CN114635396B - 一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，属于闸门领域，一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，在开合闸过程中，侧压腔和储粉腔之间气流流转，使铁磁性粉末进入到侧压腔内，并粘附水合修复球表面，当换粉密封圈产生裂缝后，水沿着裂缝渗入，使水合修复球水溶使水封片与水接触具备粘性，使多个水封片能够贴附在裂缝处，实现对裂缝的自修复密封，另外，铁粉超向水封片移动有效填补多个水封片之间的空隙，相较于现有技术，有效避免裂缝继续增大，另外，当裂缝过大，或者水封片对裂缝处的修复封堵失效后，水大量进入到储粉腔内，使检漏层变色，起到提醒作用，便于工作人员及时更换维修，大幅度降低对水体拦截造成的影响。

Description

一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门

技术领域

本发明涉及闸门领域，更具体地说，涉及一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门。

背景技术

闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。

闸门在使用过程中，由于在开合闸时的摩擦，导致密封圈容易出现一定的磨损，现有技术中，一般用于闸门的密封圈或者密封条，通常设置成中空，使其能够发生相对实心结构较大的形变，使密封时贴合性刚好，但是此种结构的密封圈，在磨损开裂后，一方面内部的气体外溢，导致松弛，使密封效果变差，另一方面，随着水沿着开裂处的内渗，导致密封圈被水体腐蚀的速度更快，裂缝逐渐增大，导致闸门对水的拦截效果变差，严重影响使用效果。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，在开合闸过程中，侧压腔和储粉腔之间气流流转，使铁磁性粉末进入到侧压腔内，并粘附水合修复球表面，当换粉密封圈产生裂缝后，水沿着裂缝渗入，使水合修复球水溶使水封片与水接触具备粘性，使多个水封片能够贴附在裂缝处，实现对裂缝的自修复密封，另外，铁粉超向水封片移动有效填补多个水封片之间的空隙，相较于现有技术，有效避免裂缝继续增大，另外，当裂缝过大，或者水封片对裂缝处的修复封堵失效后，水大量进入到储粉腔内，使检漏层变色，起到提醒作用，便于工作人员及时更换维修，大幅度降低对水体拦截造成的影响。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，包括两个导轨，两个所述导轨之间固定连接有定开口闸板，两个所述导轨之间滑动连接有动合闸板，所述动合闸板上端通过螺栓固定连接有控制杆，两个导轨相互靠近的一端均固定连接有限位块，所述动合闸板上固定连接有两个分别与限位块匹配的楔块，所述定开口闸板的中心内壁处设有换粉密封圈，所述换粉密封圈与定开口闸板内壁围成储粉腔，所述换粉密封圈与定开口闸板朝向动合闸板的一端围成侧压腔，且侧压腔与储粉腔相互连通，所述侧压腔朝向定开口闸板的内壁固定镶嵌有多个均匀分布的水合修复球，且多个水合修复球相互接触，所述储粉腔内填充有铁磁性粉末，所述换粉密封圈上内壁处设有检漏层。

进一步的，所述侧压腔和储粉腔的连接处进行收口设置，即连接处的空隙不大于侧压腔内壁与定开口闸板之间的距离的一半。

进一步的，所述定开口闸板两端均开凿有环形槽，所述换粉密封圈端部嵌入环形槽内，且在嵌入环形槽后对定开口闸板加热，使换粉密封圈端部与环形槽焊接。

进一步的，所述水合修复球包括气垫球层以及固定连接在气垫球层端部的内引芯，所述气垫球层朝向换粉密封圈的部分固定嵌入至换粉密封圈内，所述气垫球层内放置有多个水封片。

进一步的，所述气垫球层为水溶性材料制成，所述内引芯为磁性材料制成。

进一步的，所述水封片为端部粘接有磁条的柔性胶片，所述柔性胶片为fiberfix胶带。

进一步的，所述换粉密封圈内壁开凿有凹陷槽，所述检漏层包括放置在凹陷槽内的吸油层以及固定连接在凹陷槽口部的透色层，所述透色层完全遮挡吸油层。

进一步的，所述换粉密封圈内部固定贯穿有导油杆，所述导油杆的两端分别位于储粉腔以及凹陷槽内，且导油杆端部与吸油层相互接触。

进一步的，所述储粉腔内还放置有多个水变球，所述水变球为内部包裹有深色油液的水溶性球。

进一步的，所述导油杆和吸油层均为亲油疏水材料制成，所述透色层为透明结构。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在开合闸过程中，侧压腔和储粉腔之间气流流转，使铁磁性粉末进入到侧压腔内，并粘附水合修复球表面，当换粉密封圈产生裂缝后，水沿着裂缝渗入，使水合修复球水溶使水封片与水接触具备粘性，使多个水封片能够贴附在裂缝处，实现对裂缝的自修复密封，另外，铁粉超向水封片移动有效填补多个水封片之间的空隙，相较于现有技术，有效避免裂缝继续增大，另外，当裂缝过大，或者水封片对裂缝处的修复封堵失效后，水大量进入到储粉腔内，使检漏层变色，起到提醒作用，便于工作人员及时更换维修，大幅度降低对水体拦截造成的影响。

附图说明

图1为本发明在开闸时的结构示意图；

图2为本发明在合闸时的结构示意图；

图3为本发明的定开口闸板结构示意图；

图4为本发明的定开口闸板中部侧面的结构示意图；

图5为本发明的换粉密封圈处部分截面的结构示意图；

图6为本发明的换粉密封圈在多次开合闸后截面的结构示意图；

图7为本发明的水合修复球截面的结构示意图；

图8为本发明的水合修复球在吸附铁磁性粉末后的结构示意图。

图中标号说明：

1导轨、2动合闸板、3定开口闸板、4控制杆、5限位块、6楔块、7换粉密封圈、72透色层、73吸油层、81侧压腔、82储粉腔、9水合修复球、91气垫球层、92内引芯、10水变球、11导油杆、12水封片。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，包括两个导轨1，两个导轨1之间固定连接有定开口闸板3，两个导轨1之间滑动连接有动合闸板2，动合闸板2上端通过螺栓固定连接有控制杆4，两个导轨1相互靠近的一端均固定连接有限位块5，动合闸板2上固定连接有两个分别与限位块5匹配的楔块6，合闸时，限位块5中线与动合闸板2中心处位于同一直线上。

如图3-4，定开口闸板3的中心内壁处设有换粉密封圈7，定开口闸板3两端均开凿有环形槽，换粉密封圈7端部嵌入环形槽内，且在嵌入环形槽后对定开口闸板3加热，使换粉密封圈7端部与环形槽焊接，一方面，提高换粉密封圈7与定开口闸板3之间的连接强度，使在多次开合闸的摩擦过程中，换粉密封圈7不易从定开口闸板3上脱落，另一方面，通过焊接，有效提高定开口闸板3与换粉密封圈7形成空间的密封性，另外，相较于现有技术中，直接对密封圈进行中空设置，本发明中换粉密封圈7同样能达到存在空隙，便于受力时形变与动合闸板2贴合，但是其为实心结构，强度更高，不易被损坏，如图5，换粉密封圈7与定开口闸板3内壁围成储粉腔82，换粉密封圈7与定开口闸板3朝向动合闸板2的一端围成侧压腔81，且侧压腔81与储粉腔82相互连通，使得在刚开始使用时，换粉密封圈7内部中空，与动合闸板2的贴合性更好，具备良好的密封性。

侧压腔81朝向定开口闸板3的内壁固定镶嵌有多个均匀分布的水合修复球9，且多个水合修复球9相互接触，储粉腔82内填充有铁磁性粉末，侧压腔81和储粉腔82的连接处进行收口设置，即连接处的空隙不大于侧压腔81内壁与定开口闸板3之间的距离的一半，使换粉密封圈7在受到挤压时，气体从侧压腔81进入储粉腔82时，由于口部缩小，使进入到储粉腔82内的速度有所增加，进而对内部的铁磁性粉末的搅动效果更好，便于该粉末弥漫，并渗入侧压腔81内，实现铁磁性粉末的换位，如图8，此时，由于水合修复球9的磁性，部分铁磁性粉末粘附在水合修复球9表面，在水合修复球9遇水溶化后，表面粘附的部分铁磁性粉末在吸附力作用下朝向内引芯92移动，从而使部分附着在水封片12表面，并被水封片12粘附，从而对多个水封片12相互叠合处产生一定的填补作用，进而有效提高多个水封片12在贴附换粉密封圈7裂缝处时，对裂缝的自修复和封堵的效果。

请参阅图7，水合修复球9包括气垫球层91以及固定连接在气垫球层91端部的内引芯92，气垫球层91朝向换粉密封圈7的部分固定嵌入至换粉密封圈7内，气垫球层91内放置有多个水封片12。

气垫球层91为水溶性材料制成，使在换粉密封圈7未开裂时，气垫球层91字啊不接触水的情况下具有弹性，在每次挤压时，换粉密封圈7受压形变时，其在内部可与定开口闸板3表面挤压接触，从而有效缓解换粉密封圈7受到的挤压力，使其不易局部开裂，在换粉密封圈7开裂渗水后，嵌入换粉密封圈7内的气垫球层91部分，先被水溶，使内部的水封片12裸露并接触水，从而具备粘性，在挤压或者水压作用下，水封片12与换粉密封圈7贴附，进而有效封堵裂缝处，达到一定的自修复的效果，同时有效缓解裂缝继续增大，内引芯92为磁性材料制成，使其吸附水封片12的端部，从而使多个水封片12能够聚集在靠近换粉密封圈7内一侧，便于遇水后对裂缝的修复封堵，水封片12为端部粘接有磁条的柔性胶片，柔性胶片为fiberfix胶带，fiberfix胶带在未接触水时不具备粘性，而遇水后粘性是普通胶带的100倍，具有极强的粘合性，从而实现有效修复裂缝的作用。

请参阅图6，换粉密封圈7上内壁处设有检漏层，换粉密封圈7内壁开凿有凹陷槽，检漏层包括放置在凹陷槽内的吸油层73以及固定连接在凹陷槽口部的透色层72，透色层72完全遮挡吸油层73，换粉密封圈7内部固定贯穿有导油杆11，导油杆11的两端分别位于储粉腔82以及凹陷槽内，且导油杆11端部与吸油层73相互接触。

储粉腔82内还放置有多个水变球10，水变球10为内部包裹有深色油液的水溶性球，在裂缝过大，或者水封片12对裂缝处的修复封堵失效后，大量水渗入储粉腔82内，此时水变球10水溶，内部的深色油液外溢，并部分被导油杆11吸附，使深色油被传递至吸油层73处，使该处呈现深色，在开闸后，或者在定期检查时，该处的变色情况可及时提醒工作人员关于换粉密封圈7的开裂情况，便于及时维护，有效避免因其对水体的拦截造成影响，导油杆11和吸油层73均为亲油疏水材料制成，有效避免水渗入吸油层73内影响其吸附性，透色层72为透明结构，便于观察吸油层73处的颜色变化。

在开合闸过程中，侧压腔81和储粉腔82之间气流流转，使铁磁性粉末进入到侧压腔81内，并粘附水合修复球9表面，当换粉密封圈7产生裂缝后，水沿着裂缝渗入，使水合修复球9水溶使水封片12与水接触具备粘性，使多个水封片12能够贴附在裂缝处，实现对裂缝的自修复密封，另外，铁粉朝向水封片12移动有效填补多个水封片12之间的空隙，相较于现有技术，有效避免裂缝继续增大，另外，当裂缝过大，或者水封片12对裂缝处的修复封堵失效后，水大量进入到储粉腔82内，使检漏层变色，起到提醒作用，便于工作人员及时更换维修，大幅度降低对水体拦截造成的影响。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，包括两个导轨（1），两个所述导轨（1）之间固定连接有定开口闸板（3），两个所述导轨（1）之间滑动连接有动合闸板（2），所述动合闸板（2）上端通过螺栓固定连接有控制杆（4），其特征在于：两个导轨（1）相互靠近的一端均固定连接有限位块（5），所述动合闸板（2）上固定连接有两个分别与限位块（5）匹配的楔块（6），所述定开口闸板（3）的中心内壁处设有换粉密封圈（7），所述换粉密封圈（7）与定开口闸板（3）内壁围成储粉腔（82），所述换粉密封圈（7）与定开口闸板（3）朝向动合闸板（2）的一端围成侧压腔（81），且侧压腔（81）与储粉腔（82）相互连通，所述侧压腔（81）朝向定开口闸板（3）的内壁固定镶嵌有多个均匀分布的水合修复球（9），且多个水合修复球（9）相互接触，所述储粉腔（82）内填充有铁磁性粉末，所述换粉密封圈（7）上内壁处设有检漏层；

所述水合修复球（9）包括气垫球层（91）以及固定连接在气垫球层（91）端部的内引芯（92），所述气垫球层（91）朝向换粉密封圈（7）的部分固定嵌入至换粉密封圈（7）内，所述气垫球层（91）内放置有多个水封片（12）；

所述换粉密封圈（7）内壁开凿有凹陷槽，所述检漏层包括放置在凹陷槽内的吸油层（73）以及固定连接在凹陷槽口部的透色层（72），所述透色层（72）完全遮挡吸油层（73）；

所述换粉密封圈（7）内部固定贯穿有导油杆（11），所述导油杆（11）的两端分别位于储粉腔（82）以及凹陷槽内，且导油杆（11）端部与吸油层（73）相互接触；

所述储粉腔（82）内还放置有多个水变球（10），所述水变球（10）为内部包裹有深色油液的水溶性球；

所述导油杆（11）和吸油层（73）均为亲油疏水材料制成，所述透色层（72）为透明结构；

所述气垫球层（91）为水溶性材料制成，所述内引芯（92）为磁性材料制成；

所述水封片（12）为端部粘接有磁条的柔性胶片，所述柔性胶片为fiberfix胶带。

2.根据权利要求1所述的一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，其特征在于：所述侧压腔（81）和储粉腔（82）的连接处进行收口设置，即连接处的空隙不大于侧压腔（81）内壁与定开口闸板（3）之间的距离的一半。

3.根据权利要求1所述的一种水利水电用抗腐蚀自修复型闸门，其特征在于：所述定开口闸板（3）两端均开凿有环形槽，所述换粉密封圈（7）端部嵌入环形槽内，且在嵌入环形槽后对定开口闸板（3）加热，使换粉密封圈（7）端部与环形槽焊接。