一种内置支撑结构的高抗压管材的制作方法

文档序号:33706136发布日期:2023-03-31 21:42阅读:35来源:国知局

1.本发明涉及输水管材技术领域,具体为一种内置支撑结构的高抗压管材。


背景技术:

2.管材装置作为一种输送介质的重要设备,其结构的稳定性直接关系着介质输送的效率,在现有技术中,用于输送液体介质的管材,其在使用时一般对管壁的强度有着一定的要求,但是由于现场安装环境的复杂性,针对一些高压环境以及易受压环境使用的输水管材,其内部一般都会要求安装相应的支撑结构,避免外界压力导致管材形变,对输水流量以及速度造成影响,但是现有的同类抗压管材依旧存在以下不合理之处:现有的内部设置支撑结构的管材,支撑结构大多为等角度分布的支撑杆构成,在支撑杆材料相同的情况下,支撑杆的数量越多,支撑效果越好,现有技术中为了保证管材的输送功能正常使用,一般不会安装过多的支撑杆结构,这就导致管材的实际支撑效果不好,如若使用过多的支撑杆结构,虽然管材整体的强度提升显著,同时也会导致管道中输送水流的速度大幅度下降。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种内置支撑结构的高抗压管材,以解决上述背景技术中提出现有的内部设置支撑结构的管材,支撑结构大多为等角度分布的支撑杆构成,在支撑杆材料相同的情况下,支撑杆的数量越多,支撑效果越好,现有技术中为了保证管材的输送功能正常使用,一般不会安装过多的支撑杆结构,这就导致管材的实际支撑效果不好,如若使用过多的支撑杆结构,虽然管材整体的强度提升显著,同时也会导致管道中输送水流的速度大幅度下降的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种内置支撑结构的高抗压管材,包括管道的本体和设置在本体内部的支撑杆,所述支撑杆等角度分布在本体的内部,顶端固定在本体的内壁,底端则固定在一个圆盘的外边缘处,所述圆盘的内部水平贯穿有水孔,所述水孔用于本体中的水流穿过,还包括弹片,所述弹片固定在本体的外表面处,所述弹片用于缓冲本体外部的压力;还包括加强杆,所述加强杆贴合在支撑杆的左右侧边设置,且加强杆的底端转动安装在支撑杆中,本体外部受力时、加强杆由底板带动转动支撑在本体的其他内壁上。
5.作为优选的,所述底板的中部通过一销轴以及弹簧转动安装在支撑杆的侧壁上,弹簧的两端分别固定在底板上端面以及支撑杆内壁,且所述底板的外端和内端分别与加强杆以及驱动装置相连,所述驱动装置用于驱动底板围绕销轴转动。
6.作为优选的,所述驱动装置包含有盒体以及第一软管,所述盒体中设置有可上下滑动的第一阀板,所述第一阀板连通在第一软管上方的盒体内部空间中,且第一阀板的上端面和顶杆的底端固定连接,顶杆的中段垂直滑动连接在盒体的顶壁上,而顶杆的顶端分叉处则分别抵在两个底板的内端下表面。
7.作为优选的,所述第一软管的顶端还与供气装置相连,所述供气装置用于朝向盒体中提供气压、带动第一阀板向上移动,所述供气装置安装在支撑杆中,用于在本体外部受力时产生气流。
8.作为优选的,所述供气装置包含有横板以及压板,横板固定在支撑杆内部的上半段,其上方与压板共同构成气流空间,该气流空间与所述第一软管相连通,而压板则垂直密封滑动连接在支撑杆中,并且所述压板固定在压杆的底端,所述压杆的中段弹性滑动连接在本体的管壁上,压杆的顶端被弹片覆盖。
9.作为优选的,还包括降压装置,所述降压装置包含有挡板,所述挡板可转动的安装在支撑杆上,且挡板的初始分布方向与本体的轴线相平行,所述挡板在本体中水压升高时转动、通过增加流动阻力的方式降低水流速度以及水压。
10.作为优选的,所述支撑杆包含有固定在底板上的竖筒以及竖筒顶端连接的转杆,所述挡板固定在转杆的侧壁上,且所述转杆的底端通过麻花杆转动安装在竖筒上,所述麻花杆还与套环螺纹连接,所述套环垂直滑动连接在竖筒的内部,套环的底端通过第二阀板弹性滑动连接在竖筒中。
11.作为优选的,所述第二阀板下方的竖筒内部空间与第二软管顶端相连通,第二软管的底端则与开设在圆盘中的气腔相连通,所述气腔通过开设在圆盘内壁的气孔与弹圈覆盖空间相连通,所述弹圈覆盖在所述水孔的孔壁上。
12.作为优选的,所述本体的内壁还安装有高压触发装置,所述高压触发装置用于在本体中水压骤升时驱动压板下移,所述高压触发装置包含有弹性气囊和第三软管,所述弹性气囊固定在本体的内壁,且弹性气囊通过第三软管和压板上方的空间相连通。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该内置支撑结构的高抗压管材,设计可转动展开收纳的支撑结构,使管道在外部受压时能够使支撑结构转动展开,通过自动转动的方式提高管道内部的支撑点,提高抗压效果并且避免正常情况下对水流的影响,同时还能够在管道内部水压过高的情况下进行水流降压操作,多方面的提高管材抗压效果;1.加强杆的结构设计,使管材本体在外部受压时,能够相应的转动展开,并从本体的内壁进行多点支撑,从而提高本体的抗压性能,并且能够在压力撤销后自动贴合在支撑杆上,既能保证内部介质流动不受影响,又能够在需要提高支撑力的时候自动展开,结构设计更加合理;进一步的,压杆以及压板的结构设计,能够利用外部施压导致的压杆下移,并带动压板下移产生正气压,从而能够利用阀板的移动产生驱动力并使加强杆能够转动展开,从而实现加强杆的自动展开,使支撑杆不仅能够起到支撑作用,还能充分能利用其内部空间,使加强杆的展开无需使用传感器或电机等现有通电控制设备,更加的节能环保;2.挡板的使用以及将加强杆拆分为竖筒以及转杆的结构设计,使挡板能够在内部水压过高的情况下相应转动,通过提高水流流动阻力的方式降低压力,避免对后续设备以及管道连接处的影响;更进一步的,弹圈以及第二阀板的结构设计,能够在水压增大并穿过水孔时,使弹圈发生形变并引导阀板移动,从而能够为挡板的转动提供初始的作用力,使挡板能够在转动后起到有效的阻挡局部水流流动的作用,从而实现降压的目的。
附图说明
14.图1为本发明第一实施例的正视结构示意图;图2为本发明图1的立体局部剖面结构示意图;图3为本发明第二实施例结构示意图;图4为本发明支撑杆剖面结构示意图;图5为本发明盒体剖面结构示意图;图6为本发明支撑杆转动后结构示意图;图7为本发明第三实施例结构示意图;图8为本发明圆盘剖面结构示意图;图9为本发明挡板转动后结构示意图;图10为本发明第三实施例的本体侧视结构示意图。
15.图中:1、本体;2、支撑杆;3、圆盘;4、水孔;5、弹片;6、加强杆;7、底板;8、弹簧;9、盒体;10、第一阀板;11、顶杆;12、第一软管;13、横板;14、压板;15、压杆;16、竖筒;17、转杆;18、挡板;19、麻花杆;20、套环;21、第二阀板;22、第二软管;23、弹圈;24、气孔;25、气腔;26、弹性气囊;27、第三软管。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-10,本发明提供如下技术方案:实施例一:如图1-2所示,本实施例中的管材为基础结构,包括管道的本体1和设置在本体1内部的支撑杆2,支撑杆2等角度分布在本体1的内部,顶端固定在本体1的内壁,底端则固定在一个圆盘3的外边缘处,圆盘3的内部水平贯穿有水孔4,水孔4用于本体1中的水流穿过,还包括弹片5,弹片5固定在本体1的外表面处,弹片5用于缓冲本体1外部的压力;实施例二:在本实施例中,与现有技术最大的区别是,如图3所示在支撑杆2的边侧还设置有辅助性的支撑结构,该支撑结构即为加强杆6,加强杆6贴合在支撑杆2的左右侧边设置,且加强杆6的底端转动安装在支撑杆2中,本体1外部受力时、加强杆6由底板7带动转动支撑在本体1的其他内壁上,加强杆6并非是保持图6所示状态一直展开,初始状态如图3所示,加强杆6与支撑杆2保持紧贴状态,避免过多展开的杆件在本体1内部会影响液体介质的正常流动,而在管道外部受压后,加强杆6才会在结构驱动下展开,从支撑杆2顶端的两侧、对同一垂直面上的本体1进行更多点位的内部支撑,在压力撤销后,又会重新回到贴合支撑杆2的状态,避免对管材内水流流动造成影响,同时作为驱动加强杆6转动的结构,可以是电机等现有的驱动设备等。
18.在本实施例中,详细公开了不同于电机等现有通电设备的驱动加强杆6转动的结构,具体如图3-6所示,底板7的中部通过一销轴以及弹簧8转动安装在支撑杆2的侧壁上,弹
簧8的两端分别固定在底板7上端面以及支撑杆2内壁,且底板7的外端和内端分别与加强杆6以及驱动装置相连,驱动装置用于驱动底板7围绕销轴转动,驱动装置包含有盒体9以及第一软管12,盒体9中设置有可上下滑动的第一阀板10,第一阀板10连通在第一软管12上方的盒体9内部空间中,且第一阀板10的上端面和顶杆11的底端固定连接,顶杆11的中段垂直滑动连接在盒体9的顶壁上,而顶杆11的顶端分叉处则分别抵在两个底板7的内端下表面,第一软管12的顶端还与供气装置相连,供气装置用于朝向盒体9中提供气压、带动第一阀板10向上移动,供气装置安装在支撑杆2中,用于在本体1外部受力时产生气流,供气装置包含有横板13以及压板14,横板13固定在支撑杆2内部的上半段,其上方与压板14共同构成气流空间,该气流空间与第一软管12相连通,而压板14则垂直密封滑动连接在支撑杆2中,并且压板14固定在压杆15的底端,压杆15的中段弹性滑动连接在本体1的管壁上,压杆15的顶端被弹片5覆盖,当本体1外部受压时,弹片5会相应形变,并带动压杆15向下移动,此时压板14朝着靠近横板13的方向移动,此时压板14与横板13之间的气压便会在第一软管12的连通作用下转移至图5所示的第一阀板10下方的盒体9内部空间中,此时第一阀板10会相应的向上移动,并带动顶杆11同步向上移动,此时如图6所示,顶杆11的两侧分叉处分别顶着底板7围绕销轴转动,因此一个支撑杆2两侧的加强杆6会相应的转动展开,从而利用展开的加强杆6对形变后的本体1管壁进行多点支撑,起到有效的高抗压效果。
19.实施例三:作为上述实施例的进一步方案,本实施例中还设置了在本体1中水压过高情况下的降压装置,其是为了避免管道中骤然提升的水压会对后续与其相连的设备造成影响,同时利用吸能的方式降低管道承受的压力,具体的如图6-9所示,还包括降压装置,降压装置包含有挡板18,挡板18可转动的安装在支撑杆2上,且挡板18的初始分布方向与本体1的轴线相平行,挡板18在本体1中水压升高时转动、通过增加流动阻力的方式降低水流速度以及水压,支撑杆2包含有固定在底板7上的竖筒16以及竖筒16顶端连接的转杆17,挡板18固定在转杆17的侧壁上,且转杆17的底端通过麻花杆19转动安装在竖筒16上,麻花杆19还与套环20螺纹连接,套环20垂直滑动连接在竖筒16的内部,套环20的底端通过第二阀板21弹性滑动连接在竖筒16中,第二阀板21下方的竖筒16内部空间与第二软管22顶端相连通,第二软管22的底端则与开设在圆盘3中的气腔25相连通,气腔25通过开设在圆盘3内壁的气孔24与弹圈23覆盖空间相连通,弹圈23覆盖在水孔4的孔壁上,当内部水压过高时,水流急速从水孔4中穿过,此时弹圈23受力形变缩小,其内部气压在气孔24以及气腔25的连通下,经由第二软管22输送至图7所示的第二阀板21下方,此时第二阀板21受力上移,套环20同步在麻花杆19上移动,因此麻花杆19同步通过转杆17以及挡板18同步转动,当挡板18转动至最大角度时,挡板18会呈现如图9所示状态,从而对与之垂直方向的水流进行降压处理,而图9中的转动方向只是示意性的,具体生产时,还可通过使用不同螺纹走向的麻花杆19以及套环20,使挡板18能够按照图中所示的相反方向转动,此为在公开上述方案后所延伸出的现有技术、因此不做进一步描述本实施例中是为了保证挡板18会在支撑杆2转动之后才会相应的转动至图9所示状态,保证本体1中水压过大的情况下也会带动支撑杆2转动并保证挡板18能够按照图9所示转动,具体如图10所示,本体1的内壁还安装有高压触发装置,高压触发装置用于在本体1中水压骤升时驱动压板14下移,高压触发装置包含有弹性气囊26和第三软管27,弹性气囊
26固定在本体1的内壁,且弹性气囊26通过第三软管27和压板14上方的空间相连通,当水压过大时,弹性气囊26相应的被挤压形变并将气压经由第三软管27输送至压板14的上方,此时压板14下移并驱动支撑杆2转动,从而方便后续挡板18转动实现降压效果。
20.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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