CN107830171A - 一种多段式坞门密封结构及密封方法 - Google Patents

一种多段式坞门密封结构及密封方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多段式坞门密封结构，其特征在于：它包括垂直密封件（1）、密封承压垫（2）、密封预埋件（3）、垂直密封端头固定（4）、活动坞门墩（5）和坞槛（6）。垂直密封件（1）与其自身底部密封件（1）连接。密封承压垫（2）与活动坞门紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件。活动坞门墩（5）上连同上面的密封承压垫（2）一起压在坞槛（6）密封承压预埋件（3）上，与坞槛（6）形成密封。活动坞门墩（5）的垂直密封端头固定（4）内部浇环氧密封。本发明的这种满足要求的多段式坞门密封结构，具有满足多段式坞门密封要求，具有原理简单，结构简单，密封承压效果良好，制作及维护成本低廉等特点，且创造性的解决了水平和垂直面之间的交叉密封，为大型多段式坞门密封提供了新的形式。

Description

一种多段式坞门密封结构及密封方法
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种多段式坞门密封结构及密封方法。
背景技术
正常的坞门都是整段的，密封也是连续的，但随着造船业的发展，不少船厂的船坞越来越宽，宽度大了，按照正常传统的整段坞门设计，结构重量加设备重量和固定压载配重，预算总重量将非常大，以鑫福坞门的147米计算，总重量将超过一万五千吨，制造成本很大。
传统的特大型整体坞门由于需挡住很大的水压力，坞门各处受力很大，要有足够的刚度和强度，所以体积大，自重大；还需设置有固定压载舱、压载水舱、潮汐舱、水密空舱，设备舱，控制舱等许多舱室，才能满足稳定的起浮或下沉的控制使用要求，从而结构也显得很复杂；每次开启关闭时都需大量指挥人员和工作人员配合进行起浮排水或压载下沉就位作业，也需要工程船带缆、拖拽、顶推辅助和海事部门的配合，工序多，配合人员及设备也多，相对来说使用成本也很大，工作效率也低。
由于传统大型坞门内有压载舱，压载泵阀管路和压载控制设备，平时维护保养的成本也较高。
另外随着坞门的宽度越来越宽，密封面的制造配合精度要求更高，与坞槛配合难度加大，渗水漏水几率随密封长度的增加而急剧增加，很多大型坞门总是有点漏水的。
随着船坞越来越宽，坞门外形重量越来越大，结构及配套控制设施的越来越复杂，制造使用维护保养成本越来越高，上述缺点也越来越突出，采用分节吊离的组合式的坞门可以避免这些这些缺点。但由于坞门是分为多段组合而成的，每个段之间不可避免的均有间隙，是无法通过传统的一个垂直密封面把多个段的坞门密封起来。因以前无法克服组合坞门在水下的密封问题，这种多段式大型坞门设计一直未被其他单位实际应用。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种满足要求的多段式坞门密封结构，满足多段式坞门密封要求，具有原理简单，结构简单，密封承压效果良好，制作及维护成本低廉等特点，且创造性的解决了水平和垂直面之间的交叉密封，为大型多段式坞门密封提供了新的形式。
本发明的目的之二在于提供一种多段式坞门密封方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种多段式坞门密封结构，它包括
垂直密封件、密封承压垫、密封预埋件、密封固定、活动坞门墩和坞槛；其中：
垂直密封件与活动坞门墩自身底部密封件连接。
密封承压垫与活动坞门墩紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件。
活动坞门墩上连同上面的密封承压垫一起压在坞槛密封承压预埋件上，与坞槛形成密封。
活动坞门墩密封端头的密封固定内部浇环氧，形成良好的端部密封。
一种多段式坞门密封方法，活动坞门墩底部侧面设计成传统的垂直于水平面的一圈密封，但密封件两上部端头与活动坞门墩结构之间用环氧填充水密封闭；在定位固定后，垂直密封紧贴在坞首下部侧面的坞槛上，保证了自身侧面的水密；同时，在安装定位后，水平密封装置的水平交叉密封件的一侧与自身结构和坞槛外侧密封处在同一垂直面上，构成了一个垂直方向连续的密封承压面；而垂直密封件在活动坞门墩及水的自重压力下与坞槛上的密封面紧密压合，水平面之间也形成了一个良好密封；这样活动坞门墩侧面及水平面均与坞槛形成了良好的密封，此时的中间的活动坞门墩就可看做是固定的坞墙，侧壁的密封面，就是两端吊离式坞门一端的承压面和密封面。
吊离式坞门密封面与活动式坞门墩密封面之间存在一定的间距，多段式坞门密封结构于这两个密封面之间，形成多种密封；垂直密封件与其自身底部密封件连接；密封承压垫与活动坞门墩紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件，活动坞门墩上连同上面的密封承压垫一起压在坞槛密封承压预埋件上，与坞槛形成密封。活动坞门墩垂直密封端头伸入坞门墩结构内浇环氧密封。
通过水平交叉密封件，使三段式坞门每段都作为一个单独的“凹”字型密封，且活动坞门墩“凹”字型密封的上半部分又是直接利用的吊离式坞门密封面；此处的密封与垂直密封相互作用，互为密封面，形成一个整体的大的密封面。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
本发明满足多段式坞门密封要求，具有原理简单，结构简单，密封承压效果良好，制作及维护成本低廉等特点，且创造性的解决了水平和垂直面之间的交叉密封，为大型多段式坞门密封提供了新的形式。
附图说明
图1为三段式坞门结构形式示意图；
图2为吊离式坞门密封面示意图；
图3为活动坞门墩密封面示意图。
图4为吊离式组合坞门密封面密封示意图。
图5为本发明一种多段式组合坞门密装置示意图。
图6为本发明活动坞门墩上的垂直密封件示意图。
图7为图6的A-A剖视图。
其中：1-垂直密封件、2-密封承压垫、3-密封预埋件、4-垂直密封端头固定、5-活动坞门墩、6-坞槛、7-吊离式坞门。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明的前提是将坞门设计成可组合的多段形式，以三段形式为例，见附图1。中间一段为活动坞门墩5，可以固定也可吊离，可作为固定两边吊离式坞门7的一端侧面固定坞墙和密封面（和传统坞首垂直坞槛的作用一样）；两边的吊离式坞门7密封结构与传统普通坞门的密封原理和结构一致，但坞门的钢结构结构简单，自重小，没有固定压载和沉浮控制***等。三段坞门均可用上方的大型龙门吊吊离和安装。
吊离式坞门密封面型式见附图2，两端吊离式坞门的密封与普通坞门密封原理一样。工作时，两端吊离式小坞门一端在水压作用下压在坞首坞墙的垂直坞槛上，一端在水压作用下压在中间活动坞门墩的临近的一个密封面，下部压在坞首底部侧面坞槛上。
活动坞门墩密封面形式见附图3，中间的活动坞门墩需要能在水下定位，定位后相当于坞首一侧的垂直坞槛，底部侧面承压和密封装置能使活动坞门墩下部与坞首坞槛紧密贴合，起正常的密封止水作用，并能承受自身受到的水压力和两边吊离式坞门端面传来的压力。
活动坞门墩5底部侧面设计成垂直水平面的一圈密封，但看起来不完整，仅延伸到本发明多段式坞门密封结构处，密封件两上部端头与本发明多段式坞门密封结构和活动坞门墩结构之间水密封闭；在定位固定后，垂直密封紧贴在坞首下部的坞槛上，保证了自身侧面的水密；同时，在安装定位后，垂直密封件的一侧与自身结构和坞槛外侧密封处在同一垂直面上，构成了一个垂直方向连续的密封承压面；而垂直密封件在活动坞门墩及水的自重压力下与坞槛上的密封面紧密压合，水平面之间也形成了一个良好密封；此时的中间活动坞门墩就可看做是固定的坞墙，侧壁的密封面，就是两端吊离式坞门一端的承压支承面和密封面。
固定在中间活动坞门墩5上的垂直密封件1是最为重要的一个密封零件，见附图6、图7。水平交叉密封件，强度大，承载力大，允许少量的压缩量，使用寿命长，与钢结构间摩擦力小，适合此处做平面密封件。结构简单，可预制，并可现场测量修整适配，确保密封良好；同时此密封件表面带有存水槽（迷宫密封），能更好的保证密封，与活动坞门墩紧固连接；与自身底部密封条连接；活动坞门墩连同上面的密封件一起压在坞槛密封承压预埋件上，与坞槛形成密封，整体又作为旁边吊离式坞门的承压和密封。
吊离式坞门密封面与活动式坞门墩密封面之间存在一定的间距，本发明装置位于这两个密封面之间，形成多种密封，如图5所示，很好的解决了多段坞门间的密封难题。垂直密封件1与其自身底部密封件1通过转角连接。密封承压垫2与活动坞门紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件。活动坞门墩5上连同上面的密封承压垫2一起压在坞槛6密封承压预埋件3上，与坞槛6形成密封。活动坞门墩密封端头的密封固定4，内部浇环氧。主要的密封零件既作为活动坞门墩底板承压块，又作为自身结构的水平密封面，作为自身结构和吊离式坞门的垂直密封面。通过垂直密封件，使三段式坞门每段都作为一个单独的“凹”字型密封，且活动坞门“凹”字型密封的上半部分又是直接利用的吊离式坞门密封面。此处的密封与垂直密封相互作用，互为密封面，形成一个整体的大的密封面。本装置仅需在船出坞的同时进行检查，整体结构维护方便且维护成本较浮箱式坞门和卧倒式坞门低廉。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多段式坞门密封结构，其特征在于：它包括垂直密封件（1）、密封承压垫（2）、密封预埋件（3）、垂直密封端头固定（4）、活动坞门墩（5）和坞槛（6）；活动坞门墩（5）上连同上面的密封承压垫（2）一起压在坞槛（6）密封预埋件（3）上，与坞槛（6）形成水平及垂直方向的密封。
2.根据权利要求书1所述的一种多段式坞门密封结构，其特征在于：垂直密封件（1）与其自身底部密封件（1）连接。
3.根据权利要求书1所述的一种多段式坞门密封结构，其特征在于：密封承压垫（2）与活动坞门紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件。
4.根据权利要求书1所述的一种多段式坞门密封结构，其特征在于：活动坞门墩（5）密封端头的垂直密封端头固定（4）内部浇环氧。
5.根据权利要求1所述的一种多段式坞门密封结构，其特征在于：所述垂直密封件（1）表面带有迷宫型存水槽。
6.一种多段式坞门密封方法，其特征在于：活动坞门墩底部设计成垂直水平面的一圈密封，密封件两上部端头与活动坞门墩结构之间用环氧填充水密封闭；在定位固定后，垂直密封紧贴在坞首下部侧面的坞槛上，保证了自身底部的水密；同时，在安装定位后，垂直密封件的一侧与自身结构和坞槛外侧密封处在同一垂直面上，构成了一个连续的密封承压面；而垂直密封件在活动坞门墩及水的自重压力下与坞槛上的密封面紧密压合，水平面之间形成了一个密封；此时的中间的活动坞门墩就可看做是固定的坞墙侧壁密封面，是两端吊离式坞门一端承压支承面和密封面。
7.根据权利要求6所述的一种多段式坞门密封方法，其特征在于：吊离式坞门密封面与活动式坞门墩密封面之间存在一定的间距，权利要求1所述密封结构位于这两个密封面之间，形成多种密封；垂直密封件与其自身底部密封件连接；密封承压垫与活动坞门紧固连接，水平交叉密封，既作为密封件又作为承压件活动坞门墩上连同上面的密封承压垫一起压在坞槛密封承压预埋件上，与坞槛形成密封；活动坞门墩密封端头的垂直密封端头固定，内部浇环氧。
8.根据权利要求6所述的一种多段式坞门密封方法，其特征在于：通过垂直密封件，使三段式坞门每段都作为一个单独的“凹”字型密封，且活动坞门“凹”字型密封的上半部分又是直接利用的吊离式坞门密封面；此处的密封与垂直密封相互作用，互为密封面，形成一个整体的大的密封面。
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