本實(shí)用新型涉及一種提高特高水頭閘門充水閥密封性的裝置,屬于水利水電工程中的閘門密封技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
平面檢修閘門、事故閘門或快速閘門考慮減少啟門力一般要求在靜水中開啟。故需在檢修閘門、事故閘門或快速閘門開啟之前對(duì)閘門段或輸水管道進(jìn)行充水平壓以獲得閘門兩側(cè)水壓平衡。
目前常用的水壓平衡方法是采用旁通閥或充水閥進(jìn)行充水平壓。
對(duì)于充水閥,通常分為壓蓋式、柱塞式和子門式三種形式。其中壓蓋式一般用于下游止水閘門,而傳統(tǒng)壓蓋式充水閥只設(shè)一道環(huán)形橡膠或矩形P型水封,若門頂存在異物,會(huì)導(dǎo)致充水閥關(guān)閉不嚴(yán)密而發(fā)生漏水現(xiàn)象,尤其在特高水頭閘門中更顯突出,因?yàn)樗^越高漏水量越大;此外,充水閥軸向采用止軸環(huán)限位,會(huì)導(dǎo)致閥體與止軸環(huán)摩擦嚴(yán)重,且鋼對(duì)鋼摩擦系數(shù)很大,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致充水閥無(wú)法關(guān)閉,影響檢修且存在安全隱患,所以現(xiàn)有的技術(shù)水平還是不夠完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種提高特高水頭閘門充水閥密封性的裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)門頂存在異物時(shí),會(huì)導(dǎo)致充水閥關(guān)閉不嚴(yán)密而發(fā)生漏水現(xiàn)象的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型的一種提高特高水頭閘門充水閥密封性的裝置為,該裝置包括閘門組件;閘門組件頂部設(shè)有兩塊對(duì)稱設(shè)置的吊耳板,吊耳板兩側(cè)焊接有閘門軸承板;兩塊吊耳板之間底部的閘門組件內(nèi)設(shè)有彎管組件;彎管組件的頂管口正上方設(shè)有閥體組件,閥體組件底部設(shè)有水封安裝板,水封安裝板的底面設(shè)有平面水封組件和柱塞水封組件;閥體組件經(jīng)吊軸組件和限位軸組件與兩塊吊耳板滑動(dòng)連接;吊耳板與閥體組件之間設(shè)有一組滑塊組件。
前述裝置中,所述彎管組件的頂管口位于兩塊吊耳板之間底部閘門組件的水平腹板上,彎管組件的頂管口為喇叭口,喇叭口外圓設(shè)有承壓座板;彎管組件的側(cè)管口位于閘門組件的后面板上,側(cè)管口外圓設(shè)有側(cè)管口加強(qiáng)板,側(cè)管口加強(qiáng)板與閘門組件上的后面板焊接;彎管組件底部設(shè)有橫向支撐板和豎向支撐板。
前述裝置中,所述平面水封組件包括P型水封,P型水封為矩形框狀,P型水封經(jīng)矩形壓板和螺栓與閥體組件底部的水封安裝板底面固定連接;P型水封的P型頭處設(shè)有矩形水封支承座板;水封安裝板的底面設(shè)有矩形支承環(huán)。
前述裝置中,所述柱塞水封組件包括柱塞水封,柱塞水封的形狀為倒著的錐臺(tái)狀,柱塞水封的錐面上設(shè)有一組環(huán)形溝槽,柱塞水封經(jīng)圓壓板和螺栓與閥體組件底部的水封安裝板底面固定連接;柱塞水封與水封安裝板的連接處設(shè)有限位環(huán)。
前述裝置中,所述閥體組件包括閥柱;閥柱的形狀為矩形管柱狀;閥柱底部設(shè)有水封安裝板;閥柱與水封安裝板處設(shè)有操作缺口;閥柱由上至下分別設(shè)有吊孔、長(zhǎng)圓吊軸孔和長(zhǎng)圓限位軸孔;開有吊孔和長(zhǎng)圓吊軸孔的閥柱板兩側(cè)焊接有閥體軸承板;閥柱頂端焊接有定位板。
前述裝置中,所述一組滑塊組件包括滑塊盒,滑塊盒內(nèi)設(shè)有滑塊;滑塊兩端設(shè)有滑塊斜面;滑塊經(jīng)螺栓固定在滑塊盒內(nèi);滑塊盒底面焊接在吊耳板或閥柱上;與滑塊對(duì)應(yīng)的閥柱或吊耳板上設(shè)有滑塊支承座板。
前述裝置中,所述吊軸組件包括吊軸,吊軸一端設(shè)有吊軸帽另一端設(shè)有對(duì)稱的吊軸卡槽;吊軸卡槽內(nèi)設(shè)有吊軸卡板,吊軸卡板經(jīng)螺栓與閘門軸承板固定連接。
前述裝置中,所述限位軸組件包括限位軸,限位軸一端設(shè)有限位軸帽另一端設(shè)有對(duì)稱的限位軸卡槽;限位軸卡槽內(nèi)設(shè)有限位軸卡板,限位軸卡板經(jīng)螺栓與閘門吊耳板固定連接。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:
(1)采用壓蓋式矩形P型加柱塞式組合水封裝置,若門頂存在異物,壓蓋式矩形P型止水不嚴(yán),仍有柱塞式水封可以封水,漏水量大大減少,且在充水閥開啟時(shí)具有引流作用,有利于充水閥底板周圍的水流順暢流入充水閥管。
(2)閥柱向采用高強(qiáng)度復(fù)合材料滑道支承限位,接觸面較大,限位效果好,摩擦系數(shù)小,有利于充水閥體的安全關(guān)閉。
(3)柱塞水封設(shè)有環(huán)狀溝槽,增強(qiáng)緩沖性能,有效降低了柱塞式水封與充水閥管接觸滑動(dòng)時(shí)的磨損量。
(4)彎管組件的側(cè)管口向下傾斜,有利于提高充水閥充水速度。
(5)滑塊組件設(shè)有滑塊盒,并通過(guò)焊接固定在閘門組件的吊耳板或閥柱上,再通過(guò)螺栓及壓板將圓頭高強(qiáng)復(fù)合材料滑塊固定在滑塊盒內(nèi),在圓頭高強(qiáng)復(fù)合材料滑塊磨損過(guò)量時(shí),通過(guò)拆卸螺栓即可實(shí)現(xiàn)圓頭高強(qiáng)復(fù)合材料滑塊的更換,有利于滑道檢修維護(hù)。
(6)閥柱與吊耳板之間連接的吊軸和限位軸采用卡板和螺栓緊固,相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的止軸環(huán)固定牢固可靠。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的主視圖;
圖2是圖1的立體示意圖;
圖3是圖2去掉后面板的示意圖;
圖4是圖1的A-A剖視圖;
圖5是圖4中B處的局部放大圖;
圖6是圖4的立體示意圖;
圖7是閥門組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7中C處的局部放大圖;
圖9是滑塊組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是吊軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是限位軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為:10-閘門組件、11-吊耳板、12-水平腹板、13-后面板、14-閘門軸承板、20-閥體組件、21-閥柱、22-水封安裝板、23-吊孔、24-長(zhǎng)圓吊軸孔、25-長(zhǎng)圓限位軸孔、26-閥體軸承板、27-定位板、28-操作缺口、30-吊軸組件、31-吊軸、32-吊軸帽、33-吊軸卡槽、34-吊軸卡板、40-限位軸組件、41-限位軸、42-限位軸帽、43-限位軸卡槽、44-限位軸卡板、50-彎管組件、51-頂管口、52-承壓座板、53-側(cè)管口、54-側(cè)管口加強(qiáng)板、55-橫向支撐板、56-豎向支撐板、60-平面水封組件、61-P型水封、62-矩形壓板、63-矩形水封支承座板、64-矩形支承環(huán)、70-柱塞水封組件、71-柱塞水封、72-環(huán)形溝槽、73-圓壓板、74-限位環(huán)、80-滑塊組件、81-滑塊盒、82-滑塊、83-滑塊支承座板、84-滑塊斜面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種提高特高水頭閘門充水閥密封性的方法所構(gòu)建的,如圖1-11所示,該方法是將平面水封與柱塞水封有機(jī)結(jié)合構(gòu)成兩道不同形式的密封結(jié)構(gòu),以提高特高水頭閘門充水閥的密封性;所述平面水封和柱塞水封同時(shí)安裝在閥柱21底部的水封安裝板22底面;平面水封采用P型水封61,P型水封61為矩形環(huán)結(jié)構(gòu),P型水封61通過(guò)矩形壓板62和螺栓與水封安裝板22底面固定;為了防止P型水封61被過(guò)渡擠壓,在水封安裝板22底面設(shè)置有矩形支承環(huán)64;柱塞水封71采用倒錐臺(tái)式柱塞體,柱塞水封71通過(guò)圓壓板73和螺栓固定在矩形環(huán)結(jié)構(gòu)的P型水封61中央的水封安裝板22底面;柱塞水封71的錐面與彎管組件50的頂管口51的喇叭口密封,柱塞水封71的錐面上設(shè)有一組環(huán)形溝槽72,以增強(qiáng)柱塞水封71的緩沖性能,有效降低柱塞水封71錐面與彎管組件50接觸滑動(dòng)時(shí)的磨損量;柱塞水封71與水封安裝板22底面接觸處的邊緣設(shè)有限位環(huán)74,以方便安裝時(shí)的準(zhǔn)確定位,并緩解柱塞水封71的側(cè)向變形。閥柱21安裝在閘門組件10頂部的兩個(gè)吊耳板11之間,閥柱21上設(shè)有長(zhǎng)圓吊軸孔24和長(zhǎng)圓限位軸孔25,閥柱21經(jīng)穿過(guò)長(zhǎng)圓吊軸孔24和長(zhǎng)圓限位軸孔25的吊軸31和限位軸41與兩個(gè)吊耳板11滑動(dòng)限位連接;并通過(guò)長(zhǎng)圓限位軸孔25限制閥柱21的滑動(dòng)行程;閥柱21與兩個(gè)吊耳板11之間設(shè)有一組滑塊組件80,滑塊組件80包括滑塊盒81,滑塊盒81內(nèi)設(shè)有滑塊82,滑塊82位于滑塊盒81內(nèi)并經(jīng)螺栓固定?;瑝K82采用高強(qiáng)度復(fù)合材料制成,摩擦系數(shù)小,限位效果好,方便更換,有利于充水閥體的安全關(guān)閉;彎管組件50中的彎管出口向下傾斜,有利于提高充水速度;彎管組件50底部通過(guò)橫向支撐板55和豎向支撐板56支撐,以加強(qiáng)彎管的強(qiáng)度;吊軸31和限位軸41一端均設(shè)有卡槽,并經(jīng)卡板和螺栓與吊耳板11連接,以提高連接的可靠性。
按上述方法構(gòu)成的本實(shí)用新型的一種提高特高水頭閘門充水閥密封性的裝置,如圖1-4所示:包括閘門組件10;閘門組件10頂部設(shè)有兩塊對(duì)稱設(shè)置的吊耳板11,吊耳板11兩側(cè)焊接有閘門軸承板14;兩塊吊耳板11之間底部的閘門組件10內(nèi)設(shè)有彎管組件50;彎管組件50的頂管口51正上方設(shè)有閥體組件20,閥體組件20底部設(shè)有水封安裝板22,水封安裝板22的底面設(shè)有平面水封組件60和柱塞水封組件70;閥體組件20經(jīng)吊軸組件30和限位軸組件40與兩塊吊耳板11滑動(dòng)連接;吊耳板11與閥體組件20之間設(shè)有一組滑塊組件80。彎管組件50的頂管口51位于兩塊吊耳板11之間底部閘門組件10的水平腹板12上,彎管組件50的頂管口51為喇叭口,喇叭口外圓設(shè)有承壓座板52;彎管組件50的側(cè)管口53位于閘門組件10的后面板13上,側(cè)管口53外圓設(shè)有側(cè)管口加強(qiáng)板54,側(cè)管口加強(qiáng)板54與閘門組件10上的后面板13焊接;彎管組件50底部設(shè)有橫向支撐板55和豎向支撐板56。
如圖5和6所示,平面水封組件60包括P型水封61,P型水封61為矩形框狀,P型水封61經(jīng)矩形壓板62和螺栓與閥體組件20底部的水封安裝板22底面固定連接;P型水封61的P型頭處設(shè)有矩形水封支承座板63;水封安裝板22的底面設(shè)有矩形支承環(huán)64。柱塞水封組件70包括柱塞水封71,柱塞水封71的形狀為倒著的錐臺(tái)狀,柱塞水封71的錐面上設(shè)有一組環(huán)形溝槽72,柱塞水封71經(jīng)圓壓板73和螺栓與閥體組件20底部的水封安裝板22底面固定連接;柱塞水封71與水封安裝板22的連接處設(shè)有限位環(huán)74。
如圖7和8所示,閥體組件20包括閥柱21;閥柱21的形狀為矩形管柱狀;閥柱21底部設(shè)有水封安裝板22;閥柱21與水封安裝板22處設(shè)有操作缺口28;閥柱21由上至下分別設(shè)有吊孔23、長(zhǎng)圓吊軸孔24和長(zhǎng)圓限位軸孔25;開有吊孔23和長(zhǎng)圓吊軸孔24的閥柱板兩側(cè)焊接有閥體軸承板26;閥柱21頂端焊接有定位板27。
如圖9所示,一組滑塊組件80包括滑塊盒81,滑塊盒81內(nèi)設(shè)有滑塊82;滑塊82兩端設(shè)有滑塊斜面84;滑塊82經(jīng)螺栓固定在滑塊盒81內(nèi);滑塊盒81底面焊接在吊耳板11或閥柱21上;與滑塊82對(duì)應(yīng)的閥柱21或吊耳板11上設(shè)有滑塊支承座板83。
如圖10所示,吊軸組件30包括吊軸31,吊軸31一端設(shè)有吊軸帽32,另一端設(shè)有對(duì)稱的吊軸卡槽33;吊軸卡槽33內(nèi)設(shè)有吊軸卡板34,吊軸卡板34經(jīng)螺栓與閘門軸承板14固定連接。
如圖11所示,限位軸組件40包括限位軸41,限位軸41一端設(shè)有限位軸帽42,另一端設(shè)有對(duì)稱的限位軸卡槽43;限位軸卡槽43內(nèi)設(shè)有限位軸卡板44,限位軸卡板44經(jīng)螺栓與閘門吊耳板11固定連接。
實(shí)施例
本例在閘門組件10頂部對(duì)稱設(shè)有兩塊吊耳板11,在兩塊吊耳板11之間設(shè)有閥體組件20,在閥體組件20正下方設(shè)有彎管組件50。閥體組件20與吊耳板11通過(guò)吊軸組件30和限位軸組件40連接;吊耳板11兩側(cè)面連接有閘門軸承板14;閘門軸承板14對(duì)稱焊接于吊耳板11的兩側(cè)面,閘門軸承板14為圓形或矩形,矩形的四個(gè)角倒角,閘門軸承板14開有與吊耳板11對(duì)應(yīng)的吊孔23;
前述閥體組件20包括閥柱21、閥柱21是由四塊鋼板合圍成的矩形管狀,頂部焊接有定位板27;閥柱21上設(shè)有軸向限位的長(zhǎng)圓吊軸孔24和長(zhǎng)圓限位軸孔25,以及用于起吊的吊孔23;閥柱21底端焊接有水封安裝板22,閥柱21底端設(shè)有便于安裝的操作缺口28。水封安裝板22底面安裝有平面水封組件60和柱塞水封組件70;以及矩形支承環(huán)64和限位環(huán)74。閥柱21開有吊孔23、長(zhǎng)圓吊軸孔24和長(zhǎng)圓限位軸孔25的兩塊鋼板兩面均焊接有閥體軸承板26。長(zhǎng)圓限位軸孔25的長(zhǎng)度與閥體的充水行程對(duì)應(yīng),充水行程為100~600mm。長(zhǎng)圓吊軸孔24可滿足閥體組件20在限位軸上下移動(dòng)距離略大于充水閥充水行程5~50mm。
平面水封組件60由矩形布置的P型水封61構(gòu)成,P型水封61經(jīng)矩形壓板62和螺栓與水封安裝板22底面固定;柱塞水封組件70位于彎管組件50的頂管口51的正上方,頂管口51為喇叭口。柱塞水封組件70由柱塞水封71及圓壓板73組成;圓壓板73與水封安裝板22配鉆環(huán)形等間距布置的螺栓孔;閥門關(guān)閉狀態(tài)柱塞水封71位于頂管口51的喇叭口內(nèi),并通過(guò)螺栓及圓形壓板固定在底板上;柱塞水封71的錐面上設(shè)有環(huán)形溝槽72,環(huán)形溝槽72的間距為50~150mm;頂管口51的喇叭口上部外緣四周設(shè)有與P型水封61對(duì)應(yīng)的矩形水封支承座板63;矩形水封支承座板63采用不銹鋼材料,厚度3~5mm;矩形水封支承座板63外圈設(shè)有矩形支承環(huán)64,主要作用是防止過(guò)渡擠壓P型水封61;也可以不用矩形支承環(huán)64,而采用兩根板條代替矩形支承環(huán)64焊接在矩形水封支承座板63外側(cè)的水封安裝板22底面。
彎管組件50的頂管口51上部設(shè)有支承閥柱21的的承壓座板52;彎管組件50的側(cè)管口53向下傾斜,傾斜角度與水平線成15~75度角;彎管組件50的側(cè)管口53設(shè)有側(cè)管口加強(qiáng)板54加固;彎管組件50在閘門組件10內(nèi)部設(shè)有橫向支撐板55及豎向支撐板56加固;柱塞水封71與頂管口51接觸部位的壓縮量為1~5mm。
閥柱21與吊耳板11之間的軸向限位裝置由滑塊組件80及滑塊支承座板83組成;滑塊組件80可對(duì)稱焊接在吊耳板11或閥柱21兩側(cè);滑塊組件80焊接在吊耳板11兩側(cè)時(shí),在閥柱21上焊接對(duì)應(yīng)的滑塊支承座板83?;瑝K組件80焊接在閥柱21兩側(cè)時(shí),在吊耳板11兩側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)的滑塊支承座板83;滑塊組件80與滑塊支承座板83的間隙為1~5mm。滑塊支承座板83長(zhǎng)度略大于閥柱的充水行程20~100mm;滑塊組件80由滑塊82、滑塊盒81及壓板(滑塊盒一側(cè)板可設(shè)為活動(dòng)板,作為壓板可方便更換滑塊)組成;滑塊82采用圓頭高強(qiáng)復(fù)合材料制成,滑塊盒81通過(guò)焊接固定在吊耳板11或閥柱21的兩側(cè);滑塊82通過(guò)螺栓及壓板固定在滑塊盒81上;滑塊盒81及壓板與滑塊82接觸部位上部倒斜角處理?;瑝K組件80可對(duì)稱每面設(shè)有2塊或4塊,滑塊支承座板83的數(shù)量及位置與滑塊組件80對(duì)應(yīng)。
吊軸31和限位軸41通過(guò)吊軸卡板34和限位軸卡板44固定在吊耳板11上;吊軸卡板34和限位軸卡板44經(jīng)螺栓與吊耳板11固定。
吊孔23可以是圓孔,也可以是梨形孔。