一種半嵌入型柔性式給水管道清洗裝置及除垢方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于市政工程學(xué)科中的管道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半嵌入型柔性式給水管道清洗裝置及利用該裝置進(jìn)行給水管道清洗除垢的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]給水管道在長年運(yùn)行中，管道內(nèi)壁會(huì)因物理沉積及化學(xué)反應(yīng)逐漸形成附著生長的管垢。管垢形狀不規(guī)則，不但使給水管道過流能力下降，同時(shí)這些管垢中一部分被水流沖刷并攜帶而污染用戶水質(zhì)，而殘余部分則成為細(xì)菌繁殖生長的場所，造成水質(zhì)的二次污染，這給居民的飲用水安全造成了嚴(yán)重威脅。為此，對(duì)于給水管道的清洗維護(hù)尤為重要。目前，對(duì)于給水管道的清洗過程多數(shù)以水力清洗法和機(jī)械刮管法為主，但這些清洗方法存在操作復(fù)雜、清洗不徹底、水量消耗大且對(duì)管道損傷大等缺點(diǎn)。因此，針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)給水管道清洗方法在應(yīng)用中的不足，在傳統(tǒng)清洗方法的基礎(chǔ)上，采用半嵌入型柔性式給水管道清洗裝置及除垢方法，可增加柔性式填料鏈對(duì)于管壁的刷洗作用，強(qiáng)化后續(xù)固液氣三相耦合清洗的效果，同時(shí)通過濁度監(jiān)測可精確控制清洗過程，可提高清洗效率并節(jié)省清洗時(shí)間及水量消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，鑒于目前在給水管道清洗領(lǐng)域尚沒有操作簡單、清洗徹底、水量消耗小且對(duì)管道損傷小的清洗方法，無法高效低耗地完成給水管道清洗過程，因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種半嵌入型柔性式給水管道清洗裝置及除垢方法，以推動(dòng)給水管道清洗技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0004]該裝置及方法的基本原理是，將針刺狀柔性式填料鏈牽引至待清洗的給水管道內(nèi)并固接，開啟強(qiáng)制循環(huán)泵使水流在管道內(nèi)形成劇烈紊流，針刺狀柔性式填料鏈表面與給水管道內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦刷洗作用，同時(shí)向管道內(nèi)通入脈沖氣壓，在固液氣三相耦合清洗效應(yīng)下，使管垢被清洗下來并從排渣口排出，達(dá)到對(duì)給水管道清洗的目的。整個(gè)過程中，該裝置通過計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)自動(dòng)控制，同時(shí)管道中水的濁度也實(shí)現(xiàn)精確監(jiān)測，確保管道清洗徹底且不造成多余能量的浪費(fèi)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的裝置和方法如下:
該裝置由計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)(I)、空氣壓縮機(jī)(2)、前節(jié)氣閥門(3)、儲(chǔ)氣罐(4)、后節(jié)氣閥門(5)、循環(huán)管路(6)、強(qiáng)制循環(huán)泵(7)、智能流量計(jì)(8)、管路控制器Kl (9)、管路控制器K2
(10)、脈沖壓力變送器(11)、氣壓脈沖發(fā)生器(12)、排渣控制器(13)、排渣口(14)、進(jìn)水口
(15)、進(jìn)水控制器(16)、排渣壓力變送器(17)、排渣濁度計(jì)(18)、進(jìn)水濁度計(jì)(19)、進(jìn)水壓力變送器(20)及柔性式填料鏈(21)構(gòu)成。空氣壓縮機(jī)(2)的輸出端與儲(chǔ)氣罐(4)的輸入端相連，并通過前節(jié)氣閥門(3)控制氣體流量，儲(chǔ)氣罐(4)的輸出端與氣壓脈沖發(fā)生器(12)的輸入端相連，并通過后節(jié)氣閥門(5)調(diào)節(jié)氣體流量，氣壓脈沖發(fā)生器(12)的輸出端接入循環(huán)管路(6)，并通過脈沖壓力變送器(11)傳輸氣壓脈沖發(fā)生器(12)輸出端的脈沖壓力；進(jìn)水口( 15)和排渣口( 14)采用同口徑，并分別由進(jìn)水控制器(16)和排渣控制器(13)控制進(jìn)水流量和排渣流量，分別由進(jìn)水壓力變送器(20)和排渣壓力變送器(17)測定并傳輸進(jìn)水壓力和排渣壓力，同時(shí)分別由進(jìn)水濁度計(jì)(19)和排渣濁度計(jì)(18)監(jiān)測進(jìn)水濁度和排渣濁度；強(qiáng)制循環(huán)泵(7)和智能流量計(jì)(8)安裝于循環(huán)管路(6)上，用于產(chǎn)生并計(jì)量循環(huán)流量；柔性式填料鏈(21)由針刺狀柔性式填料經(jīng)柔性鏈串接而成，單條長度為待清洗給水管道長度的1.20-1.25倍，針刺狀柔性式填料鏈(21)數(shù)量為16~20條，填料針刺長度為25~30mm，比重為0.98-1.02 ;上述裝置組件中，空氣壓縮機(jī)(2)、強(qiáng)制循環(huán)泵(7)、智能流量計(jì)(8)、管路控制器Kl (9)、管路控制器K2 (10)、脈沖壓力變送器(11)、氣壓脈沖發(fā)生器(12)、排渣控制器(13)、進(jìn)水控制器(16)、排渣壓力變送器(17)、排渣濁度計(jì)(18)、進(jìn)水濁度計(jì)(19)、進(jìn)水壓力變送器(20)的輸出信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)(1)，并由計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)(I)反饋控制信號(hào)。
[0006]利用該裝置的除垢方法是，將針刺狀柔性式填料鏈牽引至待清洗的給水管道內(nèi)并固接，開啟管路控制器Kl (9)和管路控制器K2 (10)，開啟強(qiáng)制循環(huán)泵(7)，控制待清洗給水管道中水流速度為2.0-2.5m/s，開啟進(jìn)水控制器(16)和排渣控制器(13)并調(diào)整二者流量相等；開啟氣壓脈沖發(fā)生器(12)，使氣流脈沖接入循環(huán)管路(6)，控制脈沖壓力變送器(11)高峰壓力為0.3Mpa，充氣和停氣時(shí)間各為11s，開始第一階段清洗過程；待55min后或進(jìn)水濁度計(jì)(19)讀數(shù)達(dá)到150NTU時(shí)，強(qiáng)制循環(huán)泵(7)、氣壓脈沖發(fā)生器(12)、管路控制器Kl
(9)及管路控制器K2 (10)關(guān)閉，開始第一階段集中排渣過程；待第一階段集中排渣過程進(jìn)行Smin后或排渣濁度計(jì)(18)讀數(shù)低于3NTU時(shí)，重新開啟強(qiáng)制循環(huán)泵(7)、氣壓脈沖發(fā)生器(12)、管路控制器Kl (9)及管路控制器K2 (10)，進(jìn)入第二階段清洗過程；待15min后或進(jìn)水濁度計(jì)(19)讀數(shù)達(dá)到8NTIU時(shí)，強(qiáng)制循環(huán)泵(7)、氣壓脈沖發(fā)生器(12)、管路控制器Kl
(9)及管路控制器K2 (10)關(guān)閉，開始第二階段集中排渣過程；第二階段集中排渣過程保證排渣濁度計(jì)(18)讀數(shù)低于1NTU，關(guān)閉進(jìn)水控制器(16)及排渣控制器(13)，至此清洗過程完成。
[0007]本發(fā)明的積極效果是:
1、該裝置及方法由計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)控制完成，自動(dòng)化程度高，且控制精確度高；
2、該裝置及方法采用循環(huán)水清洗給水管道，比傳統(tǒng)方法節(jié)水約30°/『40%，同時(shí)節(jié)省時(shí)間約 20-25% ；
3、該裝置及方法對(duì)給水管道清洗徹底，且對(duì)管道無損傷，安全環(huán)保。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明中清洗裝置示意圖，圖中:(I)計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)；(2)空氣壓縮機(jī)；
(3)前節(jié)氣閥門；(4)儲(chǔ)氣罐；(5)后節(jié)氣閥門；(6)循環(huán)管路；(7)強(qiáng)制循環(huán)泵；(8)智能流量計(jì)；(9)管路控制器Kl ; (10)管路控制器K2 ; (11)脈沖壓力變送器；(12)氣壓脈沖發(fā)生器；(13)排渣控制器；(14)