一种液压滑动式水密门
技术领域
本实用新型属于机械设备技术领域，尤其是一种液压滑动式水密门。
背景技术
水密门是设置于水密舱壁上具有水密性的门，主要用于防止船体破裂时可以抵挡船体的浸水。常用的水密门主要分为铰链式水密门以及滑动式水密门。其中铰链式水密门结构简单，启闭简便，但是占用空间较大；滑动式水密门结构相对复杂，需要配备控制系统，占用空间较小，主要用于有耐水压要求和空间受限的场所。
滑动式水密门主要采用液压进行驱动，当船体破损进水时，控制系统控制电机从油箱泵油向油缸内注入液压油，使油缸的伸缩杆外伸带动水密门滑动使水密门关闭，从而对水密舱室进行隔离，避免船体其他舱室进水。
但是，船舶在行进过程中尤其是在大海中行进时，由于海浪较大，导致船舶产生晃动，船舶向船舷一侧倾斜。当船舶倾斜时，水密门具有向倾斜一侧运动的趋势，当该倾斜的一侧为水密门开启的一侧时，水密门具有向开启方向运动的趋势，水密门的重力会产生沿水密门移动方向的分力并作用于油缸的伸缩杆，导致伸缩杆的伸长过程受阻，由于水密门的重量较大，极易导致水密门难以关闭，增加船舶沉没的风险。
实用新型内容
本实用新型提供了一种液压滑动式水密门，以优化现有水密门的性能。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种液压滑动式水密门，包括：上下平行设置的导轨、可沿导轨的长度方向滑动的水密门、用于驱动水密门滑动的液压油缸以及4个设于水密门上的具有反向自锁功能的滚动组件；所述导轨包括顶部导轨和底部导轨，所述液压油缸水平设置，所述液压油缸的伸缩杆的端部通过连接块与水密门固定连接，所述滚动组件与水密门的前端面靠近边角部的位置固定连接，所述靠近水密门顶部的滚动组件与顶部导轨滚动连接，所述靠近水密门底部的滚动组件与底部导轨滚动连接；靠近水密门顶部的滚动组件与靠近水密门底部的滚动组件关于水密门的水平中心面镜像对称；所述水密门向关闭的方向运动时，滚动组件滚动；所述水密门向开启的方向运动时，滚动组件自锁。
在进一步的实施例中，所述滚动组件包括支撑主体、转动连接于支撑主体上的滚轮以及与支撑主体固定连接的自锁组件；所述导轨上开有用于滚轮滚动的滚槽，所述自锁组件能够阻止滚动组件反向滚动，从而降低船舶倾斜时水密门对液压油缸的作用力，避免液压油缸损坏，降低水密门关闭的难度。
在进一步的实施例中，所述自锁组件包括壳体、插于壳体的插销、套于插销的弹性件，所述壳体与支撑主体固定连接，所述插销从壳体的顶部插于壳体内，所述插销的中部具有环形阻挡部，所述阻挡部位于壳体内，所述弹性件的一端与阻挡部的底部固定连接，所述弹性件的另一端与壳体底部内壁固定连接，所述插销的顶面向液压油缸的伸缩杆的伸长方向倾斜；所述导轨的滚槽内设有若干沿导轨长度方向分布的插槽，所述插销与插槽适配；所述弹性件具有保持原长的正常状态以及被压缩时的压缩状态，当弹性件从压缩状态变为正常状态时，插销插于插槽；当弹性件从正常状态变为压缩状态时，插销被挤出插槽；插销插入插槽，当水密门向关闭的方向运动时，插槽的槽口挤压插销的顶部斜面使插销从插槽内挤出，从而使滚动组件随着水密门的移动而滚动；当水密门具有向开启的方向的运动趋势时，插销的侧边被插槽内壁阻挡导致滚动组件无法滚动，从而达到自锁的目的，使水密门无法向开启的方向运动；当船舶倾斜时导致水密门具有向开启的方向的运动趋势时，自锁组件能够通过自锁抵消水密门向开启的方向的运动趋势，从而降低水密门对液压油缸的作用力，从而避免液压油缸损坏的风险，减轻水密门的关闭难度，最终降低船舶进水沉没的风险。
在进一步的实施例中，所述插销顶部斜面与水平方向的夹角为15°。
在进一步的实施例中，所述弹性件为圆柱弹簧。
在进一步的实施例中，所述壳体上还开有注油孔，所述注油孔内插有孔塞，拔出孔塞，向壳体内注油，避免圆柱弹簧生锈腐蚀，对自锁组件进行维护，使自锁组件保持自锁能力。
在进一步的实施例中，所述水密门上设有一观察窗，通过设置观察窗，能够便于观察船舶进水的情况。
有益效果：本实用新型提供的液压滑动式水密门通过设计具有反向自锁功能的滚动组件，当船舶进水关闭水密门时，滚动组件正常滚动；当船舶倾斜时，水密门也随着船舶倾斜，导致水密门具有向开启方向运动的趋势，水密门的重力产生沿水密门移动方向的分力并作用于液压油缸，此时，滚动组件的自锁组件的插销插入插槽内，插槽对插销进行阻挡，抵消水密门向开启方向运动的趋势，从而降低水密门对液压油缸的作用力。与现有技术相比，本实用新型提供的水密门能够缓解船体倾斜时水密门关闭困难的问题，降低船舶沉没的风险。
附图说明
图1是本实用新型的液压滑动式水密门的结构示意图。
图2是本实用新型的液压滑动式水密门的导轨的结构示意图。
图3是本实用新型的液压滑动式水密门的滚动组件的结构示意图。
图4是本实用新型的液压滑动式水密门的自锁组件的结构示意图。
图5是本实用新型的液压滑动式水密门的自锁组件的剖视图。
图1至图5中的各标注为：导轨10、顶部导轨11、底部导轨12、滚槽13、插槽131、水密门20、连接块21、观察窗22、液压油缸30、滚动组件40、支撑主体41、滚轮42、自锁组件43、壳体431、连接螺栓4311、插销432、阻挡部4321、弹性件433、孔塞434。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
经研究人员深入研究发现，船舶破裂进水后需要及时关闭水密门对进水舱室进行隔离，避免船舶沉没，而随着波浪/海浪的起伏，船舶会产生晃动，导致船舶向船舷一侧倾斜。当船舶倾斜时，水密门具有向开启方向运动的趋势，此时，水密门的重力会产生沿水密门移动方向的分力并作用于油缸的伸缩杆上，从而增加油缸运行负担，使油缸的伸缩杆的伸长过程受阻，导致水密门关闭速度放缓，增加船舶沉没的风险。因此，通过设计沿水密门开启方向的自锁组件，通过自锁组件限制水密门，避免船体倾斜时水密门向开启的方向运动，从而降低水密门对油缸的作用力。
如图1所示，本实用新型提供一种液压滑动式水密门，包括：导轨10、水密门20液压油缸30以及滚动组件40。
具体的，结合图1和图2，导轨10包括顶部导轨11和底部导轨12，底部导轨12位于顶部导轨11的下方，顶部导轨11和底部导轨12相互平行；顶部导轨11和底部导轨12上分别开有一个沿导轨10长度方向的滚槽13，顶部导轨11的滚槽13位于顶部导轨11的底部，底部导轨12的滚槽13位于底部导轨12的顶部，滚槽13的槽底开有若干沿导轨10长度方向分布的插槽131。
本实施例中的水密门20为矩形结构，水密门20位于顶部导轨11和底部导轨12之间，水密门20可沿导轨10的长度方向滑动，液压油缸30的数量为2个，均水位设置，其中一个液压油缸30位于顶部导轨11的上方，另一个液压油缸30位于底部导轨12的下方，液压油缸30的伸缩杆的端部通过连接块21与水密门20固定连接，当向液压油缸30内注油时，油缸内的油推动伸缩杆向外延伸带动水密门20滑动使水密门20关闭。
本实施例中的滚动组件40的数量为4个，这4个滚动组件40具有反向自锁功能，这4个滚动组件40分别固定靠近水密门20的前端面的4个边角部的位置，靠近水密门20顶部的滚动组件40与顶部导轨11滚动连接，靠近水密门20底部的滚动组件40与底部导轨12滚动连接；所述靠近水密门20顶部的滚动组件40与靠近水密门20底部的滚动组件40关于水密门20的水平中心面镜像对称；当水密门20具有向关闭方向的运动趋势时，滚动组件40正常滚动；当水密门20具有向开启方向的运动趋势时，滚动组件40自锁。如图3所示，本实施例中的滚动组件40包括支撑主体41、滚轮42以及自锁组件43。其中支撑主体41为板状结构，滚轮42转动连接于支撑主体41的板面上，滚轮42的轴线与支撑主体41的板面垂直，滚轮42的数量为2个，分别靠近支撑主体41的左右两端，当水密门20移动时，滚轮42在滚槽13内沿滚槽13的长度方向滚动。自锁组件43设于两个滚轮42之间，如图4和图5所示，自锁组件43包括壳体431、插销432以及弹性件433。其中壳体431的后端面上设有两个连接螺栓4311，这两个连接螺栓4311贯穿支撑主体41，壳体431通过连接螺栓4311与支撑主体41固定连接，插销432从壳体431的顶部插入壳体431内部，并略微延伸出壳体431的底部，插销432的中部具有环形的阻挡部4321，这个阻挡部4321位于壳体431内，插销432的顶部为向液压油缸30伸缩杆伸长的方向倾斜的斜面，即插销432的顶部向水密门20关闭的方向倾斜。《国际海上人命安全公约》中规定，任何动力滑动水密门20的操作装置，无论是动力式还是手动式，均应能在船舶向任一舷横倾至15°的情况下将门关闭。因此，本实施例中插销432顶部斜面与水平方向的夹角设计为15°。弹性件433套于插销432，弹性件433的一端与环形阻挡部4321的底部固定连接，弹性件433的另一端与壳体431的底部内部固定连接。弹性件433具有保持原长的正常状态以及被压缩时的压缩状态，当弹性件433从压缩状态变为正常状态时，插销432插于插槽131；当弹性件433从正常状态变为压缩状态时，插销432被挤出插槽131；插销432插入插槽131，当水密门20具有向关闭方向运动的趋势时，插槽131的槽口挤压插销432的顶部斜面使插销432从插槽131内挤出，从而使滚动组件40随着水密门20的移动而滚动。当水密门20具有向开启运动的趋势时，插销432的侧边被插槽131内壁阻挡导致滚动组件40无法滚动，从而达到自锁的目的，使水密门20无法开启。因此，当船舶倾斜时导致水密门20具有开启的趋势时，自锁组件43能够通过自锁避免水密门20开启从而降低水密门20对液压油缸30的作用力。本实施例中的弹性件433采用圆柱弹簧，圆柱弹簧具有应用广泛，便于更换和维护。由于水面上湿度较大，因此极易发生圆柱弹簧生锈腐蚀的情况，导致自锁组件43的自锁功能丧失。本实施例中壳体431上还开有一个注油孔，注油孔上插有孔塞434，拔出孔塞434后能够向壳体431内的弹簧上涂油，避免圆柱弹簧生锈腐蚀，对自锁组件43进行简单维护，提高自锁组件43保持自锁的能力。
在进一步的实施例中，水密门20上设有一观察窗22，观察窗22的形状为圆形结构，观察窗22位于水密门20中上部的位置。通过设置观察窗22，能够便于观察船舶进水的情况。
工作原理：当船舶破裂进水时，通过油泵向液压油缸30内注油，使液压油缸30的伸缩杆向外延伸推动水密门20滑动关闭。当船舶倾斜时，水密门20也随着船舶倾斜，导致水密门20具有向倾斜一侧运动的趋势，当该倾斜的一侧为水密门20开启方向的一侧时，则水密门20具有向水密门20开启方向运动的趋势，水密门20的重力产生沿水密门20移动方向的分力并作用于液压油缸30的伸缩杆上，使液压油缸30的伸缩杆的伸长过程受阻。自锁组件43的插销432插入插槽131内，因为插销432顶部的斜面是向水密门20关闭方向倾斜的，因此当船舶向水密门20开启的方向的一侧倾斜时，插销432无法从插槽131内挤出，因此自锁导致滑动组件无法向水密门20开启的方向滚动，从而抵消了水密门20向开启的方向运动的趋势，从而降低水密门20对液压油缸30的伸缩杆的作用力，避免液压油缸30损坏的风险，减轻水密门20的关闭难度，最终降低船舶进水沉没的风险。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
