CN111042306A - 截流装置及使用方法、安装该装置的管道 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了截流装置及使用方法、安装该装置的管道，其中截流装置包括橡胶套筒，所述橡胶套筒设有贯穿的流通通道，其特征在于，所述橡胶套筒内设有三或四个独立的充压腔，所述充压腔沿所述橡胶套筒周向间隔布置，每一所述充压腔所在位置处的橡胶套筒具有外层橡胶层和内层橡胶层，且所述外层橡胶层和内层橡胶层以及所述充压腔以外的橡胶套筒呈一体结构；每一所述充压腔的所述外层橡胶层上设置进出孔，所述进出孔与该所述充压腔联通。本发明在橡胶套筒内设置充压腔，整个橡胶套筒为一体化结构，相对于现有技术来说，不存在充压腔密封的问题，结构更为简单，安装使用方便。

Description

截流装置及使用方法、安装该装置的管道
技术领域
本发明涉及排水设备技术领域，具体涉及截流装置及使用方法、安装该装置的管道。
背景技术
柔性截流装置是一种应用在分流井的出水口或者排口的截流设施，其结构一般包括外壳体和橡胶套筒，外壳体与橡胶套筒之间形成充压腔体，橡胶套筒的端部与外壳体的端部通过法兰盘密封连接，当向充压腔体内充入有压气体时，橡胶套筒相对向内变形，橡胶套筒内壁贴合，流通通道截止。但是由于分流井对接的排水管道或者排口的管径较大时(如管径为DN400以上)，橡胶套筒的管径，不能够和变形量均较大，此时，橡胶套筒端部与外壳体端部在较大变形下，橡胶套筒端部滑出法兰盘和外壳体端部之间，充压腔体密封不好。因此，亟待一种能够柔性截流装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供截流装置及使用方法、安装该装置的管道，具有密封效果好，结构简单的优点。
本发明提供了一种截流装置，包括橡胶套筒，所述橡胶套筒设有贯穿的流通通道，所述橡胶套筒内设有三或四个独立的充压腔，所述充压腔沿所述橡胶套筒周向间隔布置，每一所述充压腔所在位置处的橡胶套筒具有外层橡胶层和内层橡胶层，且所述外层橡胶层和内层橡胶层以及所述充压腔以外的橡胶套筒呈一体结构；
每一所述充压腔的所述外层橡胶层上设置进出孔，所述进出孔与该所述充压腔联通。
可选的，所述橡胶套筒轴向周向等分三份或四份，每一份橡胶套筒内设置一充压腔，相邻所述充压腔之间的橡胶套筒部分与其他部分橡胶套筒一体成型。
可选的，还包括密封件，所述密封件位于所述流通通道内，沿所述流通通道的轴线方向延伸，且所述密封件至少部分位于所述橡胶套筒关闭位置。
可选的，所述密封件为所述密封凸起粘连于所述橡胶套筒的内壁上，且每一所述充压腔的内层橡胶层设置一所述密封凸起。
可选的，还包括外壳体，所述外壳体套设于所述橡胶套筒外，所述外壳体的端部与所述橡胶套筒的端部连接。
又一方面，本发明还提供了一种截流装置的使用方法，包括将上述所述的截流装置安装于管道内，所述截流装置的橡胶套筒内设置四独立的充压腔，安装状态下，其中两充压腔位于管道的下半部分，另外两充压腔位于管道的上半部分，该装置包括截流状态和截止状态，根据使用需求选以下的截流状态或截止状态：
同时从两进出孔分别向该截流装置的位于下半部分的充压腔充入一定压力的介质，位于下半部分的两充压腔的内层橡胶层变形至贴合，从下向上具有一定的截流高度，流通通道处于截流状态；
向该截流装置的所有充压腔持续充入一定压力的介质，相邻两充压腔的内层橡胶层贴合，流通通道处于截止状态。
又一方面，本发明还提供了一种安装有截流装置的管道，包括：
上述所述的截流装置，所述截流装置包括橡胶套筒；压盖，所述橡胶套筒的一端设置有一周向外的凸起边缘，所述橡胶套筒的另一端安装于管道内，且橡胶套筒的外壁与管道内壁贴合，所述凸起边缘通过所述压盖贴合固定于所述管道或偏口的端口周围。
可选的，还设有控制系统，所述控制系统包括：监测装置，用于监测所述橡胶套筒所使用环境的信号得到监测信号；压力源站，所述压力源通过输送管路分别与所述橡胶套筒相连，用于控制所述橡胶套筒的充压或放压；控制器，所述监测装置、压力站分别与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述监测装置的监测信号控制所述压力站动作，控制所述橡胶套筒的流通通道导通、截止或截流。
可选的，所述监测装置为监测液位的装置、监测雨量的装置、监测水质的装置、监测时间的装置中的一种或多种；对应的，所述监测信号为液位信号、雨量信号、水质信号、时间信号中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明的截流装置可以只采用橡胶套筒结构，在橡胶套筒内设置充压腔，整个橡胶套筒为一体化结构，相对于现有技术来说，不存在充压腔密封的问题，结构更为简单，安装使用方便。
(2)本发明的截流装置设计成三向或者四向变形关闭截流通道的，将密封件填充于橡胶套筒关闭位置处的间隙中，由于充压腔是单独设置的，所以橡胶套筒关闭所使用的气压较小，可以实现在较低的压力(低于2bar)下即可实现零泄露，密封效果好，气压低，密封结构简单，也不影响流通通道的通行能力。
附图说明
图1为实施例1打开状态下的示意图。
图2为图1中设置三独立充压腔的C-C剖视图。
图3为图1中设置四独立充压腔的示意图。
图4为实施例3中设置四独立充压腔截流状态下的示意图。
图5为实施例4中设置方式三密封件结构的截流装置的示意图。
图6为实施例4中设置方式二密封件结构的截流装置的示意图。
图7为实施例4中设置方式一密封件结构的截流装置的示意图。
图8为图7的D-D剖视图。
图9为实施例1安装使用下的结构示意图。
附图标记：1-橡胶套筒，10-流通通道，11-充压腔，12-外层橡胶层，13-内层橡胶层，14-进出孔，2-外壳体，3-密封件，4-压盖。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
参见图1至图9所示，本发明提供一种截流装置，包括橡胶套筒 1，橡胶套筒1设有贯穿的流通通道10，橡胶套筒1内周向设置三或四个独立的充压腔11，本实施例中橡胶套筒1为圆筒状，橡胶套筒1 的截面形状为圆形，每一充压腔11所在位置处的橡胶套筒1具有外层橡胶层12和内层橡胶层13，且外层橡胶层12和内层橡胶层13以及该充压腔11以外的橡胶套筒1呈一体结构；每一充压腔1的外层橡胶层12上设置有进出孔14，进出孔14与该充压腔11联通，进出孔14可以为设置在外层橡胶层12上的进孔和出孔的两孔，也可以为设置在外层橡胶层12上的一孔，在与该孔相连的输送管路上设置进管路和出管路的分支。本实施例中的形成充压腔11的橡胶结构与其他位置的橡胶结构为一体结构，由于橡胶套筒1并没有与其他部件共同组成充压腔11，无需设置密封结构用于密封充压腔11，以防止充压腔11泄露，结构简单，方便安装，适用范围广。
作为优选地，参见图2所示，本实施例的截流装置，设置三独立的充压腔11，沿橡胶套筒1的周向等分成三份，每一份橡胶套筒1 设置一充压腔11，每一充压腔11设置一进出孔14，相邻充压腔11 之间的橡胶套筒1的部分与其他部分为一体成型结构。
作为优选地，参见图3所示，本实施例的截流装置，设置四独立的充压腔11，沿橡胶套筒1的周向等分成四份，每一份橡胶套筒1 内设置一充压腔11，，每一充压腔11设置一进出孔14，相邻充压腔 11之间的橡胶套筒1的部分与其他部分为一体成型结构。
上述方案中将橡胶套筒等份的分成三份或四份，保证每一份橡胶套筒1的内层橡胶层的变形相同，充压相同，方便控制。使用本实施例的三向或者四向变形关闭流通通道，每一独立充压腔的内层橡胶层变形量小，所需的压力较小，安全可靠，密封效果好，使用范围广。
本实施例中的橡胶套筒1的一体化成型结构是指外层橡胶层12、内层橡胶层13以及相邻两充压腔之间的橡胶均为一体结构，其中充压腔11在橡胶套筒1制造时通过消失模铸造而成。
实施例2
参见图9所示，本实施例还提供一种安装有截流装置管道，包括：
本实施例中的截流装置，截流装置包括橡胶套筒1；
压盖4，橡胶套筒1的一端设置有一周向外的凸起边缘，橡胶套筒1的另一端安装于管道内，且橡胶套筒1的外壁与管道内壁贴合，凸起边缘通过所述压盖4贴合固定于所述管道端口周围，安装时橡胶套筒1从管道端口塞入管道内部，在通过压盖4和螺栓将橡胶套筒1的凸起边缘固定在管道端口周围，方便安装和拆卸通过压盖将橡胶套筒1固定在管道内，取消了传统的钢制外罩这个结构，减轻了整个产品的重量。同时由于去掉了钢制外罩，整个截流装置的壁厚也比较薄，可以把整个橡胶套筒直接装入现有的管道内，这样就节约了安装设备所需要的空间，方便安装和维护。
进一步地，还包括设置控制系统，控制系统包括：
压力源，压力源包括压力站、输送管路和控制阀，其中压力站可以为气站、水站或者油站，输送管路连通充压腔11和压力源，输送管路设置有控制阀，控制阀用于控制充压腔11的充压和放压，输送管路包括三或四根独立的管路，每一管路连通一充压腔和压力源，且每一管路设置一控制阀，分别用于控制与其相连的充压腔的充压和放压；
监测装置，用于监测橡胶套筒所使用环境的信号得到监测信号，本实施例中的监测装置为监测液位的装置如液位计、监测雨量的装置如雨量计、监测水质的装置如COD水质监测仪、监测时间的装置如计时器中的一种或多种；对应的，监测信号为液位信号、雨量信号、水质信号、时间信号中的一种或多种；
控制器，监测装置和控制阀分别与控制器信号连接，控制器用于根据监测装置的监测信号控制控制阀动作进而控制充压腔11的充压或放压。具体地，根据使用需求控制充压腔11动作，如分流需求、溢流需求和防倒灌需求等等，本实施例中未详细说明的使用需求均与现有技术的使用需求相同，控制逻辑也与现有技术相同，只在于将现有技术中控制闸门或堰门或阀门的动作对应替换为控制简易截流装置的动作。本实施例的控制系统结构简单，控制方便，自动化程度高，适用范围广。
实施例3
本实施例还提供一种截流装置的使用方法，如下：
将实施例1中设置四独立充压腔11的截流装置安装于管道内，安装状态下其中两充压腔11位于管道下半部，另外两充压腔11位于管道上半部，该装置包括截流状态和截止状态，根据使用需求选以下的截流状态或截止状态：
同时向位于下半部的两充压腔11充入一定压力的介质，至两充压腔11的内层橡胶层贴合，两充压腔111的内层橡胶层13向上变形具有一定的截流高度参见图4所示，流通通道10处于截流状态；
向简易截流装置的所有充压腔持续充入一定压力的介质，相邻两充压腔的内层橡胶层13贴合，流通通道10处于截止状态。
若从截流状态转换成截止状态，只需要对位于上半部的两充压腔 11充入一定压力的截止，相邻两充压腔11的内层橡胶层贴合后，流通通道10截止；若从截止状态转换成截流状态，只需要对位于上半部的两充压腔11放压，位于上半部的两充压腔11的内层橡胶层恢复变形，橡胶套筒1的上半部具有流通能力，下半部处于截流状态，由此可知，无论是从截流状态转成成截止状态还是从截止状态转换成截流状态，只需要操作上半部分的两充压腔11即可，响应时间快，操作简单。
实施例4
优选地，在实施例1的基础上，该截流装置还还包括密封件3，参见图5、图6、图7、图8所示，密封件3位于流通通道10内，沿流通通道10的轴线方向延伸，且密封件3至少部分位于橡胶套筒10 关闭位置。当各个充压腔11充压变形时，密封件3填充在各个充压腔11的内层橡胶层13之间，填充于橡胶套筒1关闭位置处的间隙中，且橡胶套筒关闭1所使用的气压较小，可以实现在较低的压力(低于 2bar)下即可实现零泄露，密封效果好，气压、油压或水压较低，密封结构简单，也不影响流通通道的通行能力。
其中，进一步优选地，密封件3的结构和安装方式如下：
方式一、参见图7和图8所示，密封凸起粘连或者硫化于橡胶套筒1的内壁上，且每一充压腔11内层橡胶层13的关闭位置设置一密封凸起；
方式二、密封件可以为橡胶管，橡胶管通过支撑杆固定在流通通道6内，位于流通通道10的轴线上，橡胶管的硬度低于橡胶套筒1 的硬度；
方式三、密封件通过连接件和固定件固定，其中，安装部为两间隔设置的橡胶凸台，橡胶凸台上设置有安装孔，连接部为两橡胶棒，密封件为橡胶管，橡胶管内设有贯穿的空心孔，橡胶棒的一端位于橡胶管内与橡胶管粘接一起，另一端与橡胶凸台的安装孔粘结一起，通过橡胶棒将橡胶管固定在两橡胶凸台之间。安装部与其安装位置处的橡胶套筒1硫化或粘连为一体结构，外形美观，没有多余部件，不会阻挡聚集水中的垃圾，排水流畅。或者，参见图5所示，连接部为弹力绳，安装部为分别设置于橡胶套筒1外的挂钩，密封件为橡胶管，橡胶管内设有贯穿的空心孔，弹力绳穿过空心孔与挂钩相连。
实施例5
参见图1所示，在实施例1的基础上，本实施例截流装置还包括外壳体2，外壳体2套设于橡胶套筒1外，外壳体2的端部与橡胶套筒1的端部连接。作为优选地，橡胶套筒1呈圆筒状，其端部设置由向外的凸起边缘，外壳体2也呈圆筒状，套设在橡胶套筒1的外表面，与橡胶套筒1端部的凸起边缘通过法兰连接，用于加固定型橡胶套筒 1，方便橡胶套筒1的安装和使用。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种截流装置，包括橡胶套筒(1)，所述橡胶套筒(1)设有贯穿的流通通道(10)，其特征在于，所述橡胶套筒(1)内设有三或四个独立的充压腔(11)，所述充压腔(11)沿所述橡胶套筒(1)周向间隔布置，每一所述充压腔所在位置处的橡胶套筒(1)具有外层橡胶层(12)和内层橡胶层(13)，且所述外层橡胶层(12)和内层橡胶层(13)以及所述充压腔(11)以外的橡胶套筒(1)呈一体结构；
每一所述充压腔(1)的所述外层橡胶层(12)上设置进出孔(14)，所述进出孔(14)与该所述充压腔(11)联通。
2.如权利要求1所述的截流装置，其特征在于：
所述橡胶套筒轴向(1)周向等分三份或四份，每一份橡胶套筒(1)内设置一充压腔(11)，相邻所述充压腔(11)之间的橡胶套筒(1)部分与其他部分橡胶套筒(1)一体成型。
3.如权利要求1所述的截流装置，其特征在于：
还包括密封件(3)，所述密封件(3)位于所述流通通道(10)内，沿所述流通通道(10)的轴线方向延伸，且所述密封件(10)至少部分位于所述橡胶套筒(10)关闭位置。
4.如权利要求3所述的截流装置，其特征在于：
所述密封件(3)为所述密封凸起粘连于所述橡胶套筒(2)的内壁上，且每一所述充压腔(11)的内层橡胶层(13)设置一所述密封凸起。
5.如权利要求1至4任一项所述的截流装置，其特征在于：还包括外壳体(2)，所述外壳体(2)套设于所述橡胶套筒(1)外，所述外壳体(2)的端部与所述橡胶套筒(1)的端部连接。
6.一种截流装置的使用方法，其特征在于：
将如权利要求1所述的截流装置安装于管道内，所述截流装置的橡胶套筒(1)内设置四独立的充压腔(11)，安装状态下，其中两充压腔(11)位于管道的下半部分，另外两充压腔(11)位于管道的上半部分，该装置包括截流状态和截止状态，根据使用需求选以下的截流状态或截止状态：
同时从两进出孔(14)分别向该截流装置的位于下半部分的充压腔(11)充入一定压力的介质，位于下半部分的两充压腔(11)的内层橡胶层变形至贴合，从下向上具有一定的截流高度，流通通道(10)处于截流状态；
向该截流装置的所有充压腔(11)持续充入一定压力的介质，相邻两充压腔(11)的内层橡胶层(13)贴合，流通通道(10)处于截止状态。
7.一种安装有截流装置的管道，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的截流装置，所述截流装置包括橡胶套筒(1)；
压盖(4)，所述橡胶套筒(1)的一端设置有一周向外的凸起边缘，所述橡胶套筒(1)的另一端安装于管道内，且橡胶套筒(1)的外壁与管道内壁贴合，所述凸起边缘通过所述压盖(4)贴合固定于所述管道或偏口的端口周围。
8.如权利要求7所述的安装有截流装置的管道，其特征在于，还设有控制系统，所述控制系统包括：
监测装置，用于监测所述橡胶套筒(1)所使用环境的信号得到监测信号；
压力源站，所述压力源通过输送管路分别与所述橡胶套筒(1)相连，用于控制所述橡胶套筒(1)的充压或放压；
控制器，所述监测装置、压力站分别与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述监测装置的监测信号控制所述压力站动作，控制所述橡胶套筒(1)的流通通道导通、截止或截流。
9.如权利要求8所述的安装有截流装置的管道，其特征在于：所述监测装置为监测液位的装置、监测雨量的装置、监测水质的装置、监测时间的装置中的一种或多种；对应的，所述监测信号为液位信号、雨量信号、水质信号、时间信号中的一种或多种。
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