CN107090806A - 水电站闸门融冰装置 - Google Patents

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刘伟
马林
王现峰
王松林
庄家强
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/003—Mechanically induced gas or liquid streams in seas, lakes or water-courses for forming weirs or breakwaters; making or keeping water surfaces free from ice, aerating or circulating water, e.g. screens of air-bubbles against sludge formation or salt water entry, pump-assisted water circulation

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Abstract

本发明公开了一种水电站闸门融冰装置，包括喷射管、空气输送管和空压机，所述喷射管设置在闸门的迎水面上，喷射管通过空气输送管与空压机连接，所述喷射管上设有喷气孔；本发明压缩空气在水下往水面喷射，使闸门前水面处于气泡沸腾状态，从而保证闸门前水不结冰。其结构简单、成本低廉，方便实用。

Description

水电站闸门融冰装置
技术领域
本发明涉及一种水电站闸门与库区冰层之间破冰设备，具体为一种带有新型破冰功能及防结冰功能的融冰装置。
背景技术
西藏高原环境恶劣，昼夜温差大，冬季整体气温低，水电站库区水位相对稳定，水面平静，在溢流坝面，由于受气温影响，闸门前会结成很厚的冰层，根据设计规范要求，水电站闸门不应承受静冰压力，在有冰情况下，闸门的正常启闭会受到影响，水电站融冰装置是确保闸门安全及正常启闭的重要设备。目前国内使用与水电站闸门的防冰冻装置种类较多，但结构简单、维护方便的种类却不多，融冰装置普遍采用电伴热法及潜水泵法，但在实际运用中，可能存在水下电气设备绝缘无法保证，达不到设计要求，破冰效果不理想，造成闸门不能正常动作。在此情况下，就需要采取其他形式对冰层进行处理，增加了运行成本。特别是在冬季，电站遇到紧急情况需要泄洪的情况下，闸门无法可靠正常开启，存在很大的安全隐患。
另有专利号为201320072646.1, 于2013.9.4公告了一种防冰机，包括减速机、曲柄、钢丝绳及扰水板，其中钢丝绳的两端分别与安装在减速机输出轴上的两个曲柄相连接，通过减速机的带动往复运动；所述钢丝绳上均布有多个扰水板，该扰水板随钢丝绳运动、扰动水面运动，防止水面结冰。该技术是扰水板在减速机的驱动下通过扰动水面，从而防止水面结冰，机械结构故障率高，破冰效果也不理想。
还有专利号为201620323829.X，于2016.11.23公开了一种水电站弧形闸门，包括闸门本体和解冻装置，所述闸门本体包括支架和固定在所述支架前端弧形的阻水面板，所述解冻装置设于所述阻水面板的背面，用于防止所述阻水面板结冰，本发明在水电站弧形闸门背面以弧门梁格为基础设有具有保温效果的解冻装置，保温棚随闸门一起动作时不影响闸门启闭，由于解冻装置被设计成保温棚并内置保证棚内温度的加热装置，该发明专利采用加热方式（一般为电加热），融冰也很慢，如果一直通电防结冰，能耗大。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种原理结构简单、成本低廉的水电站闸门融冰装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种水电站闸门融冰装置，其特征在于：包括喷射管、空气输送管和空压机，所述喷射管设置在闸门的迎水面上，喷射管通过空气输送管与空压机连接，所述喷射管上设有喷气孔。
所述喷射管设置在闸门的下部，且位于水位线的下方。
所述空气输送管为软管。
所述喷气孔均匀的分布在喷射管上，喷气孔的孔口向上。
所述喷射管的长度小于闸门的宽度。
通过电气控制空压机工作，从而产生压缩空气，压缩空气经空气输送管至安装在闸门迎水面上的喷射管道，空气输送管采用软管，方便拆卸及距离位置调整，喷射管道上均匀合理分布有喷气孔洞，喷射管道略短于闸门宽度，通过喷射管道上的喷气孔洞喷射出压缩空气，在闸门前的水下形成一股强烈的上升温水流（水位线的水温高于水面的温度），使闸门前及门槽附近冰层融化，形成一条不结冰的水域或水缝，并能防止新冰层的形成。
本发明具有以下优点：
本发明采用空压机产生压缩空气，压缩空气在水下往水面喷射，使闸门前水面处于气泡沸腾状态，从而保证闸门前水不结冰。优点在于：1、本发明原理结构简单、成本低廉、材料取材便捷，仅需电气控制柜、空压机、传输软管，软管直接连接在空压机出口和喷射管道上，而喷气孔洞直接布置于喷射管道上。2、本发明安装方便，电气控制柜及空压机根据现场情况布置于坝顶，通过传输软管连接至喷射管道上，喷射管道直接布置在闸门上，闸门可以利用启闭机操作至合理位置，配合喷射管道安装。3、本发明操作方便，当需要设备工作或停运时，通过电气控制就能实现既定要求。4、本发明维护便捷，当设备出现故障时，也便于检修处理。通过此融冰装置，即使在结冰季节，也能在闸门前形成不结冰区域，保证了闸门安全及闸门可靠动作，为电站的安全运行提供有效的技术保障。
附图说明
图1为发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
图中标记：1、闸门，2、喷射管，3、空气输送管，4、空压机，5、喷气孔，6、管道安装支架，7、门槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
实施例1
一种水电站闸门融冰装置，如图1、图2所示，水电站的坝体上设有过水（泄洪）的门槽7，门槽7上设有可以开启或关闭的闸门1。融冰装置包括喷射管2、空气输送管3和空压机4，喷射管2设置在闸门1的迎水面上，喷射管2设置在闸门1的下部，且位于水位线的下方，喷射管2的安装方式：将闸门利用启闭机操作至合理位置，对喷射管2进行安装，喷射管2上设有喷气孔5。喷射管2通过空气输3送管与空压机4连接，空压机4与电机连接。
空气输送管3为软管，喷气孔5均匀的分布在喷射管2上，喷气孔5的孔口向上，压缩空气向上在闸门1与水之间更易形成上升水流，防止结冰。
本发明中喷射管2的长度略小于闸门1的宽度。
工作时，通过电气控制空压机开启，产生压缩空气，压缩空气经空气输送管至安装在闸门迎水面上的喷射管道，空气输送管采用软管，方便拆卸及距离位置调整，喷射管道上均匀合理分布有喷气孔洞，喷射管道略短于闸门宽度，通过喷射管道上的喷气孔洞喷射出压缩空气，在闸门前的水下形成一股强烈的上升温水流（水位线的水温高于水面的温度），使闸门前及门槽附近冰层融化，形成一条不结冰的水域或水缝，并能防止新冰层的形成。

Claims (5)

1.一种水电站闸门融冰装置，其特征在于：包括喷射管(2)、空气输送管(3)和空压机(4)，所述喷射管(2)设置在闸门(1)的迎水面上，喷射管(2)通过空气输送管(3)与空压机(4)连接，所述喷射管(2)上设有喷气孔(5)。
2.根据权利要求1所述的水电站闸门融冰装置，其特征在于：所述喷射管(2)设置在闸门(1)的下部，且位于水位线的下方。
3.根据权利要求1所述的水电站闸门融冰装置，其特征在于：所述空气输送管(3)为软管。
4.根据权利要求1所述的水电站闸门融冰装置，其特征在于：所述喷气孔(5)均匀的分布在喷射管(2)上，喷气孔(5)的孔口向上。
5.根据权利要求1所述的水电站闸门融冰装置，其特征在于：所述喷射管(2)的长度小于闸门(1)的宽度。
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