CN209873692U - 一种坝前融冰防冻装置 - Google Patents
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Abstract
一种坝前融冰防冻装置，包括潜水泵和散热水管。潜水泵设置于开设在坝墩的竖井水中。进水管位于竖井水中，一端连通井水，另一端连接潜水泵出水管出口。潜水泵出水管出口还连接通向坝前的散热进水管的入口。潜水泵出水管有逆止阀。散热进水管出口通过进水软管连接散热水管入口，散热水管漂浮设置在坝前雍水水面上。散热水管出口连接从底板向后方延伸的出水管。出水管出口设有出水口阀。结构新颖合理，充分利用竖井内水温相对较高和坝前雍水的水温差，通过倒虹吸作用将水引至橡胶坝前布置漂浮的散热水管中循环，使散热水管周围不结冰。只在开始时启动一下潜水泵开启倒虹吸即可，之后无需任何动力控制节省电力、人力等资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及北方冬季水工建筑物防冻破坏融冰装置，特别涉及一种坝前融冰防冻装置，可用于橡胶坝前融冰防冻。
背景技术
由于北方冬季气温较低，河流水库湖泊会结冰，水面冰冻形成的冰层会引起水工建筑物的冰压力破坏。尤其对于橡胶坝这种坝袋较薄的挡水建筑物更易受到冰压力压迫、冰凌划伤而损坏。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，设计使坝前雍水不结冰的一种坝前融冰防冻装置。
采用技术方案是：
一种坝前融冰防冻装置，包括潜水泵和散热水管。
其技术要点在于：
潜水泵设置于开设在坝墩的竖井水中。
进水管位于竖井水中，一端连通井水，另一端连接潜水泵出水管出口。
潜水泵出水管出口还连接通向坝前的散热进水管的入口。散热进水管也位于竖井水中。
潜水泵出水管上设有逆止阀。
散热进水管的出口通过位于水中的进水软管连接散热水管入口，散热水管漂浮设置在坝前雍水水面上。
散热水管出口通过位于水中的出水软管连接从底板向后方延伸的出水管。出水管的出口设有出水口阀。
竖井通过进水洞与坝前雍水相通，散热进水管通过进水洞与进水软管连接。
散热水管上固定一排浮漂。浮漂拴拽在水中弹力绳上，弹力绳通过重力墩固定，重力墩置放在底板上。
散热水管上设有至少一个浮管，固定在散热水管上。浮管可为三个。
散热水管为折返的U形水管。
出水管从底板向后方的消力池陡坡段边缘方向延伸。
出水管通过进水洞与出水软管连接。
竖井及进水洞位于坝墩前缘。
其优点在于：
结构新颖合理，充分利用竖井内水温相对较高和坝前雍水的水温差，通过倒虹吸作用将水引至橡胶坝前布置漂浮的散热水管中循环，使散热水管周围不结冰。由于散热水管贴近橡胶坝袋布置，进而达到橡胶坝前雍水不结冰目的。同时自然风动带动坝前漂浮的捆扎管摆动，也促使该处水域不易结冰。该装置属倒虹吸自动水循环融冰防冻装置，只在开始时启动一下潜水泵开启倒虹吸即可，之后无需任何动力控制，较其他北方靠水泵喷水扰动、热管传热、压缩空气吹冰等融冰方法节省电力、人力等资源。适合北方冰层较浅（厚0.5m左右）的地区使用。
附图说明
图1为本装置平面结构示意图。
图2为图1的A—A剖视图。
图3为图1的B—B剖视图。
图4为图1的左侧局部放大图。
图5为图3的左侧局部放大图。
潜水泵1、潜水泵进水口2、潜水泵出水管3、逆止阀4、进水管5、散热进水管6、第二出水管7、第一出水管8、潜水泵挂绳9、竖井10、竖井盖11、电缆井盖12、电缆井13、重力墩14、连接电缆沟15、出水口阀16、橡胶坝水位17、进水软管18、浮漂19、浮管20、捆扎带21、扎绳22、出水软管23、进水洞24、弹力绳25、橡胶坝袋26、底板27、坝墩28、坝前雍水29、捆扎管30、消力池陡坡段31、散热水管32、底部电缆沟33、第三出水管34、出水管35、电缆36。
具体实施方式：
一种坝前融冰防冻装置，包括潜水泵1和散热水管32。
潜水泵1通过潜水泵挂绳9悬挂设置于开设在坝墩28的竖井10水中。
进水管5位于竖井10水中竖直布置，一端为向下进水口，另一端连接潜水泵出水管3出口。
潜水泵出水管3出口还连接通向坝前的水平设置的散热进水管6的入口。散热进水管6也位于竖井10水中。
潜水泵出水管3上设有逆止阀4，使得水流不能流向潜水泵1。
散热进水管6的出口通过位于水中竖直设置的进水软管18连接散热水管32入口，散热水管32为折返的U形水管（180°折返），漂浮设置在坝前雍水29水面上，长度为坝前雍水29宽度的一半。
散热水管32出口通过位于水中竖直设置的出水软管23连接从底板27向消力池陡坡段31边缘方向延伸的出水管35。
出水管35的出口设有出水口阀16。出水管35的出口低于进水管5的下进水口。
竖井10通过进水洞24与橡胶坝前雍水29相通，散热进水管6通过进水洞24与进水软管18连接，出水管35通过进水洞24与出水软管23连接。
出水管35包括穿过进水洞24水平设置的第一出水管8、位于竖井10水中和底板27中竖直布置的第二出水管7和位于底板27中的水平第三出水管34。
第一出水管8的入口连接出水软管23的出口，第一出水管8的出口连接第二出水管7的入口，第二出水管7的出口连接第三出水管34的入口，第三出水管34出口即为出水管35的出口。
竖井10及进水洞24位于坝墩28前缘，浇筑混凝土施工时预留。
橡胶坝袋26前布置一排浮漂19，浮漂19拴拽在水中弹力绳25上，弹力绳25通过重力墩14固定，重力墩14置放在底板27上。
浮漂19通过浮漂19上的扎绳22固定在散热水管32上。
散热水管32上设有至少一个浮管20（本实施例中为三个浮管20）。
每个浮管20均位于U形的散热水管32中间缝内，每个浮管20的两端分别通过一个捆扎带21固定在散热水管32上。
散热水管32、三根浮管20和各自对应的捆扎带21一起形成了捆扎管30。
浮管20起增加捆扎管30整体浮力作用。
竖井10中还布置了为潜水泵1供电的电缆36，可以顺着潜水泵挂绳9设置，电缆36通过与竖井10连通的水平连通电缆沟15进入电缆井13，顺着电缆井13向下进入埋在底板27中的底部电缆沟33，通向岸边控制室。电缆井13开设在坝墩28内。电缆井13和底部电缆沟33连通。
竖井10和电缆井13分别设竖井盖11和电缆井盖12，运行时处于关闭状态，以保护竖井10内的水温。
竖井10内的潜水泵1、潜水泵出水管3、逆止阀4、散热进水管6、进水管5、进水软管18、出水软管23和出水管35均位于橡胶坝水位17以下。
潜水泵1由布置在两个电缆沟、电缆井13和竖井10内的电缆36控制启动。
底板27及消力池陡坡段31埋设的出水管35（第三出水管34）尾端出水口处设出水阀门16，控制倒虹吸系统的开关。
通过移动重力墩14位置，调整捆扎管30与橡胶坝袋26之间距离，使之不易过宽，以保证坝前雍水29在散热水管32的散热影响范围内而不结冰。
捆扎管30通过进水软管18、出水软管23及弹力绳25可在水面前后左右随风飘动，及随橡胶坝水位17上下浮动。起到辅助捆扎管30前的坝前雍水29不结冰作用。
其工作原理为：
当本装置被安装好以后：
首先开启潜水泵1，将竖井10中底部水从潜水泵1的潜水泵进水口2引进潜水泵出水管3，流经本装置散热进水管6、进水软管18进入散热水管32，经U形折返回坝墩28的进水洞24，进入出水管35，从底板27底部达到打开的出水口阀16（手动）位置流出，看到有水流出以后，关闭潜水泵1，逆止阀4使水不回流。
水流经潜水泵1、潜水泵出水管3、散热进水管6、进水软管18进入散热水管32，经U形折返回到出水软管23，进入出水管35形成启动水路。
此时由于竖井10内水位（橡胶坝水位17）始终高于出水口阀16位置水位，水改从进水管5底部进入，形成倒虹吸，在散热进水管6、进水软管18进入散热水管32，经U形折返回到出水软管23，进入出水管35。
水从底板27底部打开的出水口阀16一直向外流淌，此过程中散热水管32中从竖井10底部吸上来的较高温度的水在较冷的水面起到融冰防冻作用。
水流经进水管5、散热进水管6、进水软管18进入散热水管32，经U形折返回到出水软管23，进入出水管35从埋在底板27与消力池陡坡段31内出水管35流向橡胶坝下游，形成融冰水倒虹吸水路。
当不使用时候，则关闭出水口阀16，下次使用本装置时候，再启动一次潜水泵1，然后关闭潜水泵1，再开始倒虹吸工作。
本装置可以在橡胶坝袋26两侧的两个坝墩28内各设置一个，两个水平并列设置的U形的散热水管32各自占着坝前雍水29水面一半的宽度，分别把两个坝墩28内的冬季竖井10内底部温度较高的水吸到温度较低的坝前雍水29水面（冰面）。
启动潜水泵1时候，也会有部分的水从进水管5的下方进水口流出，也不会影响散热进水管6向上方的散热水管32的供水。
橡胶坝坝墩28浇筑混凝土施工时，在其前缘位置预留一竖井10、进水洞24、电缆井13及连接电缆沟15，电缆井13与预留在底板27内的底部电缆沟33相通。在底板27及消力池陡坡段31底部预留出水管35的位置。
Claims (8)
1.一种坝前融冰防冻装置，包括潜水泵（1）和散热水管（32）；其特征在于：
潜水泵（1）设置于开设在坝墩（28）的竖井（10）水中；
进水管（5）位于竖井（10）水中，一端连通井水，另一端连接潜水泵出水管（3）出口；
潜水泵出水管（3）出口还连接通向坝前的散热进水管（6）的入口；散热进水管（6）也位于竖井（10）水中；
潜水泵出水管（3）上设有逆止阀（4）；
散热进水管（6）的出口通过位于水中的进水软管（18）连接散热水管（32）入口，散热水管（32）漂浮设置在坝前雍水（29）水面上；
散热水管（32）出口通过位于水中的出水软管（23）连接从底板（27）向后方延伸的出水管（35）；出水管（35）的出口设有出水口阀（16）；
竖井（10）通过进水洞（24）与坝前雍水（29）相通，散热进水管（6）通过进水洞（24）与进水软管（18）连接。
2.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
散热水管（32）上固定一排浮漂（19）；浮漂（19）拴拽在水中弹力绳（25）上，弹力绳（25）通过重力墩（14）固定，重力墩（14）置放在底板（27）上。
3.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
散热水管（32）上设有至少一个浮管（20），固定在散热水管（32）上。
4.根据权利要求3所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
浮管（20）为三个。
5.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
散热水管（32）为折返的U形水管。
6.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
出水管（35）从底板（27）向后方的消力池陡坡段（31）边缘方向延伸。
7.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
出水管（35）通过进水洞（24）与出水软管（23）连接。
8.根据权利要求1所述的一种坝前融冰防冻装置，其特征在于：
竖井（10）及进水洞（24）位于坝墩（28）前缘。
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| CN201920221541.5U CN209873692U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种坝前融冰防冻装置 |
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| CN201920221541.5U Withdrawn - After Issue CN209873692U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种坝前融冰防冻装置 |
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Cited By (1)
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| CN109778768A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-05-21 | 辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司 | 一种坝前融冰防冻装置 |
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2019
- 2019-02-22 CN CN201920221541.5U patent/CN209873692U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN109778768B (zh) * | 2019-02-22 | 2024-03-01 | 辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司 | 一种坝前融冰防冻装置 |
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