CN112728264B - 一种波纹管机械密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及波纹管配件技术领域，具体为一种波纹管机械密封装置，包括套设在波纹管端部的密封机构、用于和墙体连接的安装机构、用于控制污水流速的流速控制机构以及用于阻止杂质排出的循环机构；密封机构包括套设在波纹管端部外侧的密封套，密封套的一端呈双层管体结构，密封套的外层成型有第一环形空腔，密封套的内层成型有第二环形空腔，第一环形空腔内嵌设有环形的第一气囊，第二环形空腔内嵌设有环形的第二气囊，第一气囊与波纹管的外周壁贴合，第二气囊与波纹管的内周壁贴合。发明具有流速控制机构，具体可通过密封板与封堵板之间的错位关系来控制污水的流量大小，便于根据实际需要控制污水流速。

Description

一种波纹管机械密封装置
技术领域
本发明涉及波纹管配件技术领域，具体为一种波纹管机械密封装置。
背景技术
波纹管作为我们生活中常见的一种管道类型，其在天然气、化工、冶金、仪表以及航天等领域都有着非常广泛的用途。目前，在化工领域的污水排放环节中，需要将金属波纹管制成的排污管道埋设于地下，并使管道一端延伸至排污池内，然后利用排污池对污水进行净化处理。然而现有的波纹管缺乏必要的密封装置，导致在具体使用过程中，存在如下不便之处；
1.现有的污水池内包括多个区域，且每个区域的处理功能和效果均不相同，然而现有的波纹管在排放废水时，缺乏流量调节功能，也难以控制污水的排放流速，这也为后续的处理工作带来困难；
2.化工污水中常含有大量可利用的杂质颗粒，这些杂质排放至污水池中后需要进行收集，然而由于杂质的分散面积广，因此收集效率并不高。
若我们针对上述问题，设计一种可控制污水流速，以及能够回收部分杂质的密封装置，将有助于后续的污水处理工作，为此，我们提出了一种波纹管机械密封装置以良好的解决上述弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波纹管机械密封装置，用于封堵波纹管的端部，同时可以控制波纹管内污水的流速，以及回收污水中的部位杂质，从而方便后续的处理工作。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种波纹管机械密封装置，其中波纹管埋设于墙体内，且波纹管的一端延伸至墙体外侧，包括套设在波纹管端部的密封机构、用于和墙体连接的安装机构、用于控制污水流速的流速控制机构以及用于阻止杂质排出的循环机构；
所述密封机构包括套设在波纹管端部外侧的密封套，所述密封套的一端呈双层管体结构，密封套的外层成型有第一环形空腔，密封套的内层成型有第二环形空腔，所述第一环形空腔内嵌设有环形的第一气囊，所述第二环形空腔内嵌设有环形的第二气囊，所述第一气囊与波纹管的外周壁贴合，所述第二气囊与波纹管的内周壁贴合；
所述流速控制机构包括与密封套相连通的控制盒，所述控制盒呈L型中空结构，控制盒的内顶面设有挡流板，控制盒背离密封机构的一侧设有出水口，所述出水口的端部固设有密封板，所述密封板的外壁转动连接有封堵板，且密封板上贯穿有多个用于排水的第一通孔，所述封堵板正对密封板的一面贴合有密封胶片，所述密封胶片与密封板紧密贴合，所述封堵板以及密封胶片上贯穿开设有多个与第一通孔相对应的第二通孔；
所述循环机构包括位于挡流板和出水口之间的传动带以及固设在控制盒外壁的第一电机，所述传动带的内部两侧设有两根传动辊，传动带的外壁均匀设置有挡流片，所述传动辊转动连接在控制盒内，所述第一电机的输出轴与其中一根传动辊通过联轴器固接。
优选的，所述安装机构包括多根与密封机构外层相连接的外套杆，所述外套杆的内部穿插有内套杆，所述内套杆的末端与墙体相贴合，且内套杆上开设有圆孔，所述圆孔内贯穿有方便插接墙体内的锚杆；所述内套杆上沿其长度方向均匀开设有多个贯穿孔，所述外套杆的外壁螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓插入至其中一个贯穿孔内。
优选的，所述密封板呈圆盘状结构，密封板的顶部均匀开设有多个卡口，所述封堵板的外壁固设有内部中空的定位杆，所述定位杆的内部弹性连接有拉伸杆，所述拉伸杆的一端延伸至定位杆外侧并嵌入在其中一个卡口内。
优选的，所述第一气囊上设有第一气嘴，所述第一气嘴穿过第一环形空腔并延伸至密封套的外侧；所述密封套上开设有与第二环形空腔相连通的气道，所述气道的外端嵌入有可拆卸的封堵塞，所述第二气囊上设有第二气嘴，所述第二气嘴与气道的内端相连通。
优选的，还包括杂质收集机构，所述杂质收集机构包括多组位于控制盒内部的收集辊组，所述收集辊组由两根上下对称分布的短轴组成，所述短轴转动连接在控制盒内，短轴的外侧套设有海绵套，且同一收集辊组上的两块海绵套相互贴合；所述杂质收集机构还包括多块位于控制盒外侧且与收集辊组相对应的带轮，所述带轮分别和对应的收集辊组中的其中一根短轴同轴连接，且多块带轮之间通过皮带传动。
优选的，所述杂质收集机构还包括上下对称分布的两块杂质挡板以及贯穿在控制盒底部一侧的密封塞，两块所述杂质挡板均与控制盒的内壁固接，且杂质挡板的一侧与海绵套相贴合；所述杂质收集机构还包括固设在控制盒外壁的安装部，所述安装部上设有第二电机，所述第二电机的输出轴通过联轴器与其中一块带轮固接。
优选的，所述密封机构还包括位于密封套外层内壁的第一密封圈以及位于密封套内层外壁的第二密封圈，所述第一密封圈与第二密封圈分别和波纹管的外壁以及内壁紧密贴合。
优选的，所述挡流板的底部呈圆弧状，且该挡流板底部圆弧所对应的圆心与传动辊的轴心重合。
与现有技术相比，本发明提供了一种波纹管机械密封装置，具备以下有益效果：
1.本发明具有流速控制机构，具体可通过密封板与封堵板之间的错位关系来控制污水的流量大小，便于根据实际需要控制污水流速；
2.本发明具有循环机构和杂质收集机构，其中循环机构用于阻止污水中的颗粒物上升，而杂质收集机构可将污水中的杂质留在控制盒底部内，从而便于回收污水中的可利用杂质；
3.本发明利用密封机构套设在波纹管外侧，并通过第一气囊与第二气囊实现波纹管的密封功能，避免管内介质从密封机构的缝隙中泄露。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构剖视图；
图3为本发明密封机构示意图；
图4为本发明循环机构示意图；
图5为本发明密封板结构示意图；
图6为本发明密封板结构剖视图。
图中：10、密封机构；101、密封套；102、第一环形空腔；103、第二环形空腔；104、第一气囊；105、第一气嘴；106、第二气囊；107、气道；108、第一密封圈；109、第二密封圈；110、第二气嘴；20、安装机构；201、外套杆；202、内套杆；203、贯穿孔；204、圆孔；205、锚杆；206、紧固螺栓； 30、流速控制机构；301、控制盒；302、挡流板；303、出水口；304、密封板；305、封堵板；306、限位环；307、密封胶片；308、第一通孔；309、第二通孔；310、卡口；311、定位杆；312、拉伸杆；40、循环机构；401、传动带；402、传动辊；403、挡流片；404、第一电机；50、杂质收集机构；501、短轴；502、海绵套；503、杂质挡板；504、密封塞；505、带轮；506、皮带； 507、安装部；508、第二电机；60、墙体；70、波纹管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：请参阅图1、图2和图3，一种波纹管机械密封装置，所述波纹管70埋设于墙体60内，且波纹管70的一端延伸至墙体60外侧，密封装置包括套设在波纹管70端部的密封机构10、用于和墙体60连接的安装机构20、用于控制污水流速的流速控制机构30以及用于阻止杂质排出的循环机构40；密封机构10包括套设在波纹管70端部外侧的密封套101，密封套101的一端呈双层管体结构，密封套101的外层成型有第一环形空腔102，密封套101的内层成型有第二环形空腔103，第一环形空腔102内嵌设有环形的第一气囊 104，第二环形空腔103内嵌设有环形的第二气囊106，第一气囊104与波纹管70的外周壁贴合，第二气囊106与波纹管70的内周壁贴合；第一气囊104 与第二气囊106充气后，与波纹管的管壁紧密贴合，从而实现密封效果，避免波纹管内介质泄露。第一气囊104上设有第一气嘴105，第一气嘴105穿过第一环形空腔102并延伸至密封套101的外侧，通过第一气嘴105可向第一气囊104中充气；密封套101上开设有与第二环形空腔103相连通的气道107，气道107的外端嵌入有可拆卸的封堵塞，第二气囊106上设有第二气嘴110，第二气嘴110与气道107的内端相连通，因此，可通过气道107向第二气囊 106中充气。密封机构10还包括位于密封套101外层内壁的第一密封圈108 以及位于密封套101内层外壁的第二密封圈109，第一密封圈108与第二密封圈109分别和波纹管的外壁以及内壁紧密贴合；第一密封圈108和第二密封圈109均为橡胶材质制成，具有一定的弹性，用于进一步增强密封机构10的密封性，阻止介质泄露。
请参阅图1和图2，安装机构20包括多根与密封机构10外层相连接的外套杆201，外套杆201的内部穿插有内套杆202，内套杆202的末端与墙体60 相贴合，且内套杆202上开设有圆孔204，圆孔204内贯穿有方便插接墙体 60内的锚杆205；内套杆202上沿其长度方向均匀开设有多个贯穿孔203，外套杆201的外壁螺纹连接有紧固螺栓206，紧固螺栓206插入至其中一个贯穿孔203内；因此，外套杆201和内套杆202的长度之和可调，便于安装机构 20固定在墙体60上。
请参阅图1、图5和图6，流速控制机构30包括与密封套101相连通的控制盒301，波纹管70内的介质穿过密封机构10后直接进入到控制盒301内，控制盒301呈L型中空结构，控制盒301的内顶面设有挡流板302，控制盒 301背离密封机构10的一侧设有出水口303，出水口303的端部固设有密封板304，密封板304的外壁转动连接有封堵板305，封堵板305和密封板304 均为圆盘状结构，二者的圆心位置同轴连接，且密封板304上贯穿有多个用于排水的第一通孔308；密封板304的外侧面一体成型有呈环形状的限位环 306，且限位环306与封堵板305的外周壁贴合，以提高封堵板305的稳定性，使其与密封板304之间贴合。封堵板305正对密封板304的一面贴合有密封胶片307，密封胶片307与密封板304紧密贴合，密封胶片307用于提高密封板304和封堵板305之间的密封性，封堵板305以及密封胶片307上贯穿开设有多个与第一通孔308相对应的第二通孔309；当第一通孔308与第二通孔 309对齐时，污水可顺利流出，反之，污水无法流出。密封板304呈圆盘状结构，密封板304的顶部均匀开设有多个卡口310，封堵板305的外壁固设有内部中空的定位杆311，定位杆311的内部弹性连接有拉伸杆312，在定位杆311 内部设有拉簧，拉簧的两端分别和定位杆311以及拉伸杆312连接，拉伸杆 312的一端延伸至定位杆311外侧并嵌入在其中一个卡口310内；拉伸杆312 弹性连接在定位杆311内，且拉伸杆312的外端卡接在卡口310内，用于确定封堵板305的角度。
请参阅图2和图4，循环机构40包括位于挡流板302和出水口303之间的传动带401以及固设在控制盒301外壁的第一电机404，传动带401的内部两侧设有两根传动辊402，挡流板302的底部呈圆弧状，且该挡流板302底部圆弧所对应的圆心与传动辊402的轴心重合，传动带401的外壁均匀设置有挡流片403，挡流片403上均布有众多通孔，传动辊402转动连接在控制盒 301内，第一电机404的输出轴与其中一根传动辊402通过联轴器固接；即第一电机404可控制传动带401往复转动，从而利用挡流片403撞击污水中的杂质，防止大颗粒杂质从出水口303中排出。
请参阅图1和图2，还包括杂质收集机构50，杂质收集机构50包括多组位于控制盒301内部的收集辊组，收集辊组由两根上下对称分布的短轴501 组成，短轴501转动连接在控制盒301内，短轴501的轴向与控制盒301的宽度方向保持一致，短轴501的外侧套设有海绵套502，海绵套502为海绵材料制作，且同一收集辊组上的两块海绵套502相互贴合；杂质收集机构50还包括多块位于控制盒301外侧且与收集辊组相对应的带轮505，带轮505分别和对应的收集辊组中的其中一根短轴501同轴连接，且多块带轮505之间通过皮带506传动；即带轮505与短轴501同轴连接，因此通过控制带轮505 转动，即可控制同一收集辊组中的两根短轴501相对转动。杂质收集机构50 还包括上下对称分布的两块杂质挡板503以及贯穿在控制盒301底部一侧的密封塞504，杂质挡板503上开设有若干网孔，但网孔直径小于1mm，用于阻止杂质回流，两块杂质挡板503均与控制盒301的内壁固接，且杂质挡板503 的一侧与海绵套502相贴合；杂质收集机构50还包括固设在控制盒301外壁的安装部507，安装部507上设有第二电机508，第二电机508的输出轴通过联轴器与其中一块带轮505固接，因此，通过第二电机508，可驱动短轴501 旋转，从而使污水穿过收集辊组并进入到杂质挡板503和密封塞504之间，之后污水回流，而杂质则留在杂质挡板503和密封塞504之间。
工作原理：本发明在使用过程中，波纹管70内的污水穿过密封机构10 进入到控制盒301内，当控制盒301处于密封状态时，污水无法正常流出，若转动封堵板305，使第一通孔308与第二通孔309对齐，则污水穿过出水口303、第一通孔308和第二通孔309排出。控制盒301内设置有循环机构40，循环机构40中的挡流片403用于撞击污水中的大颗粒固体，使其无法进入到出水口303内；另外，控制盒301的底部设置有杂质收集机构50，当第二电机508开启后，同一收集辊组中的两根短轴501相对转动，因此可使位于控制盒301底部的污水穿过收集辊组，并进入到杂质挡板503和密封塞504之间，之后污水穿过杂质挡板503回流，而杂质则留在杂质挡板503与密封塞 504之间。污水排放完毕后，拔出密封塞504，则控制盒301内的残留污水以及杂质一并从控制盒301的底部排出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种波纹管机械密封装置，其中波纹管(70)埋设于墙体(60)内，且波纹管(70)的一端延伸至墙体(60)外侧，其特征在于：包括套设在波纹管(70)端部的密封机构(10)、用于和墙体(60)连接的安装机构(20)、用于控制污水流速的流速控制机构(30)以及用于阻止杂质排出的循环机构(40)；
所述密封机构(10)包括套设在波纹管(70)端部外侧的密封套(101)，所述密封套(101)的一端呈双层管体结构，密封套(101)的外层成型有第一环形空腔(102)，密封套(101)的内层成型有第二环形空腔(103)，所述第一环形空腔(102)内嵌设有环形的第一气囊(104)，所述第二环形空腔(103)内嵌设有环形的第二气囊(106)，所述第一气囊(104)与波纹管(70)的外周壁贴合，所述第二气囊(106)与波纹管(70)的内周壁贴合；
所述流速控制机构(30)包括与密封套(101)相连通的控制盒(301)，所述控制盒(301)呈L型中空结构，控制盒(301)的内顶面设有挡流板(302)，控制盒(301)背离密封机构(10)的一侧设有出水口(303)，所述出水口(303)的端部固设有密封板(304)，所述密封板(304)的外壁转动连接有封堵板(305)，且密封板(304)上贯穿有多个用于排水的第一通孔(308)，所述封堵板(305)正对密封板(304)的一面贴合有密封胶片(307)，所述密封胶片(307)与密封板(304)紧密贴合，所述封堵板(305)以及密封胶片(307)上贯穿开设有多个与第一通孔(308)相对应的第二通孔(309)；
所述循环机构(40)包括位于挡流板(302)和出水口(303)之间的传动带(401)以及固设在控制盒(301)外壁的第一电机(404)，所述传动带(401)的内部两侧设有两根传动辊(402)，传动带(401)的外壁均匀设置有挡流片(403)，所述传动辊(402)转动连接在控制盒(301)内，所述第一电机(404)的输出轴与其中一根传动辊(402)通过联轴器固接。
2.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述安装机构(20)包括多根与密封机构(10)外层相连接的外套杆(201)，所述外套杆(201)的内部穿插有内套杆(202)，所述内套杆(202)的末端与墙体(60)相贴合，且内套杆(202)上开设有圆孔(204)，所述圆孔(204)内贯穿有方便插接墙体(60)内的锚杆(205)；所述内套杆(202)上沿其长度方向均匀开设有多个贯穿孔(203)，所述外套杆(201)的外壁螺纹连接有紧固螺栓(206)，所述紧固螺栓(206)插入至其中一个贯穿孔(203)内。
3.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述密封板(304)呈圆盘状结构，密封板(304)的顶部均匀开设有多个卡口(310)，所述封堵板(305)的外壁固设有内部中空的定位杆(311)，所述定位杆(311)的内部弹性连接有拉伸杆(312)，所述拉伸杆(312)的一端延伸至定位杆(311)外侧并嵌入在其中一个卡口(310)内。
4.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述第一气囊(104)上设有第一气嘴(105)，所述第一气嘴(105)穿过第一环形空腔(102)并延伸至密封套(101)的外侧；所述密封套(101)上开设有与第二环形空腔(103)相连通的气道(107)，所述气道(107)的外端嵌入有可拆卸的封堵塞，所述第二气囊(106)上设有第二气嘴(110)，所述第二气嘴(110)与气道(107)的内端相连通。
5.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：还包括杂质收集机构(50)，所述杂质收集机构(50)包括多组位于控制盒(301)内部的收集辊组，所述收集辊组由两根上下对称分布的短轴(501)组成，所述短轴(501)转动连接在控制盒(301)内，短轴(501)的外侧套设有海绵套(502)，且同一收集辊组上的两块海绵套(502)相互贴合；所述杂质收集机构(50)还包括多块位于控制盒(301)外侧且与收集辊组相对应的带轮(505)，所述带轮(505)分别和对应的收集辊组中的其中一根短轴(501)同轴连接，且多块带轮(505)之间通过皮带(506)传动。
6.根据权利要求5所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述杂质收集机构(50)还包括上下对称分布的两块杂质挡板(503)以及贯穿在控制盒(301)底部一侧的密封塞(504)，两块所述杂质挡板(503)均与控制盒(301)的内壁固接，且杂质挡板(503)的一侧与海绵套(502)相贴合；所述杂质收集机构(50)还包括固设在控制盒(301)外壁的安装部(507)，所述安装部(507)上设有第二电机(508)，所述第二电机(508)的输出轴通过联轴器与其中一块带轮(505)固接。
7.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述密封机构(10)还包括位于密封套(101)外层内壁的第一密封圈(108)以及位于密封套(101)内层外壁的第二密封圈(109)，所述第一密封圈(108)与第二密封圈(109)分别和波纹管的外壁以及内壁紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的一种波纹管机械密封装置，其特征在于：所述挡流板(302)的底部呈圆弧状，且该挡流板(302)底部圆弧所对应的圆心与传动辊(402)的轴心重合。
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