桥梁拉索用柔性防水装置及其实现索体防水罩防水密封的方法
技术领域
本发明涉及一种适用于斜拉索索体的防水密封罩及其用于实现索体防水罩防水密封的方法。
背景技术
防水装置是拉索必不可少重要的密封部件，目前多为不锈钢卷焊而成或两瓣式铸铁的钢性防水罩；这类防水罩在拉索产生振动时易造成其密封失效；其次生产和维护成本比较高；再者适用性差，不能适用不同索导管；索体和索导管偏心时其安装困难。
专利公告号为CN201660849U的实用新型专利公开了一种桥梁拉索橡胶防水装置，虽然能部分解决上述问题，但还是存在以下不足之处：
1、该装置与索体连接端是由抱箍压缩罩体橡胶箍紧索体而进行密封，由于拉索的索径精度差，在拉索较大的振动作用下，这种密封措施会失效；
2、该装置锥形与圆柱过渡处较难实现密封，当索体与索导管产生偏心时拉索的振动都容易造成此处开裂或密封失效，适用性差；
3、由于桥梁结构的不同，对于索体与索导管产生有多种组合，需较多种规格的防水罩，造成模具种类多，生产管理成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥梁拉索用柔性防水装置，该装置密封效果更加可靠、耐用，不会因拉索振动影响而导致密封失效；同时具有以一种防水罩就能适应多种规格的拉索的优点，大大降低了生产成本及后期维护成本；本发明同时提供了运用该一种桥梁拉索用柔性防水装置实现索体防水罩防水密封的方法；较好地解决了已有技术存在的上述问题。
解决上述问题的技术方案是：一种桥梁拉索用柔性防水装置，包括罩体、抱箍，该桥梁拉索用柔性防水装置还包括压紧环；
所述罩体是一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，其拼合后的外形为上小圆下大圆中间圆弧过度的椎体形状；单侧开口拼合缝设有凸边，该凸边从小圆端段一直延伸到大圆端段，凸边侧结合面增设凹槽Ⅲ，凹槽Ⅲ内放置有密封材料，罩体与索导管连接的大圆端段的内腔设有多道凸筋Ⅰ，罩体小圆端段的内腔设有多道凸筋Ⅱ；凸边侧结合面增设的凹槽Ⅲ与大、小圆端内腔设置的凸筋相连接；
所述压紧环为两瓣式、并由螺栓连接拼合而成一圆环形，压紧环外圆设有多处凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ内放置密封材料Ⅲ、并与罩体小圆端段内腔的凸筋Ⅱ以凸筋、凹槽配合的方式紧密结合；压紧环内腔设有多处凹槽Ⅱ，凹槽Ⅱ内放置密封材料Ⅰ或密封材料Ⅱ进行密封；
装配状态下，压紧环扣合在索体上，橡胶防水罩体的小圆端和大圆端分别绕压紧环和索导管周向合拢，橡胶防水罩体小圆端段内腔凸筋Ⅱ应与压紧环外圆凹槽Ⅰ对应贴紧，使橡胶防水罩体轴向与索体径向形成一体式密封，抱箍Ⅰ安装在橡胶防水罩体小圆端段外侧，抱箍Ⅱ安装在橡胶防水罩体大圆端段外侧。
所述的一种桥梁拉索用柔性防水装置的进一步技术方案是：填充在罩体凹槽Ⅲ内的密封材料要高出基面的距离，拧紧螺栓迫使橡胶罩体侧面结合面紧密贴合。
更进一步技术方案是：所述的密封材料、密封材料Ⅰ、密封材料Ⅱ和密封材料Ⅲ是密封腻子或遇水膨胀橡胶密封条或硅酮密封胶或聚硫密封胶。
相关的另一技术方案是：一种桥梁拉索用柔性防水装置用于实现索体防水罩防水密封的方法，它是采用本发明上述桥梁拉索用柔性防水装置用于实现索体防水罩防水密封的方法，其具体步骤如下：
A、备料：
A1、备齐桥梁拉索用柔性防水装置各配件，包括罩体、抱箍、压紧环以及装配用配件、密封材料，其中压紧环内腔尺寸要与桥梁拉索的索体外径相配合；
A2、清洁柔性防水装置各配件、待组装；
B、在索体上安装压紧环：
在压紧环内腔的凹槽Ⅱ内放置密封材料Ⅰ或密封材料Ⅱ，两瓣压紧环扣合处放置密封材料，然后将压紧环扣合在索体上，拧紧压紧环上螺栓；
C、安装橡胶防水罩体：
C1、撑开橡胶防水罩体，首先，在压紧环外圆凹槽Ⅰ内放置密封材料Ⅲ，然后在橡胶防水罩侧面结合面处的凹槽Ⅲ内分别挤压一道密封材料，并且保证密封材料均匀连续，密封材料高出基体面3～5mm，凹槽Ⅲ外侧放置密封材料；
C2、缓慢将张开的橡胶防水罩体移到索体和索导管所在轴线的外侧，扣合橡胶防水罩体，使罩体小圆端和大圆端分别绕压紧环和索导管周向合拢，橡胶防水罩体小圆端段内腔的凸筋Ⅱ应与压紧环外圆凹槽Ⅰ对应贴紧，然后安装螺栓、垫片、螺母，对称拧紧螺母，使两侧面结合面紧密贴合；
D、清除挤压橡胶防水罩体小圆端面、压紧环上端面多余的密封材料；
E、安装抱箍：在橡胶防水罩体小圆端段外侧安装抱箍Ⅰ，在橡胶防水罩体大圆端段外侧安装抱箍Ⅱ。
由于采用上述技术方案，本发明之桥梁拉索用柔性防水装置及其实现索体防水罩防水密封的方法具有以下特点和有益效果：
1、本发明之桥梁拉索用柔性防水装置密封效果更加可靠、耐用：
①由于该装置的罩体是一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，单侧开口拼合缝设有凸边，该凸边从小圆端面一直延伸到大圆端面，凸边侧结合面增设凹槽结构，在凹槽内填充高出基面的密封材料，较好的解决了防水罩的轴向密封，凸边侧结合面增设的凹槽Ⅲ与大、小圆端段的内腔设置的凸筋相连接，使防水罩轴向与索体径向形成一体式密封，使密封更可靠。
②增设有压紧环与索体连接，橡胶罩体小圆端段的内腔设多道环形凸筋与压紧环外圆凹槽紧密配合，凹槽内放置密封材料Ⅲ；与索体连接的压紧环内腔设置多道环形槽，槽内放置密封材料Ⅰ、密封材料Ⅱ，提高了索体与罩体的配合精度，使密封更可靠；其次，与索体连接的压紧环内腔设置多道环形槽，槽内放置密封材料Ⅰ、密封材料Ⅱ，通过螺栓的预紧作用，使压紧环与索体形成静态密封，这种密封措施密封效果更加可靠。
③与索导管连接的橡胶防水罩体大圆端段内腔设多道凸筋，凸筋间设置密封材料，密封更牢靠。
2、大大降低了生产成本及后期维护成本：
由于增设压紧环与索体连接，通过只改变压紧环内腔尺寸，就能使防水装置适应不同索径的索体，大大减少橡胶防水罩体的模具的生产成本与管理成本。
3、解决了罩体因应力集中开裂的问题，增加了防水装置使用寿命：
所述罩体是一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，其拼合后的外形为上小圆下大圆中间圆弧过度的椎体形状，便于在索体与索导管不同心时方便安装；在索体产生振动或者偏摆时产生的应力由罩体的凸起圆弧进行缓冲分解，解决了罩体因应力集中开裂的问题，增加防水装置使用寿命。
4、产品采用分离结构、制作、安装施工方便。
下面，结合附图和实施例对本发明之桥梁拉索用柔性防水装置及其实现索体防水罩防水密封的方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明之一种桥梁拉索用柔性防水装置结构以及安装使用状态示意图；
图2是图1的剖视图；
图3-1～图3-2是罩体的结构示意图：
图3-1：罩体的俯视图，
图3-2：图3-1的A-A向视图（主视剖视图）；
图4-1～图4-2是压紧环结构示意图:
图4-1：压紧环的半剖视图,
图4-2：图4-1的B向视图；
图5-1～图5-2是抱箍结构示意图:
图5-1：抱箍的俯视图,
图5-2：抱箍的主视图。
图中：
1-压紧环，11-凹槽Ⅰ，12-凹槽Ⅱ，2-抱箍，21-抱箍Ⅰ，22-抱箍Ⅱ，3-罩体，311-凸筋Ⅰ，312-凸筋Ⅱ，32-凸边，33-凹槽Ⅲ，34-螺栓孔，4-索导管，5-索体，6-密封材料，61-密封材料Ⅰ，62-密封材料Ⅱ，63-密封材料Ⅲ, 7-螺栓。
具体实施方式
实施例一：
一种桥梁拉索用柔性防水装置：
如图1、图2所示，该桥梁拉索用柔性防水装置包括分立结构的罩体3、抱箍2和压紧环1；
如图3-1～图3-2所示，所述罩体3是一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，其拼合后的外形为上小圆下大圆中间圆弧过度的椎体形状；单侧开口拼合缝设有凸边，该凸边32从小圆端面一直延伸到大圆端面，凸边侧结合面增设有凹槽Ⅲ33，凹槽Ⅲ33内放置有密封材料，罩体3与索导管连接的大圆端段的内腔设有多道凸筋Ⅰ311，罩体3小圆端段的内腔设有多道凸筋Ⅱ312；凸边侧结合面增设的凹槽Ⅲ33与大、小圆端段的内腔设置的凸筋相连接，橡胶防水罩体内设置凸筋可使防水罩安装时产生较大的变形，使密封更可靠；
如图4-1～图4-2所示，所述压紧环1为两瓣式、并由螺栓连接拼合而成一圆环形，压紧环1外圆设有多处凹槽Ⅰ11，凹槽Ⅰ11内放置密封材料Ⅲ63、并与罩体3小圆端段内腔的凸筋Ⅱ312以凸筋、凹槽配合的方式紧密结合；压紧环1内腔设有多处凹槽Ⅱ12，凹槽Ⅱ12内放置密封材料Ⅰ61或密封材料Ⅱ62进行密封；通过改变压紧环1内腔尺寸；防水装置可适用于一定范围不同尺寸索体；
如图5-1～图5-2所示，所述抱箍2为一单侧开口的整体式圆形金属卡环，开口处有连接片，其上有螺孔，安装在橡胶防水罩体小圆端段外侧的抱箍Ⅰ21直径根据索体大小而定，安装在橡胶防水罩体大圆端段外侧的抱箍抱箍Ⅱ22直径根据索导管4大小而定；
装配状态下，压紧环1扣合在索体5上，橡胶防水罩体的小圆端和大圆端分别绕压紧环1和索导管4周向合拢，橡胶防水罩体小圆端段的内腔凸筋Ⅱ312应与压紧环1外圆凹槽Ⅰ11对应贴紧，使橡胶防水罩体轴向与索体径向形成一体式密封，抱箍Ⅰ21安装在橡胶防水罩体小圆端段外侧，抱箍Ⅱ22安装在橡胶防水罩体大圆端段外侧。
为增强密封效果，填充在罩体3凹槽Ⅲ33内的密封材料要高出基面的距离，拧紧螺栓迫使橡胶罩体侧面结合面紧密贴合，使之具有更好的密封效果。
实施例二：
一种桥梁拉索用柔性防水装置用于实现索体防水罩防水密封的方法，它是采用实施例一所述桥梁拉索用柔性防水装置用于实现索体防水罩防水密封的方法，其具体步骤如下：
A、备料：
A1、备齐桥梁拉索用柔性防水装置各配件，包括罩体3、抱箍2、压紧环1以及装配用配件、密封材料，其中压紧环1内腔尺寸要与桥梁拉索的索体外径相配合；
A2、清洁柔性防水装置各配件、待组装；
B、在索体上安装压紧环1：
按图2所示，在压紧环1内腔的凹槽Ⅱ12内放置密封材料Ⅰ61或密封材料Ⅱ62，两瓣压紧环扣合处放置密封材料，然后将压紧环1扣合在索体5上，拧紧压紧环上螺栓；
C、安装橡胶防水罩体3：
C1、撑开橡胶防水罩体3，首先，在压紧环1外圆凹槽Ⅰ11内放置密封材料Ⅲ63，然后在橡胶防水罩侧面结合面处的凹槽Ⅲ33内分别挤压一道密封材料，并且保证密封材料均匀连续，密封材料高出基体面3～5mm，凹槽Ⅲ33外侧放置密封材料；
C2、缓慢将张开的橡胶防水罩体3移到索体5和索导管4所在轴线的外侧，扣合橡胶防水罩体，使罩体小圆端和大圆端分别绕压紧环1和索导管4周向合拢，橡胶防水罩体小圆端段内腔的凸筋Ⅱ312应与压紧环1外圆凹槽Ⅰ11对应贴紧，然后安装螺栓、垫片、螺母。对称拧紧螺母，使两侧面结合面紧密贴合；
D、清除挤压橡胶防水罩体小圆端面、压紧环上端面多余的密封材料；
E、安装抱箍2：在橡胶防水罩体小圆端段外侧安装抱箍Ⅰ21，在橡胶防水罩体大圆端段外侧安装抱箍Ⅱ22（参见图1、图2），安装在橡胶防水罩体小圆端段外侧的抱箍Ⅰ21直径根据索体大小而定，安装在橡胶防水罩体大圆端段外侧的抱箍抱箍Ⅱ22直径根据索导管4大小而定。
本发明各实施例中，所述的密封材料、密封材料Ⅰ、密封材料Ⅱ和密封材料Ⅲ是密封腻子或遇水膨胀橡胶密封条或硅酮密封胶或聚硫密封胶等密封材料。
本发明各实施例中，所述的索导管也可称为预埋管。
