CN111735357B - 一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊 - Google Patents
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Abstract
一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，涉及减振装置领域。该用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊包括弹性材料制成的水气囊体，水气囊体内设有从上至下依次布置的至少两个储气腔及设于相邻的两个储气腔之间的储水腔，水气囊体连接有分别与各个储水腔两端连接的两个压力控制阀及分别与各个压力控制阀一一对应连接的雾化喷头，压力控制阀用于在储水腔内压力升高至预设压力时连通储水腔和对应的雾化喷头，水气囊体还连接有与各个储气腔连通的充放气嘴。本申请提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊具有振动峰值小、减振效果好的优点，且其能够有效降低爆破拆除时空气中的粉尘浓度，实时降低周围环境污染。
Description
技术领域
本申请涉及减振装置领域，具体而言，涉及一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊。
背景技术
随着城市建设的不断发展，城市中的大量旧构筑物如高架桥、房屋的拆除量逐年增加，在复杂的城市环境下，构筑物爆破拆除过程中爆破振动、触地振动等危害严重影响了周围建筑、人群的安全，同时爆破拆除的产尘量极大，若不能有效实时地进行降尘，环境中的粉尘不但严重影响爆破地点附件居民的正常生产、生活和身体健康，而且会对周围建筑物造成重度污染。
目前爆破工程中减弱爆破振动影响的措施主要有采用铺设袋装土埂或开挖减振沟槽以及在建(构)筑物倒塌部位铺设减振垫层等。其中，铺设袋装土埂减振性能较差且数量需求高，施工后也难以清理，并且塌落物触袋后也会产生向外辐射的沙尘，也加重了后续的清理工作。开挖减振沟槽技术施工耗时多，且在局部区域可能由于地下埋有管道等场地因素不便于挖槽，受限条件较多。在倒塌部位铺设的减振垫层等措施由于减振效果不佳以及经济效益低等多重因素并未深入投入爆破工程实践与相关研究中，目前大多采用的是较为简陋的稻草，沙袋等低功效的减振设施。
此外，拆除爆破粉尘的成分主要包括二氧化硅、黏土、硅酸盐等物质，由于拆除爆破粉尘的组成物质具有良好的吸水性，利用这一特点大多数工程采用了爆破前地面布置水池、悬挂水桶、地面洒水等措施进行除尘，但大多效果差也不利于大面积的降尘。在工程实践中现有的一项爆破水雾降尘技术因为其成本低，施工较简单且与粉尘结合性好，故现被广泛采用。但是爆破水雾降尘必须有较为合适的盛水容器，目前应用较为广泛的是塑料水袋和水桶等普通容器，在进行建筑物爆破拆除时，其塌落解体范围大，粉尘浓度高，扩散范围远，常规的水袋等小容器难以形成大规模水雾，同时还存在水袋容易破损，水桶价格高等问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其具有振动峰值小、减振效果好的优点，且其能够有效降低爆破拆除时空气中的粉尘浓度，实时降低周围环境污染。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其包括弹性材料制成的水气囊体，水气囊体内设有从上至下依次布置的至少两个储气腔及设于相邻的两个储气腔之间的储水腔，水气囊体连接有分别与各个储水腔两端连接的两个压力控制阀及分别与各个压力控制阀一一对应连接的雾化喷头，压力控制阀用于在储水腔内压力升高至预设压力时连通储水腔和对应的雾化喷头，水气囊体还连接有与各个储气腔连通的充放气嘴。
在一些可选的实施方案中，水气囊体连接有与各个储气腔连通的气阀，每个气阀均连接有对应的充放气嘴和压力表。
在一些可选的实施方案中，相邻的储气腔连接的气阀从上至下交替布置于水气囊体的两端。
在一些可选的实施方案中，压力控制阀和对应的雾化喷头之间连接有增压泵。
在一些可选的实施方案中，还包括箍设于水气囊体上的多条固定绳，多条固定绳沿水气囊体的长度方向间隔布置。
在一些可选的实施方案中，每条固定绳均连接有连接绳。
在一些可选的实施方案中，储气腔和储水腔均由设于水气囊体内的石墨橡胶层与水气囊体围合得到。
本申请的有益效果是：本实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊包括弹性材料制成的水气囊体，水气囊体内设有从上至下依次布置的至少两个储气腔及设于相邻的两个储气腔之间的储水腔，水气囊体连接有分别与各个储水腔两端连接的两个压力控制阀及分别与各个压力控制阀一一对应连接的雾化喷头，压力控制阀用于在储水腔内压力升高至预设压力时连通储水腔和对应的雾化喷头，水气囊体还连接有与各个储气腔连通的充放气嘴。本实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊具有振动峰值小、减振效果好的优点，且其能够有效降低爆破拆除时空气中的粉尘浓度，实时降低周围环境污染。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊中水气囊体的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊中水气囊体和固定绳、连接绳连接的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊中水气囊体受压喷雾时的结构示意图。
图中：100、水气囊体；101、石墨橡胶层；110、储气腔；120、储水腔；130、压力控制阀；140、雾化喷头；150、充放气嘴；160、气阀；170、压力表；180、固定绳；190、连接绳。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1、图2和图3所示，本申请实施例提供一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其包括弹性材料制成的水气囊体100，水气囊体100内设有从上至下依次布置的两个储气腔110及设于相邻的两个储气腔110之间的储水腔120，储气腔110和储水腔120均由设于水气囊体100内的两层石墨橡胶层101与水气囊体100连接围合得到；水气囊体100连接有分别与储水腔120两端连接的两个压力控制阀130及分别与各个压力控制阀130一一对应连接的雾化喷头140，压力控制阀130用于在储水腔120内压力升高至预设压力时连通储水腔120和对应的雾化喷头140，水气囊体100连接有与各个储气腔110连通的气阀160，每个气阀160均连接有对应的充放气嘴150和压力表170，相邻的储气腔110连接的气阀160从上至下交替布置于水气囊体100的两端，水气囊体100上固定箍设有三条固定绳180，三条固定绳180沿水气囊体100的长度方向间隔布置，每条固定绳180均连接有连接绳190；雾化喷头140为旋转式雾化喷头。
本实施例提供的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊在橡胶材料制成的水气囊体100内设置上下布置的两层石墨橡胶层101，并使两层石墨橡胶层101和水气囊体100内壁之间隔离形成从上至下依次布置的储气腔110、储水腔120及储气腔110，使用者可以利用管道将气体通过两个储气腔110分别连通的气阀160上设置的充放气嘴150通入储气腔110，并将水通过储水腔120两端连接的两个压力控制阀130通入储水腔120内，随后即可将水气囊体100放置于待爆破的构筑物下方，当构筑物爆破碎片落下至水气囊体100上时，通过两个储气腔110内的气体缓冲构筑物的撞击和挤压，并在储气腔110产生弹性力的同时将振动冲击传给储水腔120内水层，由于水的不可压缩性会将动压力瞬间传递到储水腔120内各个方向，本来处于内外气压平衡的储水腔120由于突增的动压力，水会快速流向储水腔120的两端，经由两端的压力控制阀130和旋转式的雾化喷头140达到水的旋转雾化效果，水离开雾化喷头140一定距离后由于与周围的空气发生摩擦作用而分离成小液滴，从而实时进行大面积水雾降尘；此外，储气腔110在受到储水腔120传递的压力同时，也会产生向上的弹性恢复力。整个塌落物触袋过程，水气囊体100内的储气腔110、储水腔120及储气腔110同时受压全部参与变形，因而能够高效的吸收、损耗振动冲击能量，既可以有效地降低冲击的加速度峰值，大幅度隔离振动，也可以做到实时降尘的功能，减少粉尘对环境的污染。
其中，储气腔110和储水腔120均由设于水气囊体100内的两层石墨橡胶层101与水气囊体100连接围合得到，石墨橡胶层101能够提高冲击力在储气腔110和储水腔120之间传递时的稳定性，每个气阀160均连接有对应的压力表170，以便于实时监测水气囊体100的受力状况；水气囊体100上固定箍设有三条固定绳180，水气囊体100上箍设的固定绳180一方面能够限定水气囊体100的位置，避免水气囊体100受到冲击后翻滚移动，另一方面能够方便将相邻的水气囊体100之间通过固定绳180对应连接的连接绳190连接形成一个整体，保证进行稳定的缓冲和减震作用。
在一些可选的实施例中，压力控制阀130和对应的雾化喷头140之间连接有增压泵，通过在压力控制阀130和对应的雾化喷头140之间设置增压泵，能够利用增压泵提高水从压力控制阀130进入雾化喷头140的压力，使雾化喷头140喷雾范围扩大，提高对粉尘的降尘效果，最大化降低粉尘对环境的污染。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (5)
1.一种用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其特征在于，其包括弹性材料制成的水气囊体(100)，所述水气囊体(100)内设有从上至下依次布置的至少两个储气腔(110)及设于相邻的两个所述储气腔(110)之间的储水腔(120)，所述水气囊体(100)连接有分别与各个所述储水腔(120)两端连接的两个压力控制阀(130)及分别与各个所述压力控制阀(130)一一对应连接的雾化喷头(140)，所述压力控制阀(130)用于在所述储水腔(120)内压力升高至预设压力时连通所述储水腔(120)和对应的所述雾化喷头(140)，所述水气囊体(100)还连接有与各个所述储气腔(110)连通的充放气嘴(150)，所述水气囊体(100)连接有与各个所述储气腔(110)连通的气阀(160)，每个所述气阀(160)均连接有对应的所述充放气嘴(150)和压力表(170)，所述压力控制阀(130)和对应的所述雾化喷头(140)之间连接有增压泵。
2.根据权利要求1所述的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其特征在于，相邻的所述储气腔(110)连接的气阀(160)从上至下交替布置于所述水气囊体(100)的两端。
3.根据权利要求1所述的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其特征在于，还包括箍设于所述水气囊体(100)上的多条固定绳(180)，多条所述固定绳(180)沿所述水气囊体(100)的长度方向间隔布置。
4.根据权利要求3所述的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其特征在于，每条所述固定绳(180)均连接有连接绳(190)。
5.根据权利要求1所述的用于构筑物爆破减振和降尘的新型水气囊，其特征在于，所述储气腔(110)和所述储水腔(120)均由设于所述水气囊体(100)内的石墨橡胶层(101)与所述水气囊体(100)围合得到。
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