專利名稱：地下管道的修補裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道的修補裝置及方法，尤其是一種用于對地下管道的泄漏部位通過現(xiàn)場非開挖方式進行修補的裝置及修補的方法。
背景技術(shù)：
地下管道是當(dāng)今社會一種必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，它分布于地下，用來傳輸各種液體，例如，城市中的生活污水就是通過地下管道進行傳輸?shù)?。但地下管道由于各種原因(如土壤的腐蝕，管道的老化)，地下管道經(jīng)常會出現(xiàn)破損，由于管道被埋在地下，地上可能會有各種建筑，在這種情況下很難對管道進行整體的更換，因此，需要對地下管道進行修補。
現(xiàn)有的修補方式為在需要修補的管道內(nèi)壁上涂上熱固材料，并在地下管道中放置一個特大的膨脹袋，將熱水通過壓力泵注入到膨脹袋中，整個膨脹袋受到水的擠壓膨脹，充持于該段整個地下管道的內(nèi)徑壁，并對內(nèi)徑壁有足夠的擠壓力，其熱水的熱量使得內(nèi)壁上的熱固化材料(遇熱成形材料)融化，其壓力使得熱固化材料很好地粘敷在受損的管道的內(nèi)壁上，并填滿受損部位，一段時間后，撤掉膨脹袋，熱固化材料冷卻后，固化在受損的管道上，從而實現(xiàn)對地下管道的修補。
但現(xiàn)有的修補方式在技術(shù)上存在如下不足如果地下管道的直徑很大，對要求膨脹袋的要求很高，一方面要求膨脹袋要足夠的大，給施工帶來了一定的難度，另一方面，這樣就要求膨脹袋要有足夠的膨脹能力，再一方面還要求膨脹袋在膨脹后要對管道的內(nèi)壁有足夠的壓力，以使得熱固化材料緊貼在管道的內(nèi)壁并進一步壓入受損得部位，而膨脹袋膨脹到足夠大后也很難實現(xiàn)均勻得施壓；另外，膨脹袋中需要注入大量的熱水，管道的直徑越大，需要注入的熱水的量就越多，這樣對熱能和水資源造成巨大的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種地下管道的修補裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的修補方式對熱固化材料施壓不均，操作不便，并且造成熱能和水資源的巨大浪費的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種地下管道的修補裝置，包括頂部為敞口的承載箱體，所述承載箱體內(nèi)設(shè)置熱壓膨脹囊。
上述技術(shù)方案中，熱壓膨脹囊可設(shè)有用于壓入或?qū)С鰺崃黧w的進出口。
上述熱壓膨脹囊內(nèi)填充有液體或氣體；所述熱壓膨脹囊的內(nèi)部或外側(cè)設(shè)有電加熱裝置，用于對所述膨脹囊中的氣體或液體進行加熱膨脹。
上述承載箱體底部外側(cè)設(shè)有支撐部件，用于支撐固定該承載箱體。
本發(fā)明還提供了一種地下管道的修補方法，包括如下步驟步驟1、將遇熱成形材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位；步驟2、將上述權(quán)利要求1-7任一所述地下管道的修補裝置設(shè)置于所述漏裂部位，且使漏裂部位處于所述承載箱體的頂部；步驟3、對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遇熱成形材料上；步驟4、待所述遇熱成形材料封堵所述漏裂部位后，對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，并使該熱壓膨脹囊脫離所述遇熱成形材料，完成修補。
通過本發(fā)明提供的地下管道的修補裝置及方法，使熱固化(遇熱成形)材料受到均勻的壓力，提高了管道的修補質(zhì)量，也便于管道修補人員操作，提高了工作效率，并且節(jié)約了熱能和水資源。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明地下管道的修補裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明地下管道的修補方法的一個實施例的流程圖；圖3為本發(fā)明具體作業(yè)時的徑向裝配示意圖；
圖4為本發(fā)明具體作業(yè)時的軸向裝配示意圖。
附圖標(biāo)記說明1-承載箱體 2-熱壓膨脹囊3-支撐部件 4-管壁5-漏裂部位 6-遇熱成形材料具體實施方式
圖1為本發(fā)明地下管道的修補裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，包括承載箱體1，承載箱體1內(nèi)設(shè)置熱壓膨脹囊2，承載箱體1底部外側(cè)設(shè)有支撐部件3，用于支撐固定該承載箱體1。承載箱體1是為了承載內(nèi)部的熱壓膨脹囊，其四周的豎直面為熱壓膨脹囊的膨脹提供阻擋，使得該熱壓膨脹囊2受熱且膨脹時，將熱壓膨脹囊的膨脹變形能夠完全貼附在管道的漏裂部位。支撐部件3主要是為了使承載箱體1固定支撐，保證熱壓膨脹囊2在受熱且膨脹時，其膨脹力盡量多的施加于漏裂部位的管道內(nèi)壁，使得遇熱成形材料能很好地粘敷在需要補的管道內(nèi)壁的漏裂部位，待其冷卻時，固化在漏裂部位，完成修補的工作。
上述實施例中，熱壓膨脹囊2可以設(shè)有用于壓入或?qū)С鰺崃黧w的進出口，用于向熱壓膨脹囊2內(nèi)注入熱流體，使其膨脹并具有一定的熱量，可以將之前已經(jīng)貼附好的遇熱成形材料加熱，使其封堵漏裂部位。
上述實施例還可以采用另一種方式，即在熱壓膨脹囊2內(nèi)填充液體或氣體；并在熱壓膨脹囊2的內(nèi)部或外側(cè)設(shè)置電加熱裝置。電加熱裝置可以對填充的液體或氣體進行加熱，使熱壓膨脹囊2發(fā)生熱膨脹。
在本發(fā)明的修補裝置中，承載箱體1可為長方體、圓柱體或半球體，可放入管道內(nèi)，建議承載箱體1的徑向尺寸小于管道的直徑。
熱壓膨脹囊2可以采用彈性、導(dǎo)熱性良好，且能夠防止與修補材料粘連的材料制成，有利于達到一定的膨脹指數(shù)，并能夠很好的導(dǎo)熱，還能承受一定的壓力，同時在施工中，能夠防止與修補材料發(fā)生粘連，從而達到良好的管道修補效果。
熱壓膨脹囊2還可以采用在表面設(shè)置防止與修補材料粘連的脫離層的方式，保證遇熱成形材料不會粘敷在熱壓膨脹囊2的表面，便于熱壓膨脹囊2的反復(fù)使用。
圖2為本發(fā)明地下管道的修補方法的一個實施例的流程圖。如圖2所示，該方法的步驟具體為步驟101、將遇熱成形材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位；步驟102、將上述權(quán)利要求1-7任一所述地下管道的修補裝置設(shè)置于所述漏裂部位，且使漏裂部位處于所述承載箱體的頂部；步驟103、對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遏熱成形材料上；步驟104、待所述遇熱成形材料封堵所述漏裂部位后，對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，并使該熱壓膨脹囊脫離所述遇熱成形材料，完成修補。
步驟105、結(jié)束。
上述方法的實施例中，步驟101中，采用熱塑形材料或熱固性材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位。
上述步驟102與所述步驟103之間還包括將所述的支撐部件支撐于管壁，用于支撐固定所述承載箱體。
上述步驟103中，采用輸入熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹。
上述步驟104中，采用輸出熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻。
上述步驟103中，采用電加熱的方式對所述熱壓膨脹囊施加熱壓。
上述步驟104中，采用斷電停止加熱，自然冷卻脫離的方式對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻。
圖3為本發(fā)明具體作業(yè)時的徑向裝配示意圖。圖4為本發(fā)明具體作業(yè)時的軸向裝配示意圖。當(dāng)管壁4上有漏裂部位5時，首先，將熱塑形材料或熱固性材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位；其次，將圖1所示的實施例中的地下管道的修補裝置設(shè)置于所述漏裂部位，且使漏裂部位處于所述承載箱體的頂部；將修補裝置中的支撐部件支撐于管壁，用于支撐固定所述承載箱體；采用輸入熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遇熱成形材料上；或采用電加熱的方式對內(nèi)部填充有氣體或液體的熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遇熱成形材料上；待遇熱成形材料封堵漏裂部位后，對熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，并使該熱壓膨脹囊脫離遇熱成形材料，完成修補，其中，可采用輸出熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，對電加熱的熱壓膨脹囊采用斷電停止加熱，自然冷卻脫離的方式對熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻。
從上面的實施例可以看出，本發(fā)明的地下管道的修補裝置具有作業(yè)靈活的特點，方便修補人員進行施工，由于承載箱體與管道的內(nèi)壁形成封閉的空間遠小于管道的空間，對熱固或熱塑材料的壓力分布比現(xiàn)有技術(shù)中采用充滿管道的氣囊的方式均勻，并且本發(fā)明中，在修補時是直接用熱的氣體或液體向熱固或熱塑材料施加壓力，可以使熱固或熱塑材料更均勻的填充在受損的管道內(nèi)壁，達到更好的修補效果。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種地下管道的修補裝置，其特征在于，包括頂部為敞口的承載箱體，所述承載箱體內(nèi)設(shè)置熱壓膨脹囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述熱壓膨脹囊設(shè)有用于壓入或?qū)С鰺崃黧w的進出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述熱壓膨脹囊內(nèi)填充有液體或氣體；所述熱壓膨脹囊的內(nèi)部或外側(cè)設(shè)有電加熱裝置，用于對所述膨脹囊中的氣體或液體進行加熱膨脹。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述承載箱體底部外側(cè)設(shè)有支撐部件，用于支撐固定該承載箱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述承載箱體為長方體、圓柱體或半球體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述熱壓膨脹囊采用彈性、具有導(dǎo)熱性且能夠防止與修補材料粘連的材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的地下管道的修補裝置，其特征在于，所述熱壓膨脹囊表面設(shè)有能夠防止與修補材料粘連的脫離層。
8.一種地下管道的修補方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將遇熱成形材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位；步驟2、將上述權(quán)利要求1-7任一所述地下管道的修補裝置設(shè)置于所述漏裂部位，且使漏裂部位處于所述承載箱體的頂部；步驟3、對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遇熱成形材料上；步驟4、待所述遇熱成形材料封堵所述漏裂部位后，對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，并使該熱壓膨脹囊脫離所述遇熱成形材料，完成修補。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟1中，采用熱塑形材料或熱固性材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟2與所述步驟3之間還包括將所述的支撐部件支撐于管壁，用于支撐固定所述承載箱體。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟3中，采用輸入熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟4中，采用輸出熱流體的方式對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟3中，采用電加熱的方式對所述熱壓膨脹囊施加熱壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下管道的修補方法，其特征在于，所述步驟4中，采用斷電停止加熱，自然冷卻脫離的方式對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種地下管道的修補裝置，包括頂部為敞口的承載箱體，所述承載箱體內(nèi)設(shè)置熱壓膨脹囊。本發(fā)明還提供了一種地下管道的修補方法，包括將遇熱成形材料涂敷或貼敷在管道內(nèi)壁的漏裂部位；將上述權(quán)利要求1－7任一所述地下管道的修補裝置設(shè)置于所述漏裂部位，且使漏裂部位處于所述承載箱體的頂部；對所述熱壓膨脹囊施加熱壓，使其膨脹并完全貼附于所述漏裂部位上的遇熱成形材料上；待所述遇熱成形材料封堵所述漏裂部位后，對所述熱壓膨脹囊進行減壓或冷卻，并使該熱壓膨脹囊脫離所述遇熱成形材料，完成修補。本發(fā)明使熱固或熱塑材料受到均勻的壓力，提高了管道的修補質(zhì)量，也便于管道修補人員操作，并且節(jié)約了熱能和水資源。
文檔編號F16L55/162GK101063505SQ200610074970
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者沙垣 申請人:沙垣