[發明專利]一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202210652360.4
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114962511B
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發明（設計）人: 沈超明;張浩然;陸振乾;陳鵬;馬一江;劉暢
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F16F1/00
• 分類號: F16F1/00;C09K3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張婧

1.一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：包括豎直設置的波紋管(1)、同軸等高設置在波紋管內且沿豎直方向開設有若干個窗口(3)的窗格管(2)、套設在窗格管外側用于密封窗口的密封圈(4)、填充在窗格管內腔和/或填充在波紋管和窗格管之間的內腔中的剪切增稠液、用于密封波紋管和窗格管上端的上端蓋(5)以及用于密封波紋管和窗格管下端的下端蓋(6)。

2.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述波紋管(1)的波紋為正弦曲線R₀為波紋管的半徑，A為波紋管的幅值，L為波紋管的長度，L/N為波長，N為波紋管長度方向上擁有一整個周期的波紋數目。

3.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述窗格管(2)的半徑為R₁，窗格管的管長為L₁，窗格管的壁厚為t₂，L₁＝L，L為波紋管的長度，t₂＝t₁，t₁為波紋管的壁厚，R₀為波紋管的半徑，窗格管的半徑R₁與波紋管的半徑R₀的比值在1/3～3/4之間。

4.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述窗格管(2)沿圓管的周向間隔360/K度開K列窗口，2≦K≦6，360/K為整數，每列開M個窗口，3≦M≦5，窗格管的外壁表面積為S_W，窗口的面積為S，S_W/16≦S≦3S_W/5，窗口在軸向上的最大長度為a，L₁/3≦M×a≦2L₁/3，窗口與窗口之間的間距與靠近兩端的窗口與兩端的間距一致。

5.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述密封圈(4)的半徑R₂小于窗格管的半徑R₁，0.5≦R1-R2≦1mm，高度大于窗口在管壁軸向上的高度；密封圈的壁厚為0.5-1mm。

6.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述上端蓋(5)和下端蓋(6)的半徑R₃等于或大于波紋管的半徑R₀。

7.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述剪切增稠液僅填充在窗格管內腔中時，在波紋管與窗格管之間的內腔中填充輕質吸能材料。

8.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述剪切增稠液填采用納米二氧化硅粉末為分散相，聚乙二醇溶液為分散介質，通過納米二氧化硅粉末與聚乙二醇溶液的質量配比計算，使得剪切增稠液的質量分數為20％-30％。

9.根據權利要求1所述的一種含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構，其特征在于：所述窗格管(2)上窗口(3)形狀為圓形、正三角形、矩形、正五邊形或正六邊形。

10.一種根據權利要求1至9任一所述的含剪切增稠液的雙管薄壁吸能結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：波紋管的加工：預制波紋管由薄壁圓管在模具中使用液壓漲形的方法制作而成；預制窗格管由薄壁圓管根據窗格管窗口的形狀、尺寸采用激光切割的方法制得；預制剪切增稠液由納米二氧化硅顆粒和PEG溶液根據一定的配重比采用機械攪拌法和超聲波震蕩法制得；在上端蓋和下端蓋上用記號筆標定波紋管及窗格管的安裝位置；接著采用膠接或焊接將窗格管固定在標定好位置的下端蓋上；在窗格管管壁上涂抹肥皂水，將密封圈套至軸向上每個窗口對應的位置；接著將窗格管內部灌滿水靜置24小時，檢查窗口處的密封性；檢查好密封性之后將波紋管采用膠接或焊接固定在標定好位置的下端蓋上；接著將剪切增稠液灌注于密封好的窗格管中；最后按標定的位置安裝上封蓋。