一種具有雙腔自動補氣功能的高強度氣囊的製作方法

2023-07-12 20:48:11

一種具有雙腔自動補氣功能的高強度氣囊的製作方法
【專利摘要】一種具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是：包含有與外囊體2聯接的並安裝其內部的內囊體3，內囊體3形成的內部高壓腔H的一端的補氣閥4可自動向外囊體2形成的外部工作腔L補充氣體。利用兩腔的壓力差，補氣閥4不但能堵住高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現獨立的兩腔和不串氣，而且還能實現高壓腔向工作腔的自動補氣操作，保持工作腔的恆定工作壓力，不需人工對氣囊進行壓力檢查和補氣作業，因此減少了人工操作工作量和工程施工環節及風險控制工作量，降低了資金投入，提高了施工效率。
【專利說明】一種具有雙腔自動補氣功能的高強度氣囊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊，尤其是一種對壓力調節量嚴格的助浮氣囊、堵漏氣囊等。
【背景技術】
[0002]工程氣囊已廣泛應用於重物頂升、沉箱拉移、船舶上排下水、水上施工助浮、管道封堵、梁板預製工程氣囊已廣泛應用於重物頂升、沉箱拉移、船舶上排下水、水上施工助浮、管道封堵、梁板預製等領域。應用的氣囊產品的氣密性要求高，目前國家標準GB/T3795-1996中規定的氣密性要求是充氣達工作壓力後保壓1小時，其壓降不大於5%，氣囊滲漏氣的原因多方面，如囊體纏繞層間的黏合不質密、充氣嘴接口密封不良等。在實際應用中，由於工程施工的持續時間較長，導致氣囊壓力下降較大，不得不進行壓力檢查，並對神漏氣導致氣壓低於工作狀態的氣囊進行補氣作業，即按一定的時間周期比如5小時對氣囊進行充氣一次，使其壓力達到工作壓力，加之應用一定數量的氣囊，人工補氣的工作量較大，特別在助浮施工中，可能存在潛水員水下補氣的操作，這就更加大了工作量，雖然有些施工作業中通過氣路軟管連接氣源與一個或多個氣囊，也免去了現場安裝氣路接頭的工作，但氣路軟管的連接加大了氣囊系統滲漏氣的機率，氣囊工作狀態下的高壓氣體使管路系統增加了爆破風險，安全操作環境受威脅，即使這樣仍要按一定周期進行人工檢查氣壓和補氣作業，增加了工程施工環節及風險控制工作量，也加大了資金投入，降低了施工效率。等領域。應用的氣囊產品的氣密性要求高，目前國家標準GB/T3795-1996中規定的氣密性要求是充氣達工作壓力後保壓1小時，其壓降不大於5%，氣囊滲漏氣的原因多方面，如囊體纏繞層間的黏合不質密、充氣嘴接口密封不良等。在實際應用中，由於工程施工的持續時間較長，導致氣囊壓力下降較大，不得不進行壓力檢查，並對神漏氣導致氣壓低於工作狀態的氣囊進行補氣作業，即按一定的時間周期比如5小時對氣囊進行充氣一次，使其壓力達到工作壓力，加之應用一定數量的氣囊，人工補氣的工作量較大，特別在助浮施工中，可能存在潛水員水下補氣的操作，這就更加大了工作量，雖然有些施工作業中通過氣路軟管連接氣源與一個或多個氣囊，也免去了現場安裝氣路接頭的工作，但氣路軟管的連接加大了氣囊系統滲漏氣的機率，氣囊工作狀態下的高壓氣體使管路系統增加了爆破風險，安全操作環境受威脅，即使這樣仍要按一定周期進行人工檢查氣壓和補氣作業，增加了工程施工環節及風險控制工作量，也加大了資金投入，降低了施工效率。

【發明內容】

[0003]為了克服上述技術缺點，本實用新型的目的是提供一種具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊，尤其是一種對壓力調節量嚴格的助浮氣囊、堵漏氣囊，因此減少了人工檢查及補氣操作，保證了施工作業的安全性，提高了施工效率。
[0004]為達到上述目的，本實用新型採取的技術方案是:包含有與外囊體2聯接的並安裝其內部的內囊體3，內囊體3形成的內部高壓腔Η的一端的補氣閥4可自動向外囊體2形成的外部工作腔L補充氣體，保持工作腔的恆定工作壓力。
[0005]氣囊工作前，先通過內囊體3的一端的充氣閥門1向高壓腔Η內充入氣體，使氣體達到設計壓力值Ρ1，同時通過外囊體2的一端的充氣閥門5向外部工作腔L內充入氣體，使氣體達到設計壓力值Ρ2，氣囊的工作壓力為Ρ2，為實現高壓腔Η向工作腔L的充氣，則Ρ1>Ρ2。補氣閥4在兩腔壓力差的作用下，錐閥43密封堵住了高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現了獨立的兩腔和不串氣。
[0006]氣囊工作一段時間後出現滲漏氣後，外部工作腔L的氣體洩漏導致其壓力下降，導致作用在補氣閥4中活塞44端面上的力F1減小，彈簧42推力和錐閥43的合力R)大於F1，彈簧42伸張，推動活塞44帶動錐閥43向工作腔移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔脫開，出現縫隙，此時高壓腔Η的高壓氣體從錐孔沿彈簧42的簧圈間隙、閥體46上的多個放氣孔D排出，釋放到工作腔L中，實現了對工作腔L的補氣。
[0007]當工作腔L中補充的氣體產生的壓力逐漸增大，其作用在補氣閥4中活塞44端面上的力增大，克服彈簧42推力和錐閥43的壓力，壓縮彈簧42縮短，推動活塞44帶動錐閥43向高壓腔移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔結合，實現錐密封，堵住了高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現了獨立的兩腔和不串氣，這時即完成了氣囊的一次補氣操作，不需人工對氣囊進行壓力檢查和補氣作業，因此減少了人工操作工作量，保證了施工作業的安全性，提高了施工效率。
[0008]本實用新型設計了，還包含外囊體2和置於其內的內囊體3，充氣閥門1設置在內囊體3上的一端，聯通了高壓腔，其充氣管路貫通了外囊體2的一端，充氣閥門5設置固定在外囊體2的另一端，聯通了工作腔。
[0009]本實用新型設計了，還包含補氣閥4設置在高壓腔Η的非充氣端，內置於工作腔中，補氣閥4的閥座46安裝在內腔體外壁上，其底部固定有設置錐孔的錐孔板41並作為彈簧42的底座板，彈簧42設置在錐孔板41和活塞44之間的閥座43的筒體內部,其活塞44可沿閥座46的筒體滑動，錐閥43設置在活塞44的內腔中，並被活塞44帶動與其同時沿閥座46筒壁滑動，其頂端為與錐孔板41的錐孔配合的錐面，實現錐面密封。
[0010]本實用新型設計了，在閥座46的頂端設置有限位座45，防止活塞44被彈簧42彈出。
[0011]本實用新型設計了，在閥座46的壁面上開一個或多個放氣孔D。
[0012]本實用新型設計了，在活塞44頂板設置了用於調整錐閥43位置的調整裝置和操作孔。
[0013]本實用新型的技術效果表現在:
[0014]當作用在補氣閥4中活塞44端面上的力減小，彈簧42推動活塞44帶動錐閥43向右移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔脫開，出現縫隙，此時高壓氣體從錐孔沿彈簧42的簧圈間隙、閥體46上的多個放氣孔D排出，釋放到工作腔L中，實現了對工作腔L的補氣。
[0015]當工作腔L中補充的氣體產生的壓力逐漸增大，其作用在補氣閥4中活塞44端面上的力增大，克服彈簧42推力和錐閥43的壓力，壓縮彈簧42縮短，推動活塞44帶動錐閥43向高壓腔移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔結合，實現錐密封，堵住了高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現了獨立的兩腔和不串氣，這時即完成了氣囊的一次補氣操作，不需人工對氣囊進行壓力檢查和補氣作業，保持了工作腔恆定的工作壓力，因此減少了人工操作工作量，保證了施工作業的安全性，提高了施工效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的示意圖；
[0017]圖2是補氣閥的結構示意圖；
[0018]圖3是補氣閥的補氣工作示意圖。
【具體實施方式】
[0019]附圖為本實用新型的一個實施例，結合附圖具體說明本實施例，包含外囊體2和置於其內的內囊體3，充氣閥門1設置在內囊體3上的一端，聯通了高壓腔，其充氣管路貫通了外囊體2的一端，充氣閥門5設置固定在外囊體2的另一端，聯通了工作腔。補氣閥4設置在高壓腔Η的非充氣端，內置於工作腔中，補氣閥4的閥座46安裝在內腔體外壁上，其底部固定有設置錐孔的錐孔板41並作為彈簧42的底座板，彈簧42設置在錐孔板41和活塞44之間的閥座43的筒體內部，其活塞44可沿閥座46的筒體滑動，錐閥43設置在活塞44的內腔中，並被活塞44帶動與其同時沿閥座46筒壁滑動，其頂端為與錐孔板41的錐孔配合的錐面，實現錐面密封。
[0020]在本實施例中，氣囊工作前，先通過內囊體3的一端的充氣閥門1向高壓腔Η內充入氣體，使氣體達到設計壓力值Ρ1，同時通過外囊體2的一端的充氣閥門5向外部工作腔L內充入氣體，使氣體達到設計壓力值Ρ2，氣囊的工作壓力為Ρ2，為實現高壓腔Η向工作腔L的充氣，則Ρ1>Ρ2。補氣閥4在兩腔壓力差的作用下，錐閥43密封堵住了高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現了獨立的兩腔和不串氣。
[0021]氣囊工作一段時間後出現滲漏氣後，外部工作腔L的氣體洩漏導致其壓力下降，導致作用在補氣閥4中活塞44端面上的力F1減小，彈簧42推力和錐閥43的合力R)大於F1，彈簧42伸張，推動活塞44帶動錐閥43向工作腔移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔脫開，出現縫隙，此時高壓腔Η的高壓氣體從錐孔沿彈簧42的簧圈間隙、閥體46上的多個放氣孔D排出，釋放到工作腔L中，實現了對工作腔L的補氣。
[0022]當工作腔L中補充的氣體產生的壓力逐漸增大，其作用在補氣閥4中活塞44端面上的力增大，克服彈簧42推力和錐閥43的壓力，壓縮彈簧42縮短，推動活塞44帶動錐閥43向高壓腔移動，錐閥43的錐面與固定在閥體46上的錐孔板41中的錐孔結合，實現錐密封，堵住了高壓腔通向工作腔的補氣孔，實現了獨立的兩腔和不串氣，這時即完成了氣囊的一次補氣操作，不需人工對氣囊進行壓力檢查和補氣作業，保持了工作腔的恆定工作壓力，因此減少了人工操作工作量，保證了施工作業的安全性，提高了施工效率。
[0023]本實用新型具有下特點
[0024]1、由於設計了補氣閥4，在工作時一旦工作腔出現滲漏氣壓力降低，可以通過補氣閥4將高壓腔中的高壓氣體補充至工作腔，工作壓力浮動小，減少了人工補氣操作，因此保證了操作的安全性能，提高了施工效率。
[0025]2、由於設計了內囊體3置於外囊體2的內部，與傳統產品相比，在外觀上看不到變化，產品外觀效果沒有改變。[0026]3、由於設計了彈簧42、錐閥43、活塞44、閥座46，能夠根據內外壓差產生的機械力促使彈簧42推拉活塞44，實現動態調整錐閥43與錐孔的間隙，補氣效果實時化，減小了壓力浮動量，穩定了工作腔的工作壓力。
[0027]4、由於設計了彈簧42、錐閥43、活塞44、閥座46，能夠根據內外壓差產生的機械力促使彈簧42推拉活塞44，實現動態調整錐閥43與錐孔的間隙，當工作腔壓力達到或超過設計值時，錐閥43封閉錐孔，不會出現氣體倒流或串氣現象。
[0028]在具有雙腔自動補氣功能的高強度氣囊【技術領域】內；凡是包含有與外囊體2聯接的並安裝其內部的內囊體3、內囊體3形成的內部高壓腔Η的一端的補氣閥4可自動向外囊體2形成的外部工作腔L補充氣體的技術內容都在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是:包含有與外囊體(2)聯接的並安裝其內部的內囊體(3)，內囊體(3)形成的內部高壓腔Η的一端的補氣閥(4)可自動向外囊體(2)形成的外部工作腔(L)補充氣體。補氣閥(4)設置在高壓腔Η的非充氣端，內置於工作腔中，補氣閥(4)的閥座(46)安裝在內腔體外壁上，其底部固定有設置錐孔的錐孔板(41)並作為彈簧(42)的底座板，彈簧(42)設置在錐孔板(41)和活塞(44)之間的閥座(43)的筒體內部，其活塞(44)可沿閥座(46)的筒體滑動，錐閥(43)設置在活塞(44)的內腔中，並被活塞(44)帶動與其同時沿閥座(46)筒壁滑動，其頂端為與錐孔板(41)的錐孔配合的錐面，實現錐面密封。
2.根據權利要求1所述的具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是:充氣閥門(1)設置在內囊體(3)上的一端，聯通了高壓腔，其充氣管路貫通了外囊體(2)的一端，充氣閥門(5)設置固定在外囊體(2)的另一端，聯通了工作腔。
3.根據權利要求1所述的具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是:在閥座(46)的頂端設置有限位座(45)，防止活塞(44)被彈簧(42)彈出。
4.根據權利要求1所述的具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是:在閥座(46)的壁面上開一個或多個放氣孔(D)。
5.根據權利要求1所述的具有高低壓雙腔的能夠實現自動補氣功能的高強度氣囊；其特徵是:在活塞(44)頂板設置了用於調整錐閥(43)位置的調整裝置和操作孔。
【文檔編號】F16L55/163GK203544338SQ201320549969
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】段青靈, 於廣峰, 趙殿華, 趙陽陽 申請人:山東南海氣囊工程有限公司