CN107687349A - 快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，属于快速轨道交通工程防护技术领域。包括门本体、卷扬式启闭装置、挡板小车系统、导向轮装置、挤压轮系统、下压机构、密封装置、泄水阀装置、排水沟挡板以及电气控制系统构成；门本体包括门扇和门框；卷扬式启闭装置用于控制门扇的上升及降落；卷扬式启闭装置通过钢丝绳与门扇连接，卷扬式启闭装置与门扇还设置有挡板小车系统，下压机构置于挡板小车系统上；导向轮装置包括外侧导向轮以及侧面导向轮；挤压轮系统由挤压轮和挤压轮斜块相互配合构成；泄水阀装置设置于门扇中下部；排水沟挡板设置于所述门扇底部。
Description
技术领域
本发明涉及一种人防隔断门，特别是一种适用于快速轨道交通工程中的地铁降落式防淹防护密闭隔断门，属于快速轨道交通工程防护技术领域。
背景技术
地铁是现代城市公共交通的重要组成部分，地铁工程平时是地下交通干线，战时既是城市人民防空的疏散干道，又可以作为人员掩蔽部，在遭受核武器、化学武器、常规武器袭击时和洪水灾害下，保障人员和设备的安全，具有提高整个城市的综合防护能力。平时各个车站由区间隧道相互连通，战时或洪水泛滥时，设置能同时能够承受冲击波荷载和阻止洪水的隔断门将车站之间的隧道隔断，形成相互独立的防护单元。
设防后的地下铁道是由许多车站通过隧道连接而成的大型防护工程。为保证战时或洪水灾害时当一个车站防护功能丧失的情况下不影响相邻车站防护功能的发挥，需要在车站之间的隧道中设置能够分别承受冲击波荷载和水头压力的防淹防护密闭隔断门，根据《地铁设计规范》GB50157-2003的要求，需要在过江隧道两端设置防淹门，提高防灾抗灾的能力。现有隔断门有的只具备防护密闭功能、不具备防淹功能，有的只具备防淹功能、不能满足密闭要求，有的虽然具备防淹密闭功能，但在洪水泛滥时，不易关闭；电动升降式防淹防护密闭隔断门同时具备防淹、防护、密闭三种功能，在洪水泛滥时门扇可以迅速、方便的关闭。
广州地铁既有线路均采用防淹门与人防隔断门分开设置的方案，其占用土建空间大、布置困难、造价高。广州十三五新线路开始首次采用兼顾人防与防淹的升降式防淹防护密闭门。但是国内有成熟应用的升降式防淹防护密闭门门孔尺寸为：宽X高＝3800X4500和4200X4500，根据广州地铁18、22号线的线路特点，为满足环控过风断面要求，防淹防护密闭门需采用超大尺寸规格，目前确定的规格有6m*6.5m及4.8m*6.5m，该尺寸规格国内没有产品。并且国内有应用的防淹防护密闭门其对层高要求大，且其启闭机反吊于顶板上，运营时使用维护难度大、安全性较差。需要对据有防护防护密闭门进行技术优化，并且研究开发超大尺寸防淹防护密闭门。另外，广州地铁首次采用人防防淹合设的防淹防护密闭门，且18/22号线防淹防护密闭门门洞尺寸达到6m(宽)*6.5高，属于国内空白，另外国内现有的防淹防护密闭门结构不适应广州地铁的运营要求，需进行优化设计，将启闭机下置机房地面安装，也属国内首次。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，用以同时具备防淹、防护、密闭三种功能。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，包括门本体、卷扬式启闭装置、挡板小车系统、导向轮装置、挤压轮系统、下压机构、密封装置、泄水阀装置、排水沟挡板以及电气控制系统构成；其中，所述门本体包括门扇和门框；所述卷扬式启闭装置用于控制所述门扇的上升及降落；所述卷扬式启闭装置通过钢丝绳与门扇连接，所述卷扬式启闭装置与门扇间还设置有所述挡板小车系统，所述挡板小车系统，由电动推杆驱动；所述下压机构置于所述挡板小车系统上；所述导向轮装置包括设置于门扇前后外侧的外侧导向轮以及门扇左右侧面的侧面导向轮，用于与所述门框配合起到导向的作用；所述挤压轮系统由挤压轮和挤压轮斜块相互配合构成，所述挤压轮和挤压轮斜块分别错位布置在所述门扇和所述门框上；所述泄水阀装置设置于门扇中下部；所述排水沟挡板设置于所述门扇底部；所述电气控制系统与门扇上的行程开关以及所述卷扬式启闭装置和所述挡板小车系统连接，用于监视开关到位的状态信号、控制门扇和挡板小车系统的驱动。所述卷扬式启闭装置包括左卷筒装置、右卷筒装置、手动离合保护装置、起升电机、交流制动器、调速器、减速器、传动轴、刚性联轴器、复合式行程测控装置、小齿轮、低速端安全保护装置、大齿轮、手摇装置、吊板滑轮装置、吊钩装置和绳索；其中，所述减速器的一端穿设有传动轴，多根传动轴之间通过刚性联轴器轴向连接为一体，所述传动轴两端均设置有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮又分别与左卷筒装置以及右卷筒装置相连接；所述大齿轮一侧均设置有低速端安全保护装置；所述减速器的另一端还轴向设置有手动离合保护装置、起升电机、交流制动器、调速器以及手摇装置；所述手摇装置、手动离合保护装置、起升电机、交流制动器依次轴向连接设置在所述减速器的左侧，所述调速器轴向设置在所述减速器的右侧；所述手摇装置上设置有安全部手柄、手摇安全手动离合和手摇安全互锁装置。左卷筒装置以及右卷筒装置上绕制的绳索向上绕过吊板滑轮装置后与下部的吊钩装置相连，吊钩装置与门扇连接。
进一步地，所述挤压轮通过轴设置于挤压轮支架上，挤压轮支架通过螺栓和垫圈固定在门扇上，所述轴上套设有轴套，所述轴的端部设置有油杯；所述挤压轮支架一侧通过螺栓和垫圈设置有轴端挡板；挤压轮支架与门扇之间还设置有调整垫片；所述挤压轮上还设置有紧定螺钉；所述挤压轮斜块包括中间凸起的两个斜面，所述两个斜面横截面上均设置有凹槽，用于与挤压轮配合。
进一步地，所述挤压轮及对应的挤压轮斜块有四种型号，每种型号的挤压轮和挤压轮斜块分别有四个；相同型号的挤压轮和挤压轮斜块分别错位布置在所述门扇和所述门框上，布置在所述门扇下边的所述挤压轮无障碍的越过布置在所述门框上边的挤压轮斜块。
进一步地，所述泄水阀装置由四个泄水阀组成，每个所述泄水阀装置包括前后盖板、泄水阀以及泄水阀接头，所述泄水阀以及泄水阀接头一端通过螺栓、螺母、弹簧垫片相互连接，所述泄水阀以及泄水阀接头另一端分别固定设置在前后盖板上，泄水阀与前盖板间通过螺栓、螺母、弹簧垫圈固定连接；所述前后盖板通过十字槽沉头螺钉与门扇连接。
进一步地，所述排水沟挡板包括两侧的内面板和外面板以及设置在内外面板端部之间的槽钢，所述内外面板之间的中部还设置有工字钢；所述外面板外侧还固定设置有密封装置，所述密封装置包括密封胶条和密封压板；所述密封胶条通过密封压板以及十字沉头螺钉与外面板固定。
进一步地，所述门扇包括型钢骨架、内钢板和外钢板，内钢板和外钢板分别位于所述钢骨架的两侧，并与之焊接为整体，门扇的型钢骨架的主梁上均布置有两个所述挤压轮系统。
进一步地，所述门框的上、下、左、右四边都装有Ω型密封胶条。
进一步地，所述密封胶条的压缩量为12mm。
进一步地，所述的电气控制系统有手动、电动和远程控制三种控制方式。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
该隔断门较好地解决了在过江隧道或常年蓄水地区的地铁区间人防工程防护设备同时具备防淹、防护、密闭三种功能、并且要求洪水泛滥时能够迅速关闭以及排水沟挡板与门扇同时关闭的难题。在满足人防、防淹要求的前提下，降低其吊点位置，进而降低防淹防护密闭门整体对层高的要求。本发明将原设置于顶板的启闭机构设置于中板上，可大大增强使用维护性能，较大降低层高要求。
1)对已有防淹防护密闭门门扇结构及吊装系统进行优化设计，在满足人防、防淹要求的前提下，降低其吊点位置，进而降低防淹防护密闭门整体对层高的要求。
2)考虑将原设置于顶板的启闭机构设置于中板上，可大大增强使用维护性能，较大降低层高要求。为实现该技术难点，需对已有启闭机构进行非标设计，以实现反装的要求。
3)国内首次采用超大规格防淹防护密闭门。
附图说明
图1为本发明总体结构主视图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3是图1中的B-B剖视图；
图4为门体和门框间密封装置局部放大示意图；
图5是门框侧示意图；
图6是挤压轮结构剖视图；
图7是挤压轮结构外侧视图；
图8是挤压轮斜块示意图；
图9是图8中C-C剖视图；
图10是图9俯视图；
图11是挤压轮和挤压轮斜块配合示意图；
图12是排水沟挡板结构示意图；
图13是图12侧剖图；
图14是图12横剖图；
图15是泄水阀装置结构示意图
图16是泄水阀装置结构剖面图；
图17是卷扬式启闭装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-17所示，本发明的一种快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，包括门本体、卷扬式启闭装置15、挡板小车系统14、导向轮装置、挤压轮系统37、下压机构、密封装置、泄水阀装置27、排水沟挡板28以及电气控制系统构成。其中，门本体包括门扇1和门框2；卷扬式启闭装置15用于控制所述门扇1的上升及降落。卷扬式启闭装置15通过钢丝绳与门扇1连接，卷扬式启闭装置15与门扇1还设置有所述挡板小车系统14，挡板小车系统14，由电动推杆驱动。下压机构置于所述挡板小车系统14上。其中，17为下压位时小车车头位置，18为承重位时小车车头位置，19为收回时小车车头位置。导向轮装置包括设置于门扇前后外侧的外侧导向轮6以及门扇1左右侧面的侧面导向轮7，用于与门框2配合起到导向的作用，其中8为行程开关。如图1、3、17所示，卷扬式启闭装置包括左卷筒装置101、右卷筒装置102、手动离合保护装置104、起升电机105、交流制动器106、调速器107、减速器108、传动轴109、刚性联轴器1010、复合式行程测控装置1011、小齿轮1012、低速端安全保护装置1013、大齿轮1014、手摇装置1015、吊板滑轮装置155、吊钩装置159和绳索；其中，减速器108的一端穿设有传动轴109，多根传动轴109之间通过刚性联轴器1010轴向连接为一体，传动轴109两端均设置有小齿轮1012，小齿轮1012与大齿轮1014啮合，大齿轮1014又分别与左卷筒装置101以及右卷筒装置102相连接；大齿轮1014一侧均设置有低速端安全保护装置1013。减速器108的另一端还轴向设置有手动离合保护装置104、起升电机105、交流制动器106、调速器107以及手摇装置1015。手摇装置1015、手动离合保护装置104、起升电机105、交流制动器106依次轴向连接设置在减速器108的左侧，调速器107轴向设置在减速器108的右侧。手摇装置1015上设置有安全部手柄103、手摇安全手动离合和手摇安全互锁装置。左卷筒装置101以及右卷筒装置102上绕制的绳索向上绕过吊板滑轮装置155后与下部的吊钩装置159相连，吊钩装置159与门扇1连接。
如图3,6-11所示，挤压轮系统37由挤压轮35和挤压轮斜块38相互配合构成，挤压轮35和挤压轮斜块38分别错位布置在所述门扇1和所述门框2上，挤压轮35通过轴33设置于挤压轮支架32上，挤压轮支架32通过螺栓31和垫圈30固定在门扇1上，所述轴33上套设有轴套34，所述轴33的端部设置有油杯46；所述挤压轮支架32一侧通过螺栓和垫圈设置有轴端挡板36；挤压轮支架32与门扇1之间还设置有调整垫片29；所述挤压轮35上还设置有紧定螺钉47；所述挤压轮斜块38包括中间凸起的两个斜面，所述两个斜面横截面上均设置有凹槽，用于与挤压轮35配合。挤压轮35及对应的挤压轮斜块38有四种型号，每种型号的挤压轮35和挤压轮斜块38分别有四个；相同型号的挤压轮35和挤压轮斜块38分别错位布置在所述门扇1和所述门框2上，布置在所述门扇下边的所述挤压轮35无障碍的越过布置在所述门框2上边的挤压轮斜块38。门扇关闭到位后，挤压轮刚好位于挤压轮斜块槽中平台位置，而挤压轮两侧的支撑板刚好与挤压轮斜块的倾斜面平行配合，配合间隙为2mm，此时门扇上承受水头压力增大到一定程度后，挤压轮35两侧的支撑板和挤压轮同时受力，避免挤压轮损坏，从而达到承受比较大的水头压力。其中，9为第一挤压轮，10为第二挤压轮，11为第三挤压轮，12为第四挤压轮。
如图15-16，泄水阀装置27设置于门扇1中下部。泄水阀装置27由四个泄水阀44组成，每个所述泄水阀装置27包括前后盖板41、泄水阀44以及泄水阀接头43，所述泄水阀44以及泄水阀接头43一端通过螺栓、螺母、弹簧垫片42相互连接，泄水阀44以及泄水阀接头43另一端分别固定设置在前后盖板41上，泄水阀44与前盖板41间通过螺栓、螺母、弹簧垫圈固定连接。前后盖板41通过十字槽沉头螺钉45与门扇1连接。当洪水过后，存积在区间内的洪水需要首先通过泄水阀装置把积水排出，降低水头压力，然后可以比较方便的开启门扇。
如图4、12-14，排水沟挡板28设置于所述门扇1底部。排水沟挡板28包括两侧的内面板20和外面板21以及设置在内外面板端部之间的槽钢39，内外面板之间的中部还设置有工字钢40；所述外面板21外侧还固定设置有密封装置，所述密封装置包括密封胶条3和密封压板4。密封胶条3通过密封压板以及十字沉头螺钉5与外面板21固定。门框2的上、下、左、右四边都装有Ω型密封胶条3。密封胶条3的压缩量为12mm。门扇1与轨道接触部分进行特殊处理，门扇1下降运动关闭过程中，当门扇上的挤压轮35到达相应的挤压轮斜块上时，门扇下降的同时，挤压轮沿着斜块爬行，从而使门扇向前整体平移，门扇沿斜块垂直下降125mm时，门扇向前整体平移22mm，去除门扇与密封胶条的间隙10mm，从而实现了密封胶条理论压缩量为12mm，所以密封胶条和门扇贴合紧密，密闭可靠；排水沟挡板28与门扇连为一体，在排水沟挡板上安装一个四边连接的Ω型密封胶条，门扇整体平移的同时，排水沟挡板也平移，从而实现排水沟挡板上的密封胶条理论压缩量为12mm，实现了排水沟挡板和门扇同时关闭，达到了良好的整体密闭效果；轨道密封进行特殊处理，门扇与轨道采用凹凸配合，门扇关闭后，门扇与轨道配合处两侧密封胶条各压缩4mm，从而确保轨道处密闭。下门框的槽内安装密封块，门扇底部与密封胶块理论压缩量为20mm，下门框的密封胶块一方面起密封作用，另一方面起缓冲撞击作用；
电气控制系统与门扇1上的传感器或形成开关8以及所述卷扬式启闭装置15和所述挡板小车系统14连接，用于监视开关到位的状态信号、控制门扇1和挡板小车系统14的驱动。电气控制系统有手动、电动和远程控制三种控制方式。
门扇1包括型钢骨架、内钢板和外钢板，内钢板和外钢板分别位于所述钢骨架的两侧，并与之焊接为整体，门扇1的型钢骨架的主梁上均布置有两个所述挤压轮系统37。
挡板小车系统14安全承载门扇，在门扇升起后，挡板小车系统14伸出以承载门扇，其优点是在挡板小车上方承载，避免了普通水闸门侧方悬臂承载的不稳定因素，满足了地铁运营绝对安全的要求；
挡板小车系统14提供下压力，节省空间。在水头压力及胶条摩擦力共同作用下，门扇1有可能关门不到位，此时小车伸出，下压机构提供5吨的下压力，强制关门；
挡板小车系统14实现多位置判断停车功能。挡板小车系统14功能较多，有收回停车位、承载位、下压位三个位置，同时其附属下压机构与之也有相应的配合动作；
挡板小车系统14弹性车轮的设计，即保证承载的安全性及稳定性，又保证门扇升起后小车的顺利伸缩。
电气控制采用组合式、模块化、结构化和开放式结构设计，利用PLC通信接口模块、硬布线I/O，并通过硬线ZR-KWP22与车站的IBP连接，通过光纤网络与车站MCS系统连接，实现车站监控系统对防淹门的运行状态及信息参数等进行监视，网络技术与计算机监控系统连接，可实现遥测、遥控的功能。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本发明的保护范围仍以所附权利要求限定的范围为准。
Claims (9)
1.快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：包括门本体、卷扬式启闭装置(15)、挡板小车系统(14)、导向轮装置、挤压轮系统(37)、下压机构、密封装置、泄水阀装置(27)、排水沟挡板(28)以及电气控制系统构成；其中，所述门本体包括门扇(1)和门框(2)；所述卷扬式启闭装置(15)用于控制所述门扇(1)的上升及降落；所述卷扬式启闭装置(15)通过钢丝绳与门扇(1)连接，所述卷扬式启闭装置(15)与门扇(1)间还设置有所述挡板小车系统(14)，所述挡板小车系统(14)，由电动推杆驱动；所述下压机构置于所述挡板小车系统(14)上；所述导向轮装置包括设置于门扇前后外侧的外侧导向轮(6)以及门扇(1)左右侧面的侧面导向轮(7)，用于与所述门框(2)配合起到导向的作用；所述挤压轮系统(37)由挤压轮(35)和挤压轮斜块(38)相互配合构成，所述挤压轮(35)和挤压轮斜块(38)分别错位布置在所述门扇(1)和所述门框(2)上；所述泄水阀装置(27)设置于门扇(1)中下部；所述排水沟挡板(28)设置于所述门扇(1)底部；所述电气控制系统与门扇(1)上的行程开关(8)以及所述卷扬式启闭装置(15)和所述挡板小车系统(14)连接，用于监视开关到位的状态信号、控制门扇(1)和挡板小车系统(14)的驱动；所述卷扬式启闭装置包括左卷筒装置(101)、右卷筒装置(102)、手动离合保护装置(104)、起升电机(105)、交流制动器(106)、调速器(107)、减速器(108)、传动轴(109)、刚性联轴器(1010)、复合式行程测控装置(1011)、小齿轮(1012)、低速端安全保护装置(1013)、大齿轮(1014)、手摇装置(1015)、吊板滑轮装置(155)、吊钩装置(159)和绳索；其中，所述减速器(108)的一端穿设有传动轴(109)，多根传动轴(109)之间通过刚性联轴器(1010)轴向连接为一体，所述传动轴(109)两端均设置有小齿轮(1012)，小齿轮(1012)与大齿轮(1014)啮合，所述大齿轮(1014)又分别与左卷筒装置(101)以及右卷筒装置(102)相连接；所述大齿轮(1014)一侧均设置有低速端安全保护装置(1013)；所述减速器(108)的另一端还轴向设置有手动离合保护装置(104)、起升电机(105)、交流制动器(106)、调速器(107)以及手摇装置(1015)；所述手摇装置(1015)、手动离合保护装置(104)、起升电机(105)、交流制动器(106)依次轴向连接设置在所述减速器(108)的左侧，所述调速器(107)轴向设置在所述减速器(108)的右侧；所述手摇装置(1015)上设置有安全部手柄(103)、手摇安全手动离合和手摇安全互锁装置；左卷筒装置(101)以及右卷筒装置(102)上绕制的绳索向上绕过吊板滑轮装置(155)后与下部的吊钩装置(159)相连，吊钩装置(159)与门扇(1)连接。
2.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述挤压轮(35)通过轴(33)设置于挤压轮支架(32)上，挤压轮支架(32)通过螺栓(31)和垫圈(30)固定在门扇(1)上，所述轴(33)上套设有轴套(34)，所述轴(33)的端部设置有油杯(46)；所述挤压轮支架(32)一侧通过螺栓和垫圈设置有轴端挡板(36)；挤压轮支架(32)与门扇(1)之间还设置有调整垫片(29)；所述挤压轮(35)上还设置有紧定螺钉(47)；所述挤压轮斜块(38)包括中间凸起的两个斜面，所述两个斜面横截面上均设置有凹槽，用于与挤压轮(35)配合。
3.根据权利要求2所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述挤压轮(35)及对应的挤压轮斜块(38)有四种型号，每种型号的挤压轮(35)和挤压轮斜块(38)分别有四个；相同型号的挤压轮(35)和挤压轮斜块(38)分别错位布置在所述门扇(1)和所述门框(2)上，布置在所述门扇下边的所述挤压轮(35)无障碍的越过布置在所述门框(2)上边的挤压轮斜块(38)。
4.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述泄水阀装置(27)由四个泄水阀(44)组成，每个所述泄水阀装置(27)包括前后盖板(41)、泄水阀(44)以及泄水阀接头(43)，所述泄水阀(44)以及泄水阀接头(43)一端通过螺栓、螺母、弹簧垫片(42)相互连接，所述泄水阀(44)以及泄水阀接头(43)另一端分别固定设置在前后盖板(41)上，泄水阀(44)与前盖板(41)间通过螺栓、螺母、弹簧垫圈固定连接；所述前后盖板(41)通过十字槽沉头螺钉(45)与门扇(1)连接。
5.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述排水沟挡板(28)包括两侧的内面板(20)和外面板(21)以及设置在内外面板端部之间的槽钢(39)，所述内外面板之间的中部还设置有工字钢(40)；所述外面板(21)外侧还固定设置有密封装置，所述密封装置包括密封胶条(3)和密封压板(4)；所述密封胶条(3)通过密封压板以及十字沉头螺钉(5)与外面板(21)固定。
6.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述门扇(1)包括型钢骨架、内钢板和外钢板，内钢板和外钢板分别位于所述钢骨架的两侧，并与之焊接为整体，门扇(1)的型钢骨架的主梁上均布置有两个所述挤压轮系统(37)。
7.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述门框(2)的上、下、左、右四边都装有Ω型密封胶条(3)。
8.根据权利要求7所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述密封胶条(3)的压缩量为12mm。
9.根据权利要求1所述的快速轨道交通工程电动升降式防淹防护密闭门，其特征在于：所述的电气控制系统有手动、电动和远程控制三种控制方式。
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