本发明属于管道清淤装置技术领域，尤其涉及一种大直径排水管道的定向清淤装置。
背景技术：
城市的排水管道系统是现代化城市不可或缺的重要市政基础设施，同时也是一个城市水污染防治和城市排渍、排涝以及防洪的骨干工程。排水管道系统负责收集和输送城市生产、生活产生的生活污水、工业废水和大气降水，并及时可靠地将收集到的生活污水、工业废水和大气降水排除，使城市区域内免受污废水之害，免受暴雨时路面积水之灾，从而给人们提供一个安全舒适的生产和生活环境。此外，城市排水管道系统还使得城市生态系统的物质循环和能量流动正常进行，从而维持生态平衡，保证城市的可持续发展。然而随着经济发展和城市规模的不断扩大，城市排水管道系统的不足和问题也不断显现。如管道淤积堵塞导致的排水不畅，不仅影响居民的日常生活，而且严重时会打乱整个城市的正常节奏，使城市生产生活无法正常进行。
排水管道的淤积问题多是由于管道系统中的泥沙以及悬浮固体物沉积所引起的。排水管道中的污水从坡度大的排水支管流入坡度小的排水干管后，其流速减小，污水中携带的泥沙和悬浮固体物很容易在坡度小、管径大的干管中沉积下来，从而造成排水管道淤积。
但是目前国内外主要的市政排水管道清淤方法有高压水射流清淤法、绞车机械式清淤法、水冲刷清淤法、通沟机清淤法、清淤球以及拦蓄冲洗门等方法。这些方法多为小管径排水管道清淤而设计，对于大型排水管涵清淤效率不高，有些技术运用于大管径排水管道时存在运行成本过高、清淤能力不足、存在二次污染和不能适应复杂地形条件等局限性。
因此，现有技术需要人工下井，或者其他手段进行工作，都存在一个效率低的问题，需要对一种排水管道定向清淤装置进行研究。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种排水管道定向清淤装置，解决大直径排水管道清淤成本高、效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种排水管道定向清淤装置，包括钻杆，钻杆的一端与定向钻机滑动连接，钻杆的另一端固定有钻头；钻杆包括位于中部的若干个连接杆、前方端头杆和后方端头杆，连接杆的内部设置有贯穿连接杆的空腔，相邻连接杆之间固定连接并连通，前方端头杆和后方端头杆内部设置有盲孔结构的空腔，前方端头杆及后方端头杆内部空腔开口端与相邻的连接杆固定连接，并且前方端头杆及后方端头杆内部的空腔与连接杆内部的空腔连通形成容纳高压水的水腔，前方端头杆的前端外表面上固定有钻头，前方端头杆靠近钻头的一端上设置有朝向钻头倾斜的出水孔，出水孔与水腔连通；后方端头杆的内部空腔通过连接管与高压泵连通；钻杆位于排水管道的中轴线上。
进一步的，所述前方端头杆上设置有2-3排出水孔，每排出水孔的间距为10-20cm；每排包括3-4个出水孔，每排的出水孔沿着前方端头杆的横截面均匀分布。
进一步的，所述前方端头杆上第一排出水孔与钻头之间的距离为10-20cm。
进一步的，所述排水孔与前方端头杆中轴线之间的夹角为110-150°。
进一步的，所述连接杆、前方端头杆及后方端头杆的长度不大于排水管道的内径。
进一步的，所述定向钻机位于堵塞的排水管道段的上游检查井内。
进一步的，所述钻杆上设置有图像传感器。
进一步的，所述钻杆的前端设置有定位和导向机构。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的清淤装置包括钻杆，钻杆内部填充有高压水，高压水通过钻杆顶部的出水孔射出高压水流，不仅结构简单，而且可以清理市政排水管道内重量大、体积大、黏连性高的杂物。
(2)钻杆、钻头在水平定向钻机的作用下高速旋转，带动管道内的水流扰动，避免淤泥沉积，提高了清淤效果。
(3)本发明所述的清淤装置依靠机械完成，不仅节省了劳动力，而且提高了清淤效率。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种排水管道定向清淤装置实施例的结构示意图。
附图标记
1、定向钻机；2、检查井；3、钻杆；4、排水管道；5、钻头；6、排水孔；7、前方端头杆；8、连接杆；9、后方端头杆；10、连接管；11、高压泵；12、水腔。
具体实施方式
实施例
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
图1为本发明一种排水管道定向清淤装置实施例的结构示意图。一种排水管道定向清淤装置，包括钻杆3，钻杆3的一端与微型水平定向钻机1通过滑动机构滑动连接，滑动机构与现有钻机上的结构相同。钻杆3的另一端固定有钻头5。水平定向钻机1转动带动钻杆3和钻头5同步转动，钻杆3和钻头5转动使排水管道4内的水剧烈搅动，可以有效的避免清理的淤泥沉积，提高清淤效果。
钻杆3包括中部的若干个连接杆8、前方端头杆7和后方端头杆9。连接杆8之间通过可拆卸结构连接，比如采用螺纹连接，方便钻杆3的携带和运输，并且可以通过调整连接杆8的数量对钻杆3的长度进行调整。连接杆8的内部设置有容纳高压水的空腔，相邻连接杆8的内部空腔相连通。前方端头杆7和后方端头杆9内部设置有盲孔结构的空腔，前方端头杆7及后方端头杆9内部空腔开口端与相邻的连接杆8通过螺纹可拆卸固定连接。前方端头杆7及后方端头杆9内部的空腔与连接杆8内部的空腔连通形成容纳高压水的水腔12。前方端头杆7的前端外表面上通过螺钉可拆卸的固定有钻头5，钻头5为实心钻头5。前方端头杆7靠近钻头5的一端上设置有朝向钻头5倾斜的出水孔，出水孔与水腔12连通。出水孔为2-3排，每排出水孔的间距为10-20cm。每排包括3-4个出水孔，每排的出水孔沿着前方端头杆7的横截面均匀分布。前方端头杆7上第一排出水孔与钻头5之间的距离为10-20cm，排水孔6与前方端头杆7中轴线之间的夹角为110-150°。
后方端头杆9的内部空腔通过连接管10与高压泵11连通，高压泵11位于检查井2的上方，高压泵11的进水口与水车的出水口连通。高压泵11对水车内的水进行增压，通过连接管10进入到钻杆3内部的水腔12中，然后通过钻杆3端头的出水孔射出，对排水管道4内的淤泥进行清理。排水管道4内的淤泥为软弱的淤泥，对钻杆3的强度和刚度要求较低，因此组成钻杆3的连接杆8、前方端头杆7及后方端头杆9采用质量轻的材料制成，并且连接杆8的管壁不易太厚，避免钻杆3在重力作用下向下倾斜。钻杆3的前端设置有定位和导向机构，定位和导向机构为现有钻杆3上使用的探棒，保证钻杆3和钻头5位于排水管道4的中轴线上，避免钻头5对排水管道4造成损坏。
连接杆8、前方端头杆7及后方端头杆9的长度不大于排水管道4的内径，方便对钻杆3进行拆卸。本实施例中为了方便批量制作，连接杆8、前方端头杆7及后方端头杆9的长度为500mm。清淤时，必须将定向钻机1置于堵塞的排水管道4上游的检查井2内，方便冲洗下来的淤泥能够及时的随水排走，避免造成二次堵塞。
根据需要，钻杆3上还可以安装图像传感器，图像传感器将管道内的情况传输到地面的显示设备上，从而可以清楚的掌握管道内部淤泥的清理情况。
本发明所述的排水管道定向清淤装置的操作过程为：首先将微型的水平定向钻机置于堵塞管道上游检查井内，钻头安装在钻杆前端，然后开动钻机，将钻杆钻入排水管道内的淤泥中，当钻头穿过淤泥后，停止钻进；将高压水泵置于检查井上方，并通过连接管与钻机内部水腔连通，水车与高压泵的进水口相接，水进入高压泵后，经过高压泵加压，进入钻杆，然后通过钻杆上的倾斜出水孔射出。然后启动钻机，带动钻杆回转，边回转边退钻杆，出水孔射出的高压水流带动管道内的淤泥扰动，将淤泥带出管道。重复上述钻进、退钻的过程，直至管道内的淤泥清除干净。
因此，本发明采用上述结构的排水管道定向清淤装置，能够解决大直径排水管道清淤成本高、效率低的问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：包括钻杆，钻杆的一端与定向钻机滑动连接，钻杆的另一端固定有钻头；钻杆包括位于中部的若干个连接杆、前方端头杆和后方端头杆，连接杆的内部设置有贯穿连接杆的空腔，相邻连接杆之间固定连接并连通，前方端头杆和后方端头杆内部设置有盲孔结构的空腔，前方端头杆及后方端头杆内部空腔开口端与相邻的连接杆固定连接，并且前方端头杆及后方端头杆内部的空腔与连接杆内部的空腔连通形成容纳高压水的水腔，前方端头杆的前端外表面上固定有钻头，前方端头杆靠近钻头的一端上设置有朝向钻头倾斜的出水孔，出水孔与水腔连通；后方端头杆的内部空腔通过连接管与高压泵连通；钻杆位于排水管道的中轴线上。
2.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述前方端头杆上设置有2-3排出水孔，每排出水孔的间距为10-20cm；每排包括3-4个出水孔，每排的出水孔沿着前方端头杆的横截面均匀分布。
3.根据权利要求2所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述前方端头杆上第一排出水孔与钻头之间的距离为10-20cm。
4.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述排水孔与前方端头杆中轴线之间的夹角为110-150°。
5.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述连接杆、前方端头杆及后方端头杆的长度不大于排水管道的内径。
6.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述定向钻机位于堵塞的排水管道段的上游检查井内。
7.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述钻杆上设置有图像传感器。
8.根据权利要求1所述的一种排水管道定向清淤装置，其特征在于：所述钻杆的前端设置有定位和导向机构。
技术总结
本发明公开了一种排水管道定向清淤装置，属于管道清淤装置技术领域。定向清淤装置包括钻杆，钻杆的一端与定向钻机滑动连接。钻杆包括连接杆、前方端头杆和后方端头杆，连接杆的内部设置有贯穿连接杆的空腔，相邻连接杆之间固定连接并连通，前方端头杆及后方端头杆内部空腔开口端与相邻的连接杆固定连接，并且前方端头杆及后方端头杆内部的空腔与连接杆内部的空腔连通。前方端头杆的前端外表面上固定有钻头，前方端头杆靠近钻头的一端上设置有朝向钻头倾斜的出水孔，出水孔与水腔连通。后方端头杆的内部空腔通过连接管与高压泵连通。本发明采用上述结构的排水管道定向清淤装置，能够解决大直径排水管道清淤成本高、效率低的问题。
技术研发人员：李景;黄玉萍;王新妍;马保松;闫雪峰;洪涛;范博毅
受保护的技术使用者：中铁十八局集团建筑安装工程有限公司;中铁十八局集团有限公司;中国地质大学(武汉)
技术研发日：.11.26
技术公布日：.02.28
