具有载荷调节功能的管道沉降保护装置的制作方法

本技术属于储罐连接管道保护领域，涉及一种具有载荷调节功能的管道沉降保护装置。

背景技术：

1、管道沉降保护装置广泛用于石油化工装置与储存罐区物料输送管道、石油、液化气储存罐区、lng接收站等装置的连接管道。这些装置的大型储罐由于地基局部受力较大在发生地震或因地基不稳定因素的情况下可能出现沉降或位移，可导致连接管道与储罐在沉降时不能同步位移而导致管道与储罐连接部位开裂使物料外溢，而引发的安全事故。中国专利cn105042182b公开了.一种管道沉降保护器，包括壳体，壳体内设有载荷板，载荷板下连接主弹簧上端，主弹簧下端连接主弹簧托架，壳体上方设有管架，管架下设有荷重板，荷重板连接载荷管，载荷管穿过载荷板与载荷板相连；载荷板上连接有滚轮组件，壳体内设有凸轮，凸轮通过凸轮轴安装在壳体内，凸轮与滚轮组件配合，凸轮上连接副弹簧一端，副弹簧另一端连接在壳体上；壳体上设有螺杆锁定装置；所述的载荷管外套装有导向板，导向板装在壳体上；所述的主弹簧托架上设有调节螺栓；所述的副弹簧上设有力矩平衡调节装置；所述的凸轮为长条状，一侧为曲面，与滚轮组件配合，另一侧与力矩平衡调节装置配合，力矩平衡调节装置与副弹簧连接；所述的载荷管和荷重板之间通过螺纹连接；所述的荷重板上设有低摩擦副。在发生地震或地基沉降时储罐与管道同时垂直和水平移动，对管道的支撑力不因管道移动发生变化，确保特殊条件下安全的需要。

2、现有技术存在以下技术缺陷：

3、由于该沉降保护装置需要根据特定领域及应用场景来进行预设荷载，当实际使用时会发生预设荷载与实际荷载发生偏离。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，荷载在一定范围内可调。

2、本实用新型所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，包括壳体，壳体上滑动连接有荷重柱，荷重柱连接有荷重板，荷重板上设有管道支架，荷重板上设有低摩擦副，壳体内设有主弹簧，主弹簧底部设有托架，托架上设有调节螺柱，壳体内设有凸轮轴，凸轮轴上转动连接有凸轮，凸轮连接有副弹簧，副弹簧另一端作用于壳体上，所述的壳体上设有载荷调节组件，载荷调节组件包括荷重管，荷重管内设有弹簧压盘，弹簧压盘与主弹簧相连，荷重管上端与荷重柱螺纹连接，荷重管的上端盖设有荷载调节螺栓，荷重管上固定连接有滚轮架，滚轮架上设有滚轮轴，滚轮轴上设有滚轮。

3、工作过程或工作原理：

4、在安装时，通过转动荷重管将管道支架调整到要求的高度，安装管道后将管道支架上部用螺栓固定锁紧，支撑力通过荷重管、滚轮架、滚轮轴、滚轮直接作用在主弹簧上，副弹簧通过凸轮、壳体作用于荷重管上，并根据主弹簧和副弹簧的弹簧特性及凸轮的曲线形态及摆动角度的变化，主弹簧的力矩与副弹簧的力矩在运行过程中是不断变化的，作用在主弹簧上的支撑力和通过凸轮、副弹簧形成的合力是不变的。

5、当储罐因地震和发生地基沉降时，管道由最高点向下带动荷重管、滚轮架上的滚轮沿凸轮曲面向下移动时，主弹簧被压缩力矩增大，副弹簧的力矩逐渐增大，当滚轮行至中间位置向下运行时，主弹簧的力逐渐增大，副弹簧的力矩逐渐减小，其合力为主弹簧的力减去副弹簧的合力，在中间位置时，由主弹簧承担载荷，副弹簧的合力为零。根据以上原理，管道发生向下位移时带动管道支架和荷重管也同时向下移动，但对管道的支承力是不变的。

6、所述的壳体上设有与荷重管相适配的导向带，通过聚四氟导向带减少荷载管垂直移动时的摩擦阻力。

7、所述的壳体上设有移动指示标尺，以观察工作状态。

8、所述的滚轮轴与滚轮之间设有轴承。

9、所述的管道支架上设有保温组件，通过保温组件在起到保温效果的同时，还能对连接管道起到一定的柔性保护作用。

10、所述的壳体上设有与凸轮轴相对应的挡圈，通过挡圈来避免凸轮轴脱落。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、本实用新型能够通过荷重管的上端的螺纹来调节荷重柱的高度，从而能够调整管道支架的高度，通过荷重管的上端盖的荷载调节螺栓能够在预设荷载与实际荷载偏离时进行现场调节，安装时支撑力在±10％范围内可调，以便达到最佳的保护状态。

技术特征：

1.一种具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，包括壳体(5)，壳体(5)上滑动连接有荷重柱(3)，荷重柱(3)连接有荷重板(2)，荷重板(2)上设有管道支架(1)，荷重板(2)上设有低摩擦副，壳体(5)内设有主弹簧(15)，主弹簧(15)底部设有托架(18)，托架(18)上设有调节螺柱(8)，壳体(5)内设有凸轮轴(9)，凸轮轴(9)上转动连接有凸轮(10)，凸轮(10)连接有副弹簧(11)，副弹簧(11)另一端作用于壳体(5)上，其特征在于：所述的壳体(5)上设有载荷调节组件，载荷调节组件包括荷重管(4)，荷重管(4)内设有弹簧压盘(16)，弹簧压盘(16)与主弹簧(15)相连，荷重管(4)上端与荷重柱(3)螺纹连接，荷重管(4)的上端盖设有荷载调节螺栓(17)，荷重管(4)上固定连接有滚轮架(14)，滚轮架(14)上设有滚轮轴(13)，滚轮轴(13)上设有滚轮(12)。

2.根据权利要求1所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，其特征在于：所述的壳体(5)上设有与荷重管(4)相适配的导向带(19)。

3.根据权利要求2所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，其特征在于：所述的壳体(5)上设有移动指示标尺(6)。

4.根据权利要求3所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，其特征在于：所述的滚轮轴(13)与滚轮(12)之间设有轴承。

5.根据权利要求1-4任一所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，其特征在于：所述的管道支架(1)上设有保温组件。

6.根据权利要求5所述的具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，其特征在于：所述的壳体(5)上设有与凸轮轴(9)相对应的挡圈(7)。

技术总结
本技术属于储罐连接管道保护领域，涉及一种具有载荷调节功能的管道沉降保护装置，包括壳体，壳体上滑动连接有荷重柱，荷重柱连接有荷重板，荷重板上设有管道支架，荷重板上设有低摩擦副，壳体内设有主弹簧、有凸轮轴、凸轮，所述的壳体上设有载荷调节组件，载荷调节组件包括荷重管，荷重管内设有弹簧压盘，弹簧压盘与主弹簧相连，荷重管上端与荷重柱螺纹连接，荷重管的上端盖设有荷载调节螺栓，荷重管上固定连接有滚轮架，滚轮架上设有滚轮轴，滚轮轴上设有滚轮。本技术能够通过荷重管的上端的螺纹来调节荷重柱的高度，通过荷重管的上端盖的荷载调节螺栓能够在预设荷载与实际荷载偏离时进行现场调节，以便达到最佳的保护状态。

技术研发人员：陈光辉,刘伟伟
受保护的技术使用者：山东佳能科技股份有限公司
技术研发日：20230707
技术公布日：2024/1/5