一种变色预警式波纹管的制作方法

1.本发明涉及波纹管技术领域，更具体地说，涉及一种变色预警式波纹管。


背景技术：

2.波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕。它的开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长，使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器，有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化，因此它的响应速度低于波登管。波纹管适于测量低压。
3.现有的波纹管在使用时，难以对拉伸程度进行直观的显示，容易导致过度拉伸而损坏波纹管，同时在发生渗水现象，也难以迅速定位到渗水点来及时的采取相应的措施。


技术实现要素：

4.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种变色预警式波纹管，可以通过设置外包环套接于波纹管本体波峰处进行保护，同时在波纹管本体拉伸时，通过非弹性拉绳对外包环内的外视球进行拉扯分离，从而使得内侧的变色管同步受到拉伸，形成加长的变色带，且波纹管本体拉伸越长，变色带也会变长，从而对波纹管本体的拉伸程度进行变色提示，不易受到过度拉伸，并且在波纹管本体上出现渗水现象时，外导水纤维束可以及时感知到并将水分输送至磁吸球处，使得磁吸球的磁吸作用增强，迫使外视球重新合并，从而带动对应的波峰处进行闭合，减少水的外渗，并通过预变色胶囊触发变色现象进行预警提示，从而及时采取措施进行补救。
5.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种变色预警式波纹管，包括波纹管本体，所述波纹管本体外端波峰处固定套接有相匹配的外包环，所述外包环与波纹管本体外端波谷处之间固定连接有多根均匀分布的外导水纤维束，所述外包环内设有外视球，且外导水纤维束贯穿外包环并延伸至外视球内侧，相连所述外视球之间固定连接有非弹性拉绳，所述外视球包括一对侧半套、一对外视环以及多根控制拉绳，所述侧半套之间对称设置，且外视环固定连接于侧半套相互靠近的一端，所述控制拉绳均匀连接于一对侧半套之间，所述侧半套内端固定连接有磁吸球，一对所述磁吸球之间固定连接有变色管，所述变色管内填充有彩色水溶液，所述彩色水溶液内设有多个预变色胶囊。
7.进一步的，所述外包环和变色管均为弹性透明结构，所述外视环为硬质透明结构，
在外视环处可以观察到变色管具有初始变色带，在波纹管本体出现拉伸现象时，该变色带的长度会变长进行拉伸提示。
8.进一步的，所述磁吸球包括外屏蔽套、磁吸块以及内屏蔽套，所述外屏蔽套和内屏蔽套之间对称连接，且外屏蔽套与侧半套内端固定连接，所述磁吸块固定连接于外屏蔽套和内屏蔽套的连接处，所述磁吸块与内屏蔽套之间固定连接有多根均匀分布的预伸柱，正常状态下外屏蔽套和内屏蔽套可以对磁吸块的磁场进行一定程度的屏蔽，在波纹管本体发生渗水时，外导水纤维束可以及时将水分输送至预伸柱处，使得预伸柱触发伸长动作，进而推动内屏蔽套发生膨胀动作，此时磁吸块从内屏蔽套处透过的磁场得以增强，从而使得外视球发生闭合动作，拉动波峰处进行合并减少水的渗透。
9.进一步的，所述内屏蔽套包括弹性贴层、多片屏蔽鳞片以及多根挤压柱，所述屏蔽鳞片密集覆盖于弹性贴层外表面，所述挤压柱均匀连接于屏蔽鳞片外端，所述预伸柱与屏蔽鳞片相对应，正常状态下屏蔽鳞片密集覆盖在弹性贴层外表面对磁吸块的磁场进行屏蔽，在弹性贴层膨胀之后屏蔽鳞片相互分离出现间隙，磁场得以透过增强，不仅使得磁吸球之间相互吸附促使外视球闭合，同时会吸附预变色胶囊与挤压柱进行挤压接触，从而触发预变色胶囊的溢粉动作来实现变色预警。
10.进一步的，所述弹性贴层为弹性材料制成，所述屏蔽鳞片和外屏蔽套均为磁屏蔽材料制成。
11.进一步的，所述预伸柱包括内预伸芯、外水溶层以及内导水纤维束，所述外水溶层包覆于内预伸芯外端，所述内导水纤维束镶嵌连接于外水溶层内侧并缠绕于内预伸芯外侧，所述内导水纤维束一端与外导水纤维束连接，内导水纤维束吸收到水分后促使外水溶层发生溶解软化动作，在失去外水溶层的限制之后，内预伸芯会恢复原长推动内屏蔽套进行膨胀。
12.进一步的，所述内预伸芯为处于压缩状态下的弹性结构，所述外水溶层为水溶性材料制成。
13.进一步的，所述预变色胶囊包括外护层以及镶嵌连接于外护层内侧的内预裂层，所述内预裂层内填充有铁粉和水溶性固体颜料的混合物，所述外护层上开设有多个均匀分布的溢粉孔，外护层起到一定的弹性缓冲作用，避免在非磁吸状态下接触到内屏蔽套而提前碎裂，在磁吸状态下挤压力度增加，内预裂层会触发碎裂动作，水溶性固体颜料通过溢粉孔进入到彩色水溶液内进行溶解，从而促使其进行变色预警。
14.进一步的，所述外护层为弹性材料制成，所述内预裂层为脆性材料制成。
15.进一步的，所述水溶性固体颜料与彩色水溶液的颜色保持差异，且可以覆盖掉彩色水溶液的颜色。
16.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案可以通过设置外包环套接于波纹管本体波峰处进行保护，同时在波纹管本体拉伸时，通过非弹性拉绳对外包环内的外视球进行拉扯分离，从而使得内侧的变色管同步受到拉伸，形成加长的变色带，且波纹管本体拉伸越长，变色带也会变长，从而对波纹管本体的拉伸程度进行变色提示，不易受到过度拉伸，并且在波纹管本体上出现渗水现象时，外导水纤维束可以及时感知到并将水分输送至磁吸球处，使得磁吸球的磁吸作用增
强，迫使外视球重新合并，从而带动对应的波峰处进行闭合，减少水的外渗，并通过预变色胶囊触发变色现象进行预警提示，从而及时采取措施进行补救。
17.（2）磁吸球包括外屏蔽套、磁吸块以及内屏蔽套，外屏蔽套和内屏蔽套之间对称连接，且外屏蔽套与侧半套内端固定连接，磁吸块固定连接于外屏蔽套和内屏蔽套的连接处，磁吸块与内屏蔽套之间固定连接有多根均匀分布的预伸柱，正常状态下外屏蔽套和内屏蔽套可以对磁吸块的磁场进行一定程度的屏蔽，在波纹管本体发生渗水时，外导水纤维束可以及时将水分输送至预伸柱处，使得预伸柱触发伸长动作，进而推动内屏蔽套发生膨胀动作，此时磁吸块从内屏蔽套处透过的磁场得以增强，从而使得外视球发生闭合动作，拉动波峰处进行合并减少水的渗透。
18.（3）内屏蔽套包括弹性贴层、多片屏蔽鳞片以及多根挤压柱，屏蔽鳞片密集覆盖于弹性贴层外表面，挤压柱均匀连接于屏蔽鳞片外端，预伸柱与屏蔽鳞片相对应，正常状态下屏蔽鳞片密集覆盖在弹性贴层外表面对磁吸块的磁场进行屏蔽，在弹性贴层膨胀之后屏蔽鳞片相互分离出现间隙，磁场得以透过增强，不仅使得磁吸球之间相互吸附促使外视球闭合，同时会吸附预变色胶囊与挤压柱进行挤压接触，从而触发预变色胶囊的溢粉动作来实现变色预警。
19.（4）预伸柱包括内预伸芯、外水溶层以及内导水纤维束，外水溶层包覆于内预伸芯外端，内导水纤维束镶嵌连接于外水溶层内侧并缠绕于内预伸芯外侧，内导水纤维束一端与外导水纤维束连接，内导水纤维束吸收到水分后促使外水溶层发生溶解软化动作，在失去外水溶层的限制之后，内预伸芯会恢复原长推动内屏蔽套进行膨胀。
20.（5）预变色胶囊包括外护层以及镶嵌连接于外护层内侧的内预裂层，内预裂层内填充有铁粉和水溶性固体颜料的混合物，外护层上开设有多个均匀分布的溢粉孔，外护层起到一定的弹性缓冲作用，避免在非磁吸状态下接触到内屏蔽套而提前碎裂，在磁吸状态下挤压力度增加，内预裂层会触发碎裂动作，水溶性固体颜料通过溢粉孔进入到彩色水溶液内进行溶解，从而促使其进行变色预警。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明外包环的剖视图；图3为本发明外视球正常状态下的结构示意图；图4为本发明外视球分离状态下的结构示意图；图5为本发明磁吸球的结构示意图；图6为图5中a处的结构示意图；图7为本发明预伸柱的剖视图；图8为本发明预变色胶囊的结构示意图；图9为本发明磁吸球吸附预变色胶囊时的结构示意图；图10为本发明波纹管本体发生渗水部分时的结构示意图。
22.图中标号说明：1波纹管本体、2外包环、3非弹性拉绳、4外导水纤维束、5外视球、51侧半套、52外视环、53控制拉绳、6磁吸球、61外屏蔽套、62磁吸块、63内屏蔽套、631弹性贴层、632屏蔽鳞片、
633挤压柱、7变色管、8预变色胶囊、81外护层、82内预裂层、9预伸柱、91内预伸芯、92外水溶层、93内导水纤维束。
具体实施方式
23.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。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.实施例1：请参阅图1-4，一种变色预警式波纹管，包括波纹管本体1，波纹管本体1外端波峰处固定套接有相匹配的外包环2，外包环2与波纹管本体1外端波谷处之间固定连接有多根均匀分布的外导水纤维束4，外包环2内设有外视球5，且外导水纤维束4贯穿外包环2并延伸至外视球5内侧，相连外视球5之间固定连接有非弹性拉绳3，外视球5包括一对侧半套51、一对外视环52以及多根控制拉绳53，侧半套51之间对称设置，且外视环52固定连接于侧半套51相互靠近的一端，控制拉绳53均匀连接于一对侧半套51之间，侧半套51内端固定连接有磁吸球6，一对磁吸球6之间固定连接有变色管7，变色管7内填充有彩色水溶液，彩色水溶液内设有多个预变色胶囊8。
27.外包环2和变色管7均为弹性透明结构，外视环52为硬质透明结构，在外视环52处可以观察到变色管7具有初始变色带，在波纹管本体1出现拉伸现象时，该变色带的长度会变长进行拉伸提示。
28.请参阅图5，磁吸球6包括外屏蔽套61、磁吸块62以及内屏蔽套63，外屏蔽套61和内屏蔽套63之间对称连接，且外屏蔽套61与侧半套51内端固定连接，磁吸块62固定连接于外屏蔽套61和内屏蔽套63的连接处，磁吸块62与内屏蔽套63之间固定连接有多根均匀分布的预伸柱9，正常状态下外屏蔽套61和内屏蔽套63可以对磁吸块62的磁场进行一定程度的屏蔽，在波纹管本体1发生渗水时，外导水纤维束4可以及时将水分输送至预伸柱9处，使得预伸柱9触发伸长动作，进而推动内屏蔽套63发生膨胀动作，此时磁吸块62从内屏蔽套63处透过的磁场得以增强，从而使得外视球5发生闭合动作，拉动波峰处进行合并减少水的渗透。
29.请参阅图6，内屏蔽套63包括弹性贴层631、多片屏蔽鳞片632以及多根挤压柱633，屏蔽鳞片632密集覆盖于弹性贴层631外表面，挤压柱633均匀连接于屏蔽鳞片632外端，预
伸柱9与屏蔽鳞片632相对应，正常状态下屏蔽鳞片632密集覆盖在弹性贴层631外表面对磁吸块62的磁场进行屏蔽，在弹性贴层631膨胀之后屏蔽鳞片632相互分离出现间隙，磁场得以透过增强，不仅使得磁吸球6之间相互吸附促使外视球5闭合，同时会吸附预变色胶囊8与挤压柱633进行挤压接触，从而触发预变色胶囊8的溢粉动作来实现变色预警。
30.弹性贴层631为弹性材料制成，屏蔽鳞片632和外屏蔽套61均为磁屏蔽材料制成。
31.请参阅图7，预伸柱9包括内预伸芯91、外水溶层92以及内导水纤维束93，外水溶层92包覆于内预伸芯91外端，内导水纤维束93镶嵌连接于外水溶层92内侧并缠绕于内预伸芯91外侧，内导水纤维束93一端与外导水纤维束4连接，内导水纤维束93吸收到水分后促使外水溶层92发生溶解软化动作，在失去外水溶层92的限制之后，内预伸芯91会恢复原长推动内屏蔽套63进行膨胀。
32.内预伸芯91为处于压缩状态下的弹性结构，外水溶层92为水溶性材料制成。
33.请参阅图8，预变色胶囊8包括外护层81以及镶嵌连接于外护层81内侧的内预裂层82，内预裂层82内填充有铁粉和水溶性固体颜料的混合物，外护层81上开设有多个均匀分布的溢粉孔，外护层81起到一定的弹性缓冲作用，避免在非磁吸状态下接触到内屏蔽套63而提前碎裂，在磁吸状态下挤压力度增加，内预裂层82会触发碎裂动作，水溶性固体颜料通过溢粉孔进入到彩色水溶液内进行溶解，从而促使其进行变色预警。
34.外护层81为弹性材料制成，内预裂层82为脆性材料制成。
35.水溶性固体颜料与彩色水溶液的颜色保持差异，且可以覆盖掉彩色水溶液的颜色。
36.值得注意的是，可以在波纹管本体1波峰处内壁上贴覆上内衬层，使得在外视球5闭合时，依靠内衬层的衬垫使得波峰处处于闭合状态，从而可以提高对渗水的防漏效果。
37.本发明可以通过设置外包环2套接于波纹管本体1波峰处进行保护，同时在波纹管本体1拉伸时，通过非弹性拉绳3对外包环2内的外视球5进行拉扯分离，从而使得内侧的变色管7同步受到拉伸，形成加长的变色带，且波纹管本体1拉伸越长，变色带也会变长，从而对波纹管本体1的拉伸程度进行变色提示，不易受到过度拉伸，并且在波纹管本体1上出现渗水现象时，外导水纤维束4可以及时感知到并将水分输送至磁吸球6处，使得磁吸球6的磁吸作用增强，迫使外视球5重新合并，从而带动对应的波峰处进行闭合，减少水的外渗，并通过预变色胶囊8触发变色现象进行预警提示，从而及时采取措施进行补救。
38.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。