一段式橡胶膜密封气柜活塞支撑的可调节柱顶装置技术领域
本发明涉及一种用于一段式橡胶膜密封气柜活塞支撑的可调节柱顶装置。
背景技术
一段式橡胶膜密封型气柜的活塞支撑主要是在气柜安装阶段和检修阶段使用，如
图1所示，在气柜安装阶段，活塞中心球壳的径向主梁放置在活塞支撑上，然后铺设环向梁
和活塞中心球壳板，在安装阶段，由于施工误差，有一些活塞支撑铺设时就局部和球壳不接
触；有一些施工过程中由于焊接变形，安装完成后就和球壳不接触；还有一些是运行后，应
力和应变重新分布，活塞球壳的形状也就改变了，活塞落底检修时，很多活塞支撑也和活塞
球壳不接触，起不到支撑的作用了。
由于很多点的支撑起不到支撑的作用了，当活塞上的荷载加上之后，没有支撑点
的位置的受力和变形就比较大，而活塞中心球壳是单层密肋型浅球壳结构，其结构形式决
定了其是一种变形敏感型结构，所以为了活塞运行的安全，对活塞支撑点的控制就非常重
要了。
另外，原来单段式橡胶膜密封型气柜的活塞支撑顶部是采用圆钢管等类似型钢结
构，其顶部刚度较大，当活塞从高位缓缓落下时，其是有一定的势能的，当活塞和活塞支撑
接触时，往往是某一点或某几个点先接触，则巨大的势能由一个点或几个点承担，容易使活
塞支撑和活塞球壳产生较大的变形，甚至引起破坏。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能缓解由于活塞下落而造成活塞支撑和活塞球壳
变形的一种一段式橡胶膜密封气柜活塞支撑的可调节柱顶装置。
为达到上述目的，本发明一种一段式橡胶膜密封气柜活塞支撑的可调节柱顶装
置，包括柱顶挡板，所述柱顶挡板设置在活塞支撑立柱的顶部，所述柱顶挡板的上表面设置
有U型卡槽，所述U型卡槽内设置有支撑件，所述支撑件与所述U型卡槽的侧壁滑动连接，所
述U型卡槽内对应所述支撑件的下表面设置有升降调节装置，所述升降调节装置用于使支
撑件两侧沿所述U型卡槽侧壁移动。
进一步地，所述支撑件包括支撑底盘和硬橡胶块，所述支撑底盘设置有凹槽，所述
硬橡胶块固设在所述凹槽内，所述硬橡胶块的上表面高于所述支撑底盘，所述硬橡胶块内
部设置有钢管，所述支撑底盘凹槽侧壁设置有与所述钢管相适配的连接件，所述连接件的
端部穿过所述U型卡槽的侧壁、与U型卡槽的侧壁滑动连接。
进一步地，所述柱顶挡板为楔形结构，所述楔形结构的下表面水平设置在活塞支
撑立柱的顶部；
所述升降调节装置包括若干调节螺栓，所述调节螺栓的螺栓头固接在支撑件的下
表面，所述调节螺栓的螺杆依次穿过所述U型卡槽和楔形柱顶挡板，螺母设置在U型卡槽内。
进一步地，所述柱顶挡板为一平钢板，所述支撑立柱的顶部为一斜面，所述平钢板
设置在支撑立柱顶部的斜面上；
所述升降调节装置包括若干调节螺栓，所述调节螺栓的螺栓头固接在支撑件的下
表面，所述调节螺栓的螺杆依次穿过所述U型卡槽和所述柱顶挡板，螺母设置在U型卡槽内。
进一步地，所述升降调节装置包括若干调节螺栓，所述U型卡槽和所述柱顶挡板设
置有与所述调节螺栓螺杆相适配的通孔，所述调节螺栓螺杆穿过所述通孔、与柱顶挡板的
下表面铰接，螺母设置在U型卡槽内。
进一步的，所述支撑件为柔性支撑件。
本发明一段式橡胶膜密封气柜活塞支撑的可调节柱顶装置，通过调节螺母的旋转
带动调节螺栓的上下移动，保证硬橡胶块与活塞中心球壳径向梁的完全紧密接触；再次，硬
橡胶块的材质为一种柔性材质，当活塞落底时，柔性材料吸收了活塞下行的大部分能量，保
证了活塞支撑立柱和活塞的受力和变形，保证气柜的安全。
附图说明
图1为活塞支撑立面图；
图2为图一中“A”节点图；
图3为a-a剖面图，其中支撑柱顶挡板为楔形结构；
图4为本发明其中一个实施例的机构示意图
图5为a-a剖面图；
图6为b-b剖面图；
图7为c-c剖面图；
图8为硬橡胶块组成图。
图中，1-柱顶挡板；2-U型卡槽；3-硬橡胶块底盘；4-硬橡胶块；41-硬橡胶块组件；
42-圆钢管；5-硬橡胶块连接螺栓；6-调节螺栓；7-调节螺母；8-活塞支撑立柱；9-活塞中心
球壳径向梁。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例一
本发明一种一段式橡胶膜密封活塞支撑的可调节柔性柱顶装置，包括柱顶挡板，
所述柱顶挡板设置在活塞支撑立柱的顶部，所述柱顶挡板的上表面设置有U型卡槽，所述U
型卡槽内设置有支撑件，所述支撑件与所述U型卡槽的侧壁滑动连接，所述U型卡槽内对应
所述支撑件的下表面设置有升降调节装置，所述升降调节装置用于使支撑件两侧沿所述U
型卡槽侧壁移动。
实施例二
如图2和图6所示，结合实施例一，柱顶挡板1为一楔形结构，所述楔形结构上表面
倾斜的角度与活塞中心球壳径向横梁9的斜度相接近，在楔形柱顶挡板1的斜面相对立的两
侧分别设置有2个调节螺栓孔，并将活塞支撑立柱8顶部加工齐平；在U型卡槽2的底面设置4
个调节螺栓孔，U型卡槽2的调节螺栓孔和柱顶挡板1的调节螺栓孔一一对应；将柱顶挡板1
焊接在活塞支撑立柱8上，将U型卡槽2焊接在柱顶挡板1上，柱头封板1的调节螺栓孔和U型
卡槽2的调节螺栓孔位置对应；U型卡槽2内设置有柔性支撑件；
结合图6和图8，所述柔性支撑件包括硬橡胶底盘3和硬橡胶块4，硬橡胶块底盘3设
置有凹槽，硬橡胶块4通过粘合剂固接在硬橡胶底盘3的凹槽内与硬橡胶底盘组成一个整
体，硬橡胶块4包括硬橡胶块组件41和圆钢管42，在硬橡胶块组件41的中间部位对穿开孔，
对应硬橡胶块组件41开孔的位置安装有圆钢管42，圆钢管42与硬橡胶块组件41采取有效连
接，硬橡胶块底盘3凹槽侧壁对应圆钢管42设置有与圆钢管42相适配的连接螺栓5，U型卡槽
2的侧壁对应各连接螺栓的位置沿竖直方向设置有滑动孔，各所述连接螺栓5的端部分别穿
过对应的滑动孔与U型卡槽2的侧壁滑动连接。
各所述调节螺栓孔分别设置有调节螺栓6，调节螺栓6的螺栓头固接在所述硬橡胶
块底盘3的下表面，调节螺栓6的螺杆穿过所述U型卡槽2的底部和柱顶挡板1的调节螺栓孔，
所述调节螺栓的螺母7设置在U型卡槽2内；通过调节调节螺母7使硬橡胶块4的沿U型卡槽2
的滑动孔滑动、调节到活塞中心球壳径向梁的位置，使得硬橡胶块4的上表面与中心球壳径
向梁的下表面能够充分的接触；调节螺栓的数量为4个，通过调节4个调节螺栓的上下移动，
使硬橡胶块的接触面和活塞中心球壳的下翼缘面完全平行接触。
实施例三
如图3和图5所示，结合实施例二，所述楔形柱顶挡板1也可以为一平钢板，支撑立
柱8的顶部为一斜面，平钢板设置在支撑立柱8顶部的斜面上，所述平钢板倾斜的角度与活
塞中心球壳径向横梁9的斜度相接近。
实施例四
如图4所示，结合实施例一，柱顶挡板1为一平板水平固接在支撑柱8的顶部，U型卡
槽2焊接在柱顶挡板上，U型卡槽2和柱顶挡板1设置有与调节螺栓6的螺杆相适配的通孔，调
节螺栓螺杆穿过所述通孔，调节螺栓6的螺栓头与柔性支撑件的下表面铰接，螺母7设置在U
型卡槽内。
所述柔性支撑件包括硬橡胶底盘3和硬橡胶块4，硬橡胶块底盘3设置有凹槽，硬橡
胶块4通过粘合剂固接在硬橡胶底盘3的凹槽内与硬橡胶底盘3组成一个整体，硬橡胶块4包
括硬橡胶块组件41和圆钢管42，在硬橡胶块组件41的中间部位对穿开孔，对应硬橡胶块组
件41开孔的位置安装有圆钢管42，圆钢管42与硬橡胶块组件41采取有效连接，硬橡胶块底
盘3凹槽侧壁对应圆钢管42设置有与圆钢管42相适配的连接螺栓5，U型卡槽2的侧壁对应各
连接螺栓的位置沿竖直方向设置有滑动孔，各所述连接螺栓5的端部分别穿过对应的滑动
孔与U型卡槽2的侧壁滑动连接。通过调节调节螺母7将硬橡胶块4的两端分别沿U型卡槽2的
滑动孔滑动、调节到活塞中心球壳径向梁的位置，使得硬橡胶块4的上表面与中心球壳径向
梁的下表面平行，能够充分的接触；
本发明一段式橡胶膜密封活塞支撑的可调节柔性柱顶装置的工作过程为，如图1
所示，在活塞施工时，将制作好的活塞中心球壳径向梁9铺设在可调节柔性柱顶装置上，通
过旋转调节螺母7将硬橡胶块4紧紧顶住，待活塞施工完成后，逐个调节硬橡胶块4，保证活
塞中心球壳径向梁9每个支撑点的可靠传力；
活塞在调试或检修时，气柜放散装置完全打开，气柜活塞缓缓降下，当活塞接触活
塞支撑时，其势能瞬间降为零，由于本发明在活塞支撑柱顶安装了柔性柱顶装置，活塞落底
的势能由硬橡胶块4完全吸收，极大的保护了活塞的安全；
当活塞升起后，活塞中心球壳的各个构件受力重新分布，其各个构件的变形重新
分布，活塞落下后活塞中心球壳径向梁9各个支撑点和活塞支撑立柱8顶部装置的硬橡胶块
4接触状态发生了改变，通过扳手旋转调节螺母7调整硬橡胶块的位置，高的降低、矮的升
高，保证硬橡胶块4和活塞中心球壳径向梁9的完整接触。
本发明通过在活塞支撑立柱柱顶安装柔性可调节柱顶装置，通过调节螺母调整硬
橡胶块和硬橡胶块底盘的位置和角度，实现了活塞支撑和气柜活塞的完全有效接触，保证
了活塞安装和落底后的受力安全；其次，由于本发明柱顶装置的顶部安装的是硬橡胶块，而
硬橡胶块是一种柔性材料，当活塞落底时，活塞首先接触的是硬橡胶块，硬橡胶块吸收了活
塞下降时的势能，保证了活塞构件的安全。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在
本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。