| 权 利 要 求 书 1、 一种清洗疏通供给输送类管道的装置， 包括： 具有进液口和出液口的改装 的隔膜泵， 所述隔膜泵的进液口与提供清洗液体的供给单元相连， 所述隔膜 泵的出液口与需清洗管道的进口端相连， 其特征在于， 所述隔膜泵具有可相 互转换的泵工作状态和活塞工作状态， 所述的隔膜泵在泵工作状态时第一单 向阀和第二单向阀轮流开启使清洗液体泵入需清洗管道， 所述的隔膜泵在活 塞工作状态时所述第一单向阀处于常闭状态， 所述第二单向阀处于常开状态， 使所述清洗液体在隔膜的作用下在所述需清洗管道内来回流动。 2、 如权利要求 1所述的清洗疏通供给输送类管道的装置， 其特征在于， 所述 隔膜泵在泵工作状态和活塞工作状态之间转换由一组电磁铁控制， 所述电磁 铁带有分别用于控制所述第一单向阀和第二单向阀的第一顶针和第二顶针。 3、 如权利要求 1所述的清洗疏通供给输送类管道的装置， 其特征在于， 所述 隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态之间转换是通过液压或气动的方式控制 所述第一和第二单向阀来实现。 4、 如权利要求 1或 2或 3所述的清洗疏通供给输送类管道的装置， 其特征在 于， 所述隔膜泵在活塞工作状态时， 第一单向阀常闭， 使进液端口关闭； 第 二单向阀常开， 使出液口同时承担进液口和出液口的功能。 5、 如权利要求 4所述的清洗疏通供给输送类管道的装置， 其特征在于， 所述 隔膜泵采用可变速的动力， 所述可变速动力包括调速电动机， 或液压马达。 6、 一种清洗疏通供给输送类管道的方法， 其特征在于， 通过一个改装的隔膜 泵驱动清洗液体在需清洗管道内流动， 所述改装的隔膜泵具有可相互转换的 泵工作状态和活塞工作状态， 所述在泵工作状态时第一单向阀和第二单向阀 轮流开启， 使清洗液体穿流所述需清洗管道， 所述在活塞工作状态时第一单 向阀常闭而第二单向阀保持常开， 使所述清洗液体在所述需清洗管道内来回 流动。 7、 如权利要求 6所述的清洗疏通供给输送类管道的方法， 其特征在于， 所述 隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态的转换通过电磁铁或液压或气动的方 式， 控制所述第一和第二单向阀实现。 8、 如权利要求 7所述的清洗疏通供给输送类管道的方法， 其特征在于， 所述 隔膜泵在活塞工作状态时， 第一单向阀常闭， 使进液端口关闭； 第二单向阀 常开， 使出液口同时承担进液口和出液口的功能。 9、 如权利要求 6-8中任一项所述的清洗疏通供给输送类管道的方法， 其特征 在于， 所述清洗液体是水， 或油， 或洗涤剂。 10、 如权利要求 9所述的清洗疏通供给输送类管道的方法， 其特征在于， 所述 清洗液体中进一歩混入空气， 或摩擦颗粒， 或空气和摩擦颗粒的混合物。 |
本发明涉及一种管道的清洗及疏通装置及方法 ， 更具体的， 涉及一种用 于供水管道、 输油管、 化工等及罐装流水线上管道的清洗疏通供给输 送类管 道的装置及方法。 背景技术
流向固定不变的输送管道， 在输送液体一定时间后， 就会造成污垢积累， 阻塞管道， 造成管道输送能力的下降。 例如长年使用的供水管道， 由于自来 水在管内以固定的方向流动， 水中带来的各种微颗粒在管道内沉积变成污垢 ， 致使管径变小， 水流速度减慢。 同时由于水流速度的减慢， 水中的微颗粒沉 淀加剧， 污垢越积越多， 管径进一歩縮小。 个别严重情况将造成管道堵塞无 法供水。
现有技术中一般采用高压气体来对堵塞管道进 行疏通。 但是如果堵塞管 道内沉淀物较多或管道弯头较多时， 其疏通效果不是很理想的。 例如， 高压 气体将沉淀物和污垢吹到弯道处堆积起来， 将管道堵死， 造成疏通失败。 另 外， 对于大口径管道， 高压气体的取用相当困难。 发明内容
针对现有技术中的上述问题， 本发明的目的在于提供一种清洗及疏通供 给输送类管道的装置及方法， 通过清洗疏通装置驱动清洗液体在清洗管道内 来回流动， 从而达到清洗及疏通供给输送类管道的目的。
为实现上述目的， 本发明的技术方案如下：
一种清洗疏通供给输送类管道的装置， 包括： 具有进液口和出液口的改 装的隔膜泵， 所述隔膜泵的进液口与提供清洗液体的供给单 元相连， 所述隔 膜泵的出液口与需清洗管道的进口端相连， 所述隔膜泵具有可相互转换的泵 工作状态和活塞工作状态， 所述的隔膜泵在泵工作状态时第一单向阀和第 二 单向阀轮流开启使清洗液体泵入需清洗管道， 所述的隔膜泵在活塞工作状态 时所述第一单向阀处于常闭状态， 所述第二单向阀处于常开状态， 使所述清 洗液体在隔膜的作用下在所述需清洗管道内来 回流动。
所述隔膜泵在泵工作状态和活塞工作状态之间 转换由一组电磁铁控制， 所述电磁铁带有分别用于控制所述第一单向阀 和第二单向阀的第一顶针和第 二顶针。
所述隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态之间 转换是通过液压或气动的 方式控制所述第一和第二单向阀来实现。
所述隔膜泵在活塞工作状态时， 第一单向阀常闭， 使进液端口关闭； 第 二单向阀常开， 使出液口同时承担进液口和出液口的功能。
所述隔膜泵采用可变速的动力， 所述可变速动力包括调速电动机， 或液 压马达。
一种清洗疏通供给输送类管道的方法， 通过一个改装的隔膜泵驱动清洗 液体在需清洗管道内流动， 所述改装的隔膜泵具有可相互转换的泵工作状 态 和活塞工作状态， 所述在泵工作状态时第一单向阀和第二单向阀 轮流开启， 使清洗液体穿流所述需清洗管道， 所述在活塞工作状态时第一单向阀常闭而 第二单向阀保持常开， 使所述清洗液体在所述需清洗管道内来回流动 。
所述隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态的转 换通过电磁铁或液压或气 动的方式， 控制所述第一和第二单向阀实现。
所述清洗液体是水， 或油， 或洗涤剂。
所述清洗液体中进一歩混入空气， 或摩擦颗粒， 或空气和摩擦颗粒的混 采用本发明的清洗及疏通供给输送类管道的装 置及方法， 通过一个改装 的隔膜泵， 实现该隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态之 间的相互转换， 泵 工作状态使清洗液体泵入需清洗管道； 该活塞工作状态使清洗液体在该需清 洗管道内来回流动， 实现对管道的多重摩擦， 从而具有很高的清洁效率， 另 外对于弯头较多、 污垢较厚的管壁同时具有良好的疏通效果。 实现了清洗液 体在管道内的来回流动， 往复冲击、 震荡和摩擦， 达到了良好的清洗疏通效 果。 解决了现有技术中对于弯道较多时的清洗问题 ， 且此方法简便易行， 涉 及的装置简单方便， 成本低、 效率高、 安全可靠。 附图说明
图 1是根据本发明的清洗疏通供给输送类管道的 洗回路示意图。
图 2是根据本发明的改装的隔膜泵的工作原理示 图。
图 3是图 2中的改装的隔膜泵的活塞工作状态示意图。
图 4是根据本发明一个优选实施例的手推车式清 疏通供给输送类管道 的装置的示意图。
图 5 是法兰与软管的连接件。
图 6是根据本发明的另一个优选实施例的手提式 洗疏通供给输送类管 道的装置的示意图。
图 7 是根据本发明的又一个优选实施例的车载式清 洗疏通供给输送类管 道的装置的示意图。 具体实施方式
具体参考附图， 图 1 示出了本发明的清洗疏通供给输送类管道的清 洗回 路示意图。 该清洗回路包括用于提供清洗液体的供给单元 ， 供给单元与一个 改装的隔膜泵 4相连， 隔膜泵的另一端通过第一连接软管 15与需清洗管道 6 相连。 在此所述清洗管道 6示例为楼宇的供水管网。 所需清洗管道的一端设 置有水表 61和总阀 63 ; 另一端设置有水龙头 64。 在准备清洗管道连通上述 回路时， 关闭供水管网的总阀 63， 卸下水表 61并安装临时驳接头 62， 其中， 该驳接头 62丝接或法兰连接于第一软管 15，并且在隔膜泵与清洗管道 6之间 可设一压力表 14， 用于检测清洗液体的工作压力。 需清洗管道在另一端卸下 水龙头 64后丝接于第二软管 17， 该第二软管 17的另一端放入出水槽 18中。
所述供给单元其包括用于供给清洗液体， 如水， 油， 或洗涤剂等的第一 水槽 11 以及相应的第一阀门 12; 用于控制混入空气的第三阀门 13 ; 还可包 括用于供给清洗颗粒， 例如黄沙、 塑料颗粒或金属丸或其他类似的颗粒的混 悬液第二水槽 19及相应的第二阀门 10。 其中第一阀门 12开启时， 供给单元 提供纯的清洗液体， 也可少许开启第三阀门 13， 混入适量空气。 还可关闭第 一阀门 12而开启第二阀门 10， 混入置于第二水槽 19中的清洗颗粒混悬液。 图 2示出了图 1中的改装的隔膜泵 4的大致结构。 该改装的隔膜泵 4与 现有的隔膜泵的结构类似， 现有隔膜泵只有一种工作状态， 即泵的工作状态。 有二个功能固定不可改变的端口， 即一个进液端口和一个出液端口， 并承担 各自的功能。 本发明中将改装的隔膜泵增加一个活塞的工作 状态， 以使隔膜 泵有二个工作状态： 一个是原来的泵工作状态， 和一个新增加的一个活塞工 作状态。 在活塞工作状态时， 第一单向阀常闭， 使进液端口关闭； 第二单向 阀常开， 使出液口同时承担进液口和出液口的功能。 并且新增加活塞工作状 态和原有的泵工作状态可相互转换。该隔膜泵 包括进液口 43和出液口 42， 第 一单向阀 492连通进液口 43与供给单元连通；第二单向阀 491连通出液口 42 并通过第一软管 15与清洗管道 6连通。该改装的隔膜泵 4还包括连杆 45、活 塞 46、 隔膜 47和泵腔体 48。 所述隔膜泵 4连接一用于操控该隔膜泵动作的 控制面板 16。 在可变速动力 41的驱动下， 隔膜 47受控于活塞 46和连杆 45 的运动， 使其泵腔体 48的体积发生变化。
其中， 所述第一单向阀 492包括第一单向阀门球 4902， 同样第二单向阀 491 也包括第二单向阀门球 4901， 其中阀门球的上下移动可使相应的阀门开 启或关闭。 所述组电磁铁 44包括带有第一顶针 4402和第二顶针 4401， 所述 第二顶针 4401设于出液口的第二单向阀 491的下方， 所述第一顶针 4402设 于进液口的第一单向阀 492的上方， 该组电磁铁 44的得电和失电带动顶针左 右动作可实现泵工作状态和活塞工作状态之间 的转换。
本发明清洗疏通供给输送类管道的装置工作时 ， 首先在第一水槽 11中注 入清洗液体， 开启第一阀门 12; 操作控制面板 16使改装的隔膜泵 4处于泵工 作状态， 启动可变速动力 41， 而将所述清洗液体从第一水槽 11经由进液口吸 入， 再经第一软管 15泵入清洗管道 6和第二软管 17直至出水槽 18中； 操作 控制面板 16使改装的隔膜泵 4处于活塞工作状态， 而令所述清洗液体在所述 清洗管道 6内来回流动。
图 2是改装的隔膜泵 4的工作原理示意图， 具体包括：
泵工作状态： 当活塞 46向左运动时， 带动隔膜 47向左运动， 泵腔体 48 的体积变大；第二单向阀门球 4901受负压作用向下运动，使第二单向阀门 491 关闭； 同时第一单向阀门球 4902受负压向上运动，使第一单向阀门 492打开； 液体从进液口 43经第一单向阀门 492进入体积变大的泵腔体 48。 当活塞 46 向右运动时， 带动隔膜 47向右运动， 泵腔体 48体积变小； 第一单向阀门球 4902在压力作用下向下运动， 使第一单向阀门 492关闭； 同时第二单向阀门 球 4901由于泵腔体 48内的液体压力向上而顶起， 使第二单向阀门 491打开， 液体经单向阀门 491从出液口 42泵出直至进入清洗管道 6。
活塞工作状态： 通过控制面板 16操作， 组电磁铁 44得电， 带动第一顶 针 4402和第二顶针 4401向左运动， 具体如图 3所示， 该第一顶针 4402顶住 第一单向阀门球 4902， 使第一单向阀门 492保持常闭状态； 第二顶针 4401顶 起第二单向阀门球 4901， 使第二单向阀门 491保持常开状态； 通过控制面板 16控制可变速动力 41， 使隔膜 47左右运动， 引起泵腔体 48的体积大小发生 相应的变化， 从而驱动清洗液体由常开的第二单向阀门 491经出液口 42随隔 膜 47的左右运动实现活塞式的来回流动。
其中， 隔膜泵的泵工作状态和活塞工作状态之间的转 换， 是以一组电磁 铁来改变二个单向阀门的工作状态来转换的。 二个单向阀门都工作在单向阀 门状态， 则隔膜泵就工作在泵工作状态； 二个单向阀门一个工作在常开状态， 一个工作在常闭状态， 则隔膜泵就工作在活塞状态。
改变二个单向阀门的工作状态的方式， 也可用液压方式； 用气动方式来 替代电磁铁的方式， 更可以通过其他任何合适的方式， 以及变换单向阀门的 形式来实现。
并且， 可变速动力 41通过控制面板 16控制。 当隔膜泵 4转化为活塞工 作状态时， 由控制面板 16控制可变速动力 41， 由低速逐渐提速， 并提速减速 提速交替进行， 以更好地清洗管道壁内的污垢和沉淀物。 例如在减速到很低 时， 为管道内混入的空气提供一个短暂的聚集时间 ， 而在提速阶段使聚集的 空气和水瞬间交替往复作用于管壁上而产生冲 击力， 达到剥离沉淀物和污垢 的目的； 以及在减速阶段为管道内的泥浆水或摩擦颗粒 /水提供一个缓和的混 合时间， 而在提速阶段使泥浆水或摩擦颗粒及水快速作 用于管壁产生冲击和 摩擦等。 所述的提供给隔膜泵的可变速动力可以是： 脉宽调制变压变频 (PWM-VVVF )调速的电动机； 液压马达； 汽车取力器； 或其他间接的动力， 例如压縮空气、 液压油来直接推动隔膜 47。
图 4示出了根据本发明一个优选实施例的清洗疏 供给输送类管道的手 推车式装置。 该手推车式的装置， 是以图 1 所述的主要内容而组装的。 该装 置主要包括： 改装的隔膜泵 40和控制面板 120。该改装的隔膜泵 40具有进液 口 430和出液口 420、 进气阀 50， 以及包括一个可变速的动力， 如脉宽调制 变压变频 （PWM-VVVF ) 调速的电动机、 以及脉宽调制变压变频器 (PWM-VVVF)。 同时， 另外配合水槽、 阀门和连接软管， 以图 1 所示方法 连接， 可实现对供水管道、 输油管、 化工等一类的供给输送类管道及流水线 上的罐装输送管道的清洗及疏通。 工具箱 60可以放置连接用的软管及其他配 件和工具。
图 5 示出了图 4实施例中的进液口及出液口的法兰与软管的 接件， 以 不同口径的丝口 60的法兰连接件， 可以连接不同口径软管， 以配合不同口径 的清洗管道。 还可以在丝口 60处， 用三通分成二个接口， 分别连接图 1中的 阀门 10和阀门 12， 再从阀门处分别连接水槽 11和水槽 19.。
图 6示出了根据本发明另一优选实施例的清洗疏 供给输送类管道的桌 面型手提式装置， 是图 4的小型化， 以清洗疏通相应的小口径管道。
图 7示出了根据本发明又一优选实施例的清洗疏 供给输送类管道的车 载式装置， 是图 4 的大型化， 以清洗疏通相应的大口径管道。 在图中： 部位 71里面主要有改装的隔膜泵 4; 部位 72里面有操作控制面板 16; 部位 73放 置连接用的软管 15和软管 17， 还有可移动的折叠式橡塑充气水槽 18等； 部 位 74是水槽 11和水槽 19的组合水罐。 其所述的可变速动力， 可以用取力器 直接取用汽车的动力； 可以使用液压马达， 还可以直接液压油来推动。
按照本发明的另一方面， 提供了一种清洗疏通供给输送类管道的方法， 下面给出一个优选的实施例， 以详细说明本发明的方法的优点。
参照图 1和图 2
1. 关闭室内供水网的分支总阀 63 ;
2. 卸下水表 61， 在要清洗的一端换临时驳接头 62， 并丝接或法兰连接第
3. 第一软管 15的另一端接所述隔膜泵 4的出液口 42;
4. 卸下水龙头 64， 丝接于第二软管 17;
5. 隔膜泵 4的进液口 43分别通过第一阀门 12、 第二阀门 10与第一水槽 11和第二水槽 19相连， 中间接第三阀门 13；
6. 该第二软管 17的另一端放入出水槽 18; 7. 第一水槽 11注水， 开启第一阀门 12;
8. 隔膜泵 4置泵工作状态， 操作控制面板 16， 启动可变速度动力 41， 低 速运行该隔膜泵 4;
9. 少许开启第三阀门 13， 混入适量空气， 直至第二软管 17有水和空气流 出， 出水槽 18有水；
10.关闭第三阀门 13；
11.操作控制面板 16， 组电磁铁 44通电， 隔膜泵由泵工作状态转为活塞工 作状态；
12.系统进入清洗工作状态， 操作控制面板 12， 逐渐提速可变速动力 41， 并提速减速提速反复循环进行；
13.清洗完毕， 隔膜泵 4 由活塞工作状态转回泵工作状态， 泵清水冲洗管 道 6。
由需清洗管道 6的情况决定是否在清洗中混入清洗颗粒。 在执行第 9程 序时， 关闭第一阀门 12， 开启第二阀门 10将第二水槽 19的清洗颗粒混悬液 泵入清洗管道 6。
在清洗液中是否要混入空气， 可视情况而定。
以上是一个室内供水管网的实施例，相对于其 他的供给输送类管道，在采 用本发明的方法， 以一些操作上的变通， 以及在清洗液的选择和在清洗液中 加入清洗颗粒及混入空气与否， 都能达到本发明所述的目的。
显然， 根据以上所述， 本发明的许多修正和变型是可能的。 因此， 应当 理解， 在所附权利要求的范围内， 本发明可通过不同于上述具体描述的其他 方式实施。