CN107152011A - 一种带有内胆的气囊 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
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Abstract

本发明公开一种带有内胆的气囊，与现有技术不同的是它由外层、外层内部设置的内胆组成，内胆上设置一个穿过外层的充气/排气口。采用这种技术方案，外层可以采用耐老化性较强、强度较高但延展性不好的较经济的材料制成，不要求其气密性，可以允许其有缝隙、小孔等缺陷，大大降低制造成本。内胆按照现有技术制成，但不要求其有较高的强度，可以大大降低壁厚，再次降低制造成本，因而整体成本大大降低，同时能满足支撑挡水板起立与落下的功能。

Description

一种带有内胆的气囊
技术领域
本发明涉及与溪流、河道、海岸或其他海域的控制与利用有关的工程，具体涉及一种气盾坝使用的橡胶气袋。
技术背景
现有技术的气盾挡水闸门是由固定在河底混凝土基础上的充气橡胶气囊支撑挡水钢板，利用空气压缩系统对气囊的充气与排气，从而控制挡水钢板的起立与倒伏，以维持设定的水位高度。由于上述挡水闸门无需中墩，可连续延伸闸门横跨水域，闸门可完全倒伏，实现高效行洪。而且气囊受挡水钢板的保护不易被砾石、树枝等杂物划破，是水工建筑物的重要组成部分。
但现有的充气橡胶气囊都是没有内胆的，封气材料和受力材料合二为一，由于气囊暴露在野外环境当中，条件恶劣，因此需要制备该气囊材料抗老化指标比较高；气囊作为维持水位的力量来源，需要承受很大的压力，因此其强度指标也要求较高，同时又要要求其有良好的延展塑性以利于气囊鼓起与塌落，这几种指标须兼而具备，则可供选择的材料比较局限，一般采用复合材料，气囊的造价也比较高，增加了这种气盾挡水闸门的大面积推广的难度。而且这种复合材料气囊一般体量较大，没有相应的模压成型设备，需要单件手工生产或者模压成单片后再经过拼合而成，气密性难以保证，漏气现象普遍存在；且修补性能差，如有损坏须整体更换，难以修补。
另外，现有的气囊一般都设置在挡水钢板的一侧，从挡水钢板底部锚固处一直延伸到中部以上，但从杠杆原理可知，气囊某一点支撑挡水钢板的动力＝气囊的气压力×某一点到挡水钢板底部之间的距离即力臂，而气囊任何一处的气压力都是相等的，但在挡水钢板底部的锚固处的力臂为零，靠近挡水钢板底部一段的力臂也较小，因此这一段气囊对于支撑挡水钢板所起的作用有限，所以这一段气囊的设置从“投入”和“产出”比上考虑是不经济的。
发明内容
本发明的目的正是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种外层采用强度较高、耐老化、较经济的材料，内胆采用延伸性较好的材料组成的气囊，以克服现有技术存在的上述缺陷。
为实现该目的，本发明公开的技术方案是：一种带有内胆的气囊，与现有技术不同的是它由外层1、外层1内部设置的内胆2组成，内胆2上设置一个穿过外层1的充气/排气口21。采用这种技术方案，外层1可以采用耐老化性较强、强度较高但延展性不好的较经济的材料制成，不要求其气密性，可以允许其有缝隙、小孔等缺陷，大大降低制造成本。内胆2按照现有技术制成，但不要求其有较高的强度，可以大大降低壁厚，再次降低制造成本，因而整体成本大大降低，同时能满足支撑挡水板起立与落下的功能。
考虑到靠近挡水钢板底部一段气囊对于支撑挡水钢板所起的作用有限，因此气囊可以只设置在挡水钢板中部及以上部位，因而气囊的形状可以大大简化，外层1和内胆2在充气并不支撑挡水板3时其横截面和纵截面均为圆角矩形。采用这种技术方案，由于形状简单，因而气囊制造工艺简单，可大大降低生产成本，提高生产效率。
进一步地，所述的外层1由若干个块具有弹性的单瓣11拼合而成。由于的外层1只起到保护内胆、传递支撑力的作用，因此没有必要制造成一个整体，而且单瓣11拼合成的外层1在内胆2排气之后，在挡水板3的压力下，各个单瓣11之间相互分离，互不干涉，不产生牵制力，有利于挡水板3的充分下落。
另外一种方案是所述的外层1除与挡水板3、基础4接触的部分外带有均匀的皱褶12。采用这种技术方案，在内胆2排气之后，在挡水板3的压力下，外层1会按照皱褶折叠在一起，有利于挡水板3的充分下落。
作为优选，单瓣11之间通过具有延展性的衬垫13连接。采用这种技术方案，可保护内胆免受外界的损伤以及外层对内胆的磨损。
附图说明
图1是本发明在充气后且未支撑挡水板时的结构示意图；
图2是图1中A——A处的剖视图；
图3是本发明在支撑挡水板时的结构示意图；
图4是本发明的另一种在充气后且未支撑挡水板时的结构示意图；
图5是本发明的另一种在支撑挡水板时的结构示意图；
具体实施方式
实施例1，参照附图1-3
采用生胶和合成纤维帘线布制成片状的单瓣11，硫化后的延伸率为5％，然后拼接成横截面为直角梯形，在充气并不支撑挡水板3时纵截面为矩形的外层1，单瓣11之间通过具有延展性的衬垫13搭接在一起，不要求其完全的气密性，可以允许其有缝隙、小孔等缺陷,；内胆2采用天然橡胶通过现有技术制成，形状同外层1相近，装配在外层1内，内胆2的充气/排气口21穿过外层1同空气压缩系统相连。
实施例2，参见附图4-5
采用生胶和合成纤维帘线布制成除与挡水板3、基础4接触的部分外带有均匀的皱褶的外层1，延伸率为5％，形状在充气并不支撑挡水板3时横截面大致为直角梯形，纵截面大致为矩形(侧表面皱褶未充分展开，因此有凹凸处，非完全平面)，不要求其完全的气密性，可以允许其有缝隙、小孔等缺陷，；内胆2采用天然橡胶通过现有技术制成，形状同外层1相近，装配在外层1内，内胆2的充气/排气口21穿过外层1同空气压缩系统相连。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种带有内胆的气囊，其特征在于由外层(1)、外层(1)内部设置的内胆(2)组成，内胆(2)上设置一个穿过外层(1)的充气/排气口(21)。
2.权利要求1的一种带有内胆的气囊，其特征在于外层(1)和内胆(2)在充气并不支撑挡水板(3)时其横截面为直角梯形，纵截面为矩形。
3.权利要求1或2的一种带有内胆的气囊，其特征在于所述的外层(1)由若干个块具有弹性的单瓣(11)拼合而成。
4.权利要求1或2的一种带有内胆的气囊，其特征在于所述的外层(1)除与挡水板(3)、基础(4)接触的部分外带有均匀的皱褶。
5.权利要求3的一种带有内胆的气囊，其特征在于单瓣(11)之间通过具有延展性的衬垫(13)连接。
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