柔性截流装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010197972.X (22)申请日 2020.03.19 (71)申请人 武汉圣禹排水系统有限公司 地址 430056 湖北省武汉市经济技术开发 区全力北路189号1号车间第三层 (72)发明人 周超 (74)专利代理机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 11570 代理人 徐松 (51)Int.Cl. E03F 1/00(2006.01) E03F 3/04(2006.01) E02B 7/00(2006.01) (54)发明名称 一种柔性截流装置 (57)摘要 。

2、本发明涉及排水设备技术领域， 尤其涉及一 种柔性截流装置， 一种柔性截流装置， 包括； 外壳 体、 橡胶套筒和分割部， 所述橡胶套筒内置有水 流通道； 所述外壳体设置于所述橡胶套筒外， 所 述外壳体的内壁与所述橡胶套筒外壁形成充压 腔， 所述分割部连接外壳体和橡胶套筒， 设置于 所述充压腔内， 沿橡胶套筒的轴线方向， 将所述 充压腔分割呈若干独立的腔体； 还设置有分别与 每一腔体连通的进出口。 本发明结构简单， 具有 截流功能， 适用范围广。 本发明中橡胶套筒与外 壳体均采用一体结构， 通过分割部进行物理分割 呈两充压腔， 橡胶套筒的采用整体式结构制作工 艺比较简单， 缠绕比较容易， 制作成本。

3、比较低， 工 艺简单。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 111364572 A 2020.07.03 CN 111364572 A 1.一种柔性截流装置， 其特征在于， 包括； 外壳体(1)； 橡胶套筒(2)， 所述橡胶套筒(2)内置有水流通道(20)； 所述外壳体(1)设置于所述橡胶 套筒(2)外， 所述外壳体(1)的内壁与所述橡胶套筒(2)外壁形成充压腔(10)； 分割部(4)， 所述分割部(4)连接外壳体(1)和橡胶套筒(2)， 设置于所述充压腔(10)内， 沿橡胶套筒(2)的轴线方向， 将所述充压腔(10)分割呈若干独立的腔体； 还设置有分别与每一腔体连通的进出口。 2.如。

4、权利要求1所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 还包括： 限位部(3)， 所述分割部(4)与所述限位部(3)相连， 所述限位部(3)位于所述流通通道 (20)内， 沿所述橡胶套筒(2)的内壁延伸， 抵持所述分割部(3)相对位置处的所述橡胶套筒 (2)变形。 3.如权利要求2所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述限位部(3)包括水平部 (30)和抵持部(31)所述水平部(30)的一端固定于所述外壳体(1)上， 所述水平部(30)的另 一端穿过所述分割部(3)、 橡胶套筒(2)延伸至所述流通通道(20)内， 与所述抵持部(31)相 连， 所述抵持部(31)抵持所述橡胶套筒(2)。 4.如权。

5、利要求3所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述抵持部(31)包括压条 (310)和骨架(311)， 所述骨架(311)包覆所述压条(310)， 所述骨架(311)沿所述橡胶套筒 (2)的轴线方向延伸， 所述压条(310)连接所述水平部(30)。 5.如权利要求3所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述水平部(30)为若干间隔设 置的螺栓结构。 6.如权利要求3所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述分割部(4)为橡胶垫， 所述 橡胶垫沿所述橡胶套筒(2)的轴线方向延伸， 所述橡胶垫被所述水平部(30)固定于所述外 壳体(1)和所述橡胶套筒(2)之间。 7.如权利要求2所述的一种柔。

6、性截流装置， 其特征在于， 所述限位部包括压块(33)和紧 固件(34)， 所述紧固件(34)设置在所述压块(33)靠近两端部位置处， 通过所述紧固件(34) 将所述外壳体(1)、 分割部(4)、 橡胶套筒(2)和压块(33)固定。 8.如权利要求1所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述分割部(4)内侧具有与所 述橡胶套筒(2)外壁匹配的弧面， 所述分割部(4)外侧具有与所述外壳体(1)内壁匹配的弧 面。 9.如权利要求2所述的一种柔性截流装置， 其特征在于， 所述限位部(3)抵持的所述橡 胶套筒(2)截面的弧长L的取值范围为D为橡胶套筒的直径。 10.如权利要求2所述的一种柔性截流装置。

7、， 其特征在于， 所述限位部(3)位于所述流通 通道(20)内的一端设置有密封件(32)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111364572 A 2 一种柔性截流装置 技术领域 0001 本发明涉及排水设备技术领域， 尤其涉及一种柔性截流装置。 背景技术 0002 柔性截流装置具有外壳体和橡胶套筒， 外壳体与橡胶套筒之间形成充压腔， 橡胶 套筒内置有供水流通过的流通通道， 通过向充压腔内充入有压气体， 橡胶套筒相对变形， 流 通通道变小至流通通道截止， 柔性截流装置关闭， 充压腔泄气后， 橡胶套筒恢复变形， 流通 通道逐渐变大至流通通道， 柔性截流装置打开。 0003 当柔性截流装置应用在。

8、排水系统中时， 根据使用环境需要橡胶套筒的变形对流道 中的水进行截流， 不仅仅只需要完全关闭的状态， 有时还需要流道截流一定的高度， 相当于 可以调节高度的堰的形式， 对一定高度的雨水进行截流， 当水位上升至截流高度以上时， 水 可以从上面进行溢流。 另外， 当需要用在排水口处， 排口也需要能截流一定的高度， 防止自 然水体的倒灌， 在防倒灌的同时不影响行洪。 0004 对于以上的控制需求， 由于目前的柔性截流装置只能实现开启和关闭， 无法实现 截流的功能， 适用范围小。 因此， 亟需一种具有截流功能的柔性截流装置。 发明内容 0005 鉴于上述问题， 提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者。

9、至少部分地解决上 述问题的一种柔性截流装置。 0006 本发明提供一种柔性截流装置， 包括； 0007 外壳体； 0008 橡胶套筒， 所述橡胶套筒内置有水流通道； 所述外壳体设置于所述橡胶套筒外， 所 述外壳体的内壁与所述橡胶套筒外壁形成充压腔； 0009 分割部， 所述分割部连接外壳体和橡胶套筒， 设置于所述充压腔内， 沿橡胶套筒的 轴线方向， 将所述充压腔分割呈若干独立的腔体； 0010 还设置有分别与每一腔体连通的进出口。 0011 优选的： 还包括： 0012 限位部， 所述分割部与所述限位部相连， 所述限位部位于所述流通通道内， 沿所述 橡胶套筒的内壁延伸， 抵持所述分割部相对位置。

10、处的所述橡胶套筒变形。 0013 优选的： 所述限位部包括水平部和抵持部所述水平部的一端固定于所述外壳体 上， 所述水平部的另一端穿过所述分割部、 橡胶套筒延伸至所述流通通道内， 与所述抵持部 相连， 所述抵持部抵持所述橡胶套筒。 0014 优选的： 所述抵持部包括压条和骨架， 所述骨架包覆所述压条， 所述骨架沿所述橡 胶套筒的轴线方向延伸， 所述压条连接所述水平部。 0015 优选的： 所述水平部为若干间隔设置的螺栓结构。 0016 优选的： 所述分割部为橡胶垫， 所述橡胶垫沿所述橡胶套筒的轴线方向延伸， 所述 说明书 1/6 页 3 CN 111364572 A 3 橡胶垫被所述水平部固定。

11、于所述外壳体和所述橡胶套筒之间。 0017 优选的： 所述限位部包括压块和紧固件， 所述紧固件设置在所述压块靠近两端部 位置处， 通过所述紧固件将所述外壳体、 分割部、 橡胶套筒和压块固定。 0018 优选的： 所述分割部内侧具有与所述橡胶套筒外壁匹配的弧面， 所述分割部外侧 具有与所述外壳体内壁匹配的弧面。 0019 优选的 ： 所 述限 位 部抵持的 所 述 橡 胶套筒截面的 弧 长L的 取 值范围 为 D为橡胶套筒的直径。 0020 优选的： 所述密封件的密封面设有两弧面， 所述弧面与所述橡胶套筒极限位置处 的形状匹配。 0021 本发明的一种柔性截流装置， 包括外壳体、 橡胶套筒、 进。

12、出口和分割部。 橡胶套筒 采用整体结构， 橡胶套筒与外壳体之间形成的冲压腔被分割部分割呈两个完整的独立腔即 第一腔体和第二腔体， 向位于下侧的腔体内冲入充压， 隆起的橡胶套筒部分相当于截流堰， 根据所需的截流高度控制充入充压腔内的压力大小， 对一定高度的水进行截流， 当水位上 升至截流高度以上时， 雨水可以从上面进行溢流， 这样可以拦截流通通道底部的积泥， 防止 底部的积泥随水流水进入下游， 当柔性截流装置应用在排口等需要进行防倒灌的环境中 时， 在防止下游的水倒灌的同时不影响行洪， 适用范围广。 橡胶套筒与外壳体均采用一体结 构， 通过分割部进行物理分割呈两充压腔， 橡胶套筒采用整体式结构制。

13、作工艺比较简单， 缠 绕容易， 制作成本比较低。 0022 上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的上述和其它目的、 特征和优点能够 更明显易懂， 以下特举本发明的具体实施方式。 附图说明 0023 通过阅读下文优选实施方式的详细描述， 各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。 附图仅用于示出优选实施方式的目的， 而并不认为是对本发明 的限制。 而且在整个附图中， 用相同的参考图形表示相同的部件。 在附图中： 0024 图1示出了本发明实施例的示意图。 0025 图2示出了图1的A-A剖视图。

14、。 0026 图3示出了图2中流通通道打开时的B-B剖视图。 0027 图4示出了图2中流通通道截止时的B-B剖视图。 0028 图5示出了图2中流通通道打开时另一种形式的B-B剖视图。 0029 图6示出了图2中流通通道截止时另一种形式的B-B剖视图。 0030 其中， 1外壳体， 10充压腔， 11第一腔室， 12第二腔室， 2橡胶套筒， 20流通通道， 3限 位部， 30水平部， 31抵持部， 310压板， 311骨架， 32密封件， 33压块， 34紧固件， 4分割部。 具体实施方式 0031 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。 虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例， 。

15、然而应当理解， 可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 说明书 2/6 页 4 CN 111364572 A 4 所限制。 相反， 提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开， 并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。 0032 本发明第一实施例提供一种柔性截流装置， 如图1、 图2、 图3、 图4、 图5和图6， 该装 置包括， 外壳体1、 橡胶套筒2和分割部4， 外壳体1为一体结构的刚性结构， 橡胶套筒2为一体 结构的筒体， 外壳体1套设与橡胶套筒2的外部， 外壳体1的内壁与橡胶套筒2的外壁之间形 成充压腔10， 分割部4设置在充压腔10内， 分割部4固定于外壳体1。

16、、 橡胶套筒2上， 将充压腔 10分割呈两独立的腔室分别为第一腔室11和第二腔室12， 每一腔室设置独立的进出口， 作 为同类扩展， 根据需要本实施例中可以设置多个独立的腔室， 每一腔室独立控制。 0033 本发明中上述结构的橡胶套筒2与外壳体1均采用一体结构， 通过分割部进行物理 分割呈两充压腔， 橡胶套筒采用整体式结构制作工艺比较简单， 缠绕容易， 制作成本比较 低。 0034 具体地， 本发明设置的分割部4将充压腔10分割呈两独立的腔室将充压腔10分割 呈两独立的腔室分别为第一腔室11和第二腔室12， 若只对下侧的第一腔室11充压， 位于下 侧的橡胶套筒2隆起一定的高度， 相当于可调堰的。

17、功能， 根据需要的截流高度， 控制第一腔 室11内充入的气体压力大小， 此种结构的柔性截流装置可用于需要进行溢流或者防倒灌的 场合， 适用范围。 0035 具体地， 还设置有限位部3， 限位部3与分割部4相连， 且限位部3位于流通通道内的 一端抵持与分割部4相对位置的橡胶套筒2， 此位置为橡胶套筒2关闭状态下的极限位置， 限 位部3沿橡胶套筒2的内壁延伸， 抵持橡胶套筒2的极限位置限制该位置的变形。 其中， 橡胶 套筒2的关闭状态是通过外部的充压机构从进出口向充压腔10内充入有压介质后， 橡胶套 筒2在压力的作用下变形至流通通道截止时橡胶套筒2所处的变形状态。 进一步地， 极限位 置是指， 橡。

18、胶套筒2在关闭状态下， 关闭位置的截面上， 离中心最远位置的橡胶套筒部分， 以 相对变形为例， 参见图4所示， 极限位置在橡胶套筒2的两侧边。 本发明中的极限位置由橡胶 套筒2关闭时的结构决定， 可以为两极限位置也可以为四极限位置， 极限位置与分割部4的 位置一一对应， 对应的， 每一极限位置设置一限位部。 0036 本发明利用上述结构， 通过进出口向充压腔10内部充入有压气体或有压液体， 橡 胶套筒2相对变形， 流通通道20关闭， 当通过进出口充压腔10泄压， 橡胶套筒2恢复变形， 流 通通道20导通， 通过在橡胶套筒2极限位置的限位部3限制橡胶套筒2极限位置的变形， 使得 橡胶套筒2每一变。

19、形区域的橡胶由两个凸起变形变成一个凸起变形， 由于极限位置处受空 间限制， 变形难度大， 通过限位部3限制此极限位置处的橡胶套筒2的橡胶变形， 为其他部分 的橡胶变形预留空间， 使得在流通通道20完全关闭时， 能够实现零泄漏密封， 且所需的压力 较小， 密封效果好， 结构简单。 0037 下面将对本发明的柔性截流装置进行详细说明： 0038 具体地， 参见图3和图5所示， 分割部3为橡胶垫， 橡胶垫沿橡胶套筒2的轴线方向延 伸， 橡胶垫被固定于外壳体1和橡胶套筒2之间。 结构简单， 安装方便。 0039 进一步地， 橡胶垫的外侧具有与外壳体1的内壁匹配的弧面， 橡胶垫的内侧具有与 橡胶套筒2的。

20、外壁匹配的弧面。 使得橡胶垫很好地契合与外壳体1和橡胶套筒2之间， 独立腔 室之间的密封结构简单， 密封效果更好。 0040 具体地， 参见图3和图4所示， 限位部3包括水平部30和抵持部31， 水平部30的一端 说明书 3/6 页 5 CN 111364572 A 5 固定于外壳体1上， 另一端穿过外壳体1、 分割部4、 橡胶套筒2延伸至流通通道20内， 且抵持 部31与水平部30的另一端连接， 抵持部31位于流通通道20内， 抵持部31沿橡胶套筒1的内壁 延伸， 位于橡胶套筒2关闭状态下的极限位置处。 限位部3采用分体式结构， 通过水平部30将 外壳体1、 分割部4、 橡胶套筒2和抵持部4。

21、组装起来， 可以从外壳体1的外部安装， 方便操作。 0041 进一步地， 水平部30为若干螺栓结构， 抵持部31包括压板310和骨架311， 骨架311 包覆在压板310上， 骨架311沿橡胶套筒2的轴线方向延伸， 且压板与橡胶套筒2接触的一面 具有与橡胶套筒2相同的弧形面， 骨架311与橡胶套筒2的表面贴合， 更好地限制极限位置处 的橡胶套筒2变形。 沿橡胶套筒2的轴线方向间隔设置若干螺栓结构， 螺栓的一端通过螺帽 固定在外壳体1上， 另一端穿过分割部4、 橡胶套筒2与压板310相连， 限位部3的整体结构紧 凑， 兼顾安装和拆卸的可操作性。 0042 具体地， 参见图5和图6， 限位部3包括。

22、压块33和紧固件34， 压块33设置在流通通道 内， 沿橡胶套筒2的轴线方向延伸， 压块33与橡胶套筒2接触的侧面具有与橡胶套筒2内部相 对位置对应的弧面， 压块33与橡胶套筒2内壁紧密贴合， 在压块33两端部位置沿橡胶套筒2 轴线方向间隔设置多个紧固件34， 紧固件34为螺栓， 紧固件34的一端固定在外壳体1上， 另 一端依次穿过外壳体1、 分割部4、 橡胶套筒2与压块33固定相连， 通过紧固件34固定外壳体 1、 分割部4、 橡胶套筒2和压块33。 压块33的两侧均设置紧固件34， 适用于橡胶套筒2管径较 大时， 限位部3限制变形的位置较大， 限位部3的宽度较大， 跨宽度间隔设置紧固件34。

23、固定压 块33， 结构稳定性更好， 方便安装操作。 本实施例中是对一限位部3进行说明， 当设置多限位 部3时， 每一限位3的结构均相同。 0043 进一步地， 参见图5和图6， 分割部4为橡胶垫， 其中每一端的紧固件34对应设置一 橡胶垫， 对应的一限位部3设置两橡胶垫， 通过紧固件34固定对应的橡胶垫， 相邻限位部3之 间橡胶套筒3的弧长与对应的独立充压腔10的弧长基本相同， 本实施例中压块33的两紧固 件34之间的橡胶套筒2与外壳体1之间没有充压腔， 此部分的橡胶套筒2不受外力作用发生 形变， 避免限位部3抵持的橡胶套筒2局部受力较大发生撕裂， 特别适用于橡胶套筒2管径较 大的情况， 结构。

24、稳定性较好。 0044 进一步地， 压块33上包覆有密封件32， 作为优选地， 密封件32具有与橡胶套筒2极 限位置时变形形状匹配的弧面， 能够很好地密封流通通道20， 实现较小气压作用下的滴水 不漏。 0045 具体地， 经过大量的实验发现， 现有技术中的柔性截流装置的橡胶套筒2在完全关 闭时， 其极限变形位置处存在折叠部分， 折叠部分的变形困难， 难以实现零泄漏密封， 因此， 本实施例中的抵持部31抵持部分的橡胶套筒2截面的弧长L的取值范围为D为 橡胶套筒的直径。 0046 具体地， 由于橡胶套筒2两侧端部的极限位置存在变形困难， 若要实现第一橡胶半 体21和第二橡胶半体22完全截止， 流。

25、通通道截止且零泄漏， 需要的压力较大， 本实施例中限 位部32位于流通通道20内的一端设置有密封件32， 当橡胶套筒2完全关闭时， 密封件填充橡 胶套筒2两侧的极限位置， 使用较小压力即可以实现橡胶套筒2完全关闭。 0047 进一步地， 密封件32远离隔挡部3的一侧面具有尖端， 密封件32的外表面的弧面与 橡胶套筒2关闭后的弧面形状适配， 密封效果好。 说明书 4/6 页 6 CN 111364572 A 6 0048 进一步地， 密封件32的材质为橡胶， 所使用的橡胶的硬度在1530度， 密封件的硬 度较软， 在受到橡胶套筒2的压力挤压变形时， 能够很好地适配橡胶套筒2两侧极限位置的 形状，。

26、 密封效果好。 0049 在本发明中， 柔性截流装置存在以下三种工作状态： 0050 第一种工作状态为截流。 具体地， 通过进出口向第一腔体11内充入有压气体， 橡胶 套筒2的下半部分向上隆起一定的高度， 具有一定的截流高度， 此时， ， 橡胶套筒2的下半部 分的顶部空间能够溢流一部分水， 又可以防止下游的水倒灌进入柔性截流装置前侧， 避免 内涝发生， 还具有阻挡水中的泥沙进入下游的功能。 根据截流高度的需要可以选择向第一 腔体11内充入压力或者泄压， 以达到调节截流高度的目的。 0051 第二种工作状态为关闭。 具体地， 通过向第一腔体11和第二腔体12内充入有压气 体， 橡胶套筒2内壁相对。

27、变形至内壁贴合， 流通通道20关闭。 若是从打开状态切换至关闭状 态， 同时向第一腔体11和第二腔体12充入压力气体， 关闭速度快， 若是从截流状态切换至关 闭状态， 可只向第二腔体12内充入有压气体既可， 关闭速度加快。 能够实现快速关闭柔性截 流装置， 工作效率高， 适用于某些需要快速关闭的场合。 0052 第三种工作过程为打开。 具体地， 通过进出口， 第一腔体11和第二腔体12泄压， 橡 胶套筒2恢复变形， 流通通道20打开， 打开速度快。 若是从截流状态切换至打开， 只需要第一 腔体11泄压即可， 适用于某些需要快速打开的场合。 0053 进一步来讲， 本发明中， 充压腔可以充入有压。

28、气体， 也可以充入有压的液体。 0054 进一步来讲， 本发明中， 进出口可以为设置在外壳体1上的进口和出口的两个口， 每个口联通的管路上设置控制阀， 以控制充压腔充压或泄压； 进出口也可以设置在外壳体 上1的一个口， 在该口联通的管路上设置可以控制冲压和泄压功能的控制阀。 作为优选地， 将进出口设置在外壳体1上， 同理也可以将进出口设置在橡胶套筒2上， 只要能实现与充压 腔联通即可， 具体设置位置可根据实际需求设定。 0055 进一步来讲， 本发明中， 限位部3和分割部4的安装结构均应当保证充压腔10的密 封性， 具体设置的密封结构本发明中不做具体说明， 为本领域的常规技术手段。 0056 。

29、具体地， 若橡胶套筒2采用相对变形关闭流通通道的结构， 则设置两限位部3， 分别 在两极限位置处， 若橡胶套筒2采用四向相对变形关闭流通通道的结构， 则设置四限位部3， 分别在四极限位置处。 作为效果更好的方案可以所有极限位置均设置限位部3， 也可以只在 某一极限位置设置限位部3， 部分解决极限位置变形困难， 变形所需压力大的问题。 0057 进一步来讲， 本发明中， 限位部3可以沿整个橡胶套筒2的长度方向布置， 也可以只 设置在橡胶套筒2关闭位置处的部分长度， 只要能实现限制极限位置处的橡胶套筒2变形既 可。 0058 进一步来讲， 本发明中， 分割部4分割的充压腔可以是连续的， 也可以是不。

30、连续的， 只要能实现所有充压腔同时充气变形后流通通道10截止既可。 0059 进一步来讲， 本发明中， 分割部4分割出的非充压区域的橡胶套筒2部分可以小于 或等于限位部3限制的橡胶套筒2部分。 0060 尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念， 则可对这些实施例做出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。 说明书 5/6 页 7 CN 111364572 A 7 0061 显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 说明书 6/6 页 8 CN 111364572 A 8 图1 说明书附图 1/4 页 9 CN 111364572 A 9 图2 图3 说明书附图 2/4 页 10 CN 111364572 A 10 图4 图5 说明书附图 3/4 页 11 CN 111364572 A 11 图6 说明书附图 4/4 页 12 CN 111364572 A 12 。