广强下水道管廊排污机器人清淤疏

近十年来国内外研制了形形色色的下水管道清淤设备。如国外普遍使用的高压水清淤设备、软轴清淤设备和“siel一wolf”系统等。这些设备有的太昂贵，有的使用费用过高，有的对中小型管道不适用，有的还未克服工人下井操作的缺点，故未能在我国普遍使用。因此，研制一种符合我国国情的经济型的自动下井清淤设备是非常必要的。这对承担较大输水量的中小型下水管道(管径300~600mm)尤为重要。通过对现有的各种清淤方法的分析，我们对各种清淤方式进行了划分。并结合我国国情提出了适合400mm管道的管道机器人自动清淤的总体方案。从现有国内外的各种清淤方案来看，清淤过程一般分淤泥粉碎和淤泥输送两阶段进行。这两个过程均可采用机械方式或流体方式来完成，清淤方式可作如下的划分:1流体粉碎流体输送的方式，高压水射流清淤就是这种清淤方法的典型代表。这种清淤方式具有***安全等特点。但很明显这种方法是建立在耗费大量水资源的基础之上的。2机械粉碎流体输送的方式这种清淤方法对作业系统要求较高，要保证淤泥能够被充分粉碎。另外，必须保证管内有较大的水流量，使粉碎后的淤泥能够被冲刷到沉积井中。但较之高压水射流方法耗水量有所减小。软轴式通沟机清淤及“siel一wolf’’系统就属于这种清淤方法。3机械粉碎机械输送的方式这种方法用作业工具将淤泥粉碎后，仍由机械装置将其送出，可以利用较大的机械力一次性送出，达到粉碎和淤泥输送同步，也可以分批送出。这样就避免大量的用水，使得清淤设备不用配备大型水车，减小了较大的设备空间。“橡皮牛一绞车”清淤就属于这种清淤方式。以上所说的各种清淤方式中，前两种方式都不可避免地用到大量的水，带来使用费用过高的问题。这在我国水资源不很丰富、国民经济不发达的条件下是不适合的。“siel一wolf”系统通过水泵将使用过的污水抽出，过滤后循环使用的方法来解决这个问题，但这使得清淤设备过于昂贵、庞大。另外，在我国由于经费有限，清淤间隔时间较长，管内淤积严重，多呈板结状态，这给清淤工作带来更大的困难。机械粉碎机械清淤的方式能使淤泥粉碎较充分，而且减小了对水的依赖性，较适合我国的现有条件。基于前述的分析，针对4oomm管径的下水管道我们提出了一种对于我国现在的经济水平及排水管理系统现状较为适合的清淤方案。利用广强管道机械人装载作业工具在管道内往返运动进行清淤，广强管道清淤机器人自动清淤过程如下:用自动下井装置的机器人送入井内，机器人载体带动作业工具前进清淤。低速作业工具在载体前部旋转以粉碎淤泥，并将机器人的载体采用轮式的行走机构，结构简单而且驱动力大，选择三项异电电机作为原动机，采用4个车轮，4轮驱动式，由于管道空间狭小，就采取轮式的布置方式，这种布置方式缺点就是车轮与管壁接触的部分各点线的速度不一样，必然导致车轮有一部分的打滑，增大功率消耗及车轮的磨损.但实际证明，这种方式是可行的。水流量和淤泥沉积的大小对清淤是有一定的影响的！在通常的水流量情况下，淤泥沉积到管道的1/2处时，机器人仍能正常工作，随着淤泥沉积量的增加，机器人前方的阻力增大，会出现打滑的现象，此时机器人的速度降到很低，严重会使机器人的前进受阻！对于流量较小和淤泥沉积到近满管等极端情况，可以使机器人反复前进后退并加入一定量水的方法来解决这样的问题，但这样会导致清淤的工作效率降低。通过以上的试验验证，可以得出结论。对大部分情况，设计的机器人清淤设备能够实现正常清淤工作。机器人前部的作业工具的工作效率对正常清淤起着关键性的作用，只有淤泥充分粉碎并与水充分搅拌混合才能使机器人顺利行进。可以看出新的清淤方案是合理的，能够很好地进行清淤工作。而且，从广强清淤机器人设备的价格和使用费用的角度来看，比较适合我国的实际情况。此广强清淤机器人设备目前正进行实际管道的清淤项目，朝进一步领先的方向发展。广强管道CCTV检测机器人可为管网清障、管网管养、管网修复和新管的竣工验收提供技术资料和决策依据