【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道安全，尤其涉及一种输氢管道间的防碰减振装置。
技术介绍
1、氢气具有着火能量低，与空气、氧混合燃烧和爆炸极限宽，燃烧速度快等特点，所以在生产和使用过程中的燃烧、爆炸问题应特别注意。氢与空气或与氧混合形成处于爆炸极限范围内的可燃性混合物和着火源同时存在，是燃烧和爆炸的两个基本条件。为此，应管理好可燃烧性物质，防止氢气泄漏、逸出和积累，注意系统的密封、抑制和监视爆炸性混合物的形成。
2、在所有的氢能输运方案中，管道运输是最经济方式。随着氢能的发展与相关技术的成熟和完善，大规模集中制氢和氢长距离运输是未来趋势。管道运输是氢气传输的主要方式之一，受气体性质差异、掺氢比、管道材质和外部环境等影响，氢气进入管道后管道容易产生氢脆、渗透和泄漏等风险，加之管线在布置时不可避免的多角度交叉或重叠，致使输氢管道对振动特别是地震变得较常规管道更为敏感，易发生振动导致的相互碰撞，需要给予防振、抗震保护以降低输氢管道相互碰撞导致的氢气泄漏危险。
技术实现思路
1、为解决提高输氢管道间的防振、抗震能力，本专利技术提供了一种输氢管道间的防碰减振装置，包括：管路面板和至少一个无管路面板，所述管路面板与无管路面板之间通过储液囊连接。所述储液囊内储存有磁流变液，所述管路面板设有控制储液囊内磁流变液流动能力的控制管路。
2、所述控制管路内设有可控变化的磁场区域，所述磁流变液流经该磁场区域。
3、所述管路面板和/或无管路面板设有加速度传感器，所述加速度传感器用于感应管
4、进一步的，所述管路面板和无管路面板背对储液囊的一侧，通过管道扣件与不同输氢管道进行可拆卸固定连接。
5、进一步的，所述管路面板和无管路面板之间固定有至少三根可形成平衡拉力的形状记忆合金丝。
6、进一步的，所述至少三根形状记忆合金丝包括至少两种不同长度的形状记忆合金丝。
7、进一步的，所述形状记忆合金丝包括两组对称分布在储液囊两侧的形状记忆合金丝组，每组形状记忆合金丝组包括：一根长形状记忆合金丝和一根短形状记忆合金丝。所述长形状记忆合金丝和短形状记忆合金丝位于管路面板和非管路面板之间的部分长度相同，位于管路面板或无管路面板内部的部分长度不同。
8、进一步的，所述管路面板内部在储液囊两侧分别设有一个长形状记忆合金丝孔。每个所述长形状记忆合金丝孔的一端设有与管路面板面层连通的远端开口，另一端与管路面板记忆丝腔连通。所述长形状记忆合金丝位于长形状记忆合金丝孔内，且一端穿过远端开口后与无管路面板固定，另一端在管路面板记忆丝腔内与紧固组件连接。
9、所述无管路面板内部在储液囊两侧分别设有一个短形状记忆合金丝孔。每个所述短形状记忆合金丝孔的一端设有与无管路面板面层连通的近端开口，另一端与无管路面板记忆丝腔连通。所述短形状记忆合金丝位于短形状记忆合金丝孔内，且一端穿过近端开口后与管路面板固定，另一端在无管路面板记忆丝腔内与紧固组件连接。
10、进一步的，所述紧固组件包括：与管路面板或无管路面板面层固定的蜗杆架。所述蜗杆架转动连接有蜗杆，所述蜗杆的至少一端穿过蜗杆架上的蜗杆架孔延伸至蜗杆架外部。所述蜗杆位于蜗杆架外部的一端固定有旋钮，所述蜗杆的螺旋齿部分与蜗轮盘齿接。所述蜗轮盘盘心处沿轴向固定有蜗轮轴，所述蜗轮轴的轴线与蜗杆的轴线相互垂直或接近垂直。
11、所述管路面板记忆丝腔与远端开口同侧处，设有与管路面板面层连通的第一涡轮轴孔，所述管路面板记忆丝腔在第一涡轮轴孔对向设有不穿透管路面板的第一蜗轮轴限位孔。固定长形状记忆合金丝的紧固组件的蜗轮轴穿过上述第一涡轮轴孔、管路面板记忆丝腔插入第一蜗轮轴限位孔内，并与第一涡轮轴孔、管路面板记忆丝腔、第一蜗轮轴限位孔转动连接，且在管路面板记忆丝腔内的部分设有记忆丝孔，长形状记忆合金丝穿过记忆丝孔与蜗轮轴固定连接。
12、所述无管路面板记忆丝腔与近端开口同侧处，设有与无管路面板面层连通的第二涡轮轴孔，所述无管路面板记忆丝腔在第二涡轮轴孔对向设有不穿透无管路面板的第二蜗轮轴限位孔。固定短形状记忆合金丝的紧固组件的蜗轮轴穿过上述第二涡轮轴孔、无管路面板记忆丝腔插入第二蜗轮轴限位孔内，并与第二涡轮轴孔、无管路面板记忆丝腔、第二蜗轮轴限位孔转动连接，且在无管路面板记忆丝腔内的部分设有记忆丝孔，短形状记忆合金丝穿过记忆丝孔与蜗轮轴固定连接。
13、进一步的，所述管路面板设有储液囊限位槽，并在储液囊限位槽周围设有至少一个导向座。所述储液囊放置在储液囊限位槽内，并通过连接管与导向座连通。所述磁流变液充满所述储液囊，并通过连接管穿过导向座后与控制管路中对应的腔室连通。
14、进一步的，所述储液囊包括：囊体。所述囊体顶端设有囊体顶端盖，所述囊体顶端盖与无管路面板固定连接。所述囊体底端设有囊体底端盖，所述囊体底端盖放置在储液囊限位槽内。所述囊体侧壁连接囊体顶端盖和囊体底端盖，呈波纹折叠结构。所述囊体顶端盖、囊体底端盖、囊体侧壁共同构成囊体空腔。所述磁流变液充满所述囊体空腔，所述连接管与囊体底端盖连通。
15、进一步的，所述连接管包括：包括：定长管段和与定长管段相互套设连接的延长管段。所述定长管段背对延长管段的一端与定长段端头连通。所述定长段端头与储液囊转动连接，并与储液囊内部空腔连通。所述延长管段背对定长管段的一端与延长段端头连通。所述延长段端头与导向座转动连接，并与导向座底部开口连通。所述控制管路与导向座底部开口连通。
16、进一步的，所述控制管路包括：导液管路、通液管、回液腔。所述回液腔设置在靠近管路面板边缘的一侧，并在管路面板侧壁处设有调节机构。所述回液腔远离调节机构的一侧通过通液管与导液管路连通，所述导液管路远离通液管的一端与导向座连通。所述通液管的截面积小于导液管路的截面积或回液腔的截面积，且通液管处设沿通液管截面方向穿过通液管的电磁场。所述电磁场由电控磁感线圈提供。
17、进一步的，所述调节机构包括：与回液腔内部腔体相匹配的活塞片，所述活塞片将回液腔分为相互隔离的两个腔室，其中靠近通液管的腔室填充有磁流变液，靠近管路面板侧壁的腔室为调节腔。所述调节腔内设有压缩弹簧和调节螺杆，所述调节螺杆的长度长于回液腔的轴线长度。
18、所述压缩弹簧一端与活塞片固定，另一端与回液腔内壁固定。所述调节螺杆穿过回液腔壁和管路面板侧壁上开设的调节杆螺孔延伸至管路面板外部。所述管路面板侧壁在调节螺杆处设有与调节螺杆螺接，并可驱动调节螺杆转动的的中空轴电机。
19、进一步的，所述管路面板和无管路面板之间设有监测组件。所述监测组件包括：分别安装在管路面板和无管路面板上的激光发生器和激光接收板。所述激光接收板上矩阵式排布有光电感应器，并实时记录接收到激光信号的光电感应器信息。
20、本专利技术至少具有以下有益效果之一：
【技术保护点】
1.一种输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，包括：管路面板和至少一个无管路面板，所述管路面板与无管路面板之间通过储液囊连接；所述储液囊内储存有磁流变液，所述管路面板设有控制储液囊内磁流变液流动能力的控制管路；
2.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板和无管路面板背对储液囊的一侧，通过管道扣件与不同输氢管道进行可拆卸固定连接。
3.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板和无管路面板之间固定有至少三根可形成平衡拉力的形状记忆合金丝。
4.根据权利要求3所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述至少三根形状记忆合金丝包括至少两种不同长度的形状记忆合金丝。
5.根据权利要求3或4任一所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述形状记忆合金丝包括两组对称分布在储液囊两侧的形状记忆合金丝组，每组形状记忆合金丝组包括：一根长形状记忆合金丝和一根短形状记忆合金丝；所述长形状记忆合金丝和短形状记忆合金丝位于管路面板和非管路面板之间的部分长度相同，位于管路面板或无管路面板内部的部分长
6.根据权利要求5所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板内部在储液囊两侧分别设有一个长形状记忆合金丝孔；每个所述长形状记忆合金丝孔的一端设有与管路面板面层连通的远端开口，另一端与管路面板记忆丝腔连通；所述长形状记忆合金丝位于长形状记忆合金丝孔内，且一端穿过远端开口后与无管路面板固定，另一端在管路面板记忆丝腔内与紧固组件连接；
7.根据权利要求6所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述紧固组件包括：与管路面板或无管路面板面层固定的蜗杆架；所述蜗杆架转动连接有蜗杆，所述蜗杆的至少一端穿过蜗杆架上的蜗杆架孔延伸至蜗杆架外部；所述蜗杆位于蜗杆架外部的一端固定有旋钮，所述蜗杆的螺旋齿部分与蜗轮盘齿接；所述蜗轮盘盘心处沿轴向固定有蜗轮轴，所述蜗轮轴的轴线与蜗杆的轴线相互垂直或接近垂直；
8.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板设有储液囊限位槽，并在储液囊限位槽周围设有至少一个导向座；所述储液囊放置在储液囊限位槽内，并通过连接管与导向座连通；所述磁流变液充满所述储液囊，并通过连接管穿过导向座后与控制管路中对应的腔室连通。
9.根据权利要求8所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述储液囊包括：囊体；所述囊体顶端设有囊体顶端盖，所述囊体顶端盖与无管路面板固定连接；所述囊体底端设有囊体底端盖，所述囊体底端盖放置在储液囊限位槽内；所述囊体侧壁连接囊体顶端盖和囊体底端盖，呈波纹折叠结构；所述囊体顶端盖、囊体底端盖、囊体侧壁共同构成囊体空腔；所述磁流变液充满所述囊体空腔，所述连接管与囊体底端盖连通。
10.根据权利要求8所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述连接管包括：包括：定长管段和与定长管段相互套设连接的延长管段；所述定长管段背对延长管段的一端与定长段端头连通；所述定长段端头与储液囊转动连接，并与储液囊内部空腔连通；所述延长管段背对定长管段的一端与延长段端头连通；所述延长段端头与导向座转动连接，并与导向座底部开口连通；所述控制管路与导向座底部开口连通。
11.根据权利要求8所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述控制管路包括：导液管路、通液管、回液腔；所述回液腔设置在靠近管路面板边缘的一侧，并在管路面板侧壁处设有调节机构；所述回液腔远离调节机构的一侧通过通液管与导液管路连通，所述导液管路远离通液管的一端与导向座连通；所述通液管的截面积小于导液管路的截面积或回液腔的截面积，且通液管处设沿通液管截面方向穿过通液管的电磁场；所述电磁场由电控磁感线圈提供。
12.根据权利要求11所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述调节机构包括：与回液腔内部腔体相匹配的活塞片，所述活塞片将回液腔分为相互隔离的两个腔室，其中靠近通液管的腔室填充有磁流变液，靠近管路面板侧壁的腔室为调节腔；所述调节腔内设有压缩弹簧和调节螺杆，所述调节螺杆的长度长于回液腔的轴线长度；
13.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板和无管路面板之间设有监测组件；所述监测组件包括：分别安装在管路面板和无管路面板上的激光发生器和激光接收板；所述激光接收板上矩阵式排布有光电感应器，并实时记录接收到激光信号的光电感应器信息。
...【技术特征摘要】
1.一种输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，包括：管路面板和至少一个无管路面板，所述管路面板与无管路面板之间通过储液囊连接；所述储液囊内储存有磁流变液，所述管路面板设有控制储液囊内磁流变液流动能力的控制管路；
2.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板和无管路面板背对储液囊的一侧，通过管道扣件与不同输氢管道进行可拆卸固定连接。
3.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板和无管路面板之间固定有至少三根可形成平衡拉力的形状记忆合金丝。
4.根据权利要求3所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述至少三根形状记忆合金丝包括至少两种不同长度的形状记忆合金丝。
5.根据权利要求3或4任一所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述形状记忆合金丝包括两组对称分布在储液囊两侧的形状记忆合金丝组，每组形状记忆合金丝组包括：一根长形状记忆合金丝和一根短形状记忆合金丝；所述长形状记忆合金丝和短形状记忆合金丝位于管路面板和非管路面板之间的部分长度相同，位于管路面板或无管路面板内部的部分长度不同。
6.根据权利要求5所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板内部在储液囊两侧分别设有一个长形状记忆合金丝孔；每个所述长形状记忆合金丝孔的一端设有与管路面板面层连通的远端开口，另一端与管路面板记忆丝腔连通；所述长形状记忆合金丝位于长形状记忆合金丝孔内，且一端穿过远端开口后与无管路面板固定，另一端在管路面板记忆丝腔内与紧固组件连接；
7.根据权利要求6所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述紧固组件包括：与管路面板或无管路面板面层固定的蜗杆架；所述蜗杆架转动连接有蜗杆，所述蜗杆的至少一端穿过蜗杆架上的蜗杆架孔延伸至蜗杆架外部；所述蜗杆位于蜗杆架外部的一端固定有旋钮，所述蜗杆的螺旋齿部分与蜗轮盘齿接；所述蜗轮盘盘心处沿轴向固定有蜗轮轴，所述蜗轮轴的轴线与蜗杆的轴线相互垂直或接近垂直；
8.根据权利要求1所述输氢管道间的防碰减振装置，其特征在于，所述管路面板设有储液囊限位槽，并在储液囊限位槽周围设有至少一个导向座；所述储液囊放置在储液囊限位...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾宏晶，陈明轩，王文雍，郁章涛，张宝平，李冬芳，
申请(专利权)人：三峡科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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