运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置制造方法及图纸

运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置,物料输送管道节点采用运动端旋转接头(3)、运动端旋转座(4)、运动端伸缩管道(5)、固定端旋转接头(6)、固定端旋转座(7)和固定端伸缩管道(8)相互配合结构，实现轴向伸缩和环向转动，整体具有多方面的活动自由度，实现刚性管道系统的自适应柔性调节，整体结构在水位变动时无需对管道进行调节即可实现物料的连续传输。配合水上平台与陆上固定平台相对位移的旋转‑伸缩随动装置，将泥水由陆域输送至水上平台，可确保陆上固定管道与水上旋转管道之间连接的有效灵活适应，确保动态下物料传输的连续性，有利于泥水盾构施工在城市中心区域越江、海底隧道的施工中得以推广。

Multi degree of freedom rotational expansion dynamic adaption semi rigid connection device for transportation pipeline

Multi-degree-of-freedom rotational expansion dynamic adapts to semi-rigid connection device of transportation pipeline. The joint of material transportation pipeline adopts the mutual cooperation structure of rotational joint at moving end (3), rotational seat at moving end (4), telescopic pipe at moving end (5), rotational joint at fixed end (6), rotational seat at fixed end (7) and telescopic pipe at fixed end (8). Rotating in the direction, the whole system has various degrees of freedom of movement, realizing the adaptive flexible adjustment of rigid pipeline system. The whole structure can realize the continuous transmission of materials without adjusting the pipeline when the water level changes. With the rotating and expanding follow-up device of relative displacement between the water platform and the fixed platform on land, the mud water can be transported from land to the water platform, which can ensure the effective and flexible adaptation of the connection between the fixed pipeline on land and the rotating pipeline on water, ensure the continuity of material transmission under dynamic conditions, and is conducive to the construction of mud water shield in the urban central area. It can be popularized in the construction of river crossing and undersea tunnels.

【技术实现步骤摘要】
运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置
本技术涉及岸基至水面载体间物料输送管道连接结构的改进技术，尤其是旋转的管道连接装置。
技术介绍
随着城市土地资源日益紧缺，在城市地下隧道施工过程中，泥水盾构需配置专门的泥水处理系统以及高效、环保的泥水外运系统，由于泥水处理场地限制等一系列问题，在城市中心区隧道施工中，即使地质条件适合泥水平衡盾构施工，其应用及推广仍然受到限制。因此，在临江、海等水上交通发达地区的地下隧道施工中，需要充分利用其地域优势，设置水上趸船外运码头，值得注意的是，其中还要考虑水位变动。在以上应用技术中，传统的管道运输各连接节点均为刚性联结，不能适应管道的旋转、伸缩运动，而采用软管输送虽可以适应管道的运动，但其运动幅度受限，且管道容易变形，不能适应大管径传输的工况。
技术实现思路
本技术的目的是提供提供运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置，可克服以上应用瓶颈，适应从陆上到水位变动的水上平台上的液态物料运输。本技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括钢质桁架、传输钢管、运动端旋转接头、运动端旋转座、运动端伸缩管道、固定端旋转接头、固定端旋转座、固定端伸缩管道、滚轮和铰座；传输钢管外纵向固定安装钢质桁架，钢质桁架前端底部安装滚轮，钢质桁架后端底部安装铰座，传输钢管后端连接运动端旋转接头，运动端旋转接头后端外缘环向向外光滑突出，运动端旋转接头后端外部套接运动端旋转座，运动端旋转座后端套接在运动端伸缩管道前段外，运动端伸缩管道后侧与固定端旋转接头前端固定连接，固定端旋转接头后段外套接固定端旋转座的前段，固定端旋转座后端内嵌入套接固定端伸缩管道前端，固定端伸缩管道前端外缘环向向外光滑突出。尤其是，钢质桁架上侧连接悬挂牵引索。尤其是，运动端旋转接头后端和固定端伸缩管道前端外缘均呈球形头；运动端旋转座前端端口沿上压接环形法兰盘，该环形法兰盘的内径大于运动端旋转接头后段外径但小于运动端旋转接头后端最大外径，并且在连接部位内侧压接密封圈，该环形法兰盘将运动端旋转接头后端卡压在运动端旋转座后端口内；同样的，固定端旋转座后端端口沿上压接环形法兰盘，该环形法兰盘的内径大于固定端伸缩管道后段外径但小于固定端伸缩管道前端最大外径，并且在连接部位内侧压接密封圈。尤其是，运动端旋转座后端口沿和固定端旋转座前端分别压接环形密封法兰，而且，运动端旋转座后端内径大于运动端伸缩管道前段外径，固定端旋转座前段内径大于固定端旋转接头后段外径。尤其是，固定端伸缩管道底部通过固定机座固定在陆上固定平台上。本技术的优点和效果：物料输送管道节点采用配合水上平台与陆上固定平台相对位移的旋转-伸缩随动装置，将泥水由陆域输送至水上平台，可确保陆上固定管道与水上旋转管道之间连接的有效灵活适应，确保动态下物料传输的连续性，有利于泥水盾构施工在城市中心区域越江、海底隧道的施工中得以推广。附图说明图1为本技术实施例1总装结构示意图。图2为图1中钢质桁架前部及滚轮与水上平台接触节点的局部结构示意图。图3为图1中运动端旋转接头到陆上固定平台上的固定端伸缩管道连接节点局部结构示意图。附图标记包括：钢质桁架1、传输钢管2、运动端旋转接头3、运动端旋转座4、运动端伸缩管道5、固定端旋转接头6、固定端旋转座7、固定端伸缩管道8、铰座9、滚轮10、固定机座11、陆上固定平台12、水上平台13。具体实施方式本技术原理在于，结合实际应用的新要求，研发运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置，固定端伸缩管道可与陆上固定管道连接，将泥水由陆域输送至水上平台，当水上平台垂直下降时，物料输送管道节点做相反方向运动进行自适应调节，而不用在水位变动时对管道进行人力被动调节，特别适用于涨落潮频繁的河道内船舶与岸上之间的如泥浆、化工原料等流质物料传输。本技术包括：钢质桁架1、传输钢管2、运动端旋转接头3、运动端旋转座4、运动端伸缩管道5、固定端旋转接头6、固定端旋转座7、固定端伸缩管道8、铰座9和滚轮10。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如附图1、2和3所示，传输钢管2外纵向固定安装钢质桁架1，钢质桁架1前端底部安装滚轮10，钢质桁架1后端底部安装铰座9，传输钢管2后端连接运动端旋转接头3，运动端旋转接头3后端外缘环向向外光滑突出，运动端旋转接头3后端外部套接运动端旋转座4，运动端旋转座4后端套接在运动端伸缩管道5前段外，运动端伸缩管道5后侧与固定端旋转接头6前端固定连接，固定端旋转接头6后段外套接固定端旋转座7的前段，固定端旋转座7后端内嵌入套接固定端伸缩管道8前端，固定端伸缩管道8前端外缘环向向外光滑突出。前述中，钢质桁架1上侧连接悬挂牵引索。在水上平台13升降变化较大，而且超出设计范围时，由悬挂牵引索对钢质桁架1载荷实施有效拖拽，以确保安全。前述中，运动端旋转接头3后端和固定端伸缩管道8前端外缘均呈球形头；运动端旋转座4前端端口沿上压接环形法兰盘，该环形法兰盘的内径大于运动端旋转接头3后段外径但小于运动端旋转接头3后端最大外径，并且在连接部位内侧压接密封圈，该环形法兰盘将运动端旋转接头3后端卡压在运动端旋转座4后端口内；同样的，固定端旋转座7后端端口沿上压接环形法兰盘，该环形法兰盘的内径大于固定端伸缩管道8后段外径但小于固定端伸缩管道8前端最大外径，并且在连接部位内侧压接密封圈。前述中，运动端旋转座4后端口沿和固定端旋转座7前端分别压接环形密封法兰，而且，运动端旋转座4后端内径大于运动端伸缩管道5前段外径，固定端旋转座7前段内径大于固定端旋转接头6后段外径。前述中，固定端伸缩管道8底部通过固定机座11固定在陆上固定平台12上。本技术实施例中，传输钢管2后端与运动端旋转接头3前端通过法兰盘固定连接，运动端伸缩管道5后端与固定端旋转接头6前端通过法兰盘固定连接。本技术实施例中，钢质桁架1可支撑和保护传输钢管2，滚轮10支撑于水上平台13顶面，水上平台13可随水位变化做垂直升降运动；铰座9固定在陆上固定平台12上。运动端旋转接头3后端密封卡在运动端旋转座4前端内侧，并可以旋转扭动，同样的，固定端伸缩管道8前端密封卡在固定端旋转座7后端内侧，并可以旋转扭动；而且，运动端伸缩管道5的前段密封插接在运动端旋转座4后端内侧并可以伸缩移动，固定端旋转接头6后段密封插接在固定端旋转座7后端内并可以伸缩移动。本技术实施例中，运动端旋转接头3、运动端旋转座4、运动端伸缩管道5、固定端旋转接头6、固定端旋转座7和固定端伸缩管道8相互配合，同时实现轴向伸缩和环向转动，同时作为整体输送管道管线连接节点，以上结构还可以实现旋转，所以整体具有多方面的活动自由度，完全可以适应配合因水位变化而导致的陆上固定平台12和水上平台13之间的相对移动。本技术实施例在应用时，当水上平台13垂直下降时，在铰座9支持下，运动端旋转接头3抬高做相反方向运动，经过上述节点自适应调整后，使刚性结构传输钢管2前端仍能有效随动并压接在水上平台13上。当水上平台13垂直起升时，钢质桁架1带动传输钢管2做旋转运动，同时，在传输钢管2的旋转运动效应下，带动运动端旋转接头3做旋转运动，运动端旋转接头3的旋转运功带动运动端伸缩管道5，固定端伸缩管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置,包括钢质桁架(1)、传输钢管(2)、运动端旋转接头(3)、运动端旋转座(4)、运动端伸缩管道(5)、固定端旋转接头(6)、固定端旋转座(7)、固定端伸缩管道(8)、滚轮(10)和铰座(9)；其特征在于，传输钢管(2)外纵向固定安装钢质桁架(1)，钢质桁架(1)前端底部安装滚轮(10)，钢质桁架(1)后端底部安装铰座(9)，传输钢管(2)后端连接运动端旋转接头(3)，运动端旋转接头(3)后端外缘环向向外光滑突出，运动端旋转接头(3)后端外部套接运动端旋转座(4)，运动端旋转座(4)后端套接在运动端伸缩管道(5)前段外，运动端伸缩管道(5)后侧与固定端旋转接头(6)前端固定连接，固定端旋转接头(6)后段外套接固定端旋转座(7)的前段，固定端旋转座(7)后端内嵌入套接固定端伸缩管道(8)前端，固定端伸缩管道(8)前端外缘环向向外光滑突出。

【技术特征摘要】
1.运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置,包括钢质桁架(1)、传输钢管(2)、运动端旋转接头(3)、运动端旋转座(4)、运动端伸缩管道(5)、固定端旋转接头(6)、固定端旋转座(7)、固定端伸缩管道(8)、滚轮(10)和铰座(9)；其特征在于，传输钢管(2)外纵向固定安装钢质桁架(1)，钢质桁架(1)前端底部安装滚轮(10)，钢质桁架(1)后端底部安装铰座(9)，传输钢管(2)后端连接运动端旋转接头(3)，运动端旋转接头(3)后端外缘环向向外光滑突出，运动端旋转接头(3)后端外部套接运动端旋转座(4)，运动端旋转座(4)后端套接在运动端伸缩管道(5)前段外，运动端伸缩管道(5)后侧与固定端旋转接头(6)前端固定连接，固定端旋转接头(6)后段外套接固定端旋转座(7)的前段，固定端旋转座(7)后端内嵌入套接固定端伸缩管道(8)前端，固定端伸缩管道(8)前端外缘环向向外光滑突出。2.如权利要求1所述的运输管道多自由度旋转伸缩动态适应半刚性连接装置，其特征在于，钢质桁架(1)上侧连接悬挂牵引索。3.如权利要求1所述的运输管道多自由度旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀珍，
申请(专利权)人：上海中交水运设计研究有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31