CN116734072B - 基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，包括沟渠、支撑架以及气体热交换机构，其中：支撑架的底部固定在沟渠内，隔板将支撑架底部分隔形成上下两个腔室；气体热交换机构包括两组通风组件、一组换气组件以及一组控制组件，每一组通风组件均包括一根通风管，每一根通风管的顶部连通有一个第一通风口，每一根通风管的中下部开设第二通风口，底部开设第三通风口，其中一根通风管作为进风管，另一根通风管作为出风管，控制组件控制作为进风管的通风管的第二通风口关闭、第三通风口开启，作为出风管的通风管的第二通风口开启、第三通风口关闭。本发明使外部的冷空气进入装置内部，对内部进行降温，尽可能的减少冻土层的融化。

Description

基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置

技术领域

本发明涉及管道支撑技术领域，特别是涉及一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置。

背景技术

输油管道系统，即用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一；地表浅层（例如2m范围内）的土层冷季冻结，暖季融化，称之为活动层，活动层以下连续冻结两年或者以上的土（岩）层称之为多年冻土。

原油在运输过程中，随着流经管线的延长而不断散发热量，埋设在多年冻土区的输油管道，在热量的作用下容易使管道周围的多年冻土融化，又由于冻土层在较大的压力下也会融化，会流动，地质环境特殊，如果冻土层不均匀沉降就容易导致管道发生弯曲变形，严重时还有可能会发生油品泄漏的事故，不仅污染环境也浪费资源。

原油输油管道通过管道支撑装置埋设在地下，现有技术中的管道支撑装置大都为简单的刚性结构，只具有简单的支撑固定功能，功能单一化，不能将输油管道产生的热量及时排出，一种具有热交换功能的管道支撑装置亟待进一步研究和开发。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的管道支撑装置功能单一，不能及时将原油输油管道产生的热量排出的技术缺陷，而提供一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，包括沟渠、支撑架以及设置在所述支撑架一侧的气体热交换机构，其中：

所述支撑架的底部固定在沟渠内，所述支撑架的顶部为用于支撑管道主体的弧形支撑面，所述支撑架的内部固定有隔板，隔板将支撑架底部分隔形成上下两个腔室，两个腔室分别为靠近管道主体一侧位于上部的第一腔室以及靠近沟渠底部位于下部的第二腔室，所述隔板上设有通孔；

所述气体热交换机构包括两组通风组件、一组换气组件以及一组控制组件，每一组通风组件均包括一根通风管，每一根通风管的顶部连通有一个第一通风口，每一根通风管的中下部开设第二通风口，每一根通风管的底部开设第三通风口，两根通风管的所述第二通风口均与第一腔室相连通，两根通风管的第三通风口均与第二腔室相连通，所述换气组件受冷空气驱动开启，所述换气组件开启时，两根所述通风管通风，其中一根通风管作为进风管，另一根通风管作为出风管，同时所述换气组件驱动所述控制组件动作，所述控制组件控制作为进风管的所述通风管的第二通风口关闭、第三通风口开启，作为出风管的所述通风管的第二通风口开启、第三通风口关闭。

在上述技术方案中，所述管道主体通过弧形抱箍和螺栓固定在所述弧形支撑面上。

在上述技术方案中，所述通孔设有一个，位于远离第二通风口的一侧。

在上述技术方案中，两根通风管并列相邻设置，所述第一通风口为喇叭状开口，两根通风管顶部的第一通风口的开口方向相反，第一通风口的开口侧为均匀开设有通孔的孔板，喇叭状开口的底面为向下倾斜的斜面，所述孔板与所述斜面之间具有一条形开口。

在上述技术方案中，所述换气组件包括第一转动轴以及分别固定在所述第一转动轴两侧的挡板，所述第一转动轴转动设置在两个通风管相邻的两个侧壁板上或者所述第一转动轴转动设置在两个通风管共用的一个侧壁板上，两个挡板分别位于两个通风管内。

在上述技术方案中，所述第一转动轴的两端分别固定连接有连接轴，所述连接轴转动安装在通风管的内壁中，每一个连接轴的外壁安装有扭簧。

在上述技术方案中，每个挡板的顶面和底面上均固定安装有一弹性件，所述弹性件的内部填充有热胀冷缩性质的气体，所述弹性件膨胀时将挡板与通风管之间的空隙堵住。

在上述技术方案中，所述控制组件包括受所述第一转动轴驱动的连接板，所述连接板通过两组单向驱动结构分别控制两个第一挡风板，两个第一挡风板分别控制两个第二通风口的开关，每一个第一挡风板的底部通过一根连接杆固定连接有一个第二挡风板，第二挡风板与所述第一挡风板相垂直，两个第二挡风板分别控制两个第三通风口的开关，初始状态时，第一挡风板封堵第二通风口，第二通风口不通风，第二挡风板不封堵第三通风口，第三通风口开启通风。

在上述技术方案中，所述第一转动轴通过驱动结构驱动所述连接板向左或向右移动，所述驱动结构包括同轴固定在一个连接轴一侧的齿轮以及固定在所述连接板顶部的第一齿条板，所述齿轮、第一齿条板啮合连接。

在上述技术方案中，每一组单向驱动结构包括固定在连接板上的第二齿条板、固定于第一挡风板顶部的转动杆以及设置于所述转动杆顶部沿其周向排布的齿块结构，所述齿块结构与所述第二齿条板配合形成单向驱动，所述转动杆的顶部侧壁上设有沿周向排布的凹槽，每一所述齿块结构包括转动设置在所述凹槽内的第二转动轴、固定在所述第二转动轴上随其旋转的齿块和设置在所述齿块与所述凹槽内壁之间的弹簧，所述齿块突出于转动杆的一面为斜面，该斜面与所述第二齿条板上的齿面配合，两个转动杆顶部的齿块上的斜面方向相反，且两个转动杆上弹簧与齿块的分布位置相反。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过通风组件、换气组件以及控制组件的配合设置，当冷空气进入通风管内时，气体与挡板接触，带动挡板围绕第一转动轴转动，其中一个通风管内的挡板向下转动，该个通风管内的第一挡风板不转动，另一个通风管内的第一挡风板发生转动，使冷空气从该个通风管内的第三通风口中排至隔板下方的第二腔室内部，隔板上方的空气从另一个通风管中的第二通风口内排出，完成换气，使外部的冷空气进入装置内部，对内部进行降温，避免了原油在运输过程中，随着流经管线的延长而不断散发热量，埋设在多年冻土区的输油管道，在热量的作用下使管道周围的多年冻土融化。又由于冻土层在较大的压力下也会融化、会流动，地质环境特殊，如果冻土层不均匀沉降就容易导致管道发生弯曲变形，严重时还有可能会发生油品泄漏的事故，不仅污染环境也浪费资源，通过本发明的气体热交换机构的设置，可以尽可能的减少冻土层的融化，从而降低管道发生弯曲变形的可能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构的部分剖面示意图。

图3为本发明图2中A处放大示意图。

图4为本发明图2中B处放大示意图。

图5为本发明整体结构另一视角的部分剖面示意图。

图6为本发明图5中C处放大示意图。

图7为本发明隔板处结构示意图。

图8为本发明换气组件和控制组件的连接处的结构示意图。

图9为本发明图8中D处放大示意图。

图10为本发明图8中E处放大示意图（第一通风管内转动杆、齿块结构、第二齿条板的连接结构示意图）。

图11为本发明通风管处放大示意图。

图12为本发明图7中F处放大示意图。

图13为本发明第二通风管内转动杆、齿块结构、第二齿条板的连接结构示意图。

图中：1、管道主体；2、沟渠；3、支撑架；4、隔板；5、通风管；6、第一通风口；7、第二通风口；8、第三通风口；9、第一转动轴；10、连接轴；11、挡板；12、弹性件；13、第一挡风板；14、转动杆；15、扭簧；16、齿轮；17、第一齿条板；18、连接板；19、第二齿条板；20、齿块；21、第二转动轴；22、弹簧；23、连接杆；24、第二挡风板；5a、第一通风管；5b、第二通风管。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-图13所示，一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，包括沟渠2、支撑架3以及设置在所述支撑架3一侧的气体热交换机构，其中：

所述支撑架3的底部固定在沟渠2内，所述支撑架3的顶部为用于支撑管道主体1的弧形支撑面，作为优选的，所述管道主体1通过弧形抱箍和螺栓固定在所述弧形支撑面上，所述支撑架3的内部固定有隔板4，隔板4将支撑架3底部分隔形成上下两个腔室，所述隔板4、所述支撑架3的两侧面上部以及所述弧形支撑面之间围合形成位于上部的第一腔室，所述隔板4、所述支撑架3的两侧面底部以及沟渠2的底面之间围合形成位于下部的第二腔室，所述隔板4上设有通孔；

当管道主体1安装完成后，通过气体热交换机构可以使沟渠2外部的空气流动至支撑架3的内部，外界的冷空气进入后对管道主体1进行降温，所述气体热交换机构包括两组通风组件、一组换气组件以及一组控制组件，如图11所示，每一组通风组件均包括一根通风管5，每一根通风管5的顶部连通有一个第一通风口6，每一根通风管5的中下部开设第二通风口7，每一根通风管5的底部开设第三通风口8，两根通风管5的所述第二通风口7均与第一腔室相连通，两根通风管5的第三通风口8均与第二腔室相连通，所述换气组件受冷空气驱动开启，所述换气组件开启时，两根所述通风管5通风，其中一根通风管5作为进风管，另一根通风管5作为出风管，同时所述换气组件驱动所述控制组件动作，所述控制组件控制作为进风管的所述通风管5的第二通风口7关闭，第三通风口8开启，作为出风管的所述通风管5的第二通风口7开启，第三通风口8关闭。

所述管道支撑装置的融沉防治方法，包括以下步骤：

步骤S1：在需要施工的位置挖好沟渠2，将管道主体1通过支撑架3安装在沟渠2的内部，第一通风口6高于沟渠2的顶面，位于地面上方，回填土体；优选的，管道主体1为多段式焊接，安装时，利用吊机将管道主体1起吊至弧形支撑面上，然后与弧形抱箍配合使用，通过螺栓固定连接，从而对管道主体1进行固定，然后将支撑架3和管道主体1放入沟渠2的内部完成安装；

步骤S2：两根通风管5分别为第一通风管5a和第二通风管5b，当沟渠2外的空气为冷空气时，换气组件开启，两个所述通风管5开启，均处于通风状态，当风朝向第一通风管5a吹时，流动的空气从第一通风管5a的第一通风口6进入第一通风管5a的内部，第一通风管5a作为进风管；

步骤S3：换气组件开启时驱动所述控制组件动作，控制组件可控制：第一通风管5a的第二通风口7关闭，第一通风管5a的第三通风口8开启，第二通风管5b的第二通风口7开启，第二通风管5b的第三通风口8关闭，如此，冷空气通过第一通风管5a的第一通风口6进入到第一通风管5a的管道内，然后通过第一通风管5a的第三通风口8进入第二腔室内部，流经第二腔室后，通过通孔进入第一腔室，然后通过第二通风管5b的第二通风口7进入第二通风管5b内部，再通过第二通风管5b的第一通风口6排出沟渠2，完成换气，如此使外部的冷空气进入本发明的管道支撑装置内部，对管道支撑装置内部进行降温，进行热交换。

通过以上热交换避免了原油在运输过程中，随着流经管线的延长而不断散发热量，埋设在多年冻土区的输油管道，在热量的作用下使管道周围的多年冻土融化。又由于冻土层在较大的压力下也会融化、会流动，地质环境特殊，如果冻土层不均匀沉降就容易导致管道发生弯曲变形，严重时还有可能会发生油品泄漏的事故，不仅污染环境也浪费资源，通过以上热交换，可以尽可能的减少冻土层的融化，从而降低管道发生弯曲变形的可能。

作为优选的，如图7所示，所述通孔设有一个，位于远离第二通风口7的一侧，可以使冷空气尽可能的在隔板4下方的第二腔室流动，从而与沟渠2接触。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上对第一通风口6进行进一步优化。

如图11所示，两根通风管5并列相邻设置，所述第一通风口6为喇叭状开口，两根通风管5顶部的第一通风口6的开口方向相反，可以使不同方向的风从第一通风口6的内部进入支撑架3的底端。

如图1-图3所示，第一通风口6的开口侧为均匀开设有通孔的孔板，可以阻挡树叶及其他较大的杂质进入通风管5的内部。

如图3所述，喇叭状开口的底面为向下倾斜的斜面，对雨水进行一定的导流作用，所述孔板与所述斜面之间具有一条形开口，若雨水进入第一通风口6内，可沿所述斜面向下通过条形开口流出。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，对换气组件进行进一步说明。

如图4、图6和图8所示，所述换气组件包括第一转动轴9以及分别固定在所述第一转动轴9两侧的挡板11，所述第一转动轴9转动设置在两个通风管5相邻的两个侧壁板上，或者所述第一转动轴9转动设置在两个通风管5共用的一个侧壁板上，两个挡板11分别位于两个通风管5内，所述挡板11水平时，封堵通风管5，所述挡板11倾斜时，通风管5通风。

当沟渠2外部的空气从第一通风口6进入通风管5的内部时，由于第一通风口6和通风管5连接为L形，风力进入通风管5的内部与挡板11接触，并带动挡板11围绕第一转动轴9发生转动，第一转动轴9两侧的挡板11分别置于两个通风管5的内部，初始状态时，两个挡板11对两个通风管5进行阻挡，防止空气流通，当第一转动轴9转动时，两个挡板11在通风管5的内部发生转动，通风管5处于通风状态，与控制组件配合使用进行换气，使外部的冷空气进入，对内部进行降温，减缓冻土层的融化。

更进一步的，所述第一转动轴9的两端分别固定连接有连接轴10，所述连接轴10转动安装在通风管5的内壁中，如图9所示，每一个连接轴10的外壁安装有扭簧15。连接轴10转动时，扭簧15发生形变储存弹性势能，当风停或风力不足以克服扭簧15的弹性势能时，扭簧15释放弹性势能使挡板11回复至原有位置。

更进一步的，如图8所示，每个挡板11的顶面和底面上均固定安装有一弹性件12，所述弹性件12的内部填充有热胀冷缩性质的气体。所述弹性件12热胀时，弹性件12封堵挡板11与通风管5之间的间隙，挡板11旋转时，且所述弹性件12冷缩时，挡板11与通风管5之间形成间隙，通风管5通过该间隙通风。

一般的气体如空气、氧气、氢气、二氧化碳都有热胀冷缩的性质。弹性件12的材质可为PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、POM、聚三氟氯乙烯、PC、PA或PMMA，热胀冷缩较为明显。

当从沟渠2外部进入通风管5内部的空气为冷空气时，冷空气与弹性件12接触使弹性件12收缩，此时换气组件才能进行换气；当从沟渠2外部进入通风管5内部的空气为热空气时，热空气与弹性件12接触使弹性件12膨胀，当从沟渠2外部进入通风管5内部的空气为常温气体时，常温气体与弹性件12接触，弹性件12不发生变化，此时换气组件即使发生转动，弹性件12将挡板11与通风管5之间的空隙堵住，防止热空气或常温气体进入，与底面多年冻土层接触，从而使多年冻土层融化，进而使管道主体1发生不均匀的沉降，保证了装置的可靠性与稳定性。在冬季时，沟渠2外部空气温度为零下三十度至零下五十度，进风一侧的通风管5内的弹性件12收缩，冷空气进入支撑架3完成热交换后，温度升高较小，出风一侧的通风管5内的弹性件12仍为收缩状态，不会封堵挡板11与通风管5之间的空隙，保证出风通畅。

实施例4

本实施例对控制组件进行进一步限定。

如图8所示，所述控制组件包括受所述第一转动轴9驱动的连接板18，所述连接板18通过两组单向驱动结构分别控制两个第一挡风板13，两个第一挡风板13分别控制两个第二通风口7的开关，如图12所示，每一个第一挡风板13的底部通过一根连接杆23固定连接有一个第二挡风板24，第二挡风板24与所述第一挡风板13相垂直，两个第二挡风板24分别控制两个第三通风口8的开关，初始状态时，第一挡风板13封堵第二通风口7，第二通风口7不通风，第二挡风板24不封堵第三通风口8，第三通风口8开启通风。

第一转动轴9的转动驱动连接板18向一端移动，连接板18通过一组单向驱动结构带动其中一个第一挡风板13转动，而另一组单向驱动结构不带动另一个第一挡风板13转动，转动的第一挡风板13控制第二通风口7打开，同时该第一挡风板13转动带动连接杆23和其下方的第二挡风板24转动，关闭第三通风口8，如此使该一侧的第二通风口7打开、第三通风口8关闭，另一个不转动的第一挡风板13处于的第二通风口7则处于关闭状态、第三通风口8为打开状态，外界冷空气通过一个通风管5进入后，然后从此个打开的第三通风口8排出至隔板4下方的第二腔室内部，经隔板4内开设的通孔流动至隔板4上方的第一腔室内部，从其中一个打开的第二通风口7内排出，经由该通风管5排出沟渠2，完成换气。

由于隔板4下方的第二腔室靠近沟渠2，沟渠2与冻土层靠近，所以该处温度较低，隔板4上方的第一腔室靠近管道主体1，管道主体1会散发热量，所以该处的温度较高，使外界冷空气先与第二腔室接触再从第一腔室排出，如果外界冷空气先与第一腔室接触再从第二腔室排出，就容易使第一腔室较热的空气与沟渠2下方的冻土层接触，不仅起不到降温防融沉的作用，反而会促使冻土层的融化。

更进一步的，所述第一转动轴9通过驱动结构驱动所述连接板18向左或向右移动，所述驱动结构包括同轴固定在一个连接轴10一侧的齿轮16以及固定在所述连接板18顶部的第一齿条板17，所述齿轮16、第一齿条板17啮合连接，第一转动轴9带动连接轴10旋转，连接轴10带动齿轮16旋转，齿轮16带动第一齿条板17向左或向右移动，第一齿条板17带动连接板18向左或向右移动。

更进一步的，如图8、图10和图13，每一组单向驱动结构包括固定在连接板18上的第二齿条板19、固定于第一挡风板13顶部的转动杆14以及设置于所述转动杆14顶部沿其周向排布的齿块结构，所述齿块结构与所述第二齿条板19配合形成单向驱动，所述转动杆14的顶部侧壁上设有沿周向排布的凹槽，每一所述齿块结构包括转动设置在所述凹槽内的第二转动轴21、固定在所述第二转动轴21上随其旋转的齿块20和设置在所述齿块20与所述凹槽内壁之间的弹簧22，所述齿块20突出于转动杆14的一面为斜面，该斜面与所述第二齿条板19上的齿面配合，如图10和图13所示，两个转动杆14顶部的齿块20上的斜面方向相反，且两个转动杆14上弹簧22与齿块20的分布位置相反。

单就第一通风管5a内的单向驱动结构而言，如图10所示，当第二齿条板19向右侧移动时，可以通过与齿块20的啮合作用带动转动杆14旋转，从而使第一挡风板13转动，第二齿条板19向左侧移动时，第二齿条板19与齿块20的斜面接触，压迫齿块20围绕第二转动轴21转动，并挤压弹簧22产生形变储存弹性势能，齿块20收缩至凹槽的内壁，让齿块20与第二齿条板19不啮合，从而使第二齿条板19的移动无法带动转动杆14转动，当第二齿条板19完全与齿块20不接触时，弹簧22释放弹性势能使齿块20转回原有位置。

具体到第一通风管5a和第二通风管5b，当风朝向第一通风管5a吹时，冷空气进入第一通风管5a内，冷空气与挡板11接触，带动挡板11围绕第一转动轴9转动，其中第一通风管5a内的挡板11向下转动，齿轮16带动第一齿条板17向远离第一通风管5a一侧移动，即图10中的左侧，第二齿条板19随之移动，第一通风管5a内部的第二齿条板19迫使齿块20收缩，第一通风管5a内的转动杆14不转动，第一通风管5a内的第一挡风板13不转动，第一通风管5a的第二通风口7关闭、第三通风口8打开，由于第一通风管5a和第二通风管5b中的两个转动杆14顶部的齿块20上的斜面方向相反，且两个转动杆14上弹簧22与齿块20的分布位置相反，所以同时的，第二通风管5b一侧的第二齿条板19通过与齿块20的啮合作用带动转动杆14发生转动，第二通风管5b内的第一挡风板13发生转动，第二通风管5b的第二通风口7打开、第三通风口8关闭，使冷空气从第一通风管5a内的第三通风口8中排至隔板4下方的第二腔室内部，隔板4上方的空气从第二通风管5b中的第二通风口7内排出，完成换气。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，包括沟渠、支撑架以及设置在所述支撑架一侧的气体热交换机构，其中：

所述支撑架的底部固定在沟渠内，所述支撑架的顶部为用于支撑管道主体的弧形支撑面，所述支撑架的内部固定有隔板，隔板将支撑架底部分隔形成上下两个腔室，两个腔室分别为靠近管道主体一侧位于上部的第一腔室以及靠近沟渠底部位于下部的第二腔室，所述隔板上设有通孔；

所述气体热交换机构包括两组通风组件、一组换气组件以及一组控制组件，每一组通风组件均包括一根通风管，每一根通风管的顶部连通有一个第一通风口，每一根通风管的中下部开设第二通风口，每一根通风管的底部开设第三通风口，两根通风管的所述第二通风口均与第一腔室相连通，两根通风管的第三通风口均与第二腔室相连通，所述换气组件受冷空气驱动开启，所述换气组件开启时，两根所述通风管通风，其中一根通风管作为进风管，另一根通风管作为出风管，同时所述换气组件驱动所述控制组件动作，所述控制组件控制作为进风管的所述通风管的第二通风口关闭、第三通风口开启，作为出风管的所述通风管的第二通风口开启、第三通风口关闭；

所述换气组件包括第一转动轴以及分别固定在所述第一转动轴两侧的挡板，所述第一转动轴转动设置在两个通风管相邻的两个侧壁板上或者所述第一转动轴转动设置在两个通风管共用的一个侧壁板上，两个挡板分别位于两个通风管内；

所述控制组件包括受所述第一转动轴驱动的连接板，所述连接板通过两组单向驱动结构分别控制两个第一挡风板，两个第一挡风板分别控制两个第二通风口的开关，每一个第一挡风板的底部通过一根连接杆固定连接有一个第二挡风板，第二挡风板与所述第一挡风板相垂直，两个第二挡风板分别控制两个第三通风口的开关，初始状态时，第一挡风板封堵第二通风口，第二通风口不通风，第二挡风板不封堵第三通风口，第三通风口开启通风。

2.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，所述管道主体通过弧形抱箍和螺栓固定在所述弧形支撑面上。

3.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，所述通孔设有一个，位于远离第二通风口的一侧。

4.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，两根通风管并列相邻设置，所述第一通风口为喇叭状开口，两根通风管顶部的第一通风口的开口方向相反，第一通风口的开口侧为均匀开设有通孔的孔板，喇叭状开口的底面为向下倾斜的斜面，所述孔板与所述斜面之间具有一条形开口。

5.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，所述第一转动轴的两端分别固定连接有连接轴，所述连接轴转动安装在通风管的内壁中，每一个连接轴的外壁安装有扭簧。

6.如权利要求5所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，每个挡板的顶面和底面上均固定安装有一弹性件，所述弹性件的内部填充有热胀冷缩性质的气体，所述弹性件膨胀时将挡板与通风管之间的空隙堵住。

7.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，所述第一转动轴通过驱动结构驱动所述连接板向左或向右移动，所述驱动结构包括同轴固定在一个连接轴一侧的齿轮以及固定在所述连接板顶部的第一齿条板，所述齿轮、第一齿条板啮合连接。

8.如权利要求1所述的基于气体热交换的防治融沉的管道支撑装置，其特征在于，每一组单向驱动结构包括固定在连接板上的第二齿条板、固定于第一挡风板顶部的转动杆以及设置于所述转动杆顶部沿其周向排布的齿块结构，所述齿块结构与所述第二齿条板配合形成单向驱动，所述转动杆的顶部侧壁上设有沿周向排布的凹槽，每一所述齿块结构包括转动设置在所述凹槽内的第二转动轴、固定在所述第二转动轴上随其旋转的齿块和设置在所述齿块与所述凹槽内壁之间的弹簧，所述齿块突出于转动杆的一面为斜面，该斜面与所述第二齿条板上的齿面配合，两个转动杆顶部的齿块上的斜面方向相反，且两个转动杆上弹簧与齿块的分布位置相反。