專利名稱：一種清洗疏通供給輸送類管道的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管道的清洗及疏通裝置及方法，更具體的，涉及一種用于供水管 道、輸油管、化工等及罐裝流水線上管道的清洗疏通供給輸送類管道的裝置及方法。
背景技術：
流向固定不變的輸送管道，在輸送液體一定時間后，就會造成污垢積累，阻塞管 道，造成管道輸送能力的下降。例如長年使用的供水管道，由于自來水在管內以固定的方向 流動，水中帶來的各種微顆粒在管道內沉積變成污垢，致使管徑變小，水流速度減慢。同時 由于水流速度的減慢，水中的微顆粒沉淀加劇，污垢越積越多，管徑進一步縮小。個別嚴重 情況將造成管道堵塞無法供水。現(xiàn)有技術中一般采用高壓氣體來對堵塞管道進行疏通。但是如果堵塞管道內沉淀 物較多或管道彎頭較多時，其疏通效果不是很理想的。例如，高壓氣體將沉淀物和污垢吹到 彎道處堆積起來，將管道堵死，造成疏通失敗。另外，對于大口徑管道，高壓氣體的取用相當 困難。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種清洗及疏通供給輸送類 管道的裝置及方法，通過清洗疏通裝置驅動清洗液體在清洗管道內來回流動，從而達到清 洗及疏通供給輸送類管道的目的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下—種清洗疏通供給輸送類管道的裝置，包括具有進液口和出液口的改裝的隔膜 泵，所述隔膜泵的進液口與提供清洗液體的供給單元相連，所述隔膜泵的出液口與需清洗 管道的進口端相連，所述隔膜泵具有可相互轉換的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)，所述的隔 膜泵在泵工作狀態(tài)時第一單向閥和第二單向閥輪流開啟使清洗液體泵入需清洗管道，所述 的隔膜泵在活塞工作狀態(tài)時所述第一單向閥處于常閉狀態(tài)，所述第二單向閥處于常開狀 態(tài)，使所述清洗液體在隔膜的作用下在所述需清洗管道內來回流動。所述隔膜泵在泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間轉換由一組電磁鐵控制，所述電磁 鐵帶有分別用于控制所述第一單向閥和第二單向閥的第一頂針和第二頂針。所述隔膜泵的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間轉換是通過液壓或氣動的方式控 制所述第一和第二單向閥來實現(xiàn)。所述隔膜泵在活塞工作狀態(tài)時，第一單向閥常閉，使進液端口關閉；第二單向閥常 開，使出液口同時承擔進液口和出液口的功能。所述隔膜泵采用可變速的動力，所述可變速動力包括調速電動機，或液壓馬達。
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一種清洗疏通供給輸送類管道的方法，通過一個改裝的隔膜泵驅動清洗液體在需 清洗管道內流動，所述改裝的隔膜泵具有可相互轉換的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)，所述 在泵工作狀態(tài)時第一單向閥和第二單向閥輪流開啟，使清洗液體穿流所述需清洗管道，所 述在活塞工作狀態(tài)時第一單向閥常閉而第二單向閥保持常開，使所述清洗液體在所述需清 洗管道內來回流動。所述隔膜泵的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)的轉換通過電磁鐵或液壓或氣動的方 式，控制所述第一和第二單向閥實現(xiàn)。所述清洗液體是水，或油，或洗滌劑。所述清洗液體中進一步混入空氣，或摩擦顆粒，或空氣和摩擦顆粒的混合物。采用本發(fā)明的清洗及疏通供給輸送類管道的裝置及方法，通過一個改裝的隔膜 泵，實現(xiàn)該隔膜泵的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間的相互轉換，泵工作狀態(tài)使清洗液體 泵入需清洗管道；該活塞工作狀態(tài)使清洗液體在該需清洗管道內來回流動，實現(xiàn)對管道的 多重摩擦，從而具有很高的清潔效率，另外對于彎頭較多、污垢較厚的管壁同時具有良好的 疏通效果。實現(xiàn)了清洗液體在管道內的來回流動，往復沖擊、震蕩和摩擦，達到了良好的清 洗疏通效果。解決了現(xiàn)有技術中對于彎道較多時的清洗問題，且此方法簡便易行，涉及的裝 置簡單方便，成本低、效率高、安全可靠。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的清洗疏通供給輸送類管道的清洗回路示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的改裝的隔膜泵的工作原理示意圖。圖3是圖2中的改裝的隔膜泵的活塞工作狀態(tài)示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的手推車式清洗疏通供給輸送類管道的裝置 的示意圖。圖5是法蘭與軟管的連接件。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的手提式清洗疏通供給輸送類管道的裝 置的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例的車載式清洗疏通供給輸送類管道的裝 置的示意圖。
具體實施例方式具體參考附圖，圖1示出了本發(fā)明的清洗疏通供給輸送類管道的清洗回路示意 圖。該清洗回路包括用于提供清洗液體的供給單元，供給單元與一個改裝的隔膜泵4相連， 隔膜泵的另一端通過第一連接軟管15與需清洗管道6相連。在此所述清洗管道6示例為 樓宇的供水管網(wǎng)。所需清洗管道的一端設置有水表61和總閥63 ；另一端設置有水龍頭64。 在準備清洗管道連通上述回路時，關閉供水管網(wǎng)的總閥63，卸下水表61并安裝臨時駁接頭 62，其中，該駁接頭62絲接或法蘭連接于第一軟管15，并且在隔膜泵與清洗管道6之間可設 一壓力表11，用于檢測清洗液體的工作壓力。需清洗管道在另一端卸下水龍頭64后絲接于 第二軟管17，該第二軟管17的另一端放入出水槽18中。所述供給單元其包括用于供給清洗液體，如水，油，或洗滌劑等的第一水槽11以
4及相應的第一閥門12 ；用于控制混入空氣的第三閥門13 ；還可包括用于供給清洗顆粒，例 如黃沙、塑料顆?；蚪饘偻杌蚱渌愃频念w粒的混懸液第二水槽19及相應的第二閥門10。 其中第一閥門12開啟時，供給單元提供純的清洗液體，也可少許開啟第三閥門13，混入適 量空氣。還可關閉第一閥門12而開啟第二閥門10，混入置于第二水槽9中的清洗顆?；鞈?液。圖2示出了圖1中的改裝的隔膜泵4的大致結構。該改裝的隔膜泵4與現(xiàn)有的隔 膜泵的結構類似，現(xiàn)有隔膜泵只有一種工作狀態(tài)，即泵的工作狀態(tài)。有二個功能固定不可改 變的端口，即一個進液端口和一個出液端口，并承擔各自的功能。本發(fā)明中將改裝的隔膜泵 增加一個活塞的工作狀態(tài)，以使隔膜泵有二個工作狀態(tài)一個是原來的泵工作狀態(tài)，和一個 新增加的一個活塞工作狀態(tài)。在活塞工作狀態(tài)時，第一單向閥常閉，使進液端口關閉；第二 單向閥常開，使出液口同時承擔進液口和出液口的功能。并且新增加活塞工作狀態(tài)和原有 的泵工作狀態(tài)可相互轉換。該隔膜泵包括進液口 43和出液口 42，第一單向閥492連通進 液口 43與供給單元連通；第二單向閥491連通出液口 42并通過第一軟管15與清洗管道6 連通。該改裝的隔膜泵4還包括連桿45、活塞46、隔膜47和泵腔體48。所述隔膜泵4連接 一用于操控該隔膜泵動作的控制面板16。在可變速動力41的驅動下，隔膜47受控于活塞 46和連桿45的運動，使其泵腔體48的體積發(fā)生變化。其中，所述第一單向閥492包括第一單向閥門球4902，同樣第二單向閥491也包括 第二單向閥門球4901，其中閥門球的上下移動可使相應的閥門開啟或關閉。所述組電磁鐵 44包括帶有第一頂針4402和第二頂針4401，所述第二頂針4401設于出液口的第二單向閥 491的下方，所述第一頂針4401設于進液口的第一單向閥492的上方，該組電磁鐵44的得 電和失電帶動頂針左右動作可實現(xiàn)泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間的轉換。本發(fā)明清洗疏通供給輸送類管道的裝置工作時，首先在第一水槽11中注入清洗 液體，開啟第一閥門12 ；操作控制面板16使改裝的隔膜泵4處于泵工作狀態(tài)，啟動可變速 動力41，而將所述清洗液體從第一水槽11經由進液口吸入，再經第一軟管15泵入清洗管道 6和第二軟管17直至第二水槽18中；操作控制面板16使改裝的隔膜泵4處于活塞工作狀 態(tài)，而令所述清洗液體在所述清洗管道6內來回流動。圖2是改裝的隔膜泵4的工作原理示意圖，具體包括泵工作狀態(tài)當活塞46向左運動時，帶動隔膜47向左運動，泵腔體48的體積變 大；第二單向閥門球4901受負壓作用向下運動，使第二單向閥門491關閉；同時第一單向 閥門球4902受負壓向上運動，使第一單向閥門492打開；液體從進液口 43經第一單向閥門 492進入體積變大的泵腔體48。當活塞46向右運動時，帶動隔膜47向右運動，泵腔體48 體積變??；第一單向閥門球4902在壓力作用下向下運動，使第一單向閥門492關閉；同時 第二單向閥門球4901由于泵腔體48內的液體壓力向上而頂起，使第二單向閥門491打開， 液體經單向閥門491從出液口 42泵出直至進入清洗管道6?；钊ぷ鳡顟B(tài)通過控制面板16操作，組電磁鐵44得電，帶動第一頂針4402和第 二頂針4401向左運動，具體如圖3所示，該第一頂針4402頂住第一單向閥門球4902，使第 一單向閥門492保持常閉狀態(tài)；第二頂針4401頂起第二單向閥門球4901，使第二單向閥門 491保持常開狀態(tài)；通過控制面板16控制可變速動力41，使隔膜47左右運動，引起泵腔體 48的體積大小發(fā)生相應的變化，從而驅動清洗液體由常開的第二單向閥門491經出液口 42
5隨隔膜47的左右運動實現(xiàn)活塞式的來回流動。其中，隔膜泵的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間的轉換，是以一組電磁鐵來改變 二個單向閥門的工作狀態(tài)來轉換的。二個單向閥門都工作在單向閥門狀態(tài)，則隔膜泵就工 作在泵工作狀態(tài)；二個單向閥門一個工作在常開狀態(tài)，一個工作在常閉狀態(tài)，則隔膜泵就工 作在活塞狀態(tài)。改變二個單向閥門的工作狀態(tài)的方式，也可用液壓方式；用氣動方式來替代電磁 鐵的方式，更可以通過其他任何合適的方式，以及變換單向閥門的形式來實現(xiàn)。并且，可變速動力41通過控制面板16控制。當隔膜泵4轉化為活塞工作狀態(tài)時， 由控制面板16控制可變速動力41，由低速逐漸提速，并提速減速提速交替進行，以更好地 清洗管道壁內的污垢和沉淀物。例如在減速到很低時，為管道內混入的空氣提供一個短暫 的聚集時間，而在提速階段使聚集的空氣和水瞬間交替往復作用于管壁上而產生沖擊力， 達到剝離沉淀物和污垢的目的；以及在減速階段為管道內的泥漿水或摩擦顆粒/水提供一 個緩和的混合時間，而在提速階段使泥漿水或摩擦顆粒及水快速作用于管壁產生沖擊和摩 擦等。所述的提供給隔膜泵的可變速動力可以是脈寬調制變壓變頻(PWM-VVVF)調速的電 動機；液壓馬達；汽車取力器；或其他間接的動力，例如壓縮空氣、液壓油來直接推動隔膜 47。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的清洗疏通供給輸送類管道的手推車式 裝置。該手推車式的裝置，是以圖1所述的主要內容而組裝的。該裝置主要包括改裝的隔 膜泵40和控制面板120。該改裝的隔膜泵40具有進液口 430和出液口 420、進氣閥50，以 及包括一個可變速的動力，如脈寬調制變壓變頻(PWM-VVVF)調速的電動機、以及脈寬調制 變壓變頻器(PWM-VVVF)。同時，另外配合水槽、閥門和連接軟管，以圖1所示方法連接，可實 現(xiàn)對供水管道、輸油管、化工等一類的供給輸送類管道及流水線上的罐裝輸送管道的清洗 及疏通。工具箱60可以放置連接用的軟管及其他配件和工具。圖5示出了圖4實施例中的進液口及出液口的法蘭與軟管的連接件，以不同口徑 的絲口 60的法蘭連接件，可以連接不同口徑軟管，以配合不同口徑的清洗管道。還可以在 絲口 60處，用三通分成二個接口，分別連接圖1中的閥門10和閥門12，再從閥門處分別連 接水槽11和水槽19.。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的清洗疏通供給輸送類管道的桌面型手 提式裝置，是圖5的小型化，以清洗疏通相應的小口徑管道。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的清洗疏通供給輸送類管道的車載式裝 置，是圖5的大型化，以清洗疏通相應的大口徑管道。在圖中部位71里面主要有改裝的隔 膜泵4 ；部位72里面有操作控制面板16 ；部位73放置連接用的軟管15和軟管17，還有可 移動的折疊式橡塑充氣水槽18等；部位74是水槽11和水槽19的組合水罐。其所述的可 變速動力，可以用取力器直接取用汽車的動力；可以使用液壓馬達，還可以直接液壓油來推 動。按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種清洗疏通供給輸送類管道的方法，下面給出 一個優(yōu)選的實施例，以詳細說明本發(fā)明的方法的優(yōu)點。參照圖1和圖21.關閉室內供水網(wǎng)的分支總閥63 ；
2.卸下水表61，在要清洗的一端換臨時駁接頭62，并絲接或法蘭連接第一軟管 15 ；3.第一軟管15的另一端接所述隔膜泵4的出液口 42 ；4.卸下水龍頭64，絲接于第二軟管17 ；5.隔膜泵4的進液口 43分別通過第一閥門12、第二閥門10與第一水槽11和第 二水槽19相連，中間接第三閥門13 ；6.該第二軟管17的另一端放入出水槽18 ；7.第一水槽11注水，開啟第一閥門12 ；8.隔膜泵4置泵工作狀態(tài)，操作控制面板16，啟動可變速度動力41，低速運行該隔 膜泵4 ；9.少許開啟第三閥門13，混入適量空氣，直至第二軟管17有水和空氣流出，出水 槽18有水；10.關閉第三閥門13;11.操作控制面板16，組電磁鐵44通電，隔膜泵由泵工作狀態(tài)轉為活塞工作狀 態(tài)；12.系統(tǒng)進入清洗工作狀態(tài)，操作控制面板12，逐漸提速可變速動力41，并提速減 速提速反復循環(huán)進行；13.清洗完畢，隔膜泵4由活塞工作狀態(tài)轉回泵工作狀態(tài)，泵清水沖洗管道6。由需清洗管道6的情況決定是否在清洗中混入清洗顆粒。在執(zhí)行第9程序時，關 閉第一閥門12，開啟第二閥門10將第二水槽19的清洗顆?；鞈乙罕萌肭逑垂艿?。在清洗液中是否要混入空氣，可視情況而定。以上是一個室內供水管網(wǎng)的實施例，相對于其他的供給輸送類管道，在采用本發(fā) 明的方法，以一些操作上的變通，以及在清洗液的選擇和在清洗液中加入清洗顆粒及混入 空氣與否，都能達到本發(fā)明所述的目的。顯然，根據(jù)以上所述，本發(fā)明的許多修正和變型是可能的。因此，應當理解，在所附 權利要求的范圍內，本發(fā)明可通過不同于上述具體描述的其他方式實施。
權利要求
一種清洗疏通供給輸送類管道的裝置，包括具有進液口和出液口的改裝的隔膜泵，所述隔膜泵的進液口與提供清洗液體的供給單元相連，所述隔膜泵的出液口與需清洗管道的進口端相連，其特征在于，所述隔膜泵具有可相互轉換的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)，所述的隔膜泵在泵工作狀態(tài)時第一單向閥和第二單向閥輪流開啟使清洗液體泵入需清洗管道，所述的隔膜泵在活塞工作狀態(tài)時所述第一單向閥處于常閉狀態(tài)，所述第二單向閥處于常開狀態(tài)，使所述清洗液體在隔膜的作用下在所述需清洗管道內來回流動。
2.如權利要求1所述的清洗疏通供給輸送類管道的裝置，其特征在于，所述隔膜泵在 泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間轉換由一組電磁鐵控制，所述電磁鐵帶有分別用于控制所 述第一單向閥和第二單向閥的第一頂針和第二頂針。
3.如權利要求1所述的清洗疏通供給輸送類管道的裝置，其特征在于，所述隔膜泵的 泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)之間轉換是通過液壓或氣動的方式控制所述第一和第二單向 閥來實現(xiàn)。
4.如權利要求1或2或3所述的清洗疏通供給輸送類管道的裝置，其特征在于，所述隔 膜泵在活塞工作狀態(tài)時，第一單向閥常閉，使進液端口關閉；第二單向閥常開，使出液口同 時承擔進液口和出液口的功能。
5.如權利要求4所述的清洗疏通供給輸送類管道的裝置，其特征在于，所述隔膜泵采 用可變速的動力，所述可變速動力包括調速電動機，或液壓馬達。
6.一種清洗疏通供給輸送類管道的方法，其特征在于，通過一個改裝的隔膜泵驅動清 洗液體在需清洗管道內流動，所述改裝的隔膜泵具有可相互轉換的泵工作狀態(tài)和活塞工作 狀態(tài)，所述在泵工作狀態(tài)時第一單向閥和第二單向閥輪流開啟，使清洗液體穿流所述需清 洗管道，所述在活塞工作狀態(tài)時第一單向閥常閉而第二單向閥保持常開，使所述清洗液體 在所述需清洗管道內來回流動。
7.如權利要求6所述的清洗疏通供給輸送類管道的方法，其特征在于，所述隔膜泵的 泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)的轉換通過電磁鐵或液壓或氣動的方式，控制所述第一和第二 單向閥實現(xiàn)。
8.如權利要求7所述的清洗疏通供給輸送類管道的方法，其特征在于，所述隔膜泵在 活塞工作狀態(tài)時，第一單向閥常閉，使進液端口關閉；第二單向閥常開，使出液口同時承擔 進液口和出液口的功能。
9.如權利要求6-8中任一項所述的清洗疏通供給輸送類管道的方法，其特征在于，所 述清洗液體是水，或油，或洗滌劑。
10.如權利要求9所述的清洗疏通供給輸送類管道的方法，其特征在于，所述清洗液體 中進一步混入空氣，或摩擦顆粒，或空氣和摩擦顆粒的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清洗疏通供給輸送類管道的裝置及方法，包括具有進液口和出液口的改裝的隔膜泵，所述隔膜泵的進液口與提供清洗液體的供給單元相連，所述隔膜泵的出液口與需清洗管道的進口端相連，所述隔膜泵具有可相互轉換的泵工作狀態(tài)和活塞工作狀態(tài)，所述的隔膜泵在泵工作狀態(tài)時第一單向閥和第二單向閥輪流開啟使清洗液體穿流需清洗管道，所述的隔膜泵在活塞工作狀態(tài)時所述第一單向閥處于常閉狀態(tài)，所述第二單向閥處于常開狀態(tài)，使所述清洗液體在隔膜的作用下在所述需清洗管道內來回流動。實現(xiàn)了對管道的多重摩擦，從而具有很高的清潔效率，另外對于彎頭較多、污垢較厚的管壁同時具有良好的疏通效果。
文檔編號B08B9/032GK101912860SQ20101018936
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權日2009年5月18日
發(fā)明者項炳榮 申請人:項炳榮