CN114775549A - 一种防射水密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的防射水密封装置，属于水利水电工程技术领域，包括：活动水封组件、固定水封组件和驱动组件；本发明的防射水密封装置，所述主密封件的形状与闸门的面板的形状相匹配，使得主密封件的密封接触线可以与闸门的面板始终密封接触，实现对曲面闸门的曲面密封，满足复杂曲面闸门的面板的密封需求。

Description

一种防射水密封装置

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种防射水密封装置。

背景技术

闸门用于关闭和开启泄(放)水通道的控制设施。闸门防射水装置用于保证闸门运动或局部开启状态下，顶部的密封性能。

目前，防射水装置的密封接触线均为直线，不能适应复杂曲面闸门面板的密封需求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的防射水装置的密封接触线均为直线，不能适应复杂曲面闸门面板的密封需求的缺陷，从而提供一种防射水密封装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种防射水密封装置，包括：

活动水封组件，包括活动底板和设置在所述活动底板上的主密封件；所述活动底板在水平方向上为曲面结构；曲面结构与闸门的曲面形状相匹配；

固定水封组件，一端与胸墙连接，另一端与所述活动水封组件可移动的连接；所述固定水封组件具有P型密封件，所述P型密封件与所述活动水封组件密封连接；

驱动组件，具有多组，沿所述固定水封组件的延伸方向间隔设置；所述驱动组件具有驱动件；所述驱动件的一端与所述固定水封组件连接，另一端与所述活动水封组件连接；所述驱动件具有当闸门关闭时受力平衡的平衡状态，也具有闸门开启时向所述活动水封组件提供使主密封件水平运动的驱动力的驱动状态。

作为优选方案，所述固定水封组件包括：

固定底板，一端与胸墙连接；

P型密封件，一端固定设置在固定底板远离所述胸墙的一端；所述P型密封件的另一端朝向所述活动水封组件伸出且密封抵接。

作为优选方案，所述活动水封组件包括：

活动底板，一端与所述固定底板通过滑动组件可移动的连接；所述活动底板的底部与所述P型密封件密封连接；所述活动底板的延伸方向与闸门的曲面形状相匹配；

主密封件，固定设置在所述活动底板的远离所述固定底板的一端；所述主密封件适于与闸门的面板密封抵接。

作为优选方案，所述滑动组件具有多组，沿所述固定底板的延伸方向间隔设置；所述滑动组件包括：

推板，与活动底板固定连接；所述推板上开设有条形槽，所述条形槽的延伸方向与所述活动底板的移动方向平行设置；

轴座板，与固定底板固定连接；所述轴座板上设置限位块，所述限位块适于滑动设置在所述条形槽内。

作为优选方案，每组所述滑动组件中包括相对设置的两块所述轴座板，所述推板滑动设置在所述轴座板之间。

作为优选方案，还包括：

第一弹性件，一端与所述活动水封组件连接，另一端与所述固定水封组件连接；所述第一弹性件具有驱动所述活动水封组件朝向所述固定水封组件移动的驱动力。

作为优选方案，所述驱动组件包括：

驱动件，一端与所述固定底板在竖直方向可移动的连接，另一端通过传动结构与活动底板连接；所述传动结构将所述驱动件的竖直移动转换成所述活动底板的水平运动；

受力件，与所述驱动件连接；所述受力件具有用于感知水压的受力面。

作为优选方案，所述传动结构包括：

抵接面，设置在所述驱动件的一端；

推动斜面，设置在推板上；所述推动斜面相对于竖直方向朝向所述主密封件倾斜设置。

作为优选方案，所述驱动件通过压盖与所述固定底板连接；所述压盖具有一端开口的容纳腔体，所述驱动件的一端设置在容纳腔体内，另一端滑动伸出所述压盖；所述受力件设置在所述容纳腔体的开口处。

作为优选方案，所述驱动组件还包括：

第二弹性件，一端与所述固定底板连接，另一端与驱动件上的环形凸起连接；所述第二弹性件具有驱动所述驱动件靠近所述活动水封组件的驱动力。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的防射水密封装置，包括：活动水封组件、固定水封组件和驱动组件；包括活动底板和设置在所述活动底板上的主密封件；所述活动底板在水平方向上为曲面结构；曲面结构与闸门的曲面形状相匹配；，使得设置在活动底板上的主密封件的密封接触线可以与闸门的面板始终密封接触，实现对曲面闸门的曲面密封，满足复杂曲面闸门的面板的密封需求。

2.本发明提供的防射水密封装置，还包括：第一弹性件；所述第一弹性件的设置保证水压下降时，活动水封组件进行缩回。

3.本发明提供的防射水密封装置，所述驱动件通过传动结构与活动底板连接，通过传动结构将驱动件的竖直移动转换成活动底板的水平运动；相对于转铰式的防射水密封装置，主密封件的水平运动形成的防射水密封装置可适应更大的闸门挠性变形。

4.本发明提供的防射水密封装置，所述驱动组件还包括：第二弹性件；所述第二弹性件的设置可实现当驱动件的两端无压差的情况下，第二弹性件驱动驱动件与推板抵接，使主密封件压紧闸门的迎水面，保证主密封件的预压缩量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的防射水密封装置整体结构示意图。

图2为图1所示的防射水密封装置的剖视结构示意图。

图3为本发明的固定水封组件的结构示意图。

图4为本发明的活动水封组件的结构示意图。

图5为本发明的防射水密封装置的局部结构示意图。

图6为本发明的驱动组件的一种实施例的结构示意图。

图7为本发明的传动结构的一种实施例的结构示意图。

附图标记说明：

100、活动水封组件；101、活动底板；102、主密封件；103、推板；104、第一弹性件；105、条形槽；106、第二压板；107、竖版；200、固定水封组件；201、固定底板；202、P型密封件；203、水平板；204、竖直板；205、第一压板；206、轴座板；207、限位块；300、驱动组件；301、压盖；302、驱动件；303、隔膜；304、容纳腔体；305、第二弹性件；306、限位挡块；307、活塞；308、驱动端；309、推动斜面；310、第一齿条；311、第一齿轮；312、第二齿轮；313、第二齿条；400、胸墙；500、闸门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种防射水密封装置，适于对双曲面闸门500的密封，如图1、2所示，包括：活动水封组件100、固定水封组件200和驱动组件300；固定水封组件200的一端与胸墙400连接，另一端上设置有活动水封组件100，活动水封组件100在驱动组件300的驱动下，可以实现对于固定水封组件200发生移动；活动水封组件100包括活动底板101和设置在所述活动底板上的主密封件102；所述活动底板在水平方向上为曲面结构；曲面结构与闸门的曲面形状相匹配，进一步，主密封件102的形状与闸门500的面板的形状相匹配，可以实现紧密密封；驱动组件300具有多组，沿固定水封组件200的延伸方向间隔设置；所述驱动组件300具有驱动件302，驱动件302的一端与固定水封组件200连接，另一端与活动水封组件100连接。

第二弹性件305的设置可实现当驱动件的两端无压差的情况下，第二弹性件305驱动驱动件302与推板103抵接，使主密封件102压紧闸门500的迎水面，保证主密封件102的预压缩量。

在使用的过程中，当闸门500开启或关闭过程中，由于上下游压差，驱动件302的下端受到的竖直向上的水压力增大，给驱动件302一个在竖直方向向上的力，使得驱动件302推动活动水封组件100发生水平方向的移动，使得主密封件102朝向闸门500的面板移动，实现与闸门500的迎水面的密封。

如图3所示，固定水封组件200包括固定底板201；固定底板201的一端与胸墙400连接，具体的，胸墙400为了配合闸门500的设置，胸墙400的形状与闸门500的水平方向的形状相同，即胸墙400成弧形，固定底板201的形状与胸墙400的形状相匹配。固定底板201的另一端朝向远离胸墙400的方向延伸，且端部固定设置有P型密封件202；具体的，在固定底板201远离所述胸墙400的一端形成放置位置，放置位置由水平板203和竖直板204形成，在水平板203上间隔开设有多个安装孔，将P型密封件202放置在放置位置上，在P型密封件202上安装开设有连接孔的第一压板205，通过第一螺栓实现第一压板205、P型密封件202和固定底板201的固定连接。

如图4所示，在P型密封件202的上端可移动的设置有活动底板101，P型密封件202与活动底板101密封抵接，活动底板101的底面为平面，保证活动底板101在移动的过程，始终保持与P型密封件202的良好的密封性；所述活动底板在水平方向上为曲面结构(类似球面结构)；曲面结构与闸门的曲面形状相匹配，更加适应复杂曲面闸门面板的密封需求。

进一步的，P型密封件202的材质为橡胶，一端伸出固定底板201且与活动底板101抵接，当闸门500开启时，P型密封件202的伸出端在水压的作用下，朝向活动底板101的方向发生形变，进一步压紧活动底板101，增强密封性。

活动底板101的上端垂直设置有竖板，竖板与活动底板101靠近闸门500的一侧形成放置位置，在放置位置上放置主密封件102，在主密封件102上设置第二压板106，通过第二螺栓实现第二压板106、主密封件102和活动底板101的固定连接。

如图5所示，在活动底板101和固定底板201之间设置有滑动组件，滑动组件具有多组，沿固定底板201的延伸方向间隔设置；滑动组件包括与固定底板201固定连接的轴座板206，每组滑动组件中具有相对设置的两块轴座板206，在两块轴座板206之间滑动设置有推板103，推板103的另一端与活动底板101连接，在推板103上开设有条形槽105，该条形槽105的延伸方向与活动底板101的移动方向平行设置，在条形槽105内滑动设置有限位块207，限位块207的两端分别与轴座板206连接。

进一步的，推板103的两个端面分别与活动底板101和活动底板101上的竖版107连接，两块轴座板206夹设在推板103的两侧，且轴座板206的下端与活动底板101的上端面上；这种设置方式既能保证活动底板101的安装牢固性，也能保证活动底板101在移动过程中的平稳性。

在推板103和轴座板206之间连接有第一弹性件104，所述第一弹性件104具有驱动活动底板101朝向胸墙400方向移动的驱动力。当流道内水压下降时，闸门500受向下游方向的水推力减小，进而闸门500向下游方向的挠性变形减小，闸门500向上游移动，同时驱动件302的下端受到的竖直向上的水压力降低，第一弹性件104的设置，可以保证活动密封组件自动朝向所述胸墙400的方向缩回，进而防止主密封件102压缩过大造成损坏。

在固定底板201上设置有多组驱动组件300，驱动组件300沿固定底板201的延伸方向间隔设置；在固定底板201上开设有多个安装孔，在安装孔上盖设有压盖301，所述压盖301内具有一端开口的容纳腔体304；压盖301上安装有驱动件302，具体的，驱动件302的一端设置在压盖301的容纳腔体304内，另一端伸出压盖301通过传动结构与推板103连接，且与压盖301滑动密封连接；在压盖301的容纳腔体304的开口处设置有用于感知水压的受力件。

具体的，所述受力件可以是具有弹性的隔膜303，隔膜303盖设在容纳腔体304的开口处，且与驱动件302的一端连接，所述隔膜303的材质可以为尼龙强化橡胶或高强纤维膜等材料；当闸门500打开时，隔膜303会受到如图2所示中的向上的水压提供的驱动力，进而向上移动，进而带动驱动件302向上移动。

在所述驱动件302上套设有限位挡块306，所述限位挡块306设置在容纳腔体304内，所述限位挡块306的设置可以防止驱动件302滑出所述容纳腔体304。

作为可替换的实施方式，如图6所示，受力件可以为活塞307，活塞307与驱动件302连接，且滑动设置在容纳腔体304内，当活塞307受到向上的水压的驱动力，会带动驱动件302向上移动。

所述驱动件302伸出的压盖301的一端为驱动端308，所述驱动端308上设置有抵接面；推板103的一端伸出活动底板101，且伸出的一端为相对于竖直方向朝向活动底板101倾斜设置的推动斜面309；抵接面和推动斜面309配合设置，当驱动件302竖直向上移动的过程中，抵接面沿推动斜面309运动，使得活动底板101沿水平方向向前运动，使主密封件102与闸门500的面板的抵接，实现密封作用。

作为可替换的实施方式，如图7所示，驱动件302的驱动端308设置有第一齿条310，第一齿条310与第一齿轮311啮合连接，第一齿轮311通过转动轴与第二齿轮312连接，第二齿轮312与设置在推板103下端的第二齿条313啮合连接，进而实现驱动件302的竖直移动转换成活动推板103的水平运动。

在本方案中，通过受力件的设置提供了一种新的控制压力的途径，同时通过将驱动件302的在竖直的运动转换成主密封件102在水平方向的移动，相对于转铰式的驱动方式，该种方式的运动，可适应更大的闸门500挠性变形。

使用方法及原理

本方案中的防射水装置安装在闸门500的迎水面和胸墙400之间，当闸门500在开启后，闸门500的迎水面到达胸墙400的距离会发生改变，通过活动水封组件100可以发生移动，始终可以保持主密封件102与闸门500的迎水面的抵接密封。

闸门500开启或关闭过程中，由于上下游压差，受力件感知的水压发生变化，在水压的作用下，受力件带动驱动件302向上移动，驱动件302在竖直方向的向上移动，通过传动结构将驱动件302的竖直方向的移动转换成活动底板101的水平方向的移动，进而带动主密封件102与闸门500的迎水面的抵接密封。

主密封件102的密封接触线为与闸门500的面板相适应的曲线，进而可以密封双曲面闸门500等复杂曲面的闸门500。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种防射水密封装置，其特征在于，包括：

活动水封组件(100)，包括活动底板(101)和设置在所述活动底板上的主密封件(102)；所述活动底板在水平方向上为曲面结构；曲面结构与闸门的曲面形状相匹配；

固定水封组件(200)，一端与胸墙(400)连接，另一端与所述活动水封组件(100)可移动的连接；所述固定水封组件(200)具有P型密封件(202)，所述P型密封件(202)与所述活动水封组件(100)密封连接；

驱动组件(300)，具有多组，沿所述固定水封组件(200)的延伸方向间隔设置；所述驱动组件(300)具有驱动件(302)；所述驱动件(302)的一端与所述固定水封组件(200)连接，另一端与所述活动水封组件(100)连接；所述驱动件(302)具有当闸门(500)关闭时受力平衡的平衡状态，也具有闸门(500)开启时向所述活动水封组件(100)提供使主密封件(102)水平运动的驱动力的驱动状态。

2.根据权利要求1所述的防射水密封装置，其特征在于，所述固定水封组件(200)包括：

固定底板(201)，一端与胸墙(400)连接；

P型密封件(202)，一端固定设置在固定底板(201)远离所述胸墙(400)的一端；所述P型密封件(202)的另一端朝向所述活动水封组件(100)伸出且密封抵接。

3.根据权利要求2所述的防射水密封装置，其特征在于，所述活动底板一端与所述固定底板(201)通过滑动组件可移动的连接；所述活动底板(101)的底部与所述P型密封件(202)密封连接；

所述主密封件(102)的形状与闸门(500)的面板的形状相匹配，且适于与闸门的面板密封抵接。

4.根据权利要求3所述的防射水密封装置，其特征在于，所述滑动组件具有多组，沿所述固定底板(201)的延伸方向间隔设置；所述滑动组件包括：

推板(103)，与活动底板(101)固定连接；所述推板(103)上开设有条形槽，所述条形槽的延伸方向与所述活动底板(101)的移动方向平行设置；

轴座板(206)，与固定底板(201)固定连接；所述轴座板(206)上设置限位块(207)，所述限位块(207)适于滑动设置在所述条形槽内。

5.根据权利要求4所述的防射水密封装置，其特征在于，每组所述滑动组件中包括相对设置的两块所述轴座板(206)，所述推板(103)滑动设置在所述轴座板(206)之间。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的防射水密封装置，其特征在于，还包括：

第一弹性件(104)，一端与所述活动水封组件(100)连接，另一端与所述固定水封组件(200)连接；所述第一弹性件(104)具有驱动所述活动水封组件(100)朝向所述固定水封组件(200)移动的驱动力。

7.根据权利要求4所述的防射水密封装置，其特征在于，所述驱动组件(300)包括：

驱动件(302)，一端与所述固定底板(201)在竖直方向可移动的连接，另一端通过传动结构与活动底板(101)连接；所述传动结构将所述驱动件(302)的竖直移动转换成所述活动底板(101)的水平运动；

受力件，与所述驱动件(302)连接；所述受力件具有用于感知水压的受力面。

8.根据权利要求7所述的防射水密封装置，其特征在于，所述传动结构包括：

抵接面，设置在所述驱动件(302)的一端；

推动斜面(309)，设置在推板(103)上；所述推动斜面(309)相对于竖直方向朝向所述主密封件(102)倾斜设置。

9.根据权利要求7所述的防射水密封装置，其特征在于，所述驱动件(302)通过压盖(301)与所述固定底板(201)连接；所述压盖(301)具有一端开口的容纳腔体(304)，所述驱动件(302)的一端设置在容纳腔体(304)内，另一端滑动伸出所述压盖(301)；所述受力件设置在所述容纳腔体(304)的开口处。

10.根据权利要求6所述的防射水密封装置，其特征在于，所述驱动组件(300)还包括：

第二弹性件(305)，一端与所述固定底板(201)连接，另一端与驱动件(302)上的环形凸起连接；所述第二弹性件(305)具有驱动所述驱动件(302)靠近所述活动水封组件(100)的驱动力。

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