CN102251695A - 一种水池抗浮自动释压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水池抗浮自动释压装置，包括外筒和内筒；外筒包括外筒壁和底板，外筒壁为中空圆管，筒壁的下部设有通孔，下端由带通孔的底板封闭，外筒内腔的下部充填透水过滤材料，外筒壁的上部和中部设有环形止水板，止水板与外壁连接；内筒包括内筒壁和顶盖，内筒壁为中空圆管，其外径小于外筒壁的内径，顶盖与内筒壁的上端连接并将上端封闭，顶盖直径大于内筒外径，内筒壁筒壁的上端和中部设有通孔；外筒与内筒均竖向设置，内筒从外筒上端开口处插入外筒的内腔，内筒松套在外筒内。本发明结构简单，且具有自动复位功能，工作可靠，通过地下水的浮力自动启闭，达到水池自动释压的目的。
Description
[技术领域]
本发明涉及建筑设施，尤其涉及一种水池抗浮自动释压装置。
[背景技术]
由于大型水池埋入地下一般比较深，容易因地下水位升降带来的严重影响。特别是在检修放空水池期间，如果此时地下水位上升或者地下水位较高，产生的浮力大于水池自身重量而使得水池结构倾斜、严重的会造成倾覆导致水池结构遭受破坏，造成重大质量和安全事故，也造成巨大经济损失。
解决上述问题的通常办法是：在水池底部打桩利用桩筏基础，或者打数量较多的抗拔桩来达到防止水位上升浮力破坏水池，其不足之处在于，造价增加很多且工期延长，因此，在大型水池中设有一定数量的自动泄水释压装置来避免发生水池倾斜和倾覆现象是保证水池安全的得力措施。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种水池抗浮自动释压装置，能够自动释放地下水产生的浮力，有效地防止因地下水浮力过大而发生水池颠覆现象。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种水池抗浮自动释压装置，包括外筒和内筒；外筒包括外筒壁和底板，外筒壁为中空圆管，筒壁的下部设有通孔，下端由带通孔的底板封闭，外筒内腔的下部充填透水过滤材料，外筒壁的上部和中部设有环形止水板，止水板与外壁垂直连接；内筒包括内筒壁和顶盖，内筒壁为中空圆管，其外径小于外筒壁的内径，顶盖与内筒壁的上端连接并将上端封闭，顶盖直径大于内筒外径，顶盖底面边缘处设有止口，内筒壁筒壁的上端和中部设有通孔；外筒与内筒均竖向设置，内筒从外筒上端开口处插入外筒的内腔，内筒松套在外筒内。
作为优选，所述外筒还包括环形翻边，环形翻边在外侧与外筒壁上端垂直连接，环形翻边上设有橡胶垫圈，橡胶垫圈与环形翻边固定连接。
作为优选，所述的顶盖还包括止口，止口为焊接在顶盖背面的边缘的环形钢板。
作为优选，所述的外筒还包括护圈，所述护圈与环形翻边的外缘连接。
作为优选，所述内筒筒壁上端的通孔面积小于筒壁中部的通孔面积。
作为优选，所述透水过滤材料为用土工无纺布袋装的小碎石。
作为优选，所述的止水板与外筒壁的外壁焊接。
作为优选，所述的顶盖与内筒上端焊接。
作为优选，所述的外筒壁为无缝不锈钢管制作。
作为优选，所述的内筒壁为无缝不锈钢管制作。
本发明的有益效果是：
水池下方的地下水可从外筒下端渗入，内筒通过自重与地下水的浮力平衡，一旦外筒内渗入的地下水浮力大于内筒自重，地下水即可顶起顶盖并通过内筒上部的通孔进入水池，由此达到自动泄水释压的目的，结构简单，工作可靠。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明一种水池抗浮自动释压装置实施例的主视图。
图2是本发明一种水池抗浮自动释压装置实施例的俯视图。
图3是图1的A处局部放大图。
图中，1-顶盖，2-环形钢板，3-橡胶垫圈，4-通孔，5-矩形通孔，6-内筒壁，7-止水板，8-外筒壁，9-止水板，10-小碎石，11-通孔，12-底板，13-环形翻边，14-护圈。
[具体实施方式]
在图1中，一种水池抗浮自动释压装置是由括外筒和内筒构成。外筒与内筒均竖向设置。
外筒包括外筒壁8、环形的翻边13和底板12，外筒壁8用无缝不锈钢中空圆管制作，外筒壁上端设有向外且与筒壁垂直的环形翻边13，筒壁的下部设有通孔11，下端由带通孔的底板12封闭，外筒内腔的下部充填过滤用的小碎石10，小碎石粒径约20mm，具体做法是用土工无纺布制成与外筒内径大小相当的袋子，再将小碎石装在袋子里面，然后将整个小碎石袋子充填在外筒的下部，这样可以防止充填的小碎石10被水冲出带走而减少。在外筒外壁的上部和中部分别设有二道环形止水板7和9，止水板7和止水板9环绕焊接在外壁且与筒壁垂直。二道止水板作用是防止地下水沿外筒外壁向上渗透，起到止水作用。
在图2和图3中，内筒包括内筒壁6和顶盖1，内筒壁6同样用无缝不锈钢中空圆管制作，其外径小于外筒壁的内径。内筒上端为圆形钢板制作的顶盖1，顶盖1直径大于内筒6的直径，与外筒上端的翻边直径相适配。顶盖1与内筒壁的上端焊接并将内筒壁的上端封闭，在顶盖1的背面边缘处焊接有一圈环形钢板2制成的止口，环形钢板2的直径小于顶盖1的直径。在内筒壁筒壁的上端靠近顶盖处开有5个通孔4，通孔4为方形且沿内筒周向均布，在内筒壁筒壁的中部还设有4个沿内筒周向均布的矩形通孔5，矩形通孔5的面积要大于位于上方的方形通孔的面积。
安装时，将内筒从外筒上端插入外筒的内腔，内筒松套在外筒内，在环形翻边13的上表面设有用软橡胶制作的环形橡胶垫圈3，顶盖背面的环形钢板2压在橡胶垫圈3上，防止此处产生缝隙而渗水。
另外为保证顶盖1的边缘与水池混凝土底板开口处的间隙，在翻边13的外缘焊有与翻边外缘直径相等、用不锈钢制作的护圈14(图3)。
制作内筒时，首先要确定内筒的重量，因内筒的重量决定了该装置由浮力开启的阀值。内筒的重量除了取决于制作时内筒的长短、通孔的数量及通孔面积的大小之外，在制作完毕开始调试时还可以通过增减透水通孔的数量和通孔面积大小来微调内筒的重量。
内筒的自动复位功能简析：当地下水的浮力达到并超过内筒重量时，即会顶起内筒的顶盖向水池进水。内筒筒壁的上方和中间设置了用于透水的通孔4和矩形通孔5，其作用一是在地下水顶起内筒后使得内筒的进水透过通孔流入水池；二是当地下水的流量较大而上涌时，内筒会被更高地顶起，这时不仅上端的方形通孔可以透水，并且中间矩形通孔的面积要比上方的方形通孔大，可以使得内筒进水加速流出，随着内筒的进水大量流出，上顶内筒的浮力就相应减小，内筒位置又会下落，只要保证内筒的长度大于最大水量时顶起内筒的高度，这样内筒能够始终保持处于外筒内腔，避免内筒被顶起过高而脱离外筒。
安装时，要求将外筒预埋入水池的混凝土底板下面混凝土垫层内，预埋时在底板下面分别用素混凝土(垫层)和级配碎石将外筒的下部填埋固定。位于外壁上部和中部的2块止水板的位置要求预埋在水池的混凝土底板内。
工作原理：
在水池的存水水量较少或清空检修期间，如水池下方的地下水的水位升高时，首先通过外筒下部的透水通孔进入外筒内腔，并经过外筒下部充填的小碎石过滤后进到内筒，当地下水的浮力大于整个内筒的重量时，即会顶起内筒的顶盖1，地下水通过顶盖下方的通孔4注入水池，当流入水池的水位不断增高，最后水池存水压力与地下水浮力达到新的平衡，水池存水的重量足以将顶盖下压，自动阻断地下水的流入。由于地下水的流入和阻断的过程是随着水池存水压力与地下水浮力二者平衡的变化动态进行的，由此达到自动释放地下水压力的目的。
本实施例不使用任何自控元件，通过地下水的浮力与水池存水压力的平衡变化自动开启或关闭地下水的流入，达到水池自动释压的目的。而且本实施例具有的内筒自动复位功能能够保证其正常工作。
Claims (10)
1.一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，包括外筒和内筒；所述的外筒包括外筒壁和底板，外筒壁为中空圆管，筒壁的下部设有通孔，下端由带通孔的底板封闭，外筒内腔的下部充填透水过滤材料，外筒壁的上部和中部设有环形止水板，止水板与外壁垂直连接；所述的内筒包括内筒壁和顶盖，内筒壁为中空圆管，其外径小于外筒壁的内径，顶盖与内筒壁的上端连接并将上端封闭，顶盖直径大于内筒外径，顶盖底面边缘处设有止口，内筒壁筒壁的上端和中部设有通孔；所述的外筒与内筒均竖向设置，内筒从外筒上端开口处插入外筒的内腔，内筒松套在外筒内。
2.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述外筒还包括环形翻边，所述的环形翻边在外侧与外筒壁上端垂直连接，环形翻边上设有橡胶垫圈，橡胶垫圈与环形翻边固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的外筒还包括护圈，所述护圈与环形翻边的外缘连接。
4.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的顶盖还包括止口，所述止口为焊接在顶盖背面的边缘的环形钢板。
5.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述内筒筒壁上端的通孔面积小于筒壁中部的通孔面积。
6.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述透水过滤材料为用土工无纺布袋装的小碎石。
7.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的止水板与外筒壁的外壁焊接。
8.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的顶盖与内筒上端焊接。
9.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的外筒壁为无缝不锈钢管制作。
10.根据权利要求1所述的一种水池抗浮自动释压装置，其特征在于，所述的内筒壁为无缝不锈钢管制作。
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