一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构的制作方法

本实用新型涉及一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构。

背景技术：

在目前的水利水电工程中，设置有用于控制闸门启闭的闸室，闸室中设置有油缸和电控系统，某类型的油缸活塞杆直接深入到流道中，通过油缸与机架之间的密封来反向止水。也即是说油缸活塞杆穿过闸室的下壁面（即机架）并通过吊头连接在闸门上，控制活塞杆伸缩即可带动闸门落下及提起。

正常情况下，该类型油缸所处的闸室高程较低，处于正常水位之下，所以需要在机架与活塞杆之间增加密封垫，密封垫既不能影响活塞杆相对于机架的伸缩运动，又需要阻隔机架下方的水和泥沙进入闸室内，以防影响闸室内的设备安全性能。实际工作中却发现水流中夹杂的泥沙等杂物易粘附在活塞杆上、活塞杆表面吸附有附着物，随着活塞杆伸缩次数的增加，密封垫会逐渐被划伤甚至脱离机架与活塞杆的配合处而失去封水效果，即使活塞杆不动作机架下方的水也会漫入闸室中。

由于油缸及封水结构的维护均需要撤回工厂进行，要耗费较长时间。在汛期时，往往不具备撤回工厂进行维护的条件，所以需要研发一种在不更换封水结构的情况下能够起到应急水封效果的水工闸室封水结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在不更换封水结构的情况下能够起到应急水封效果的水工闸室用可胀紧式应急封水结构。

为实现上述目的，本实用新型的一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构采用的技术方案为：

一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构，包括压套、垫块、连接结构和胀紧结构，压套、垫块和胀紧结构用于套装在相应活塞杆上，所述垫块由弹性材料制成，压套包括用于容纳所述垫块的容腔且其上设置有用于供固定结构连接以将其固定在原始封水结构上的连接结构，所述容腔的体积大于垫块的体积以使垫块上方与垫块周向留有间隙；所述胀紧结构包括胀套、调节杆和定位件，所述胀套位于所述间隙中且包括锥套及顶盖，锥套的外周面形状为与所述容腔的腔壁形状吻合适配的柱状，其内壁面形状为直径上小下大的锥面，压套包括顶壁，顶壁上开设有上下贯通的穿孔，所述调节杆沿压套的轴线方向延伸，调节杆的下端穿过所述穿孔并固定在所述顶盖上以带动胀套随之上下运动，定位件用于将移动后的调节杆固定在调整后的位置处。

所述调节杆包括螺杆段，胀紧结构包括与所述螺杆段螺纹配合的螺母，所述压套上方安装有用于与顶壁配合限制螺母沿上下方向位移的限位件，限位件上开设有供所述调节杆的上方穿过并相对其运动的通孔；所述穿孔与调节杆之间设置有沿上下方向延伸以保证调节杆只能沿上下方向平移的导向结构，所述限位件上开设有供工具伸入以旋拧所述螺母的操作口。

所述导向结构包括开设在调节杆上的沿上下方向延伸的凹槽以及开设在所述穿孔的孔壁上的沿上下方向延伸的凸棱，所述凸棱的形状与凹槽吻合以卡入其中并与之导向移动配合。

所述限位件为开口朝下地固定在所述顶壁上方的u形结构，其侧面开口形成所述操作口。

所述调节杆包括下端的挡块，挡块嵌入所述胀套的顶盖中以带动胀套随之上下运动。

所述垫块有多块且均为可沿径向卡入相应活塞杆上的c形结构，各垫块的c形开口相错开，压套由两块c型压块可拆连接而成以沿径向装在相应活塞杆上。

所述压套的顶壁外围向外延伸而成外延沿，所述连接结构开设在所述外沿上。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构，包括压套、垫块、连接结构和胀紧结构，垫块和压套均装在活塞杆上，压套包括用于容纳所述垫块的容腔，胀紧结构包括胀套、调节杆和定位件，胀套包括锥套及固定在调节杆下端的顶盖。通过固定结构将压套固定在原始封水结构上之后，使调节杆带动胀套下行，能同时将垫块向活塞杆与原始封水结构压紧，定位件能将胀套及调节杆固定在调整后的位置处。闸门处于稳定的打开或关闭状态而不需要活塞杆伸缩时，使用本实用新型可以起到应急封水效果。在需要控制油缸动作而动闸门时，只需要带动调节杆上行，使垫块不再压紧活塞杆的外壁面即能控制活塞杆自由动作而实现闸门的启闭。

进一步地，调节杆包括螺杆段，所述限位件安装在所述压套上方，同时在压套上方安装有螺母，处于压套与限位件之间的螺母仅可转动而不可上下运动，螺母与调节杆组成了丝杠螺母副，只需要通过限位件上的操作口拧动所述螺母即可带动调节杆向上运动或向下运动，从而调节胀套的位置。同时螺母与螺杆之间的自锁作用可将螺杆固定在调节后的位置处而形成所述定位件。

进一步地，垫块为c形结构，压套由两块c型压块可拆连接而成，所以垫块和压套可沿径向装在相应活塞杆上，便于装拆；而套状的胀套则能从四周向垫块施力，适配于侧面具有开口的垫块。

附图说明

图1为本实用新型的一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构的一个实施例的使用状态示意图；

图2是图1中一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构拆去固定结构后的结构示意图；

图3是图1中a处的局部放大示意图；

图4是图1中压套的俯视图；

图5是图4的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构用于与原始封水结构5配合使用，其作用是在原始封水结构5与活塞杆61之间密封效果不良而出现渗水情况时能起到应急封水效果。一种水工闸室用可胀紧式应急封水结构的具体结构如图1至图5所示，包括压套1、垫块2、固定结构3和胀紧结构4。原始封水结构5的外侧与机架上开设的通孔静态密封配合，原始封水结构5的内孔与油缸6的活塞杆61动态密封配合。其中压套1通过固定结构3可拆卸地固定在原始封水结构5上，安装在压套1上的胀紧结构4用于将垫块2压紧在原始封水结构5与活塞杆61之间，以与原始封水结构5和活塞杆61静态密封配合，防止机架下方的水在工作人员不注意的情况下持续渗入闸室中并避免由此而引发的一系列安全隐患。

垫块2为c型垫块，沿径向卡装在所述活塞杆61上，且各块垫块2的开口方向错开设置。垫块2的内径与活塞杆61的外径相吻合，压套1的中部具有可容纳所述垫块2的容腔。通过固定结构3将压套1固定在原始封水结构5上之后，垫块2即位于所述容腔内部，且容腔与垫块2四周均留有等间隔的间隙、容腔与垫块2上端也留有间隙。

所述胀紧结构4包括胀套、调节杆42、螺母43和限位件45。所述胀套包括锥套及顶盖。锥套的外周面形状为与所述容腔的腔壁形状吻合适配的柱状，其内壁面形状为直径上小下大的锥面。压套1的顶壁12上开设有上下贯通的穿孔13，所述调节杆42沿压套1的轴线方向延伸且通过所述穿孔13后安装在顶壁12上。调节杆42包括固定在下端的挡块47，挡块47嵌入所述胀套的顶盖中以带动胀套随调节杆42上下运动。

可实现挡块47嵌入胀套的方式有多种，其中之一为在胀套上开设沿径向贯通胀套内侧壁或外侧壁的嵌装槽，将带有挡块47的调节杆沿径向由胀套的相应侧壁上装进所述嵌装槽中，其他方式不再一一介绍。在其他实施例中，挡块47更是可以粘结固定或采用其他方式固定在胀套上；当然挡块47还可以省去，而是直接将等径的调节杆的下端固定在胀套上。

所述螺母43与所述调节杆42螺纹配合且位于顶壁12的上方，限位件45为u型结构且开口朝下地固定在顶壁12上方，其中部开设有供调节杆42穿过以供调节杆42上行或下移的通孔46，但通孔46的直径小于螺母43的直径，所以螺母43在上下方向上的位置被限于限位件45与顶壁12之间。限位件45侧面的开口可供工具伸入以转动螺母43。穿孔13的孔壁上开设有上下延伸的凸棱14，调节杆42上开设有上下延伸的凹槽44，凹槽44与所述凸棱14适配以供其插入而保证调节杆42只能相对于压盖1上下平移而不能转动。所以在向适当方向旋拧螺母43时可带动调节杆42及其下端的胀套下行，下行的胀套一方面将垫块2向内挤压使其与活塞杆61紧密贴合，另一方面将垫块2向下挤压使其与原始封水结构5的上端面紧密贴合；反向旋拧螺母43时又可带动调节杆42及其下端的胀套上行，使垫块2的内壁面脱离活塞杆61的外壁面。螺母43与螺杆之间的自锁螺纹形成了用于将调节杆42固定在调整后位置处的定位件。

为了确保胀套能够同时压装多块垫块2，应保证胀套处于最上位置时，其下端要延伸至最下侧垫块2的外围，同时还要保证胀套下行时胀套的下端能够下降至与最下侧垫块2的下端面齐平位置处。垫块2由弹性材料制成，在受压时会发生弹性形变以适应相应容腔的形状。所以胀套具有以下功能：一是在下行时能同时将垫块2向活塞杆61与原始封水结构5压紧；二是能从四周对垫块2施力，更适合于侧面具有开口的垫块2。

压套1由两块c型压块15可拆连接而成，两块c型压块15通过连接螺栓16固定在一起。本实用新型使用时，先将垫块2沿径向卡在活塞杆61上，再通过连接螺栓16将两块c型压块15在垫块2上方拼合成压套1。通过固定结构3将压套1固定在原始封水结构5上，垫块2此时位于容腔之内，再拧动螺母43使胀套下行即可将垫块2的内壁面压紧在活塞杆61上、将垫块2的下端面压紧在原始封水结构5的上端面上。所以在闸门处于稳定的打开或关闭状态而不需要活塞杆61伸缩时，使用本实用新型可以起到应急封水效果。在需要控制油缸6动作而动闸门时，只需要反向拧动螺母43、再将垫块2和压套1由活塞杆61上拆下即可使活塞杆61能够自由动作而实现闸门的启闭。压套1的顶壁12外围向外延伸而成外沿，所述固定结构3连接在外沿上。顶壁12上供固定结构3安装的结构形成连接结构。在不同的实施例中，连接结构可以是不同的结构形式，比如连接结构可以是螺栓穿孔，此时可通过螺栓将压套1固定在原始封水结构5上；还可以是图4所示的外开口的槽口，以供转动连接在原始封水结构上的固定结构转入转出。

在其他实施例中，螺母43还可以省去，而是手动上下调节所述调节杆42的高度，此时定位件需要改变成能将调节杆42固定在调整后位置的销钉、卡子或其他的结构。此时调节杆42与穿孔13之间的导向结构还可以省去。

可以理解的是，胀套4与活塞杆61的外壁面之间应是间隙配合，以保证胀套4能相对活塞杆61上下移动。所以在需要动闸门时，也可以不拆卸压套1和垫块2，而是仅通过调节杆42将胀套4上提至使垫块2不再压紧活塞杆61的外壁面。在这种情况下，垫块2还可以是环状结构，但需要在油缸6组装时预先将垫块2套装在活塞杆61上；同样地，压套1也可以是一体成型，也需要在组装油缸6时预先将其套装在活塞杆61上；垫块2为环状结构时，也可以仅设置一块垫块2。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。