[发明专利]一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置和方法

权利要求书

1.一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置，其特征在于：

包括囊体(1)、支撑体(2)、牵引孔(3)、放气孔(4)和牵引绳(5)；

所述囊体(1)为夹布囊状橡胶密封制品，排掉囊内气体后的形状为柔性带状体，完成充气后的形状为圆锥体；

囊体(1)的顶部设置有牵引孔(3)，与牵引绳(5)连接；在牵引绳(5)的作用下，囊体(1)的中心轴平行于供水管道的中心轴，囊体(1)的顶部迎着冰水混合物的流动方向，冰水混合物沿着囊体(1)的顶部流向囊体(1)的底部；

囊体(1)的顶部设置有气孔(4)，用于充气以及排气；

在囊体(1)上选取若干个垂直于中心轴的截面，即支撑体截面；每个支撑体截面上设置若干个支撑体(2)；以中心轴与支撑体截面的交点为中心，支撑体(2)之间呈点对称关系；

支撑体(2)由硬性材料制成，在冰水混合物的流动冲击下不会变形；支撑体(2)靠近囊体(1)中心轴的一端固定连接到囊体(1)上；

在牵引绳(5)和支撑体(2)的作用下，囊体(1)的中心轴始终平行于供水管道的中心轴。

2.根据权利要求1所述的一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置，其特征在于：

所述囊体(1)的底部直径是待清洗管道的直径的一半；

所述囊体(1)的底部直径与囊体(1)的高的比值是1:2。

3.根据权利要求1所述的一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置，其特征在于，所述支撑体(2)靠近供水管道的一端与管壁(6)之间的距离不小于40mm。

4.根据权利要求1所述的一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置，其特征在于：

当供水管道的直径小于等于400mm时，每个支撑体截面上的支撑体(2)数量为3个；当供水管道的直径大于400mm时，每个支撑体截面上的支撑体(2)数量为5个；

所述支撑体截面的数量不少于2个。

5.一种利用冰水混合物清洗供水管道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集供水管道的数据：直径、长度；

S2：根据供水管道的直径选择合适的扰流囊装置(7)；

S3：根据供水管道的直径和长度，利用经验法或数值模拟法选择以下参数：冰水混合物的浓度、扰流囊装置的数量和间距；所述浓度是指冰的体积与冰水混合物的体积之比；

S4：根据步骤S3得到的浓度参数制备冰水混合物；

S5：关闭待清洗的供水管道的上游阀门(8)和下游阀门(10)，并在管段出口(11)连接排放胶管(12)；排放胶管(12)连接水质监测装置；

S6：将待清洗的供水管道内部的废水通过管段出口(11)和排放胶管(12)全部排出；

S7：通过放气孔(4)排空扰流囊装置(7)内部的气体，并在放气孔(4)上连接充气胶管；在牵引孔(3)上连接牵引绳(5)；

S8：通过管道入口封闭处(9)将扰流囊装置(7)放入供水管道内部，并利用充气胶管给扰流囊装置(7)充气；充气完毕后，撤去充气胶管，将牵引绳(5)固定在管道入口封闭处(9)；

S9：打开上游阀门(8)，将水流放入供水管道；待水流将扰流囊装置(7)推动至相应位置后，关闭上游阀门(8)；

S10：从供水管道的入口处注入冰水混合物；

S11：打开上游阀门(8)，开始清洗供水管道；通过水质监测装置观察从排放胶管(12)排出的废水的电导率数值，如果电导率数值恢复为零，则停止清洗并关闭上游阀门(8)，否则继续清洗。

6.根据权利要求5所述的一种利用冰水混合物清洗供水管道的方法，其特征在于，步骤S2选择扰流囊装置的条件如下：

(S2-1)囊体(1)底部的直径不大于供水管道直径的一半；

(S2-2)支撑体(2)与管壁(6)之间的距离不小于40mm。

7.根据权利要求5所述的一种利用冰水混合物清洗供水管道的方法，其特征在于，步骤S3选择冰水混合物浓度的经验法为：

冰水混合物的浓度为40～60％。