微型管网清障掘进机直径扩展装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种直径扩展装置，具体讲是一种微型管网清障掘进机直径扩展装置，属于地下管网清障疏通领域。


背景技术：

2.目前，微型管网清障掘进机在管道内作业工序中包括全断面掘进和步进推进两道工序。但无论是全断面掘进还是步进推进，都需要掘进机在管道中处于与管道同轴的位置，这样才能使机器的支撑装置(前、后撑靴)与管道内壁有效支撑，为掘进推力提供反力支撑和为步进提供换步支撑。同时，全断面掘进的刀盘也要求掘进机需在与管道同轴的条件下工作。
3.微型管网清障掘进机作业的管道基本都是小直径管道，管道内径的大小直接限制了清障掘进机的结构尺寸。如图1和2所示，微型管网清障掘进机在作业时需要前、后支撑靴对管壁进行支撑以提供对刀具推力的反坐力支持及作为步进机构换步行走的支撑点，以及全断面掘进刀具的工作，都需要掘进机布置在与管道同轴的位置。作业于小口径管道的掘进机，其内部空间非常狭小，由于空间结构的限制，清障掘进机的支撑盾无法做到大行程的伸缩，且机器壳体(动力头筒体及后支撑盾筒体)坐落在管道内壁下部，若筒体直径与管道内径相差较大，将导致机器无法与管道同轴，全断面刀具无展开法工作。因此，目前每一个规格的微型管网清障掘进机只能在特定内径的管道中工作，无法满足更大内径管道的掘进需要，其极大地限制了微型管网清障掘进机的使用范围。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种微型管网清障掘进机直径扩展装置，以使得微型管网清障掘进机可以在更大内径的管道内进行清障工作。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的微型管网清障掘进机直径扩展装置，包括前扩展环组件、后扩展架组件和支撑靴扩展板组件；
6.所述前扩展环组件可安装在微型管网清障掘进机前部的外周，前扩展环组件的直径略小于待掘进管道的内径；所述前扩展环组件将其前方管道内的空间与其后方管道的空间相隔离；
7.所述后扩展架组件可安装在微型管网清障掘进机后部的外周，后扩展架组件的直径略小于待掘进管道的内径；
8.所述支撑靴扩展板组件用于连接微型管网清障掘进机的支撑盾，以扩大支撑盾的支撑行程。
9.本实用新型中，所述前扩展环组件包括挡圈和至少3个扩展单元，所述扩展单元呈周向间隔分布；
10.所述挡圈与扩展单元固定连接。
11.本实用新型中，所述挡圈位于扩展单元的前端部。
12.本实用新型中，所述扩展单元包括筋板和至少2块底板，所述底板用于与微型管网清障掘进机固定连接，筋板下部与筋板固定连接。
13.本实用新型中，所述支撑靴扩展板组件包括扩展板，所述扩展板可通过多根螺钉连接支撑靴，所述螺钉外部配有调整垫块。
14.本实用新型中，所述扩展板的弧度与待掘进管道内部的弧度相适配。
15.本实用新型中，所述支撑靴扩展板组件与微型管网清障掘进机的撑靴数量相同。
16.本实用新型的有益效果在于：(1)通过在微型管网清障掘进机外周连接前扩展环组件、后扩展架组件，将支撑靴扩展板组件连接机器内部的支撑盾，这样在保持原机器的基本结构及技术特性的基础上，使之在一定范围内适配管道内径的变动(由最小基本直径向较大直径的方向扩展)，实现一个规格的掘进机就可以适用于多种内径的管道，达到一机多用的目的；(2)采用挡圈与扩展单元的组合，挡圈可有效地阻拦了破碎下来的渣土经动力头与管道之间的空隙流向后方，且使原有掘进机刀盘与前筒体前端形成的真空排渣区间不因筒体与管道间的空隙而失效；(3)挡圈位于扩展单元的前端部，扩展单元可在实现扩径的同时，对挡圈形成的有效地支撑，保证挡圈工作的稳定性；同时挡圈也可以起到一定的支撑作用；(4)通过垫块的调节将支撑靴的直径做与管道内径变动(增加)相应的调整并由安装螺钉固定到原掘进机的支撑靴上，提升操作的便利性和精度；(5)支撑靴扩展板组件与微型管网清障掘进机的撑靴数量保持一致，以实现稳定可靠的支撑和步进推进。
附图说明
17.为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要介绍。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，本领域的技术人员可以在不付出创造性劳动的情况下，根据这些附图延生出其他的附图。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围内。
18.图1为微型管网清障掘进机在管道中的布置示意图；
19.图2为图1中a-a剖视图；
20.图3为微型管网清障掘进机加装扩展变径装置示意图；
21.图4为图3中a-a剖视图；
22.图5为图3中b-b剖视图；
23.图6为前扩展环组件结构图，(a)为侧面图，(b)主视图；
24.图7为后扩展架结构图，(a)为主视图，(b)俯视图，(c)侧视图；
25.图8为前撑靴扩展板组件结构示意图，(a)为主视图，(b)侧视图；
26.图9为支撑靴扩展板组件结构示意图，(a)为主视图，(b)侧视图。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.如图3至5所示，本实施例中的微型管网清障掘进机直径扩展装置主要用于微型管网清障掘进机由最小基本直径向较大直径的方向扩展，使之在一定范围内适配管道内径的变动，从而使一种规格的微型管网清障掘进机在一定范围适应管道内径的改变，用于不同内径的管道，从而实现了一机多用。本实施例中，微型管网清障掘进机包括动力头1、推进装置2、后支撑盾3以及排渣管道4，动力头1位于整个机器的前端，动力头1的后端连接推进装置2，推进装置2连接后支撑盾3。其中，动力头1包括位于最前端的刀盘1-1、前筒体1-2和位于前筒体1-2内的前撑靴1-4；后支撑盾3包括后筒体3-1和位于后筒体3-1内的后撑靴3-3。排渣管道4位于掘进机的下部，排渣管道4的前部连接刀盘1-1的出口，后部延长出整个机器的筒体外。
35.在动力头1的外部连接前扩展环组件1-3，前扩展环组件1-3沿前筒体1-2的周向设置，其直径略微小于待掘进管道的内径，这样可以便于掘进机的进出待掘进管道。前撑靴1-4上连接前撑靴扩展板组件1-5，以便于掘进机在进行掘进过程中能与待掘进管道之间形成有效可靠的支撑。
36.在后支撑盾3的外部连接后扩展架组件3-2，同样后扩展架组件3-2沿后支撑盾3的周向设置，其直径略微小于待掘进的管道内径，与前扩展环组件1-3保持一致。后撑靴3-3上同样也连接支撑靴扩展板组件3-4。
37.本实施例中，微型管网清障掘进机直径扩展装置依靠前扩展环组件1-3和后扩展架组件3-2的支撑，动力头1与后支撑盾3保持与管道同轴，而前撑靴扩展板组件1-5、支撑靴扩展板组件3-4扩大了前、后撑靴3-3的直径，保持原有掘进机撑靴相同的伸缩距离仍可有效地实现对管道内壁的支撑以保证掘进机的正常工作。
38.如图6所示，本实施例中前扩展环组件1-3包括挡圈5、底板6、筋板7和安装螺栓8。筋板7为3个，沿前筒体1-2的周向间隔呈三角状分布，沿掘进机的轴向设置。筋板7的底部固定底板6连接，底板6通过安装螺栓8与前筒体1-2固定连接，构成对动力头1的机械支撑；底板6的弧度与前筒体1-2的弧度相适配，以保证二者连接的可靠性。挡圈5与筋板7的前端部固定连接，挡圈5的顶面与筋板7的顶面平齐。本实施例中，挡圈5、底板6和筋板7焊接成一个整体，再用安装螺栓8安装到动力头1的前筒体1-2上，这样可以根据不同的管道内径调整前扩展环组件1-3尺寸。
39.在本实施例中，挡圈5不仅可以协助筋板7对动力头1进行机械支撑，还将掘进机前端的刀盘1-1(掘进作业面)与动力头1的后半部分隔开来，这样就有效的阻拦了破解下来的渣土经动力头1与管道之间的空隙流向后方，且使原有掘进机刀盘1-1与前筒体1-2前端形成的真空排渣区间不因筒体与管道间的空隙而失效。
40.作为本领域技术人员应当知道，筋板7的数量可以根据实际需要进行增减。
41.如图7所示，本实施例中后扩展架组件3-2包括底板6、筋板7和安装螺栓8。筋板7为3个，沿后筒体3-1的周向间隔呈三角状分布，沿掘进机的轴向设置。筋板7的底部固定底板6连接，底板6通过安装螺栓8与后筒体3-1固定连接，构成对后支撑盾3的机械支撑。稳定的三角支撑使后支撑盾3定位在与待掘进管道同轴的位置上。
42.如图8所示，本实施例中前撑靴扩展板组件1-5包括扩展板9、垫块10和螺钉11，扩展板9带有与待掘进管道相适配的弧度，扩展板9通过螺钉11与前撑靴1-4相连接，螺钉11外套均有垫块10。前撑靴扩展板组件1-5成对对称设置。
43.如图9所示，本实施例中支撑靴扩展板组件3-4与前撑靴扩展板组件1-5基本相同。包括扩展板9、垫块10和螺钉11，扩展板9带有与待掘进管道相适配的弧度，扩展板9通过螺钉11与后撑靴3-3相连接，螺钉11外均套有垫块10。支撑靴扩展板组件3-4成对对称设置。
44.前(后)撑靴扩展板保持与原掘进机前、后撑靴相同的支撑面积，通过垫块10的调节将撑靴的直径做与管道内径变动(增加)相应的调整并由螺钉11固定到原掘进机的支撑靴上。经过扩展后的撑靴，在原有的撑靴行程条件下仍可有效实现对内径增大后的待掘进管道管壁的支撑，保证掘进机原有的功能。
45.本实施例中，前扩展环组件1-3及后扩展架组件3-2，需按不同的管道内径加工；前撑靴扩展板组件1-5、支撑靴扩展板组件3-4则可以通过垫块10的调节来解决前、后撑靴对不同管道内径的适配，不需要为每个不同内径的管道配置专门的撑靴扩展板。
46.本实用新型提供了一种微型管网清障掘进机直径扩展装置的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

技术特征：
1.微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：包括前扩展环组件、后扩展架组件和支撑靴扩展板组件；所述前扩展环组件可安装在微型管网清障掘进机前部的外周，前扩展环组件的直径小于待掘进管道的内径；所述前扩展环组件将其前方管道内的空间与其后方管道的空间相隔离；所述后扩展架组件可安装在微型管网清障掘进机后部的外周，后扩展架组件的直径小于待掘进管道的内径；所述支撑靴扩展板组件用于连接微型管网清障掘进机的支撑盾，以扩大支撑盾的支撑行程。2.根据权利要求1所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述前扩展环组件包括挡圈和至少3个扩展单元，所述扩展单元呈周向间隔分布；所述挡圈与扩展单元固定连接。3.根据权利要求2所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述挡圈位于扩展单元的前端部。4.根据权利要求2或3所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述扩展单元包括筋板和至少2块底板，所述底板用于与微型管网清障掘进机固定连接，筋板下部与筋板固定连接。5.根据权利要求1至3任一项所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述支撑靴扩展板组件包括扩展板，所述扩展板可通过多根螺钉连接支撑靴，所述螺钉外部配有调整垫块。6.根据权利要求5所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述扩展板的弧度与待掘进管道内部的弧度相适配。7.根据权利要求1至3任一项所述的微型管网清障掘进机直径扩展装置，其特征在于：所述支撑靴扩展板组件与微型管网清障掘进机的撑靴数量相同。

技术总结
本实用新型公开了一种微型管网清障掘进机直径扩展装置，属于地下管网清障疏通领域。包括前扩展环组件、后扩展架组件和支撑靴扩展板组件；前扩展环组件可安装在微型管网清障掘进机前部的外周，前扩展环组件的直径略小于待掘进管道的内径；所述前扩展环组件将其前方管道内的空间与其后方管道的空间相隔离；后扩展架组件可安装在微型管网清障掘进机后部的外周，后扩展架组件的直径略小于待掘进管道的内径；支撑靴扩展板组件用于连接微型管网清障掘进机的支撑盾，以扩大支撑盾的支撑行程。在保持原机器的基本结构及技术特性的基础上，使之在一定范围内适配管道内径的变动，实现一个规格的掘进机就可以适用于多种内径的管道，达到一机多用的目的。一机多用的目的。一机多用的目的。


技术研发人员：陈宇 马超 邱国荣
受保护的技术使用者：江苏马超地下工程设备有限公司
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/7/23