本发明涉及管道连接,更具体地说,涉及一种水利工程用管道连接结构。
背景技术:
1、在水利工程领域,混凝土水泥管作为一种常用的输水管道,其连接组装方式长期以来依赖吊机与人工配合操作,并且在连接后需要对接缝处进行水泥批腻封装,这种传统方法存在诸多弊端和劣势,严重影响了工程的效率、质量以及成本控制。
2、首先,从施工效率方面来看,吊机与人工配合的连接方式需要耗费大量的时间和人力。在施工现场,吊机的操作需要专业人员进行指挥和调度,而人工在对接管道时,由于混凝土水泥管重量较大、体积笨拙,精准定位和调整管道位置十分困难,往往需要反复尝试才能完成初步对接。这一过程不仅操作繁琐,而且极易受到天气、场地条件等因素的干扰,一旦出现不利因素,施工进度将受到严重影响,导致整个水利工程工期延长,增加了项目的时间成本和间接成本。
3、其次,在连接质量方面存在显著缺陷。人工对接难以确保管道连接的密封性和同心度。由于人工操作的不精确性,管道接口处可能存在缝隙大小不均匀的情况,即使后续进行水泥批腻封装,也难以完全弥补这些初始连接缺陷。随着时间的推移和水流的长期冲刷、压力作用,这些不均匀的缝隙容易成为渗漏点,导致水资源的浪费,甚至可能引发地基沉降等安全隐患,严重影响水利工程的长期稳定运行。鉴于此,我们提出一种水利工程用管道连接结构。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种水利工程用管道连接结构,以解决现有混凝土管道连接低效的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种水利工程用管道连接结构,包括管道支架,所述管道支架上呈线形等间距设有若干滚动弧载机构,所述管道支架顶端设有滑动支架,所述滑动支架上设有往复丝杠机构,所述往复丝杠机构移动端吊装有吊装壳组,所述吊装壳组一端连接有管道稳固机构,所述吊装壳组另一端连接有模式切换机构,所述管道稳固机构与所述模式切换机构固定连接;
3、所述管道稳固机构包括内径调节组件、整转组件、移动组件、连杆组件及内撑组件,所述内径调节组件连接于所述模式切换机构远离所述吊装壳组一端,所述整转组件连接于所述模式切换机构远离所述吊装壳组一端,所述整转组件转动套设于所述内径调节组件上,所述移动组件呈环形等间距滑动套设于所述整转组件上且与所述内径调节组件配合连接,所述连杆组件铰接连接于所述移动组件上,所述内撑组件铰接连接于连杆组件远离所述移动组件一端。
4、优选地,所述内径调节组件包括中轴杆、驱动杆及对向丝槽,所述中轴杆固定连接于所述模式切换机构远离所述吊装壳组一端,所述驱动杆连接于所述中轴杆远离所述模式切换机构一端,所述对向丝槽开设于所述驱动杆远离所述中轴杆一端。
5、优选地,所述整转组件包括外套筒及固定杆,所述外套筒连接于所述模式切换机构远离所述吊装壳组一端,所述外套筒转动套设于所述中轴杆上,所述固定杆呈环形等间距固定连接于所述外套筒远离所述模式切换机构一端,所述移动组件滑动套设于所述固定杆上且配合连接于所述对向丝槽上。
6、优选地,所述移动组件包括移动套环、内螺槽、滑孔及铰接槽a,所述滑孔呈环形等间距开设于所述移动套环上,所述移动套环通过所述滑孔滑动套设于所述固定杆上,所述内螺槽开设于所述移动套环内壁上,所述内螺槽配合连接于所述对向丝槽上,所述铰接槽a呈环形等间距开设于所述移动套环外壁上,所述连杆组件铰接连接于所述铰接槽a上。
7、优选地,所述连杆组件包括转动块a、转动块b及加强块,所述转动块a一端铰接连接于所述铰接槽a上,所述加强块一端固定连接于所述转动块a远离所述铰接槽a一端,所述转动块b一端固定连接于加强块远离所述转动块a一端,所述转动块b另一端铰接连接于所述内撑组件上。
8、优选地,所述内撑组件包括撑柱、铰接槽b及内弧块,所述铰接槽b对称开设于所述撑柱上,所述转动块b远离所述加强块一端铰接连接于所述铰接槽b上,所述内弧块固定连接于所述撑柱远离所述铰接槽b一端。
9、优选地,所述滚动弧载机构包括承载弧板、滚架、滚轮及滚球,所述承载弧板呈线形等间距设于所述管道支架上,所述滚架对称设于所述承载弧板端部,所述滚轮转动设于所述滚架上,若干所述滚球转动设于所述承载弧板内壁上。
10、优选地,所述模式切换机构包括安装板、减速电机、固定块、固插槽a、主轴杆、中心齿轮、固插槽b、外驱组件及切换组件,所述安装板固定连接于所述吊装壳组外壁上,所述减速电机设于所述安装板上,所述固定块固定连接于所述吊装壳组内壁上,所述主轴杆转动插设于所述固定块上,所述固插槽a固定开设于所述固定块上,所述主轴杆一端连接于所述减速电机输出端,所述中心齿轮固定连接于所述主轴杆另一端,所述固插槽b固定开设于主轴杆上,所述外驱组件套设于所述主轴杆上,所述切换组件套设于所述主轴杆上。
11、优选地,所述外驱组件包括环套、连接杆、外环筒、通孔、内齿槽及行星齿轮,所述环套套设于所述主轴杆上,所述连接杆呈环形等间距连接于所述环套外壁上,所述外环筒连接于所述连接杆远离所述环套一端,所述通孔对称开设于所述环套上,所述内齿槽开设于所述外环筒内壁上,所述行星齿轮一端啮合连接于所述内齿槽上,所述行星齿轮另一端啮合连接于所述中心齿轮上;
12、所述中心齿轮远离所述主轴杆一端固定连接于所述中轴杆上,所述外环筒远离所述连接杆一端固定连接于所述外套筒上。
13、优选地,所述切换组件包括固插块、固连杆、连环、连块及电动推杆,所述固插块对称活动套设于所述主轴杆上,所述固连杆对称固定连接于两个所述固插块之间,所述固连杆活动插设于所述通孔上,所述连环套设于所述固插块上,所述连块连接于所述连环外壁上,所述电动推杆设于所述固定块上,所述电动推杆输出端连接于所述连块远离所述连环一端。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15、1、本发明通过对现有的混凝土管道的连接结构作改进,通过在管道支架上布置滚动弧载机构,在管道支架顶端设有滑动支架,通过往复丝杠机构驱动吊装壳组在滑动支架上滑动,吊装壳组带动管道稳固机构使得管道移动,并通过模式切换机构与管道稳固机构的配合,使得移动管道进行连接组装,相较于传统的吊机与人工配合方式,大大减少了人工反复调整管道位置的时间和难度,使管道的搬运和对接更加精准高效,受外界环境因素的影响也更小,能够显著加快施工进度,缩短水利工程的工期,降低时间成本和间接成本。
16、2、本发明通过模式切换机构驱动中轴杆,中轴杆带动驱动杆,驱动杆上的对向丝槽转动使得移动组件移动致使连杆组件及内撑组件环形缩小或撑开,达到适配混凝土管道内壁,并实现稳定的效果;能够依据混凝土管道内壁的实际尺寸,通过模式切换机构驱动相关部件运作,使连杆组件及内撑组件环形缩小或撑开,灵活适配不同管径的混凝土管道,提高了该发明在多种规格管道连接场景中的适用性,在适配管道内壁后,还可实现稳定的支撑效果,确保管道在移动、对接组装等过程中保持稳固状态,有效避免因晃动、偏移等不稳定因素导致的连接偏差问题,有助于提升管道连接的精准度和质量。
17、3、本发明的模式切换机构驱动外套筒转动,外套筒带动四根固定杆转动,固定杆带动中轴杆、驱动杆、移动组件、连杆组件及内撑组件同步整体转动,当内撑组件在管道内壁撑开固定时,带动管道整体转动,达到旋转连接后的管道,以实现在一个位置对管道拼缝处进行水泥批腻封装的效果,通过使管道在固定位置旋转,施工人员无需围绕管道移动或频繁调整自身位置来进行水泥批腻封装,操作更加便捷高效,减少了施工人员的体力消耗和施工时间,同时也降低了因施工人员频繁移动而可能导致的封装质量不一致问题。在一个稳定的位置进行水泥批腻封装,能够更好地控制水泥涂抹的厚度、均匀度以及平整度,避免因管道位置变动而造成的封装缺陷,如裂缝、不平整或密封不严等问题,从而提高管道接缝处的封装质量,增强管道的密封性和耐久性,减少后期渗漏等问题的发生概率,保障水利工程的长期稳定运行。
18、4、本发明中的混凝土管道在组装上料时或组装完成下料时,通过承载弧板上的若干转动的滚球实现水平移动,在混凝土管道需要旋转时,滚球及滚轮共同辅助进行旋转,减轻管道稳固机构的承载压力,提升使用寿命且节能减排。
19、5、本发明通过一个驱动结构实现调节环形内撑大小及整体转动的功能,具有节省空间和成本、简化设备结构和控制系统、提升操作便利性、提高设备适应性和通用性等有益效果。