用於碰接的封堵箱和碰接水渠的方法

2023-09-19 19:31:35

用於碰接的封堵箱和碰接水渠的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於碰接的封堵箱和碰接水渠的方法，其中，封堵箱（10）包括主體、第一開口（14）和第二開口（15），所述第一開口（14）設置在所述主體的一側，所述第二開口（15）設置在所述主體的頂部，在所述主體的限定所述第一開口（14）的邊緣設置有柔性密封條（16）。通過上述技術方案，將封堵箱放入第一水渠並抽取封堵箱內的水後，封堵箱將在第一水渠的水壓作用下緊貼第一水渠的待碰接渠壁，並可以使封堵箱內的空間與第一水渠的水隔離，以便進行與第二水渠的碰接操作。
【專利說明】用於碰接的封堵箱和碰接水渠的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水工構築物改擴建領域，具體地，涉及一種用於碰接的封堵箱和碰接水渠的方法。
【背景技術】
[0002]在水工構築物改擴建領域中經常涉及新水渠和原有水渠的碰接。例如，在工業循環水場的擴建中，為提高處理量和效率，擴建了新的處理設備(例如涼水塔)和新水渠，為使新設備和新水渠投入使用，需要碰接新水渠和原有水渠。碰接時，需要考慮原有水渠的實際情況來確定施工時間。例如，當原有水渠不具備攔壩等隔離裝置並且沒有其他水渠作為替代的情況下，需要等到原有水渠完成當前工作後停用原有水渠，然後才能進行碰接。因此，現有技術中，可能因為原有水渠無法短時間內停工，而延誤新水渠和原有水渠的碰接，導致新設備無法迅速投入使用，影響生產效率。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種能夠在不停工的情況下實施碰接的封堵箱。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供一種用於碰接的封堵箱，其中，該封堵箱包括主體、第一開口和第二開口，所述第一開口設置在所述主體的一側，所述第二開口設置在所述主體的頂部，在所述主體的限定所述第一開口的邊緣設置有柔性密封條。
[0005]本發明還提供一種碰接水渠的方法，該方法包括:(a)、將本發明的用於碰接的封堵箱從所述第一水渠上方放入所述第一水渠，其中，使所述第一開口朝向所述第一水渠的待碰接渠壁，並且使所述第二開口朝上並位於所述第一水渠的液位上方；(b)、使所述封堵箱以所述第一開口貼靠所述待碰接渠壁，從所述第二開口抽取所述封堵箱內的水，以使所述封堵箱在所述第一水渠中的水壓作用下緊貼所述待碰接渠壁並露出所述待碰接渠壁的碰接操作區域；(C)、碰接第二水渠和所述待碰接渠壁。
[0006]通過上述技術方案，將封堵箱放入第一水渠並抽取封堵箱內的水後，封堵箱將在第一水渠的水壓作用下緊貼第一水渠的待碰接渠壁，並可以使封堵箱內的空間與第一水渠的水隔離，以便進行與第二水渠的碰接操作。
[0007]本發明的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0009]圖1是說明本發明的碰接水渠的方法的一種實施方式的俯視圖；
[0010]圖2是圖1的主視剖視圖；
[0011]圖3是說明本發明的封堵箱緊貼待碰接渠壁的示意圖。
[0012]附圖標記說明[0013]10:封堵箱
[0014]11:底壁 12:第一側壁 13:第二側壁 14:第一開口
[0015]15:第二開口 16:柔性密封條
[0016]17:角鋼 17a:第一板部 17b:第二板部
[0017]18:壓條 19:螺栓
[0018]20:第一水渠 21:待碰接渠壁 22:碰接操作區域
[0019]L:水面
[0020]30:第二水渠
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
[0022]在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下、左、右」通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內、外。
[0023]根據本發明的一個方面，提供一種用於碰接的封堵箱，其中，該封堵箱10包括主體、第一開口 14和第二開口 15，所述第一開口 14設置在所述主體的一側，所述第二開口 15設置在所述主體的頂部，在所述主體的限定所述第一開口 14的邊緣設置有柔性密封條16。
[0024]根據本發明的另一方面，提供一種碰接水渠的方法，該方法包括:(a)、將封堵箱10從所述第一水渠20上方放入所述第一水渠20，其中，使所述第一開口 14朝向所述第一水渠20的待碰接渠壁21，並且使所述第二開口 15朝上並位於所述第一水渠20的液位(SP圖2中所示水面L)上方；(b)、使所述封堵箱10以所述第一開口 14貼靠所述待碰接渠壁21，從所述第二開口 15抽取所述封堵箱10內的水，以使所述封堵箱10在所述第一水渠20中的水壓作用下緊貼所述待碰接渠壁21並露出所述待碰接渠壁21的碰接操作區域22 ；(C)、碰接第二水渠30和所述待碰接渠壁21。
[0025]使用本發明的封堵箱10實施本發明的碰接水渠的方法時，將封堵箱10放入第一水渠20並抽取封堵箱內10的水後，封堵箱10將在第一水渠20的水壓作用下緊貼第一水渠20的待碰接渠壁21，同時柔性密封條16可以使封堵箱10內的空間與第一水渠20的水隔離，以便在待碰接渠壁21進行與第二水渠30的碰接操作。
[0026]其中，在步驟(a)中，將封堵箱10放入第一水渠20時，封堵箱10將在重力作用下下沉，當封堵箱10水平下降到預定位置時，施加提升力，使得封堵箱10停止下降，以保持在該預定的位置。優選可以作簡易的臨時固定，以使封堵箱10保持在預定的位置，即第一開口 14朝向待碰接渠壁21且第二開口 15位於第一水渠20的液位上方。在步驟(b)中，抽取封堵箱10內的水後，由於封堵箱10以第一開口 14貼靠在待碰接渠壁21上，因而在水平方向上，封堵箱10的內側和外側分別受到空氣和第一水渠20內的水的壓力，由於水的壓力更大，因而封堵箱10被壓緊在待碰接渠壁21上，並通過柔性密封條16實現密封。
[0027]其中，當抽取封堵箱10內的水後，封堵箱10會在豎直方向上略有上升，直到浮力與封堵箱10的重力和封堵箱10與待碰接渠壁21之間的摩擦力均衡。可選擇地，在抽取封堵箱10內的水的過程中，也可以對封堵箱10施加額外的下壓力(該下壓力的大小等於封堵箱10所受的浮力與封堵箱10的自重和摩擦力的差值)，使其保持在抽取水之前的位置或減小上浮。
[0028]優選地，可以在封堵箱10的與待碰接渠壁21接觸的位置設置用於增大封堵箱10和待碰接渠壁21之間的摩擦力的摩擦片(下文中具體說明)，從而能夠減少或消除因抽取水而導致的上浮。
[0029]在本發明的方法中，優選地，所述步驟(C)還包括限制所述封堵箱10沿所述待碰接渠壁21移動。換言之，當第一水渠20內的水流可能對封堵箱10產生幹擾時，尤其是當第一水渠20內具有橫向(圖1中上下方向)水流時，可能導致封堵箱10沿待碰接渠壁21橫向移動，使得封堵箱10移動到待碰接渠壁21的碰接操作區域22之外。通過限制封堵箱10沿待碰接渠壁21移動，可以確保始終通過封堵箱10隔離碰接操作區域22和第一水渠20內的水，以進行後續的碰接操作。
[0030]其中，封堵箱10的主體可以形成為各種形狀，只要在一側形成用於貼靠到待碰接渠壁21的第一開口 14，並在頂部形成用於抽取封堵箱10內的水的第二開口 15即可。
[0031]優選地，為便於製作、簡化加工步驟並使封堵箱10儘可能小型化，封堵箱10可以形成為抽屜形式。具體地,如圖1、圖2和圖3所示，所述主體可以包括底壁11、第一側壁12和第二側壁13，所述第一側壁12為相對設置的兩個並從所述底壁11向上延伸，所述第二側壁13從所述底壁11向上延伸並連接所述兩個第一側壁12，所述底壁11和所述第一側壁12的邊緣設置有所述柔性密封條16。由此，可以在第二側壁13的相對側形成第一開口14，並在底壁11的相對側形成第二開口 15。
[0032]優選地，所述柔性密封條16可以設置在所述底壁11和所述第一側壁12的邊緣的外側，所述底壁11和/或所述第一側壁12的邊緣的內側可以設置有垂直於所述底壁11和/或所述第一側壁12的摩擦片。
[0033]其中，摩擦片用於增大所述底壁11和/或第一側壁12的邊緣與待碰接渠壁21之間的摩擦面積，從而增大摩擦力。摩擦片可以採用各種適當的結構，只要能夠增大底壁11和/或第一側壁12的邊緣與待碰接渠壁21之間的摩擦面積即可。另外，摩擦片也可以由摩擦係數較大的材料製成，以進一步增大摩擦力。
[0034]優選地，如圖3所示，所述底壁11和/或第一側壁12的邊緣的內側固定連接角鋼17，所述角鋼17包括相互垂直的第一板部17a和第二板部17b，所述第一板部17a與所述底壁11和/或第一側壁12平行並固定於所述底壁11和/或第一側壁12，所述第二板部17b作為所述摩擦片。
[0035]其中，角鋼17和柔性密封條16可以米用各種方式固定於底壁11和/或第一側壁
12。例如，角鋼17可以焊接到底壁11和/或第一側壁12，柔性密封條16可以通過螺栓19和壓條18固定到底壁11和/或第一側壁12。
[0036]另外，柔性密封條16可以為各種適當的材料製成，只要能夠變形以緊貼待碰接渠壁21形成密封即可。優選地，所述柔性密封條16可以為橡膠密封條。
[0037]優選地，本發明的方法還可以包括:(d)、在碰接所述第二水渠30和所述待碰接渠壁21後，在所述第二水渠30中注水，直到所述第二水渠30中的液位與所述第一水渠20中的液位相當；(e)、將所述封堵箱10從所述第一水渠20提升取出。由此，當第二水渠30和第一水渠20中的液位相當時，封堵箱10能夠處於剛放入第一水渠20中的狀態，即封堵箱10內側和外側均受到水壓力並達到平衡，同時因解除水壓差而不再被壓緊在待碰接渠壁21上，因而自動消除了封堵箱10和待碰接渠壁21之間的摩擦力，並能夠容易地從第一水渠20中提升取出封堵箱10 (此時僅需克服封堵箱10的重力)，從而完成整個碰接操作。
[0038]可以理解的是，封堵箱10的主體本身應當具有良好的密封性。在具有底壁11、第一側壁12和第二側壁13的情況下，底壁11、第一側壁12和第二側壁13之間的相互連接應當為密封連接。另外，封堵箱10應當具有適當的強度，以在沉降到一定深度時能夠承受相應的水壓。例如，底壁11、第一側壁12和第二側壁13可以均由鋼板(該鋼板可以是一體件或組合的支撐鋼構件(如角鋼或槽鋼))製成。
[0039]此外，抽取封堵箱10內的水時，可以外接泵送裝置。優選地，可以將潛水泵放入封堵箱10內，從而便於抽水。抽取的水量至少能夠使得碰接操作區域22露出。其中，隨著抽取水的進行，封堵箱10的內外側壓差逐漸增多，使得柔性密封條16越來越緊密地貼合到待碰接渠壁21上，密封性也越來越好。優選地，可以將封堵箱10內的水全部抽出，以獲得最佳的密封性，最大限度地避免滲漏。
[0040]下面通過具體實施例說明本發明的封堵箱10和碰接水渠的方法。
[0041]其中，第一水渠10的深度為2920mm，液位高度2440mm ;封堵箱10為抽屜式結構，底壁11為450mmX 1900mmX 3mm的鋼板，第一側壁12為450mmX 2520mmX 3mm的鋼板，第二側壁13為1900mmX2520mmX3mm的鋼板，第一側壁12的邊緣內側設置有多個角鋼17，總體長度為2520mm，每個角鋼17的規格為邊寬50mm、邊厚5mm的等邊角鋼，角鋼17與待碰接渠壁21之間的摩擦係數為0.35 ;底壁11的邊緣外側設置有1900mmX IOOmmX IOmm的橡膠密封條和1900mmX 30mmX 3mm的壓條18，第一側壁12的邊緣外側設置有2520mmX IOOmmX IOmm的橡膠密封條和2520mmX 30mmX 3mm的壓條18 ;抽水時，在封堵箱10內設置兩臺4寸潛水泵,每臺自重65kg。
[0042]使用時，將封堵箱10放置到底壁11距離第一水渠10底部400mm的位置。在該位置，抽水後，封堵箱10的自重(封堵箱10總重(包括底壁11、第一側壁12、第二側壁13、角鋼
17、柔性密封條16、壓條18的重量)約358kg)、潛水泵的自重(兩個潛水泵的總重為130kg)、封堵箱10和待碰接渠壁21之間的摩擦力(最大靜摩擦力為1378kg)能夠與底壁11承受的浮力(折合為重量約為1737kg)均衡，使得抽水後封堵箱10不會上浮而保持在該位置。
[0043]在碰接過程中，第一水渠10無需停工，可以同時運行多臺水泵，在第一水渠10內形成各個方向的水流。即使出現橫向水流，也不會使封堵箱10沿待碰接渠壁21移動。
[0044]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型(如第一側壁12、第二側壁13可以變形為橫截面為弧形的曲面，從而與底壁11的平面共同形成的半個圓筒形狀的封堵箱10)，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
[0045]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0046]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種用於碰接的封堵箱，其特徵在於，該封堵箱(10)包括主體、第一開口(14)和第二開口( 15)，所述第一開口( 14)設置在所述主體的一側，所述第二開口( 15)設置在所述主體的頂部，在所述主體的限定所述第一開口(14)的邊緣設置有柔性密封條(16)。
2.根據權利要求1所述的用於碰接的封堵箱，其中，所述主體包括底壁(11)、第一側壁(12)和第二側壁(13)，所述第一側壁(12)為相對設置的兩個並從所述底壁(11)向上延伸，所述第二側壁(13)從所述底壁(11)向上延伸並連接所述兩個第一側壁(12)，所述底壁(11)和所述第一側壁(12)的邊緣設置有所述柔性密封條(16)。
3.根據權利要求2所述的用於碰接的封堵箱，其中，所述柔性密封條(16)設置在所述底壁(11)和所述第一側壁(12)的邊緣的外側，所述底壁(11)和/或所述第一側壁(12)的邊緣的內側設置有垂直於所述底壁(11)和/或所述第一側壁(12 )的摩擦片。
4.根據權利要求3所述的用於碰接的封堵箱，其中，所述底壁(11)和/或所述第一側壁(12)的邊緣的內側固定連接角鋼(17)，所述角鋼(17)包括相互垂直的第一板部(17a)和第二板部(17b)，所述第一板部(17a)與所述底壁(11)和/或所述第一側壁(12)平行並固定於所述底壁(11)和/或所述第一側壁(12 )，所述第二板部(17b )作為所述摩擦片。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的用於碰接的封堵箱，其中，所述柔性密封條(16)為橡膠密封條。
6.—種碰接水渠的方法，該方法包括: (a)、將根據權利要求1-5中任意一項所述的用於碰接的封堵箱(10)從所述第一水渠(20)上方放入所述第一水渠(20)，其中，使所述第一開口(14)朝向所述第一水渠(20)的待碰接渠壁(21)，並且使所述第二開口(15)朝上並位於所述第一水渠(20)的液位上方； (b)、使所述封堵箱(10)以所述第一開口(14)貼靠所述待碰接渠壁(21 )，從所述第二開口( 15)抽取所述封堵箱(10)內的水，以使所述封堵箱(10)在所述第一水渠(20)中的水壓作用下緊貼所述待碰接渠壁(21)並露出所述待碰接渠壁(21)的碰接操作區域(22)； (C)、碰接第二水渠(30)和所述待碰接渠壁(21)。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述步驟(c)還包括限制所述封堵箱(10)沿所述待碰接渠壁(21)移動。
8.根據權利要求6或7所述的方法，該方法還包括: (d)、在碰接所述第二水渠(30)和所述待碰接渠壁(21)後，在所述第二水渠(30)中注水，直到所述第二水渠(30)中的液位與所述第一水渠(20)中的液位相當； Ce),將所述封堵箱(10)從所述第一水渠(20)提升取出。
【文檔編號】E02B5/02GK103711105SQ201210380150
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優先權日:2012年10月9日
【發明者】鄧作忠 申請人:中國石油化工股份有限公司