CN104727283B - 防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法 - Google Patents

防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法，该装置包括以桥墩为中心、围绕桥墩、底端分别插入到水底面的多根超导热管，所述多根超导热管围成一个圈，所述超导热管的顶端分别设置保温帽，所述保温帽在水面形成一个保温圈，在桥墩四周设置至少两根立柱，利用固定绳将超导热管固定在立柱上，在所述超导热管上从水底面到所述保温帽之间设置保温套管，相邻的两个保温帽之间相互固定，靠近立柱的保温帽活动固定于所述的立柱上；本发明通过在桥墩的四周设置超导热管和立柱，将其围成一个圈，有效地避免了桥墩在寒冷的冬天结冰；通过在超导热管顶端设置保温帽，有效地保证从水底面传递的热量传递到水面。

Description

防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法。
背景技术
由于冰的密度比水小，一旦结冰体积就变大，如果桥墩周围的冰层不及时除去，就容易对桥墩产生挤压，尤其是严寒天气，越厚的冰层产生的胀力越大，很容易变成对桥墩的推力，甚至可能将桥墩挤断，严重威胁桥上的行车安全。对此每到冬季，我国北方地区凡是有结冰的桥墩的地方，都要有很多人员专门负责破冰，花费大量的人力物力；特别是对铁路桥的桥墩，结冰的话，对运输造成很大的一个威胁。
发明内容：
本发明的目的是提供一种利用热传导技术，将水底面以下浅层地温传导至水面的、防止水面结冰保护桥墩的装置及其使用方法。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
防止水面结冰保护桥墩的装置，包括以桥墩为中心、围绕桥墩、底端分别插入到水底面的多根超导热管，所述多根超导热管围成一个圈，所述超导热管的顶端分别设置保温帽，所述保温帽在水面形成一个保温圈，在桥墩四周设置至少两根立柱，利用固定绳将超导热管固定在立柱上，在所述超导热管上从水底面到所述保温帽之间设置保温套管，相邻的两个保温帽之间相互固定，靠近立柱的保温帽活动固定于所述的立柱上。
进一步地，立柱和所述多根超导热管分别插入到水底面3米以下。
进一步地，保温帽呈倒置的桶型，保温帽的底端有呈环形的边。
进一步地，根据水位涨幅不同，保温帽的长度为0.2米-1米。
进一步地，保温帽与超导热管顶端间隙配合，并沿着超导热管上下移动。
进一步地，立柱的数量为4根。
进一步地，固定绳的材料为防腐防锈材料。
进一步地，保温套管的最高点低于水面20-30厘米。
保温帽和保温套管由保温材料制成。
防止水面结冰保护桥墩的装置的使用方法如下：
1)先在桥墩的四周设置多根立柱，将立柱插入到水底面3m以下；
2)在立柱与立柱之间设置多根从底端套有保温套管的超导热管，将它们插入到水底面3m以下；
3)在超导热管和立柱顶端设置的保温帽，相邻的保温帽之间相互连接，靠近立柱的保温帽活动安装于立柱上，保温帽由保温材料制成的；
4)通过固定绳将立柱与超导热管固定。
本发明的有益效果是：
1)通过在桥墩的四周设置超导热管和立柱，将其围成一个圈，有效地避免了桥墩在寒冷的冬天结冰；
2)通过在超导热管顶端设置保温帽与保温套管，有效地保证从水底面浅层的热能传递的热量传递到水面，同时防止热量散失并起到水面保温作用；
3)整个装置简单，有效地防止了桥墩处水面结冰，大大节省了人工；
4)通过固定绳固定整个装置，便于在夏天整个装置的拆除；
5)将整个装置设置在桥墩周围，阻止了巨大的冰块在解冻后，在风力作用下冲向桥墩造成的破坏。
附图说明
图1是本发明设置在桥墩处的结构图；
图2是本发明的结构图；
图3是本发明中超导热管与保温帽的结构图；
其中，1.桥墩，2.立柱，3.水面，4.水底面，5.超导热管，6.保温帽，7.固定绳，8.保温套管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1、2和3所示，防止水面结冰保护桥墩的装置，包括以桥墩为中心、围绕桥墩1、底端分别插入到水底面4的多根超导热管5，所述多根超导热管5围成一个圈，所述超导热管5的顶端分别设置保温帽6，所述保温帽6在水面形成一个保温圈，在桥墩1四周设置至少两根立柱2，利用固定绳7将超导热管5固定在立柱2上，在所述超导热管5上从水底面到所述保温帽6之间设置保温套管8，相邻的两个保温帽6之间相互固定，靠近立柱2的保温帽6活动固定于所述的立柱2上。
进一步地，立柱2和所述多根超导热管5分别插入到水底面3米以下。
进一步地，保温帽6呈倒置的桶型，保温帽6的底端有呈环形的边。
进一步地，保温帽6的长度为0.2米-1米。
进一步地，保温帽6与超导热管5顶端间隙配合，随着水面高低并沿着超导热管5上下移动。
进一步地，立柱2的数量为4根。
进一步地，固定绳7的材料为防腐防锈材料。
进一步地，保温套管8的最高点低于水面20-30厘米。
保温帽6和保温套管8由保温材料制成。
超导热管5是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置，其工作原理是：当热量自高温热源传入热管时，处于热管加热段内的工质随即被激活，吸热汽化变成蒸汽(汽化段)，蒸汽瞬间流向热管另一端(传输段)，到达另一端时遇冷放出潜热后凝结成液体(冷凝段)，冷凝液体经传输段回流到汽化段，循环相变而实现热量传递。
因为水底面3m以下的温度通常在14℃-17℃，这个温度在冬天远远高于水面与大气的温度，可以利用热传导技术将水底面的温度传递到水表面，以防止桥墩处的水面结冰。
防止水面结冰保护桥墩的装置的使用方法：
1)先在桥墩1的四周设置多根立柱2，将立柱插入到水底面3米以下，并固定牢固；
2)在立柱2与立柱2之间设置多根从底端套有保温套管8的超导热管5，将它们插入到水底面3m以下；
3)在超导热管5和立柱2顶端设置的保温帽6，相邻的保温帽6之间相互连接，靠近立柱2的保温帽6活动安装于立柱2上；
4)通过固定绳7将立柱2与超导热管5固定。
当热量从水底面通过超导热管5传递到水面处时，保温帽6可以保证这个热量不被传递到空气当中，也阻止了水面以上温度传递到水下，更好地防止水面结冰；同时，该保温帽6由于浮力作用，始终悬浮在水面上，更加确保了温度的传递与水面保温作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，包括以桥墩为中心、围绕桥墩、底端分别插入到水底面的多根超导热管，所述多根超导热管围成一个圈，所述超导热管的顶端分别设置保温帽，所述保温帽在水面形成一个保温圈，在桥墩四周设置至少两根立柱，利用固定绳将超导热管固定在立柱上，在所述超导热管上从水底面到所述保温帽之间设置保温套管，相邻的两个保温帽之间相互固定，靠近立柱的保温帽活动安装于所述的立柱上。
2.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述立柱和所述多根超导热管分别插入到水底面3米以下。
3.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述保温帽呈倒置的桶型，保温帽的底端有呈环形的边。
4.如权利要求1或3所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述保温帽的长度为0.2米-1米。
5.如权利要求1或3所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述立柱的数量为4根。
6.如权利要求1或3所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述固定绳的材料为防锈防腐材料。
7.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述保温帽与超导热管顶端间隙配合，并沿着超导热管上下移动。
8.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述保温套管的最高点低于水面20-30厘米。
9.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置，其特征在于，所述保温帽和所述保温套管都由保温材料制成。
10.如权利要求1所述的防止水面结冰保护桥墩的装置的使用方法，其特征在于，具体如下：
1)先在桥墩的四周设置多根立柱，将立柱插入到水底面3m以下；
2)在立柱与立柱之间设置多根从底端套有保温套管的超导热管，将它们插入到水底面3m以下；
3)在超导热管和立柱顶端设置的保温帽，相邻的保温帽之间相互连接，靠近立柱的保温帽活动安装于立柱上；
4)通过固定绳将立柱与超导热管固定。
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