nèi)的通孔組成的管路后到達(dá)右噴頭7，由于受到清障鉆頭10(當(dāng)安裝了封堵接頭9后為封堵接頭9)的限制，清潔液不能再向右流動(dòng)，而是從設(shè)置于右噴頭7上的噴嘴8高速噴出，形成若干束能量相對(duì)集中的高壓射流，若高壓泵提供的清潔液的流量足夠大，則此時(shí)的清潔液無法全部從右噴頭7噴出，而是會(huì)在管路中積蓄起來，并由設(shè)置于左噴頭1上的噴嘴8噴出后形成若干束能量相對(duì)集中的高壓射流。由于高壓射流噴射角度和噴射方向的不同，由右噴頭7噴出的高壓射流，主要用于全斷面清潔管具內(nèi)壁，故其噴射方向應(yīng)指向管具的內(nèi)壁面，噴射角度應(yīng)控制在40°～90°的范圍內(nèi)；而由左噴頭1噴出的高壓射流，主要用于提供本實(shí)用新型向右移動(dòng)的推進(jìn)力，同時(shí)也具有清潔管具內(nèi)壁的作用，故其噴射方向應(yīng)指向與清潔裝置前進(jìn)方向相反的方向，噴射角度應(yīng)控制在10°～30°的范圍內(nèi)。

由于本實(shí)用新型中各部件均為獨(dú)立的零部件，因而上述提供的連接方案不是唯一的，完全可以根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整各零部件的連接順序、數(shù)量等，從而更好地適應(yīng)待清潔管具的實(shí)際情況，發(fā)揮最佳的清潔效果。

本實(shí)用新型中，清潔液為清水或者其它符合要求的環(huán)保型清潔劑。

本實(shí)用新型的多工藝耦合式管具內(nèi)壁仿生清潔裝置還可以配合防水型高清攝像頭和強(qiáng)光源等一起使用，通過有線或無線傳輸?shù)姆绞桨迅咔鍞z像頭拍攝到管具內(nèi)部的情況實(shí)時(shí)返回電腦或監(jiān)視器等供技術(shù)人員決策，以實(shí)現(xiàn)對(duì)管具內(nèi)部情況的準(zhǔn)確把握，做到有的放矢，從而更好地確保對(duì)管具內(nèi)壁的清潔和修復(fù)等作業(yè)的效果。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。