具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明采用一个U型框架作为台架，两侧为开放式结构，用于模拟换料水池不锈钢覆面。开放式结构的一侧设置一个闸板，闸板外周设置有密封压条，闸板两侧设置有带U型卡槽的板状结构。闸板、台架与充气式围堰共同形成一个密封可靠的封闭空间。采用一套调节机构设置在闸板与充气式围堰之间，调节机构设置有凹槽结构，凹槽结构套接在充气式围堰上端，调节机构还设置有凸轴结构，凸轴结构与U型卡槽连接为一体。

进行密封性能试验时，将充气式围堰安装在台架上，当充气密封气囊充入一定压缩空气膨胀变形后，操作调节机构使充气密封气囊与台架工作面产生密封比压，即可对闸板、台架与充气式围堰形成的封闭空间进行充水，以验证充气式围堰的密封性能。

具体的，如图1所示，本实施例提供了一种验证充气式围堰密封性能的试验装置，包括支撑台架2、密封闸板3、卡位板8及调压机构4等。

其中，支撑台架2整体为U型框架结构，如图1所示，长度与换料水池的跨距相同，为整个试验装置模拟换料水池不锈钢覆面。支撑台架2本体由若干不锈钢覆层组成，不锈钢覆层分为底面钢覆层5、钢覆层过渡段6及立面钢覆层7。底面钢覆层5用于模拟换料水池不锈钢覆面的贯穿焊缝。钢覆层过渡段6前后两端分别与立面钢覆层7和底面钢覆层5焊接连接，用于补偿两者之间的安装间隙，并模拟换料水池不锈钢覆面的过渡圆角。立面钢覆层7设有安装孔，用于固定连接密封闸板3。

密封闸板3设置在支撑台架2的一侧，两端通过螺栓固定连接在不锈钢覆层上。如图2所示，密封闸板3为长方形板状结构，整体长度与支撑台架2相匹配。密封闸板3外周设置有密封压条9，密封压条9通过角钢压紧，用于补偿密封闸板3与支撑台架2接缝处的间隙。

如图2所示，密封闸板3的两个侧面设置有两个板状结构的卡位板8，卡位板8与密封闸板3焊接连接。卡位板中部设置有U型卡槽，用于固定连接调压机构4的卡销压板15，在试验时对调压机构4起到支撑作用。

调压机构4设置在充气式围堰1与密封闸板3之间，用于在试验时调节充气式围堰1密封气囊的密封比压。调压机构4的结构如图3所示，包括手轮10、丝杠11、下压件12、卡销压板15及底座16。调压机构4通过底座16，支撑在支撑台架2上。

下压件12头部设置有与充气式围堰1尺寸相适配的凹槽结构，用于套接在充气式围堰1上端。手轮10通过键和螺母固定在丝杠11的顶端，用于驱动丝杠11转动，丝杠11能够将手轮10的水平方向转动转换为下压件12的上下运动。在使用时，当充气式围堰1配套的密封气囊充入一定压缩空气膨胀变形时，通过人力摇动手轮10带动丝杠11转动，进而带动下压件12向下压紧在充气式围堰1上端，实现密封气囊与支撑台架2的工作面形成一定密封比压，并根据试验需要进行调节。卡销压板15设置有与卡位板8的U型卡槽尺寸相适配的凸轴结构，凸轴结构与卡位板8通过螺栓连接为一体，从而实现对调压机构4的支撑。

调压机构4还包括限位螺母13和丝杠螺母14，限位螺母13和丝杠螺母14均为圆环形状。限位螺母13共有两个，分别设置在下压件12的上端和下端，用于下压件12的限位和固定；丝杠螺母14通过螺纹连接在丝杠11的中下部，沿圆环周向均匀布置有四个安装孔，用于固定卡销压板15。

支撑台架2、密封闸板3、卡位板8和调压机构4的手轮10、丝杠11、下压件12、限位螺母13、丝杠螺母14及卡销压板15均采用不锈钢材料制成；底座16采用尼龙材料制成。

本实施例的试验装置提供了模拟换料水池不锈钢覆面的台架，满足换料水池充气式围堰1现场工作条件。通过操作调压机构4，在密封性试验时可以调节充气式围堰1配套密封气囊的密封比压。试验方法可以确定充气式围堰1配套密封气囊的临界密封压力值，可同时验证充气式围堰1配套的密封气囊和组合式挡水板间密封条的密封性能。同时，试验装置结构简单，加工方便，实用性较强。

本实施例的一种验证充气式围堰密封性能的试验方法，包括以下步骤：

(1)完成气密性试验：充气式围堰1密封气囊连接进气管线及压力表，在缓慢充入一定压力的压缩空气后，保压十分钟。再将密封气囊全部浸没于水中，检查密封气囊的气密性。

(2)完成调压机构4的组装。即将手轮10、丝杠11、下压件12、限位螺母13、丝杠螺母14、卡销压板15及底座16组装成一个完整的调压机构4。

(3)将密封闸板3、充气式围堰1及调压机构4安装在支撑台架2上，使得密封闸板3、支撑台架2与充气式围堰1共同形成一个密封可靠的封闭空间。

(4)完成临界密封试验，确定临界密封压力值和正常工作压力值：向充气式围堰1密封气囊缓慢充入一定压力的压缩空气，向封闭空间分步充入0.3至0.5米水位，观察充气式围堰1的密封情况。若无任何渗漏现象，下降初始气压值的10％，继续观察。依次类推，直至充气式围堰1出现渗漏。以最后一次试验的气压值为相应水位下的临界密封压力值，按照1.2倍的安全裕量计算出相应水位的正常工作压力值。

(5)完成长效密封试验：充气式围堰1在0.3至0.5米水位和正常工作压力下，保压二十四小时，检查充气式围堰1的长效密封性。

(6)完成高压强度试验：分步向充气式围堰1密封气囊缓慢充入正常工作压力值的2至4倍的压缩空气，封闭空间内充入0.3至0.5米水位，检查充气式围堰1的密封情况，保压两小时，检查密封气囊和充气式围堰1本体在高气压工况下的结构完整性。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的引导还可以做出更多的变化，这些变化均落在本发明所要求保护的范围以内。