[实用新型]柔性水罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柔性水罐，属于石油、天然气钻采领域盛装液体的容器。

背景技术

石油、天然气钻采过程中，往往需要上千方的压裂用水进行土层压裂。若采用硬质的传统水罐，则需要很多、且占地面积大，较难搬运和运输。

为此，本申请人申请号为201210034689.0的中国专利文献，公开了一种柔性水罐，包括可折叠的中空支架和设置于支架内用于盛装液体的软体囊。将软体囊中水完全放出后，即可将软体囊、支架折叠起来，方便搬运和运输。

但该专利仅公开了剪叉滑槽式柔性水罐，即起折叠作用的支架部分为X型或类似剪叉的支撑杆件，并且支撑杆件端部在滑槽中滑动。受到结构特点的限制，该柔性水罐的支架在长度上的支撑杆件、滑槽布置的数量不可能太多，因此该柔性水罐内侧与液体接触的软体囊多为圆形，否则软体囊在液体压力的作用下将从较大间距的支撑杆件中间鼓出，影响柔性水罐整体外观且柔性水罐受力状况恶劣。同时，圆形软体囊经常受到井场布置的位置限制（如多预留方形地面），且空间（地面面积）利用率不高。

另外，由于剪叉滑槽式柔性水罐中，支撑杆件在柔性水罐展开后受到的支架重力及水对支架的作用力与其本身中心轴线方向成一定夹角，其受力状态为弯曲受力，与单纯受拉压力作用的支撑杆件相比，其受力状态不好，同等材料及型号的支撑杆件承受的力更小，或者承受相等力时，需要用到更好的材料或者更大型号的型材，进而增加结构整体质量或成本。

实用新型内容

本实用新型在于对上述柔性水罐的结构进行优化。

为此，本实用新型提供了一种柔性水罐，用于盛装液体的可折叠的方形体容器，包括底座、顶层框架、以及在顶层框架及底座之间的可折叠的活动框架，其特征在于：上述活动框架在长度上由若干组上支撑杆、下支撑杆经活动关节连接而成，其中下支撑杆经活动关节连接在上述底座上，上支撑杆铰接在顶层框架上；上述活动框架向方形体容器内侧折叠。

活动关节是一种人体关节的特殊仿生结构，其连接的两者间通过自身部分铰接、且只能在一定角度内相对旋转，本专利特指90度。活动关节中相互接触处的面为关节面。在柔性水罐工作状态（完全展开）下，若具有向一侧倾斜的趋势时，该侧的下支撑杆的下端面顶住底座，上支撑杆的下端面顶住下支撑杆的上端面，有效阻止了倾斜。

当本实用新型的柔性水罐需要展开（即由运输状态转换到工作状态，软体囊注水前）时，通过吊装设备对顶层框架施加拉力；铰接在顶层框架上的上支撑杆便受到垂直向上的拉力，原弯曲的活动关节展开并向方形体容器外侧移动；同时，下支撑杆旋转，带动于底座连接的活动关节展开。两活动关节完全展开后，上支撑杆、下支撑杆均竖立位于顶层框架和底座之间。 软体囊注满水后，柔性水罐在水的作用下趋向稳定，此时再将吊装设备移开。

当本实用新型的柔性水罐需要折叠（即由工作状态转换到运输状态，软体囊放水后）时，侧面稍微用力（克服铰接处的摩擦力），顶层框架由于自身重力下落；铰接在顶层框架上的上支撑杆便受到垂直向下的压力，原弯曲的活动关节收缩并向方形体容器内侧移动；同时，下支撑杆旋转，带动于底座连接的活动关节收缩。两活动关节完全收缩后，上支撑杆、下支撑杆均水平位于顶层框架和底座之间。柔性水罐折时，吊装设备最好能对顶层框架施加拉力，以便缓慢折叠，避免轰然倒地导致损坏。

因此，本实用新型的柔性水罐可以满足大尺寸容水、小尺寸运输的目的。

同时，本实用新型的柔性水罐的活动框架在长度上由若干组上支撑杆、下支撑杆经活动关节连接而成，每组上支撑杆、下支撑杆均竖直走向、平行布置，因此在横向的长度方向上并不受数量上的限制，可做成较长的方形体容器。

另外，由于相邻组的上支撑杆、下支撑杆间的间距可以根据需要调节（原则上可以无限小布置），故与之配合的软体囊很难从活动框架中鼓出，柔性水罐整体外观较好且柔性水罐受力平衡、稳定。另外，柔性水罐为方形，不会受到井场布置的位置限制，且空间（地面面积）利用率较高。

再者，本实用新型的柔性水罐展开后受到的外力就在上支撑杆、下支撑杆的本身中心轴线方向，其受力状态为单纯压力，相对剪叉滑槽式柔性水罐受力状态较好。