一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，包括敷设在岩洞内壁的密封层，岩洞内部设置有若干节点机构，节点机构与密封层抵接，若干节点机构等间隔设置，任意相邻的两个节点机构之间固定连接有若干第一支撑机构，若干第一支撑机构沿岩洞内壁周向等间隔设置，若干第一支撑机构之间共同活动连接有第一调节机构；节点机构包括第一中心台，第一中心台侧壁周向活动连接有若干节点支撑部，节点支撑部与密封层抵接，若干节点支撑部等间隔设置，任意相邻的两个节点支撑部之间设置有第二支撑机构，第二支撑机构一端与第一中心台侧壁固定连接，第二支撑机构另一端与密封层抵接；本发明专利技术能够提高存储氢气的地下空间牢固可靠性。固可靠性。固可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构


[0001]本专利技术属于气体存储
，尤其涉及一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构。

技术介绍

[0002]在进行氢气存储时，首先需要占用一定的空间，其次需要对氢气施加压力，以满足其使用需求，而上述的占用空间以及对氢气施加压力均提高了存储成本。
[0003]将氢气存储在地下，一方面不占用地面空间，另一方面，利用岩层提供高压对氢气施加压力，降低存储成本。但是，将氢气存储在地下时，地下空间如果受到外力影响会出现空间结构受到破坏的问题，造成氢气泄漏。因此，需要设计一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，以解决上述问题，达到提高存储氢气的地下空间牢固可靠性的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，包括敷设在岩洞内壁的密封层，所述岩洞内部设置有若干节点机构，所述节点机构与所述密封层抵接，若干所述节点机构等间隔设置，任意相邻的两个所述节点机构之间固定连接有若干第一支撑机构，若干所述第一支撑机构沿所述岩洞内壁周向等间隔设置，若干所述第一支撑机构之间共同活动连接有第一调节机构；
[0006]所述节点机构包括第一中心台，所述第一中心台侧壁周向活动连接有若干节点支撑部，所述节点支撑部与所述密封层抵接，若干所述节点支撑部等间隔设置，任意相邻的两个所述节点支撑部之间设置有第二支撑机构，所述第二支撑机构一端与所述第一中心台侧壁固定连接，所述第二支撑机构另一端与所述密封层抵接；
[0007]所述节点支撑部、第一支撑机构、第一调节机构、第二支撑机构电性连接有控制器。
[0008]优选的，所述节点支撑部包括第一连接杆，所述第一连接杆一端与所述第一中心台活动连接，所述第一连接杆另一端转动连接有节点，所述节点与所述密封层抵接，所述节点靠近所述密封层的一侧固定连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器电性连接，所述节点与所述第一支撑机构固定连接。
[0009]优选的，所述第一支撑机构包括第一连接管，所述第一连接管一端固定连接有连接插杆一端，所述连接插杆另一端与所述节点固定连接，所述第一连接管另一端内部固定连接有套筒，所述套筒内部同轴开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺纹连接有第一双头螺柱，所述第一双头螺柱两端螺纹旋向相反，所述第一双头螺柱另一端螺纹连接有另一个所述第一连接管，所述第一调节机构与所述第一双头螺柱中部活动连接，所述第一连接管与所述密封层抵接的一侧固定设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制
器电性连接。
[0010]优选的，所述第一调节机构包括第二中心台，所述第二中心台周向固定连接有若干第二连接杆，若干所述第二连接杆等间隔设置，所述第二连接杆远离所述第二中心台的一端固定连接有第一连接块，所述第一连接块活动套设在所述第一双头螺柱中部外侧，所述第一连接块内部设置有第一调节部，所述第一调节部与所述第一双头螺柱传动连接，所述第一调节部与所述控制器电性连接。
[0011]优选的，所述第一调节部包括第一电机，所述第一电机固定设置在所述第一连接块内部，所述第一电机输出轴固定连接有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮啮合有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮同轴固定连接有第一连接轴一端，所述第一连接轴另一端同轴固定连接有第一主动锥齿轮，所述第一主动锥齿轮垂直啮合有第一从动锥齿轮，所述第一从动锥齿轮固定套设在所述第一双头螺柱中部外侧，所述第一电机与所述控制器电性连接。
[0012]优选的，所述节点靠近所述第一连接管的一侧开设有滑动插入槽，所述连接插杆与所述滑动插入槽相适配，所述滑动插入槽上下两侧分别开通有滑槽，所述滑槽内壁固定连接有弹簧一端，所述弹簧另一端固定连接有卡块，所述卡块滑动设置在所述滑槽内，所述连接插杆端部两侧分别开设有卡块槽，所述卡块与所述卡块槽卡接。
[0013]优选的，所述第二支撑机构包括第二连接管，所述第二连接管与所述密封层抵接的一侧固定设置有第三压力传感器，所述第二连接管一端固定连接有固定连杆一端，所述固定连杆另一端与所述节点固定连接，所述第二连接管另一端内部固定连接有固定块，所述固定块内部开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内螺纹连接有第二双头螺柱一端，所述第二双头螺柱两端螺纹旋向相反，所述第二双头螺柱另一端螺纹连接有另一个所述第二连接管，所述第二双头螺柱中部外侧活动连接有第二调节部一端，所述第二调节部另一端与所述第一中心台侧壁固定连接，所述第二调节部、第三压力传感器与所述控制器电性连接。
[0014]优选的，所述第二调节部包括第三连接杆，所述第三连接杆一端与所述第一中心台侧壁固定连接，所述第三连接杆另一端固定连接有第二连接块，所述第二连接块滑动套设在所述第二双头螺柱中部外侧，所述第二连接块内部固定连接有第三电机，所述第三电机输出轴固定连接有第三主动齿轮，所述第三主动齿轮啮合有第三从动齿轮，所述第三从动齿轮同轴固定连接有第三连接轴一端，所述第三连接轴另一端同轴固定连接有第三主动锥齿轮，所述第三主动锥齿轮垂直啮合有第三从动锥齿轮，所述第三从动锥齿轮固定套设在所述第二双头螺柱中部外侧，所述第三电机与所述控制器电性连接。
[0015]优选的，所述第一连接杆靠近所述第一中心台的端部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆螺纹连接在所述第一中心台外侧开设的第三螺纹孔内，所述第一中心台内部固定连接有第二电机，所述第二电机输出轴固定连接有第二主动锥齿轮，所述第二主动锥齿轮垂直啮合有第二从动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮螺纹连接在所述螺纹杆外侧，所述第二电机与所述控制器电性连接。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0017]本专利技术设置的第一支撑机构和第二支撑机构能够对储氢岩洞的内壁进行联合支撑，提高岩洞内壁的牢固程度，设置的节点支撑部将第一支撑机构和第二支撑机构连接为一个统一的整体，通过整体的支撑力对岩洞内壁进行支撑，设置的控制器能够实时监测岩
洞内壁各处的压力值及压力变化情况，针对压力变化情况控制第一调节机构对第一支撑机构进行调节，保证第一支撑机构对岩洞内壁的支撑状态，延长岩洞储氢的使用寿命，设置的密封层提高岩洞的储氢效果，防止氢气散逸进入岩石层中。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0019]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0020]图2为图1中A的局部放大图；
[0021]图3为图1中B的局部放大图；
[0022]图4为图1中C
‑
C剖视图；
[0023]图5为图4中E的局部放大图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，其特征在于，包括敷设在岩洞内壁的密封层(1)，所述岩洞内部设置有若干节点机构，所述节点机构与所述密封层(1)抵接，若干所述节点机构等间隔设置，任意相邻的两个所述节点机构之间固定连接有若干第一支撑机构，若干所述第一支撑机构沿所述岩洞内壁周向等间隔设置，若干所述第一支撑机构之间共同活动连接有第一调节机构；所述节点机构包括第一中心台(2)，所述第一中心台(2)侧壁周向活动连接有若干节点支撑部，所述节点支撑部与所述密封层(1)抵接，若干所述节点支撑部等间隔设置，任意相邻的两个所述节点支撑部之间设置有第二支撑机构，所述第二支撑机构一端与所述第一中心台(2)侧壁固定连接，所述第二支撑机构另一端与所述密封层(1)抵接；所述节点支撑部、第一支撑机构、第一调节机构、第二支撑机构电性连接有控制器。2.根据权利要求1所述的一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，其特征在于，所述节点支撑部包括第一连接杆(3)，所述第一连接杆(3)一端与所述第一中心台(2)活动连接，所述第一连接杆(3)另一端转动连接有节点(4)，所述节点(4)与所述密封层(1)抵接，所述节点(4)靠近所述密封层(1)的一侧固定连接有第一压力传感器(12)，所述第一压力传感器(12)与所述控制器电性连接，所述节点(4)与所述第一支撑机构固定连接。3.根据权利要求2所述的一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，其特征在于，所述第一支撑机构包括第一连接管(5)，所述第一连接管(5)一端固定连接有连接插杆(7)一端，所述连接插杆(7)另一端与所述节点(4)固定连接，所述第一连接管(5)另一端内部固定连接有套筒(17)，所述套筒(17)内部同轴开设有第一螺纹孔(18)，所述第一螺纹孔(18)内螺纹连接有第一双头螺柱(19)，所述第一双头螺柱(19)两端螺纹旋向相反，所述第一双头螺柱(19)另一端螺纹连接有另一个所述第一连接管(5)，所述第一调节机构与所述第一双头螺柱(19)中部活动连接，所述第一连接管(5)与所述密封层(1)抵接的一侧固定设置有第二压力传感器(16)，所述第二压力传感器(16)与所述控制器电性连接。4.根据权利要求3所述的一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，其特征在于，所述第一调节机构包括第二中心台(13)，所述第二中心台(13)周向固定连接有若干第二连接杆(14)，若干所述第二连接杆(14)等间隔设置，所述第二连接杆(14)远离所述第二中心台(13)的一端固定连接有第一连接块(15)，所述第一连接块(15)活动套设在所述第一双头螺柱(19)中部外侧，所述第一连接块(15)内部设置有第一调节部，所述第一调节部与所述第一双头螺柱(19)传动连接，所述第一调节部与所述控制器电性连接。5.根据权利要求4所述的一种基于桁架应力自适应调节的储氢岩洞内支撑结构，其特征在于，所述第一调节部包括第一电机(20)，所述第一电机(20)固定设置在所述第一连接块(15)内部，所述第一电机(20)输出轴固定连接有第一主动齿轮(21)，所述第一主动齿轮(21)啮合有第一从动齿轮(22)，所述第一从动齿轮(22)同轴固定连接有第一连接轴(23)一端，所述第一连接轴(23)另一端同轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘日成，王晓琳，李树忱，胡明慧，邱凯，刘众众，尹逊土，谭彤，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：