CN206973150U - 一种管道封堵器及管道封堵结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管道焊接技术领域，公开了一种管道封堵器及管道封堵结构。该管道封堵器包括磁控形变管体、柱体和拉线，其可在管道外部利用磁场来隔离控制管内封堵器的径向胀缩，使该封堵器在径向膨胀时恰好与管道过盈配合，起到封堵作用，而在径向收缩时与管道间隙配合，方便取出或放置，从而可使该管道封堵器能够被应用在待氩弧焊接的管道中，实现在焊接毗邻位置对氩气进行临时封堵的目的，由此无需在管道内部进行整体的充氩保护，解决氩气浪费及焊接成本居高不下的问题。此外，所述管道封堵器及管道封堵结构还具有封堵密封性好、耐高温、安装或拆卸方便、结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道焊接技术领域，具体地，涉及一种管道封堵器及管道封堵结构。
背景技术
在对管道进行氩弧焊接(即使用氩气作为保护气体的一种焊接技术，又称氩气体保护焊，就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化)时，传统方式是在管道内部进行整体的充氩保护，即先在管道内部整体充满氩气，然后再进行焊接。但是氩气是一种稀有气体，如此将非常浪费，使焊接成本居高不下。
实用新型内容
针对前述现有在对管道进行氩弧焊接时所存在氩气浪费及焊接成本居高不下的问题，本实用新型提供了一种管道封堵器及管道封堵结构。
本实用新型采用的技术方案,一方面提供了一种管道封堵器，包括磁控形变管体、柱体和拉线，其中，所述磁控形变管体由磁性形状记忆合金制成，使得其在磁控形变前呈薄管体结构，在磁控形变后呈厚管体结构；所述磁控形变管体过盈配合地套在所述柱体上，在所述柱体的第二端面中心位置连接所述拉线的第一端。
优化的，所述柱体由铁磁性材质制成。
优化的，所述柱体为正多边形柱体。
优化的，所述磁性形状记忆合金为Ni-Mn-Ga合金、Ni-Fe-Ga合金、Fe基合金或Co基合金。
优化的，所述拉线为不锈钢链条。
本实用新型采用的技术方案,另一方面提供了一种管道封堵结构，包括管道、环形磁铁和如前所述的管道封堵器，其中，所述管道的内径大于所述管道封堵器中磁控形变管体在磁控形变前的外径，但略小于所述磁控形变管体在磁控形变后的外径，所述环形磁铁由磁极相异的内环体和外环体组成；在所述管道的第一封堵位置和第二封堵位置的管内分别放置所述管道封堵器，并使其中一管道封堵器的柱体的第一端面中心连接另一管道封堵器的拉线的第二端；所述环形磁铁的数目为两个，并分别间隙配合地套在所述第一封堵位置和所述第二封堵位置上，使处于对应封堵位置内部的磁控形变管体呈在磁控形变后的厚管体结构。
优化的，所述管道为空调铜管。
优化的，所述环形磁铁为电磁铁。
综上，采用本实用新型所提供的一种管道封堵器及管道封堵结构，具有如下有益效果：(1)利用磁性形状记忆合金的磁致应变特性，可通过改变磁场环境的方式，使磁控形变管体在不同磁场环境下进行马氏体相变，实现宏观上的径向胀缩，即可在管道外部利用磁场来隔离控制管内封堵器的径向胀缩，使该封堵器在径向膨胀时(此时磁控形变管体处于强磁场环境，呈厚管体结构)恰好与管道过盈配合，起到封堵作用，而在径向收缩时(此时磁控形变管体处于无磁场或弱磁场环境，呈薄管体结构)与管道间隙配合，方便取出或放置，从而可使该管道封堵器能够被应用在待氩弧焊接的管道中，实现在焊接部位的两端毗邻位置对氩气进行临时封堵的目的，由此无需在管道内部进行整体的充氩保护，解决氩气浪费及焊接成本居高不下的问题；(2)通过配置拉线，可方便对该管道封堵器进行放置或取出，提升使用体验；(3)通过将该管道封堵器中的柱体设计为铁磁性柱体，可以在磁控形变管体因受磁场作用而发生径向膨胀的同时，利用磁场对柱体产生的磁场引力，进行精确的封堵定位，并起到一定的固定作用，防止出现封堵松动，保障封堵效果；(4)所述管道封堵器及管道封堵结构还具有封堵密封性好、耐高温、安装或拆卸方便、结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的管道封堵器在磁控形变前后的纵截面对比示意图。
图2是本实用新型提供的管道封堵器在磁控形变前后的横截面对比示意图。
图3是本实用新型提供的管道封堵结构的纵截面示意图。
上述附图中：1、磁控形变管体 2、柱体 3、拉线 8、管道 801、第一封堵位置 802、第二封堵位置 9、环形磁铁 901、内环体 902、外环体。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的管道封堵器及管道封堵结构。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
图1示出了本实用新型提供的管道封堵器在磁控形变前后的纵截面对比示意图，图2示出了本实用新型提供的管道封堵器在磁控形变前后的横截面对比示意图，图3示出了本实用新型提供的管道封堵结构的纵截面示意图。
本实施例提供的所述管道封堵器，包括磁控形变管体1、柱体2和拉线3，其中，所述磁控形变管体1由磁性形状记忆合金制成，使得其在磁控形变前呈薄管体结构，在磁控形变后呈厚管体结构；所述磁控形变管体1过盈配合地套在所述柱体2上，在所述柱体2的第二端面中心位置连接所述拉线3的第一端。
如图1和2所示，左侧为磁控形变前的管道封堵器结构，右侧为磁控形变后的管道封堵器结构。在所述管道封堵器的结构中。所述磁控形变管体1用于利用磁性形状记忆合金(一种现有的形状记忆材料，不但具有传统形状记忆合金受温度场控制的热弹性形状记忆效应，还具有受磁场控制的磁性形状记忆效应——即还可利用磁场对合金中不利取向马氏体变体的Zeeman静磁力，促使有利取向的马氏体变体长大并吞并不利取向的变体，从而通过微观上的孪晶界移动，产生宏观上的变形，当磁场强度减小或撤去时，由于孪晶界又回到初始位置，又产生形变恢复。目前磁性形状记忆合金的最大磁致应变可达10％，完全满足本实用新型创造的需求)的磁致应变特性，在不同磁场环境下进行马氏体相变，实现宏观上的径向胀缩，其中，所述磁性形状记忆合金可以但不限于为Ni-Mn-Ga合金、Ni-Fe-Ga合金、Fe基合金或Co基合金等磁性形状记忆合金。所述柱体2用于承载所述磁控形变管体1，并配合所述拉线3，方便对整个管道封堵器进行放置或取出，提升使用体验。
应用所述管道封堵器进行封堵的管道封堵结构，可以但不限于如图3所示的管道封堵结构，即包括管道8、环形磁铁9和如权利要求1～5任意一项所述的管道封堵器，其中，所述管道8的内径大于所述管道封堵器中磁控形变管体1在磁控形变前的外径，但略小于所述磁控形变管体1在磁控形变后的外径，所述环形磁铁9由磁极相异的内环体901和外环体902组成；在所述管道8的第一封堵位置801和第二封堵位置802的管内分别放置所述管道封堵器，并使其中一管道封堵器的柱体2的第一端面中心连接另一管道封堵器的拉线3的第二端；所述环形磁铁9的数目为两个，并分别间隙配合地套在所述第一封堵位置801和所述第二封堵位置802上，使处于对应封堵位置内部的磁控形变管体1呈在磁控形变后的厚管体结构。
如图3所示，所述管道8即为待局部封堵(局部封堵段介于所述第一封堵位置801与所述第二封堵位置802之间)的管道，其可以但不限于为空调铜管。所述环形磁铁9用于在对应封堵位置提供强磁场环境，促使处于对应封堵位置内部的所述磁控形变管体1发生马氏体相变，实现宏观上的径向膨胀，变为在磁控形变后的厚管体结构，其优选为电磁铁，以便快速上磁或去磁。由此可在对应封堵位置的外部利用磁场来隔离控制管内封堵器的径向胀缩，使该封堵器在径向膨胀时(此时所述磁控形变管体1处于强磁场环境，呈厚管体结构)恰好与所述管道8过盈配合(因为所述管道8的内径略小于所述磁控形变管体1在磁控形变后的外径)，起到封堵作用，而在径向收缩时(此时所述磁控形变管体1处于无磁场或弱磁场环境，呈薄管体结构)与所述管道8间隙配合，方便取出或放置，从而可使该管道封堵器能够被应用在待氩弧焊接的管道中，实现在焊接部位的两端毗邻位置对氩气进行临时封堵的目的(即使氩气处于所述第一封堵位置801与所述第二封堵位置802之间，以便对此局部封堵段进行氩弧焊接)，由此无需在管道内部进行整体的充氩保护，解决氩气浪费及焊接成本居高不下的问题。
优化的，所述柱体2由铁磁性材质制成。例如铁材质，通过将所述柱体2设置为铁磁性柱体，可以在所述磁控形变管体1受磁场作用发生径向膨胀的同时，利用磁场对所述柱体2产生的磁场引力，进行精确的封堵定位，并起到一定的固定作用，防止出现封堵松动，保障封堵效果。
优化的，所述柱体2为正多边形柱体。如图2所示，通过前述设置，可以进一步防止所述柱体2与所述磁控形变管体1出现嵌套松动，确保该管道封堵器的整体完整性。
优化的，所述拉线3为不锈钢链条。如图1和3所示，通过前述限定，可以防止所述拉线3在高温焊接时被熔断，确保该管道封堵器的整体完整性。
综上，本实施例所提供的管道封堵器及管道封堵结构，具有如下有益效果：(1)利用磁性形状记忆合金的磁致应变特性，可通过改变磁场环境的方式，使磁控形变管体在不同磁场环境下进行马氏体相变，实现宏观上的径向胀缩，即可在管道外部利用磁场来隔离控制管内封堵器的径向胀缩，使该封堵器在径向膨胀时(此时磁控形变管体处于强磁场环境，呈厚管体结构)恰好与管道过盈配合，起到封堵作用，而在径向收缩时(此时磁控形变管体处于无磁场或弱磁场环境，呈薄管体结构)与管道间隙配合，方便取出或放置，从而可使该管道封堵器能够被应用在待氩弧焊接的管道中，实现在焊接部位的两端毗邻位置对氩气进行临时封堵的目的，由此无需在管道内部进行整体的充氩保护，解决氩气浪费及焊接成本居高不下的问题；(2)通过配置拉线，可方便对该管道封堵器进行放置或取出，提升使用体验；(3)通过将该管道封堵器中的柱体设计为铁磁性柱体，可以在磁控形变管体因受磁场作用而发生径向膨胀的同时，利用磁场对柱体产生的磁场引力，进行精确的封堵定位，并起到一定的固定作用，防止出现封堵松动，保障封堵效果；(4)所述管道封堵器及管道封堵结构还具有封堵密封性好、耐高温、安装或拆卸方便、结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。
如上所述，可较好地实现本实用新型。对于本领域的技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出不同形式的管道封堵器及管道封堵结构并不需要创造性的劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种管道封堵器，其特征在于，包括磁控形变管体(1)、柱体(2)和拉线(3)，其中，所述磁控形变管体(1)由磁性形状记忆合金制成，使得其在磁控形变前呈薄管体结构，在磁控形变后呈厚管体结构；
所述磁控形变管体(1)过盈配合地套在所述柱体(2)上，在所述柱体(2)的第二端面中心位置连接所述拉线(3)的第一端。
2.如权利要求1所述的一种管道封堵器，其特征在于，所述柱体(2)由铁磁性材质制成。
3.如权利要求1所述的一种管道封堵器，其特征在于，所述柱体(2)为正多边形柱体。
4.如权利要求1所述的一种管道封堵器，其特征在于，所述磁性形状记忆合金为Ni-Mn-Ga合金、Ni-Fe-Ga合金、Fe基合金或Co基合金。
5.如权利要求1所述的一种管道封堵器，其特征在于，所述拉线(3)为不锈钢链条。
6.一种管道封堵结构，其特征在于，包括管道(8)、环形磁铁(9)和如权利要求1～5任意一项所述的管道封堵器，其中，所述管道(8)的内径大于所述管道封堵器中磁控形变管体(1)在磁控形变前的外径，但略小于所述磁控形变管体(1)在磁控形变后的外径，所述环形磁铁(9)由磁极相异的内环体(901)和外环体(902)组成；
在所述管道(8)的第一封堵位置(801)和第二封堵位置(802)的管内分别放置所述管道封堵器，并使其中一管道封堵器的柱体(2)的第一端面中心连接另一管道封堵器的拉线(3)的第二端；
所述环形磁铁(9)的数目为两个，并分别间隙配合地套在所述第一封堵位置(801)和所述第二封堵位置(802)上，使处于对应封堵位置内部的磁控形变管体(1)呈在磁控形变后的厚管体结构。
7.如权利要求6所述的一种管道封堵结构，其特征在于，所述管道(8)为空调铜管。
8.如权利要求6所述的一种管道封堵结构，其特征在于，所述环形磁铁(9)为电磁铁。
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