CN220565166U - 柱塞式闸门充水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柱塞式闸门充水结构，包括设置于闸门门叶内的充水腔，充水腔上开设有进水口，充水腔底部设置有排水弯管；在排水弯管的进口端设置有固定于充水腔底壁上的阀座，阀座内具有与排水弯管相连通的纵向阀腔，阀座的侧壁靠近底部处均布有与纵向阀腔相连通的泄水孔；在充水腔的顶壁上垂直密封穿设有一正对于纵向阀腔上方的阀杆，阀杆上端设置位于充水腔上方的牵拉部，其下端连接有适配穿设于纵向阀腔内的阀体，阀体具有封堵位置和泄水位置。本实用新型优点在于保证阀体、阀杆及牵拉部的同轴度，提升安装的便捷性、连接刚性及连接的稳固性；有效避免阀体运动至阀座外，确保阀体上下运动时的直线度，确保阀体启闭顺畅。

Description

柱塞式闸门充水结构

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其是涉及一种检修闸门或事故闸门调压用柱塞式闸门充水结构。

背景技术

在水利水电工程中，充水阀设置在检修闸门或事故闸门的门叶上；设置充水阀的目的是使闸门处的上下游水压压力相等，其作用主要为降低闸门的启门力，减少在开门的短时间内高速水流对工作闸门的不利影响。

充水阀在设计安装时需考虑充水容积、漏水量、充水时间、设计水头、闸门止水方式等综合因素，现有的充水阀结构一般分为平盖式、闸阀式和柱塞式三类，其中柱塞式充水阀在水利水电工程上使用较为广泛。近年来，水电站充水阀漏水现象频多，尤其是柱塞式充水阀，其结构多是阀杆、门体和吊耳组装一体，这类结构对同轴度偏差要求高，累计制造偏差更增大了安装难度，很多阀芯易出现无法顺利进入阀座的现象，导致启闭不顺。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种柱塞式闸门充水结构。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的柱塞式闸门充水结构，包括设置于闸门门叶内的充水腔，所述充水腔上开设有位于所述闸门门叶迎水侧的进水口，充水腔底部设置有自所述闸门门叶的背水侧延伸穿出的排水弯管；在所述排水弯管的进口端设置有固定于所述充水腔底壁上的阀座，所述阀座内具有与所述排水弯管相连通的纵向阀腔，阀座的侧壁靠近底部处均布有与所述纵向阀腔相连通的泄水孔；在所述充水腔的顶壁上垂直密封穿设有一正对于所述纵向阀腔上方的阀杆，所述阀杆上端设置位于所述充水腔上方的牵拉部，其下端连接有适配穿设于所述纵向阀腔内的阀体，所述阀体具有运动至所述纵向阀腔下部的封堵位置，和运动至所述纵向阀腔上部的泄水位置。

进一步的，所述纵向阀腔的底部为上大下小的锥台形连接腔，在所述阀体的侧壁底部设置有顶贴于所述锥台形连接腔腔壁上的密封胶垫，从而提升阀体封堵排水弯管和泄水孔时的密封性。

进一步的，在所述充水腔的顶壁上设置有导向密封座，所述导向密封座的中心处具有与所述阀杆的轴向一致的导向孔，所述阀杆自所述导向孔内密封穿过；此时，在所述导向密封座与所述充水腔的贴合面上设置有第一环形密封圈，在所述导向孔内设置有环贴于所述阀杆外壁上的第二环形密封圈，从而保证导向密封座安装于充水腔顶壁上的密封性，同时保证阀杆穿设于导向孔内的密封性。

进一步的，所述牵拉部包括与所述阀杆上端相连的水平连接板，在所述水平连接板的顶面上间隔设置有一对纵置的牵拉吊耳；此时，在所述充水腔的顶壁上还垂直设置有一对固定吊耳，两所述牵拉吊耳位于两所述固定吊耳之间，并在两固定吊耳上对称开设有纵向长孔，两所述纵向长孔内穿设有第一限位横撑，位于所述纵向长孔下方的两所述牵拉吊耳上水平穿设有与所述第一限位横撑垂直交错的第二限位横撑，当拉动牵拉吊耳使阀体向上运动时，第一限位横撑能够卡挡第二限位横撑，从而形成限位，使阀体能够向上运动至泄水位置，并保证阀体不会继续向上运动脱离纵向阀腔。

另外，阀杆与牵拉部的连接采用在所述阀杆上端同轴设置有垂直穿过所述水平连接板中心的第一连接螺杆，位于水平连接板上方的所述第一连接螺杆上旋拧有第一紧固螺母，所述第一紧固螺母上水平插装有自第一连接螺杆上穿过的第一镀锌开口销；而阀杆与阀体的连接则采用在所述阀体的顶壁上设置有门字形连接座，在所述阀杆下端同轴设置有垂直穿过所述门字形连接座顶壁中心的第二连接螺杆，位于门字形连接座内侧的所述第二连接螺杆上旋拧有第二紧固螺母，所述第二紧固螺母上水平插装有自第二连接螺杆上穿过的第二镀锌开口销，第一镀锌开口销和第二镀锌开口销在保证第一紧固螺母和第二紧固螺母稳固螺接的同时，还方便使用时的安装及拆卸。

本实用新型优点在于通过螺接形式连为一体的阀体、阀杆及牵拉部，不但保证阀体、阀杆及牵拉部的同轴度，而且能够提升安装的便捷性，同时还能利用第一镀锌开口销和第二镀锌开口销来保证连接刚性，确保阀体、阀杆、牵拉部连接的稳固性；另外，阀体始终位于阀座的纵向阀腔内上下运动，保证在封堵位置和泄水位置间轻松切换的同时，还能有效避免阀体运动至阀座外，确保阀体上下运动时的直线度，保证阀体能够轻松向上运动导通泄水孔的同时，还能使阀体再次准确下落封堵排水弯管和泄水孔，确保阀体启闭顺畅，有效解决现有充水阀常见的漏水问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是图2中A部放大图。

图4是图2中B部放大图。

图5是图2中C部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、 “固定”等应做广义理解，例如， “固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、 “第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1-5所示，本实用新型所述的柱塞式闸门充水结构，包括设置于闸门门叶1内的充水腔2，充水腔2为矩形腔体，其内壁上均布有多条加固工字钢3；在充水腔2上开设有位于闸门门叶1迎水侧（即上游侧）的进水口4，在充水腔2底部设置有自闸门门叶1的背水侧（即下游侧）延伸穿出的排水弯管5，进水4和排水弯管5可通过充水腔2形成连通。

在排水弯管5的进口端设置有固定于充水腔2底壁上的阀座6，该阀座6为垂直固定于充水腔2底壁上的具有一定高度的筒状座体，阀座6内侧具有一条与排水弯管5相连通的纵向阀腔7，此时，还应在阀座6的侧壁靠近底部处沿周向均匀间隔开设多个与纵向阀腔7相连通的泄水孔8。

在充水腔2的顶壁上还垂直密封穿设有一正对于纵向阀腔7上方的阀杆9，阀杆9的轴线与纵向阀腔7的轴线保持一致，阀杆9上端设置有位于充水腔2上方的牵拉部10，其下端连接有适配穿设于纵向阀腔7内的阀体11。此时，阀体11能够在阀杆9的带动下具有运动至纵向阀腔7下部的封堵位置，和运动至纵向阀腔7上部的泄水位置。当阀体11处于封堵位置时，其是通过阀体11向下运动至纵向阀腔7的下部，从而封堵排水弯管5的进口端以及各泄水孔8；当阀体11处于泄水位置时，其是通过阀体11向上运动至纵向阀腔7的上部，从而使排水弯管5的进口端以及各泄水孔8畅通，进而使充水腔2与排水弯管5通过泄水孔8形成连通，这样便能经排水弯管5排出位于充水腔2中的水。

另外，牵拉部10具体应包括与阀杆9上端相连的水平连接板10.1，在水平连接板10.1的顶面上间隔设置有一对纵置的牵拉吊耳10.2。此时，如图3所示，阀杆9与牵拉部10的连接可采用在阀杆9上端同轴设置垂直穿过水平连接板10.1中心的第一连接螺杆12，位于水平连接板10.1上方的第一连接螺杆12上旋拧有第一紧固螺母13，第一紧固螺母13上水平插装有自第一连接螺杆12上穿过的第一镀锌开口销14，具体是当第一紧固螺母13旋拧到位后，用开孔工具连同第一紧固螺母13和第一连接螺杆12一并开设一水平上穿孔，这样便能将第一镀锌开口销14横插于水平上穿孔内，进而形成对第一紧固螺母13旋拧位置的进一步固定。如图4所示，阀杆9与阀体11的连接则可采用在阀体11的顶壁中心位置处设置门字形连接座15，并在阀杆9下端同轴设置垂直穿过门字形连接座15顶壁中心的第二连接螺杆16，位于门字形连接座15内侧的第二连接螺杆16上旋拧有第二紧固螺母17，第二紧固螺母17上水平插装有自第二连接螺杆16上穿过的第二镀锌开口销18，具体是当第二紧固螺母17旋拧到位后，用开孔工具连同第二紧固螺母17和第二连接螺杆16一并开设一水平下穿孔，这样便能将第二镀锌开口销18横插于水平下穿孔内，进而形成对第二紧固螺母17旋拧位置的进一步固定。阀杆9上、下端与牵拉部10和阀体11的连接不但能够保证阀体11、阀杆9及牵拉部10的同轴一致，而且能够提升安装的便捷性，同时还能利用第一镀锌开口销14和第二镀锌开口销18来保证连接刚性，确保阀体11、阀杆9、牵拉部10连接的稳固性。

需注意的是在旋拧第一紧固螺母13时，应保持其与水平连接板10.1的上表面具有一定间隙，在旋拧第二紧固螺母17时，应保持其与门字形连接座15的顶壁下表面具有一定间隙；另外，为防止第一紧固螺母13自水平连接板10.1中心处的穿孔中脱出，或防止第二紧固螺母17自门字形连接座15顶壁中心处的穿孔中脱出，还可在第一紧固螺母13与水平连接板10.1之间、以及第二紧固螺母17与门字形连接座15顶壁之间根据安装需要垫设垫圈19。

另外，在充水腔2的顶壁上还垂直设置有一对固定吊耳20，此时，两牵拉吊耳10.2应位于两固定吊耳20之间，并在两固定吊耳20上对称开设纵向长孔21，在两纵向长孔21内水平穿设一个第一限位横撑22，位于纵向长孔21下方的两牵拉吊耳10.2上水平穿设一个与第一限位横撑22垂直交错的第二限位横撑23。此时，当拉动牵拉吊耳10.2使阀体11向上运动时，第一限位横撑22能够卡挡第二限位横撑23，从而形成限位，使阀体11能够向上运动至泄水位置，并保证阀体11不会继续向上运动脱离纵向阀腔7。

进一步的，为方便安装，如图5所示，还可在充水腔2的顶壁上设置导向密封座24，具体是在正对于纵向阀腔7上方的充水腔2顶壁上开设安装孔，并在安装孔上适配安装法兰型结构的导向密封座24，此时，导向密封座24的中心处具有与阀杆9的轴向一致的导向孔25，并且导向孔25的孔径应与阀杆9的杆径相匹配，从而使阀杆9能够自导向孔25内密封穿过。此时，还应在导向密封座24与充水腔2的贴合面上设置第一环形密封圈26，并在导向孔25内设置环贴于阀杆9杆壁上的第二环形密封圈27，第二环形密封圈27至少沿导向孔25的高度方向设置两组，从而保证导向密封座24安装于充水腔2顶壁上的密封性，同时保证阀杆9穿设于导向孔25内的密封性。

进一步的，还可将纵向阀腔7的底部设置为上大下小的锥台形连接腔28，即通过锥台形连接腔28来使纵向阀腔7与排水弯管5保持连通，并且锥台形连接腔28的上端直径应与纵向阀腔7的腔径一致，锥台形连接腔28的下端直径应与排水弯管5的进口端直径一致；此时，阀体11的底部应为适配伸入锥台形连接腔28内的锥形底，并且在阀体11的侧壁底部设置能够顶贴于锥台形连接腔28腔壁上的密封胶垫29，该密封胶垫29可为橡胶垫或硅胶垫，从而提升阀体11封堵排水弯管5进口端的密封性。

当需要向上拉动闸门门叶1开启闸门泄洪功能时，首先向上拉动两牵拉吊耳10.2，此时在牵拉吊耳10.2的带动下，阀杆9会带动阀体11向上运动至泄水位置，从而使充水腔2与排水弯管5通过阀座6侧壁上均布的泄水孔8形成连通，进而将充水腔3内的水先经排水弯管5排出，从而达到有效泄压的目的，降低开启闸门门叶1的启门力，减少在开门的短时间内高速水流对工作闸门的不利影响。

另外，阀体11在向上运动至泄水位置时，牵拉吊耳10.2上水平穿设的第二限位横撑23会受到第一限位横撑22的限位卡挡，从而有效防止阀体11自阀座6的纵向阀腔7内脱出，使阀体11始终位于阀座6的纵向阀腔7内上下运动，保证阀体11在封堵位置和泄水位置间轻松切换的同时，确保阀体11上下运动时的直线度，保证阀体11能够准确下落至封堵位置封堵排水弯管5和泄水孔8，确保阀体11启闭顺畅，有效解决现有充水阀常见的漏水问题。

Claims (5)

1.一种柱塞式闸门充水结构，其特征在于：包括设置于闸门门叶内的充水腔，所述充水腔上开设有位于所述闸门门叶迎水侧的进水口，充水腔底部设置有自所述闸门门叶的背水侧延伸穿出的排水弯管；在所述排水弯管的进口端设置有固定于所述充水腔底壁上的阀座，所述阀座内具有与所述排水弯管相连通的纵向阀腔，阀座的侧壁靠近底部处均布有与所述纵向阀腔相连通的泄水孔；在所述充水腔的顶壁上垂直密封穿设有一正对于所述纵向阀腔上方的阀杆，所述阀杆上端设置位于所述充水腔上方的牵拉部，其下端连接有适配穿设于所述纵向阀腔内的阀体，所述阀体具有运动至所述纵向阀腔下部的封堵位置，和运动至所述纵向阀腔上部的泄水位置；

其中，所述纵向阀腔的底部为上大下小的锥台形连接腔，在所述阀体的侧壁底部设置有顶贴于所述锥台形连接腔腔壁上的密封胶垫；在所述充水腔的顶壁上设置有导向密封座，所述导向密封座的中心处具有与所述阀杆的轴向一致的导向孔，所述阀杆自所述导向孔内密封穿过，且，在所述导向密封座与所述充水腔的贴合面上设置有第一环形密封圈，在所述导向孔内设置有环贴于所述阀杆外壁上的第二环形密封圈。

2.根据权利要求1所述的柱塞式闸门充水结构，其特征在于：所述牵拉部包括与所述阀杆上端相连的水平连接板，在所述水平连接板的顶面上间隔设置有一对纵置的牵拉吊耳。

3.根据权利要求2所述的柱塞式闸门充水结构，其特征在于：在所述阀杆上端同轴设置有垂直穿过所述水平连接板中心的第一连接螺杆，位于水平连接板上方的所述第一连接螺杆上旋拧有第一紧固螺母，所述第一紧固螺母上水平插装有自第一连接螺杆上穿过的第一镀锌开口销。

4.根据权利要求3所述的柱塞式闸门充水结构，其特征在于：在所述阀体的顶壁上设置有门字形连接座，在所述阀杆下端同轴设置有垂直穿过所述门字形连接座顶壁中心的第二连接螺杆，位于门字形连接座内侧的所述第二连接螺杆上旋拧有第二紧固螺母，所述第二紧固螺母上水平插装有自第二连接螺杆上穿过的第二镀锌开口销。

5.根据权利要求2所述的柱塞式闸门充水结构，其特征在于：所述充水腔的顶壁上垂直设置有一对固定吊耳，两所述牵拉吊耳位于两所述固定吊耳之间，在两固定吊耳上对称开设有纵向长孔，两所述纵向长孔内穿设有第一限位横撑，位于所述纵向长孔下方的两所述牵拉吊耳上水平穿设有与所述第一限位横撑垂直交错的第二限位横撑。