一种切割吞管式管道更新装置

摘要

本发明提供一种切割吞管式管道更新装置，包括吞管机头外壳、牵拉头、刀架、多个切割刀具和自动捆扎机构，吞管机头外壳为管状壳体，刀架和自动捆扎机构均固定于吞管机头外壳内，所有切割刀具均为V形开口的切削刀片、环绕吞管机头外壳轴线设置，且固定于刀架一端，每一个刀架由两个楔形体相对错开形成V形，刀架靠近切割刀具一端连接牵拉头，自动捆扎机构设置于刀架远离切割刀具一侧，吞管机头外壳远离牵拉头一端设有连接机构，用于连接新换管道。本发明的有益效果：确保新管道的输送能力；避免碎裂管法机头前方替换发生旧管道堆叠的问题；对管道周围土体扰动很小，地表变形小；避免旧破损管道碎片更新过程中对新换管道外部保护层的损害。

权利要求

1.一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：包括吞管机头外壳、牵拉头、刀架、多个切割刀具和自动捆扎机构，所述吞管机头外壳为管状壳体，所述刀架和所述自动捆扎机构均固定于所述吞管机头外壳内，所有切割刀具环绕所述吞管机头外壳轴线设置，且均固定于所述刀架一端，所述刀架上设有多个V形固定部，所述固定部由两个楔形体相对错开形成，所述切割刀具设有V形切割口，每一所述切割刀具固定于一所述固定部的两个楔形体之间，所述刀架靠近所述切割刀具一端连接所述牵拉头，所述自动捆扎机构设置于所述刀架远离所述切割刀具一侧，所述吞管机头外壳远离所述牵拉头一端还设有连接机构，所述连接机构用于连接新换管道，所述自动捆扎机构为扎带式捆扎机构。

2.如权利要求1所述的一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：所述切割刀具的数量为三个，三所述切割刀具环绕所述吞管机头外壳轴线均匀分布。

3.如权利要求1所述的一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：所述吞管机头外壳靠近所述牵拉头一端的端口设有楔形倒角。

4.如权利要求1所述的一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：所述吞管机头外壳内设有注浆管，所述注浆管用于向所述吞管机头外壳外壁注射润滑泥浆。

5.如权利要求1所述的一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：所述吞管机头外壳的内径稍大于破损管道外径。

说明书

一种切割吞管式管道更新装置

技术领域

[0001] 本发明涉及非开挖管道更新技术领域，尤其涉及一种切割吞管式管道更新装置。

背景技术

[0002] 随着城市化、工业化不断发展，作为城市“地下生命线”的市政管网也得到大力发展，据统计，我国目前城镇排水管道总长度已有约1,0003,000km。然而，数量庞大的排水管
网系统形成的背后也存在着大量问题，如“重建设、轻维护”；由于建设标准较低、管材质量
不合格、施工质量差等原因，即使新建的管道，在投入使用短短几年后即出现包括坍塌、开
裂、局部缺口和不均匀沉降导致的管节错位等结构性和功能性缺陷；管道所处环境变化引
起管道外部荷载(主要是土压力和交通荷载)增大，超过原管道设计承载力极限，造成管道
失效，从而引起普遍的道路塌陷。由于排水管网设施与人民生活息息相关，其建设位置往往
选择在人口聚集区或者主干道下。由于这种位置的独特性，传统的开挖地表进行修复的方
法不能适用，非开挖技术应运而生。碎裂管法作为非开挖管道修复更新领域的一个分支，越
来越被广泛应用在城市地下管道的更新施工中。然而该方法施工过程中，切碎的旧管道被
挤到周围土体中，会划伤替换的新管道外表面保护层；而且该方法施工柔性管道时，可能造
成柔性管道在前方发生堆叠，不能被“胀裂”，造成工程失败。因此，亟需一种针对柔性管道
进行更新、且对周围土体扰动小的方法。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明的实施例提供了一种切割吞管式管道更新装置。

[0004] 本发明的实施例提供一种切割吞管式管道更新装置，其特征在于：包括吞管机头外壳、牵拉头、刀架、多个切割刀具和自动捆扎机构，所述吞管机头外壳为管状壳体，所述刀
架和所述自动捆扎机构均固定于所述吞管机头外壳内，所有切割刀具环绕所述吞管机头外
壳轴线设置，且均固定于所述刀架一端，所述刀架上设有多个V形固定部，所述固定部由两
个楔形体相对错开形成，所述切割刀具设有V形切割口，每一所述切割刀具固定于一所述固
定部的两个楔形体之间，所述刀架靠近所述切割刀具一端连接所述牵拉头，所述自动捆扎
机构设置于所述刀架远离所述切割刀具一侧，所述吞管机头外壳远离所述牵拉头一端还设
有连接机构，所述连接机构用于连接新换管道。

[0005] 进一步地，所述切割刀具的数量为三个，三所述切割刀具环绕所述吞管机头外壳轴线均匀分布。

[0006] 进一步地，所述吞管机头外壳靠近所述牵拉头一端的端口设有楔形倒角。

[0007] 进一步地，所述吞管机头外壳内设有所述注浆管，所述注浆管用于向所述吞管机头外壳外壁注射润滑泥浆。

[0008] 进一步地，所述吞管机头外壳的内径稍大于破损管道外径。

[0009] 进一步地，所述自动捆扎机构为扎带式捆扎机构。

[0010] 本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种切割吞管式管道更新装置，主要适用于柔性管道，破损管道进入吞管机头外壳内，被切割刀具切割分片，
然后捆绑拉出，新换管道直接替换破坏管道，不会影响过水断面，不会降低管道输送能力；
有效避免柔性管道进行碎裂管法更新时，在前方发生堆叠的问题；对于管道周围土体扰动
很小，有效避免施工过程中对周围既有构筑物的影响；可以有效避免破损管道在更新过程
中对新换管道外部保护层的损害。

附图说明

[0011] 图1是本发明一种切割吞管式管道更新装置的示意图；

[0012] 图2是图1中A处的局部放大图；

[0013] 图3是本发明一种切割吞管式管道更新装置的左视图；

[0014] 图4是图2中固定部10和切割刀具2的左视图。

[0015] 图中：1‑牵拉头、2‑切割刀具、3‑刀架、4‑吞管机头外壳、5‑自动捆扎机构、6‑连接机构、7‑新换管道、8‑扎带、9‑长条管片、10‑固定部、11‑锲形体。

具体实施方式

[0016] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

[0017] 请参考图1，本发明的实施例提供了一种切割吞管式管道更新装置，包括吞管机头外壳4、牵拉头1、刀架3、多个切割刀具2和自动捆扎机构5，

[0018] 所述吞管机头外壳4为管状壳体，所述吞管机头外壳4的内径稍大于破损管道外径，以便所述吞管机头外壳4可以轻松容纳待替换的破损管道。

[0019] 请参考图1～4，所述刀架3和所述自动捆扎机构5沿着所述吞管机头外壳4轴线方向依次固定于其内部，所有切割刀具2环绕所述吞管机头外壳4轴线设置，且均固定于所述
刀架3一端。具体的，所述刀架3上设有多个V形固定部10，所述固定部10由两个楔形体11相
对错开形成，所述切割刀具2设有V形切割口，每一所述切割刀具2设置于一所述固定部10的
两个楔形体11之间，被两所述楔形体11夹紧，并通过螺栓固定。本实施例中，所述切割刀具2
的数量为三个，三所述切割刀具2环绕所述吞管机头外壳4轴线均匀分布，破损管道被三所
述切割刀具2切割为三片长条管片9。

[0020] 所述刀架3靠近所述切割刀具2一端连接所述牵拉头1一端，所述引导头1的另一端还设有牵引孔。所述自动捆扎机构5设置于所述刀架3远离所述切割刀具2一侧，所述吞管机
头外壳4远离所述牵拉头1一端还设有连接机构6，所述连接机构6用于连接新换管道7。通过
所述牵引孔与外部牵拉机构连接，牵引所述吞管机头外壳4整体移动。所述自动捆扎机构5
为扎带式捆扎机构，被所述切割刀具2切割形成的三所述长条管片9进入所述自动捆扎机构
5后层叠在一起，然后被所述自动捆扎机构5通过扎带8捆扎成一股，然后进入新换管道7内。

[0021] 为了便于所述吞管机头外壳4在土层内的拖动，在所述吞管机头外壳4靠近所述牵拉头1一端的端口设置楔形倒角，通过楔形倒角剥离破损管道与周围土体。还可以在所述吞
管机头外壳4内布置所述注浆管，所述注浆管用于向所述吞管机头外壳4外壁注射润滑泥
浆，在拖动所述吞管机头外壳4时，通过在土体与所述吞管机头外壳4之间注入润滑泥浆来
降低拖动的摩擦阻力。

[0022] 本发明的一种切割吞管式管道更新装置的使用方法如下：请参考图1，将所述吞管机头外壳4包围破损管道一端，牵引所述牵拉头1，使所述吞管机头外壳4沿着破损管道方向
前进，且破损管道进入所述吞管机头外壳4内，所述新换管道7运动至被切割所述破损管道
位置后，替换掉所述破损管道。至于进入吞管机头外壳内4的破损管道被切割刀具2进行切
割形成多个长条管片9，所述长条管片9进入所述自动捆扎机构5，层叠捆扎后进入新换管道
7内，在全部破损管道被新换管道7替换后，将捆扎的长条管片9从所述新换管道7内拖出，完
成破损管道的替换。

[0023] 在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词
的使用不应限制本申请请求保护的范围。

[0024] 在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

[0025] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。