CN217736119U - 一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种流体‑闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，属于缓冲吸能结构技术领域。解决了现有吸能结构吸能性能不好且造价高的问题。它包括密封箱体和若干吸能单体，密封箱体包括上钢板、中间框架和下钢板，上钢板固定在中间框架的上端，下钢板固定在中间框架的下端，在中间框架上安装进水阀和止水阀，在水箱内均布若干竖直设置的吸能单体，若干吸能单体填满整个密封箱体，相邻两个吸能单体之间相互接触布置，吸能单体包括圆钢管和圆柱体闭孔泡沫填充块，圆柱体闭孔泡沫填充块填充于圆钢管的底部，圆钢管的顶部预留用于填充流体的空间，通过进水阀向密封箱体注满流体，止水阀用于排出密封箱体内气体。本实用新型适用于缓冲吸能结构。
Description
技术领域
本实用新型属于缓冲吸能结构技术领域，尤其是涉及一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构。
背景技术
缓冲吸能层可保护重要结构，减少其在冲击或爆炸荷载作用下的破坏，已被广泛应用于汽车工程、航天工程、机械动力系统、军事和民用建筑工程等行业。吸能层需要有足够的缓冲性能以及能量吸收性能以达到保护生命与财产安全的目的。当下的缓冲吸能层主要包括薄壁金属吸能层、泡沫材料吸能层、金属蜂窝结构吸能层和复合材料吸能层等，但薄壁金属吸能层吸能性能较差，而泡沫材料和金属蜂窝吸能层材料价格昂贵，造价高，不易推广。因此迫切需要一种吸能性能良好且造价较低的吸能层。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，具有良好的吸能性能，且造价更低。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，包括密封箱体和若干吸能单体，所述密封箱体包括上钢板、中间框架和下钢板，所述上钢板固定在中间框架的上端，下钢板固定在中间框架的下端，在中间框架上安装进水阀和止水阀，在水箱内均布若干竖直设置的吸能单体，若干吸能单体填满整个密封箱体，所述吸能单体包括圆钢管和圆柱体闭孔泡沫填充块，圆柱体闭孔泡沫填充块填充于圆钢管的底部，圆钢管的顶部预留用于填充流体的空间，通过进水阀向密封箱体内注入流体使密封箱体注满流体，止水阀用于排出密封箱体内气体。
更进一步的，所述密封箱体的上钢板、中间框架和下钢板之间均焊接连接，且在所有焊缝处填入防水密封胶。
更进一步的，所述中间框架包括四个侧钢板，四个侧钢板顺次连接组成框型结构，四个侧钢板之间也均为焊接连接，在位于前侧的侧钢板上安装进水阀和止水阀。
更进一步的，圆柱体闭孔泡沫填充块的高度为对应的圆钢管的高度的二分之一。
更进一步的，在位于前侧的钢板上开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，在第一螺纹孔上安装进水阀，在第二螺纹孔上安装止水阀。
更进一步的，所述流体为水、油或非牛顿流体。
更进一步的，所述圆柱体闭孔泡沫填充块为闭孔泡沫铝块或闭孔泡沫混凝土块。
更进一步的，上钢板的截面尺寸与中间框架的截面尺寸相适应，下钢板的截面尺寸大于上钢板的截面尺寸。
更进一步的，所述下钢板设有若干螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔将所述吸能层装配到受保护结构上。
更进一步的，在进水阀和止水阀的与相应的螺纹孔的配合处缠绕生胶带。
与现有技术相比，本实用新型所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的有益效果是：
(1)本实用新型所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构在冲击或爆炸荷载作用下，可通过所述圆钢管的塑性变形、所述闭孔泡沫填充块的压缩变形和流体的流动消耗冲击或爆炸能量，大大提升吸能效率。
(2)本实用新型所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，相比传统的泡沫吸能层，泡沫材料用量较少，生产成本较低。本申请可广泛用于建筑工程以及军用防护工程等领域。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的主视图；
图2为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的俯视图；
图3为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构中的下钢板的结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的中间框架的主视图；
图5为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的中间框架的侧视图；
图6为本实用新型实施例所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构的中间框架的俯视图。
附图标记说明：
1、上钢板；2、中间框架；3、下钢板；4、圆钢管；5、闭孔泡沫填充块；6、进水阀；7、止水阀；2-1、第一螺纹孔；2-2、第二螺纹孔；2-3、第一侧钢板；2-4、第二侧钢板；2-5、第三侧钢板；2-6、第四侧钢板。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1-图6所示，一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，包括密封箱体和若干吸能单体，所述密封箱体包括上钢板1、中间框架2和下钢板3，所述上钢板1固定在中间框架2的上端，下钢板3固定在中间框架2的下端，在中间框架2上安装进水阀6和止水阀7，在水箱内均布若干竖直设置的吸能单体，若干吸能单体填满整个密封箱体，相邻两个吸能单体之间相互接触布置，所述吸能单体包括圆钢管4和圆柱体闭孔泡沫填充块5，圆钢管4的底端与下钢板3接触，顶端与上钢板1的上表面之间设有缝隙，圆柱体闭孔泡沫填充块5填充于圆钢管4的底部，圆钢管4的顶部预留用于填充流体的空间，通过进水阀6向密封箱体内注入流体使密封箱体注满流体，止水阀7用于排出密封箱体内气体。
所述密封箱体的上钢板1、中间框架2和下钢板3之间均焊接连接，且在所有焊缝处填入防水密封胶，如此设置保证密封箱体的密封性，防止内部流体泄漏影响吸能效果。
所述中间框架2包括四个侧钢板，四个侧钢板分别为：第一侧钢板2-3、第二侧钢板2-4、第三侧钢板2-5和第四侧钢板2-6，四个侧钢板顺次连接组成框型结构，四个侧钢板之间也均为焊接连接，在位于前侧的侧钢板即第一侧钢板2-3上安装进水阀6和止水阀7。
圆柱体闭孔泡沫填充块5的高度为对应的圆钢管4的高度的二分之一，如此设置既能保证吸能结构较好的吸能效果，又能较少的使用闭孔泡沫填充块，经济效益好。
在位于前侧的钢板即第一侧钢板2-3上开设有第一螺纹孔2-1和第二螺纹孔2-2，在第一螺纹孔2-1上安装进水阀6，在第二螺纹孔2-2上安装止水阀7。
所述流体为水、油或非牛顿流体，撞击时将撞击力一部分转化为流体的流动能，实现吸能的作用。
所述圆柱体闭孔泡沫填充块5为闭孔泡沫铝块或闭孔泡沫混凝土块，为现有的结构。所述上钢板1、下钢板3、中间框架2和圆钢管4均为低碳钢材质。
上钢板1的截面尺寸与中间框架2的截面尺寸相适应，下钢板3的截面尺寸大于上钢板1的截面尺寸。所述下钢板3设有若干螺栓孔，若干螺栓孔开设在下钢板3的非封闭中间框架2底部的部分上，通过螺栓穿过螺栓孔将所述吸能层装配到受保护结构上。
在进水阀6和止水阀7的与相应的螺纹孔的配合处缠绕生胶带，通过在进水阀6和止水阀7的螺纹柱上缠绕生料带，防止密封箱体内的流体泄漏，保证密封箱体的整体的吸层效果。
在使用前，应同时打开进水阀和止水阀，进水阀用于注入流体，止水阀用于排气，直至所述密封箱体注满流体后，关闭进水阀和止水阀，然后将吸能层安装在受保护结构上；使用时，通过所述圆钢管的塑性变形、所述闭孔泡沫填充块的压缩变形和流体的流动消耗冲击或爆炸能量，大大提升吸能效率。
以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。
Claims (10)
1.一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：包括密封箱体和若干吸能单体，所述密封箱体包括上钢板(1)、中间框架(2)和下钢板(3)，所述上钢板(1)固定在中间框架(2)的上端，下钢板(3)固定在中间框架(2)的下端，在中间框架(2)上安装进水阀(6)和止水阀(7)，在水箱内均布若干竖直设置的吸能单体，若干吸能单体填满整个密封箱体，所述吸能单体包括圆钢管(4)和圆柱体闭孔泡沫填充块(5)，圆柱体闭孔泡沫填充块(5)填充于圆钢管(4)的底部，圆钢管(4)的顶部预留用于填充流体的空间，通过进水阀(6)向密封箱体内注入流体使密封箱体注满流体，止水阀(7)用于排出密封箱体内气体。
2.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：所述密封箱体的上钢板(1)、中间框架(2)和下钢板(3)之间均焊接连接，且在所有焊缝处填入防水密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：所述中间框架(2)包括四个侧钢板，四个侧钢板顺次连接组成框型结构，四个侧钢板之间也均为焊接连接，在位于前侧的侧钢板上安装进水阀(6)和止水阀(7)。
4.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：圆柱体闭孔泡沫填充块(5)的高度为对应的圆钢管(4)的高度的二分之一。
5.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：在位于前侧的钢板上开设有第一螺纹孔(2-1)和第二螺纹孔(2-2)，在第一螺纹孔(2-1)上安装进水阀(6)，在第二螺纹孔(2-2)上安装止水阀(7)。
6.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：所述流体为水、油或非牛顿流体。
7.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：所述圆柱体闭孔泡沫填充块(5)为闭孔泡沫铝块或闭孔泡沫混凝土块。
8.根据权利要求1所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：上钢板(1)的截面尺寸与中间框架(2)的截面尺寸相适应，下钢板(3)的截面尺寸大于上钢板(1)的截面尺寸。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：所述下钢板(3)设有若干螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔将所述吸能结构装配到受保护结构上。
10.根据权利要求5所述的一种流体-闭孔泡沫吸能材料复合填充钢管吸能结构，其特征在于：在进水阀(6)和止水阀(7)的与相应的螺纹孔的配合处缠绕生胶带。
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