一种自动调节流量大小的防爆管装置的制作方法

本实用新型属于工程建筑施工技术领域，具体涉及一种自动调节流量大小的防爆管装置。

背景技术：

在工程类施工中如大体积混凝土通水、高压喷浆作业、灌浆作业等牵涉各类管道连接及测控类设备，但缺少相应安全类控制设备，如在灌浆作业中浆液压力及流量控制不稳定容易发生“爆管”现象，浆液在高压情况下发生溅射并严重影响施工作业人员人身安全，不能及时停止灌浆作业，并且在管路恢复过程中相对困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动调节流量大小的防爆管装置，解决了现有技术中混凝土通水或环江作业中管道压力或流量产生变化，使管道发生“爆管”现象影响施工人员的人身安全的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种自动调节流量大小的防爆管装置，包括框架，所述框架内内置有内管道，所述内管道上设置有增压膨胀机构和流量控制器；增压膨胀机构和流量控制器之间通过设置在所述框架侧壁上的连接部连接。

优选地，增压膨胀机构包括外壳、压力接头、弹性水包、约束通道和弧形支座，其中，压力接头置于外壳内，且安装在内管道上，压力接头上开设有透孔，所述透孔的外侧密封固定有约束通道；所述透孔上包裹有弹性水包，所述弹性水包置于约束通道内；弹性水包的顶部匹配贴合有弧形支座，所述弧形支座的顶部安装有顶针，所述顶针的自由端伸出至外壳的外侧与连接部连接。

优选地，所述顶针伸出外壳的一端设置有用于约束顶针移动范围的限位块。

优选地，增压膨胀机构的另一种结构包括外壳、压力接头、定额弹簧、活塞筒和活塞，其中，压力接头置于外壳内，且安装在内管道上，压力接头上开设有透孔，所述透孔的外侧密封固定有活塞筒，所述活塞筒内配合设置有活塞；所述活塞上设置有顶针，所述顶针的自由端伸出至外壳的外侧与连接部连接。

优选地，所述顶针的自由端端部设置有约束角架；所述连接部与约束角架连接。

优选地，连接部包括控制摆杆和铰接部，其中，铰接部安装在框架的侧壁上，控制摆杆的一端与增压膨胀机构铰接连接；另一端穿过铰接部与流量控制器连接。

优选地，铰接部包括两个直角固定座，两个直角固定座对称布置在框架侧壁上开设的摆杆让位孔的两侧；控制摆杆的另一端穿过摆杆让位孔与流量控制器连接；两个直角固定座和控制摆杆之间通过转轴连接。

优选地，控制摆杆和框架的侧壁之间设置有拉簧。

优选地，流量控制器包括控制挡水板、密封壳体和过水通道，其中，密封壳体安装在内管道的输入口或输出口；控制挡水板布置在密封壳体内，其一端伸出至密封壳体的外侧连接有导向杆；其另一端与密封壳体的内壁形成过水通道，该过水通道与内管道之间相通；导向杆铰接有推拉杆，所述推拉杆铰接连接部。

优选地，所述控制挡水板的自由端为弧形结构，该弧形结构与密封壳体的内壁表面匹配贴合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种自动调节流量大小的防爆管装置，在使用时，将该装置组装完成后安装在作业管道的源头端，在组装时，将连接部作为支点，将增压膨胀机构和流量控制器以杠杆原理的方式布置，当流体的压力及流量突增时，增压膨胀机构向流量控制器提供驱动力，进而通过流量控制器实现对流体的流量及压力进行调节，从而实现管路的防爆功能；当流体的压力及流量正常时，增压膨胀机构恢复原始状态，流量控制器因缺少动力，进而不能对流体的流量计压力进行调节，使得管道内的流量恢复正常；该结构简单、易于实现。

进一步的，在正常工作下，增压膨胀机构内的弹性水包为正常状态，当通水或浆液等压力及流量突增时，弹性水包会体积增大，同时会致使顶针向上移动，顶针向上移动过程中会带动连接部向上移动，连接部的另一端杠杆原理使流量控制器向下移动，通过流量控制器对内管道的内径横截面进行变小或封堵，从而自动控制调节流量及压力大小。

进一步的，当通水或浆液等压力及流量突增时，活塞推动顶杆向上移动，顶针向上移动过程中会带动连接部向上移动，连接部的杠杆原理使流量控制器向下移动，通过流量控制器对内管道的内径横截面进行变小或封堵，从而自动控制调节流量及压力大小。

进一步的，当通水或浆液等压力及流量突增时，连接部的杠杆原理使得推拉杆向下运动，推拉杆带动控制挡水板垂直向下移动，使得过水通道的内径横截面变小或封堵，从而实现自动控制调节流量及压力大小。

附图说明

图1是本实用新型涉及的防爆装置结构示意图；

图2是d处一种放大示意图；

图3是d处的另一种放大示意图；

图4是a处放大示意图；

图5是b处的一种放大示意图；

图6是b处的另一种放大示意图；

图7是e处的一种放大示意图；

图8是e处的另一种放大示意图；

图9是c处的放大示意图；

图10是a-a剖视图；

其中，1、框架2、第一控制摆杆201、第一滑槽3、第二控制摆杆4、增压膨胀机构401、外壳402、压力接头403、弹性水包404、定额弹簧405、约束通道406、弧形支座5、流量控制器501、控制挡水板502、密封壳体503、过水通道504、板端密封条60、铰接部位6、直角固定座601、底板602、立板7、转轴8、推拉杆801、端部叉头9、输送管道10、流量计11、内管道12、摆杆让位孔14、销孔15、顶针16、限位块,17、纵轴18、导向套19、滑轴20、支座21、活塞筒22、活塞23、输入口固定套24、输出口固定套25、拉簧26、导向杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种自动调节流量大小的防爆管装置，包括框架1，所述框架1内内置有内管道11，所述内管道11的两端分别连接有输入口固定套23和输出口固定套24，输入口固定套23和输出口固定套24固定在框架1的侧壁上；输入口固定套23和输出口固定套24的自由端分别连接有输送管道9。

内管道11上设置有增压膨胀机构4和流量计10，其中，流量计10设置在靠近输入口固定套23一侧，增压膨胀机构4设置在靠近输出口固定套24的一侧。

内管道11的两端还分别设置有流量控制器5，两个流量控制器5均与增压膨胀机构4连接，通过增压膨胀机构4向流量控制器5提供驱动力，进而控制液体的流量。

流量控制器5和增压膨胀机构4之间通过连接部连接。

具体地：

如图2所示，增压膨胀机构4包括外壳401、压力接头402、弹性水包403、约束通道405和弧形支座406，其中，压力接头402置于外壳401内，且安装在内管道11上，压力接头402的一侧开设有透孔，所述透孔的外侧密封固定有约束通道405；所述透孔上包裹有由密封囊袋构成的弹性水包403，所述弹性水包403置于约束通道405内。

约束通道405的顶部开设有顶针导向通道。

弹性水包403的顶部安装有顶针15，所述顶针15的一端沿顶针导向通道伸出至外壳401的外侧，另一端通过弧形支座406与弹性水包403连接。

所述弧形支座406与弹性水包403的顶部表面匹配贴合连接。

顶针15伸出外壳401的一端设置有限位块16，所述限位块16用于约束顶针15的移动范围。

所述顶针15的自由端端部焊接有约束角架20，所述约束角架20为带缺口的三角形框架。

如图3所示，增压膨胀机构4的另一种结构，具体包括外壳401、压力接头402、定额弹簧404、活塞筒21和活塞22，其中，压力接头402置于外壳401内，且安装在内管道11上，压力接头402的一侧开设有透孔，所述透孔的外侧密封固定有活塞筒21，所述活塞筒21内配合装置有活塞22。

所述活塞22上设置有顶针15，所述顶针15的自由端伸出至外壳401的外侧。

活塞筒21的顶部和活塞22之间设置有挡板，所述挡板上开设有顶针导向通道，所述顶针15穿过顶针导向通道伸出至外壳401的外侧。

所述挡板和活塞22之间设置有定额弹簧404，所述定额弹簧404套装在顶针15上。

所述顶针15的自由端端部焊接有约束角架20，所述约束角架20为带缺口的三角形框架。

如图4、图5所示，所述连接部包括第一控制摆杆2、第二控制摆杆3和铰接部60，其中，铰接部60设置有两个，分别安装在框架1的两对称侧壁上。

第一控制摆杆2和第二控制摆杆3的一端分别与两个铰接部60铰接连接；第一控制摆杆2和第二控制摆杆3的该端端部分别铰接有推拉杆8。

第一控制摆杆2和第二控制摆杆3的另一端均与顶针15的端部铰接连接或接触。

铰接部60包括直角固定座6和转轴，其中，直角固定座6设置有两个，对称布置在框架1侧壁上开设的摆杆让位孔12的两侧；两个直角固定座6之间通过转轴连接。

所述第一控制摆杆2或第二控制摆杆3的一端穿过摆杆让位孔12置于框架1的外侧。

所述第一控制摆杆2或第二控制摆杆3与两个直角固定座6之间通过转轴连接。

所述第一控制摆杆2或第二控制摆杆3置于框架1外侧的一端端部与推拉杆8铰接连接。

推拉杆8与控制摆杆连接的一端端部开设有端部叉头801，所述端部叉头801的侧壁上开设有安装孔；所述控制摆杆的该端端部开设有安装孔，所述该端端部放置在端部叉头801内，通过销钉实现推拉杆8和控制摆杆的铰接连接。

如图6所示，第一控制摆杆2或第二控制摆杆3与框架1侧壁之间设置有拉簧25。

控制摆杆的自由端与顶针15连接，具体地：

如图7所示，控制摆杆的自由端放置在顶针15端部的约束角架20内；此时，内管道11上设置有流量计10。

如图8所示，第一控制摆杆2和第二控制摆杆3的自由端的端部均开设有滑槽，所述滑槽内装配有滑轴19，通过滑槽和滑轴19的配合实现第一控制摆杆2和第二控制摆杆3之间的连接。

如图9和图10所示，流量控制器5包括控制挡水板501、密封壳体502、过水通道503和板端密封条504，其中，密封壳体502安装在输送管道9上，且该密封壳体502的侧壁上开设有通孔，用于将密封壳体502的内腔与输送管道9的内腔连通。

控制挡水板501安装在密封壳体502的顶部，且其一端伸出至密封壳体502的外侧，与导向杆26固定连接。

控制挡水板501与密封壳体502的底部形成有过水通道503，过水通道503与内管道11之间相通。

控制挡水板501的自由端为弧形结构，该弧形结构与密封壳体502的内壁表面匹配贴合。

控制挡水板501和密封壳体502的侧壁之间设置有板端密封条504。

导向杆26上套装有导向套18，导向套18固定在框架1的外侧壁上。

导向杆26通过纵轴17铰接连接有推拉杆8。

所述推拉杆8铰接连接有第一控制摆杆2，第一控制摆杆2的自由端与顶针15连接。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型提供的一种自动调节流量大小的防爆管装置，包括框架1，所述框架1的两侧设置的输入端接头23和输出端接头24连接在输送管道的首端或中部。

于框架1内还固定有内管道11，内管道11的中段安装有增压膨胀机构4，增压膨胀机构4具有一个能够伸缩的顶针15，当内管道11的水压增大时，顶针15向外伸出，在箱体或框架1的一侧壁或两侧壁设置有铰接部60，铰接部60上铰接有控制摆杆，控制摆杆的内端与顶针15末端铰接或接触，控制摆杆的外端铰接有推拉杆8。

在输入端接头23或输出端接头24的内侧连接有流量控制器5，该流量控制器5包括密封壳体502和控制挡水板501，密封壳体502内部设置有与所述内管道11连通的过水通道503，控制挡水板501密封套装于密封壳体502内且能够深入到过水通道503内；所述推拉杆8的末端铰接在控制挡水板501的外端。

其中，所述增压膨胀机构4包括一个套装在内管道11上的压力接头402，压力接头402一侧开有透孔，在透孔外侧密封固定有约束通道405，在透孔位置包裹有密封的囊袋构成的弹性水包403，且弹性水包403位于约束通道405内，在约束通道405中还套装有与弹性水包403表面匹配贴合的弧形支座406，顶针15固定在弧形支座406后端，约束通道405端部设置有顶针导向通道。

或者，所述增压膨胀机构4包括一个套装在内管道上的压力接头402，压力接头402一侧开有透孔，在透孔外侧密封固定有活塞筒21，其内匹配套装有活塞22，顶针15固定在活塞22的中部，活塞21筒端部设置挡板，挡板中心设有顶针导向通道，挡板与活塞22之间连接有定额弹簧404。

推拉杆8的下端通过纵轴17铰接导向杆26，导向杆26外侧匹配套装导向套18，导向套18固定在箱体或框架1侧壁，导向杆26末端连接所述控制挡水板501。

另外，还可以在摆杆与箱体或框架1之间连接有拉簧25，或者在铰接部位安装有扭簧，以便摆杆能够克服顶针15的摆动。

所述顶针15设计为套管和套杆相互套接结构并设置锁丝，用于改变顶针长度，或者在顶针15与摆杆之间存在调节间隙，即顶针15末端与摆杆端部之间存在接触间隙；当内管道压力大于或等于额定值时，顶针15继续伸出才提供给摆杆转动的压力，进而驱动摆杆和推拉杆及控制挡水板运动，降低水流速。

又在内管道11上安装流量计10，用于确定内管道中水压实时状态，调试该装置，当内管道压力大于或等于额定值时，顶针继续伸出才提供给摆杆转动的压力。

本实用新型提供的另一种一种自动调节流量大小的防爆管装置，包括装置箱体或框架1，所述装置箱体或框架1的左右两侧壁下端分别设置有输入口和输出口，所述输入口的右端和输出口的左端之间由内管道11连接，所述内管道11的左段安装有流量计10，所述内管道11的右段套装有增压膨胀机构4；所述增压膨胀机构4外侧套装有外壳401，所述外壳的顶端中部开设有顶针孔，所述顶针15的中部设置有限位块16，所述顶针15下端穿过顶针孔，并在外壳401内部与弧形支座406的凸顶粘接在一起，所述顶针15的上端面焊接有约束角架20，所述约束角架20为带缺口的三角形框架；所述装置箱体或框架1的左右两侧壁上都开设有摆杆让位孔12，所述摆杆让位孔12的左右两侧都对称开设有螺栓孔，所述螺栓孔内通过螺栓都固定安装有直角固定座6，所述直角固定座包括底板601和立板602，所述立板602的中部设置有轴孔，所述底板上设置有螺栓孔；所述控制摆杆包括第一控制摆杆2和第二控制摆杆3，所述第一控制摆杆2的左端设置有第一滑槽，其右端分别设置有两个横销孔；所述第二控制摆杆3的右端设置有第二滑槽，左端设置有横销孔,所述第一滑槽和第二滑槽的下槽架套装在所述约束角架20内；所述第一控制摆杆2和第二控制摆杆3分别套装在右侧壁和左侧壁的横看孔内，并通过固定销分别与摆杆让位孔12两侧的立板602固定连接在一起，所述控制摆杆的一端通过摆杆让位孔延伸至装置箱体或框架1外侧；所述装置箱体或框架1右侧壁上输出口外侧设置有水流控制器5，所述流量控制器的左端通过内管道与输出口的一端连接在一起，所述流量控制器的中部顶端设置有控制挡水板501，所述控制挡水板501的下端密封套装进流量控制器中,所述控制挡水板501的上段设置有销孔；所述推拉杆8的上端设置有端部叉头801，端部叉头801设置有销孔，所述第一控制摆杆的右端套装进推拉杆的端部叉头801内，并通过在销孔内安装固定销使其连接在一起，所述推拉杆8的下端端面中部设置有凹槽，所述凹槽的左右两侧壁上堆成设置有销孔，所述控制挡水板501的上端匹配套装进凹槽内，并通过在销孔内安装固定销使推拉杆和控制挡水板501固定连接在一起。

所述增压膨胀机构4包括带有测压孔的压力接头402，所述压力接头402连接在装置箱体或框架1内的内管道11上，所述压力接头402的测压孔上密封安装有弹性水包403或密封安装有活塞筒21，所述活塞筒21上端设置有顶针孔，所述顶针孔与活塞筒21内部贯通，所述活塞筒21内安装有活塞22。

其中，所述第一控制摆杆2比第二控制摆杆3短，所述第一控制摆杆2比第二控制摆杆3一端滑槽尺寸一致。

其中，所述直角固定座6为方形板材沿中线90°折弯形成或两块方形板材沿两端垂直焊接在一起构成。

其中，所述装置箱体或框架1内各部件中线在同一垂直面上。

进一步地，所述第一滑槽和第二滑槽的下槽架套装在所述约束角架20内，当顶针15向下垂直移动时通过约束角架20带动第一控制摆杆2的左端和第二控制摆杆3的右端向下移动。所述第一控制摆杆2的左端向下移动，第二控制摆杆3的右端带动销连接的推拉杆8向上垂直移动。所述第一控制摆杆2右端两销孔之间的距离不小于控制挡水板501与装置右箱体壁的直线距离。

由此可见，由于内管道与外部的输送管道连通，所以防爆管装置的内管道压力增大时表明外部的输送管道水压也增大。当该防爆管装置的内管道压力增大时，增压膨胀机构开始膨胀，驱动顶针向外伸出。

通常设置顶针与摆杆之间存在调节间隙如图7所示，此时，内管道11上设置有流量计10，通过流量计10向内管道设定额定值；其中，当内管道压力大于额定值时，顶针15继续膨胀才能提供给控制摆杆压力，进而驱动摆杆和推拉杆及控制挡水板运动，降低水流速。

将本装置运用到施工过程中，首先将装置组装完成后安装在作业管道的源头端，使工作人员操控的管道是从流量控制器5端头引出的，在正常工作下，增压膨胀机构4内的弹性水包403为正常状态，流量计10正常记录流量数据，当通水或浆液等压力及流量突增时，弹性水包403会体积增大，同时会致使顶针15向上移动，顶针15向上移动过程中会带动与约束角架20套装的第一控制摆杆2和第二控制摆杆向上移动，第一控制摆杆2的另一端通过直角固定座6上的固定销产生杠杆原理使其向下移动，并在向下移动过程中带动推拉杆8和流量控制器5上的控制挡水板501垂直向下移动，致使流量控制器5的内径横截面变小或封堵，从而自动控制调节流量及压力大小。

当压力正常时弹性水包403会体积变小，同时会致使顶针15向下移动，会使第一控制摆杆2失去控制顶力，拉簧25会拉动第一控制摆杆2左端向下移动，第一控制摆杆2的另一端桶过直角固定座6上的固定销产生杠杆原理使其向上移动，并在向上移动过程中带动推拉杆8和流量控制器5上的控制挡水板501垂直向上移动，致使流量控制器5的内径横截面变大，使管道流量恢复正常。