CN104888520B - 基于复合结构的防异物气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于复合材料的防异物气囊装置，它包括橡胶气囊、橡胶带、过滤网、吊环组件、保持架、气动快插接头、气管和比例压力阀。所述橡胶气囊由内囊、外囊和气嘴组成，橡胶气囊由内囊和外囊通过特殊工艺紧密接合在一起，内囊材料为单一的橡胶，外囊材料为表面涂有橡胶材料的涤纶；所述橡胶带、所述过滤网及所述吊环组件均硫化一体成型在所述橡胶气囊上；所述保持架安装在所过滤网上，与所述橡胶气囊保持同心；所述气动快插接头通过螺纹与橡胶气囊上气嘴相连接；所述比例压力阀通过所属气管与所述气动快插接头相连接。本装置用在需要过滤且承受一定冲击力但很难固定的竖直管道中，用于取代原有的通过复杂机械结构实现功能的过滤装置。

Description

基于复合结构的防异物气囊装置

技术领域

本发明涉及一种基于复合结构的防异物气囊装置，完成对通过竖直管道的水流中异物的过滤。

背景技术

很多工业农业的生产用水中杂质的过滤通常采取安装过滤装置的方法。而在竖直的管道中，一般的过滤装置很难固定住，有时，过滤装置中的固定部分也存在着成为异物的隐患。竖直管道中的过滤装置不仅要承受一定速率的含有杂质的水流，同时还要能承受一些小型零件的冲击。因此，过滤装置在竖直管道中的固定至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于复合结构的防异物气囊装置，从而保证过滤装置在竖直管道中的可靠固定，实现对工农业生产用水中的异物的过滤收纳，并且可以承受一定重力的零件的冲击。该结构安全可靠，操作方便节约成本。

为达到上述目的，本发明的设计思路为：

基于复合结构的防异物气囊装置由橡胶气囊、充放气装置、过滤网、橡胶带、保持架和吊环组件组成。工作时，充放气装置将橡胶气囊充气到所需气压，橡胶气囊膨胀。由于橡胶气囊充满气后外径稍大于管道内径，因此橡胶气囊可借助挤压产生的力可靠固定在管道内。橡胶气囊充气时，与之相连接的过滤网张开，与之相连接的橡胶带被拉长。此时，整个基于复合结构的防异物气囊装置可正常工作。工作结束后，充放气装置将橡胶气囊内的气体放出，橡胶气囊变成松软状态。在保持架的作用下，过滤网受到向下的拉力；在橡胶带的作用下，放气后的橡胶气囊受到向中心的拉力。因此，放气后的橡胶气囊可以规则的收缩。橡胶气囊上的吊环装置的作用是将未充气的橡胶气囊平稳的放入取出。

上述橡胶气囊由内囊、外囊和气嘴组成，内囊的作用是收集气体，外囊的作用是保持橡胶气囊的形状。内囊和外囊之间采取特殊工艺接合在一起，外囊完全覆盖在内囊外侧。气嘴一端与内囊相连，另一端接气动快插接头。

上述充放气装置由气动快插接头、气管和比例压力阀组成。比例压力阀预先设定好数据，工作时通过不断反馈调控，维持橡胶气囊内所需气压。

上述过滤网根据所需过滤的异物的形状尺寸的不同以及过水速率等要求，可以选择不同材料不同孔径的过滤网。

上述橡胶带的作用是当橡胶气囊放气后，加速橡胶气囊的收缩。当橡胶气囊充满气时，橡胶带处于拉长状态。

上述保持架的作用是通过一定的重力作用在过滤网上，从而保证基于复合结构的防异物气囊装置在橡胶气囊放气后能够规则的收缩。

上述吊环组件由螺母和吊环螺栓组成，用来保证防异物气囊装置平稳的放进取出。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种基于复合结构的防异物气囊装置，包括橡胶气囊、两个橡胶带、过滤网、四个吊环组件、保持架、气动快插接头、气管和比例压力阀，所述橡胶气囊与两个橡胶带的两端通过橡胶硫化一体成型；所述两个橡胶带交叉成90°摆放；所述过滤网硫化一体成型在所述橡胶气囊的底部，过滤网每隔60°和所述橡胶气囊粘接一圈，从而保证连接的可靠性；所述四个吊环组件硫化一体成型在橡胶气囊上，四个吊环组件每隔90°中心对称分布在橡胶气囊上；所述保持架安装在过滤网的上部，保持架为规则圆环形，保持架安装时与橡胶气囊保持同心；所述气动快插接头与橡胶气囊上的气嘴通过螺纹连接；所述气管一端连接气动快插接头，另一端连接所述比例压力阀；所述比例压力阀通过内置气压传感器实时反馈橡胶气囊中的气压值，比例压力阀根据所获得的反馈值选择充气或放气，保证橡胶气囊中的气压一直维持在工作所需值。

所述橡胶气囊采用外囊与内囊粘接的复合结构；所述外囊采用在涤纶表面涂上丁腈橡胶的复合材料；所述内囊采用有很好气密性的丁腈橡胶。所述两个橡胶带采用硅橡胶；所述过滤网采用高透水性能的涤纶材料；所述四个吊环组件采用尼龙66塑料材料；所述保持架采用质量较轻、强度较高的POM塑料；所述气动快插接头采用FESTO NPQM型号快插接头；所述比例压力阀采用FESTO VPPM-NPT型号比例压力阀。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：

（1）本发明所提出的基于复合结构的防异物气囊装置结构简单，部件之间连接可靠，从而使得装置及部件本身不会成为异物源；

（2）本发明提出的装置工作原理简单，无需复杂的动力控制系统，工作时安全可靠；

（3）当橡胶气囊放气时，橡胶气囊上一体成型的橡胶带可以保证放了气后的橡胶气囊往中心收缩；

（4）过滤网上连接的保持架有一定重力，可以保证气囊规则的收缩；

（5）本发明中，橡胶气囊采用复合材料，不仅保证了橡胶气囊充气后不变形，而且复合材料质量轻便，工作时更加可靠。

附图说明

图1为本发明处于充满气状态时的结构示意图。

图2为本发明处于放气状态时的结构示意图。

图3为橡胶气囊的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。

参见图1-图3，本基于复合结构的防异物气囊装置，包括橡胶气囊1、两个橡胶带2、过滤网3、四个吊环组件4、保持架5、气动快插接头6、气管7和比例压力阀8，所述橡胶气囊1与两个橡胶带2的两端通过橡胶硫化一体成型；所述两个橡胶带2可以选用拉伸性能和强度均较好的硅橡胶。所述橡胶带2的作用是，当所述橡胶气囊1充气时，所述橡胶带能产生一定的拉力，该拉力不足以使所述橡胶气囊1在充气状态下被拉变形。当所述橡胶气囊1放气时，所述两个橡胶带上产生的拉力可以将正在放气的所述橡胶气囊1往中心拉收缩。所述橡胶带2可以有效保证所述橡胶气囊1放气后规则收缩。所述两个橡胶带2交叉成90°摆放，以达到最佳的拉伸效果。所述橡胶带2的材料选择拉伸率较高的硅橡胶；所述过滤网3硫化一体成型在所述橡胶气囊1的底部，过滤网3可采用强度较高、透水性能较好的涤纶材料。过滤网3每隔60°可以和所述橡胶气囊1粘接一圈，从而保证连接的可靠性；所述四个吊环组件4硫化一体成型在橡胶气囊1上，四个吊环组件4每隔90°中心对称分布在橡胶气囊1上，四个吊环组件通过挂钩可以平稳可靠的从工作管道中放入取出，四个吊环组件4可以采用尼龙66材料，保证可靠性同时减轻重量；所述保持架5安装在过滤网3的上部，保持架5选用质量较轻、强度较高的POM塑料，保持架5为规则圆环形，保持架5安装时应该与橡胶气囊1保持同心，确保基于复合结构的防异物气囊装置充放气时有规则的形状；所述气动快插接头6选用FESTO快插接头NPQM型号。该种型号气动快插接头一头为G1/8内螺纹，另一头为连接气管的快插口，该种型号快插接头有较好的气密性。所述气动快插接头6与橡胶气囊1上的气嘴103通过螺纹连接；所述气管7一端连接气动快插接头6，另一端连接所述比例压力阀8；所述比例压力阀8选用FESTO VPPM-NPT型号。比例压力阀8通过内置气压传感器实时反馈橡胶气囊1中的气压值，比例压力阀根据所获得的反馈值选择充气或放气，保证橡胶气囊1中的气压一直维持在工作所需值。

参见图1，为所述橡胶气囊1充气达到工作所需大气压时，基于复合材料防异物气囊装置的工作状态。所述两条橡胶带2达到拉伸状态；所述过滤网3完全张开且不完全张紧，保证防异物气囊装置在过滤时的防冲击能力；所述比例压力阀8在此工作状态时，通过反馈调节，保证所述橡胶气囊1中的气压保持动平衡。

参见图2，为所述橡胶气囊1放气时基于复合材料的防异物气囊装置的工作状态。所述两条橡胶带2从最大拉伸长度向为拉伸长度收缩，并牵引所述橡胶气囊1向装置中心规则收缩；所述过滤网3处于收缩状态，在所述保持架5的重力作用下，过滤网3规则向下收缩，过滤网在收缩时，也带动所述橡胶气囊1向中心收缩；所述比例压力阀8在此工作状态时，处于放气模式，将所述橡胶气囊1中的气体排出。防异物气囊装置可以迅速收缩到与所述保持架5外型相当的尺寸。

参见图1—图3，所述橡胶气囊1由外囊101、内囊102、气嘴103组成，橡胶气囊1采用复合结构，由外囊101和内囊102接合在一起。所述外囊101材料为表面涂有丁腈橡胶的涤纶材料制成，所述外囊101完全包裹在所述内囊102外部，外囊101的涤纶材料保证所述橡胶气囊1有很强的保持形状能力，外囊101材料中的丁腈橡胶作用是方便外囊101和所述内囊102接合；所述气嘴103一头与所述内囊102硫化一体成型，成型处有很好的气密性，气嘴103另一头为G1/8外螺纹，用于和所述气动快插接头6螺纹连接；所述内囊102为单一丁腈橡胶制成，内囊102有很好的气密性；所述橡胶气囊1的复合结构保证了橡胶气囊1在充气后不会膨胀变形，并且保证了橡胶气囊1很好的气密性。

所述四个吊环组件4用于将基于复合结构的防异物气囊装置可靠平稳放入工作竖直管道中，所述比例压力阀8预先设好压力值，通过气管7和气动快插接头6的连接，对橡胶气囊1进行充放气。所述橡胶气囊1充气后膨胀撑开，外囊101使橡胶气囊1充气到一定程度后能够保持形状，不再继续膨胀变形。所述两个橡胶带2在橡胶气囊1充气膨胀到一定程度后，开始拉伸。充气到工作所需气压后，两个橡胶带2拉伸到最大程度，此时基于复合结构的防异物气囊装置可牢固支撑在竖直管道内。

Claims (3)

1.一种基于复合结构的防异物气囊装置，包括橡胶气囊（1）、两个橡胶带（2）、过滤网（3）、四个吊环组件（4）、保持架（5）、气动快插接头（6）、气管（7）和比例压力阀（8），其特征在于：所述橡胶气囊（1）与两个橡胶带（2）的两端通过橡胶硫化一体成型；所述两个橡胶带（2）交叉成90°摆放；所述过滤网（3）硫化一体成型在所述橡胶气囊（1）的底部，过滤网（3）每隔60°和所述橡胶气囊（1）粘接一圈，从而保证连接的可靠性；所述四个吊环组件（4）硫化一体成型在橡胶气囊（1）上，四个吊环组件（4）每隔90°中心对称分布在橡胶气囊（1）上；所述保持架（5）安装在过滤网（3）的上部，保持架（5）为规则圆环形，保持架（5）安装时与橡胶气囊（1）保持同心；所述气动快插接头（6）与橡胶气囊（1）上的气嘴（103）通过螺纹连接；所述气管（7）一端连接气动快插接头（6），另一端连接所述比例压力阀（8）；所述比例压力阀（8）通过内置气压传感器实时反馈橡胶气囊（1）中的气压值，比例压力阀（8）根据所获得的反馈值选择充气或放气，保证橡胶气囊（1）中的气压一直维持在工作所需值。

2.根据权利要求1所述的基于复合结构的防异物气囊装置，其特征在于：所述橡胶气囊（1）采用外囊（101）与内囊（102）粘接的复合结构；所述两个橡胶带（2）采用硅橡胶；所述过滤网（3）采用高透水性能的涤纶材料；所述四个吊环组件（4）采用尼龙66塑料材料；所述保持架（5）采用质量较轻、强度较高的POM塑料；所述气动快插接头（6）采用FESTO NPQM型号快插接头；所述比例压力阀（8）采用FESTO VPPM-NPT型号比例压力阀。

3.根据权利要求1或2所述的基于复合结构的防异物气囊装置，其特征在于：所述橡胶气囊（1）采用外囊（101）与内囊（102）粘接的复合结构；所述外囊（101）采用在涤纶表面涂上丁腈橡胶的复合材料；所述内囊（102）采用有很好气密性的丁腈橡胶。