CN218326390U - 一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置，该装置的底盘(6)、底盘法兰(2)及库底防渗膜(1)穿过第一压紧螺栓(5)压紧形成密封，底盘(6)连接立管(3)的下端，立管(3)的上端连接底座板(7)，底座板(7)上面覆盖弹性膜(10)，弹性膜(10)中心设有弹性膜中心通气孔(11)，弹性膜(10)上设有压环(9)，压环(9)上设有压环通气孔(14)，压环(9)上的压环通气孔(14)和底座板(7)上的底座板外侧通气孔(13)一一对应，该装置上面设有外罩(4)，通过底座板(7)、弹性膜(10)、压环(9)上对应的螺栓孔及外罩(4)上的外罩内螺母柱(15)将他们连接在一起。该装置实现了单侧压力释放至压力平衡。

Description

一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置

技术领域

本实用新型属于水利工程技术领域，尤其涉及一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置，可以单向排出气体及液体，实现单向压力平衡。

背景技术

平原水库的建设一般是因平原地区水资源匮乏而修建的水源工程。在工程地址的地质条件不能满足防渗漏要求时，因渗漏量过大而必须采用工程防渗措施。一般有两种方式，第一种情况是当库底有埋深较浅的相对不透水层时，采用垂直防渗；第二种情况是库底没有相对不透水层、或者不透水层过深，将整个库底进行水平防渗。这种水平防渗方案常用的结构是防渗膜，即在整个库底及坝坡采用膜结构进行防渗，形成库盆。

水平防渗结构方案一般采用不透水、不透气的塑料薄膜作为防渗材料，为了增加强度及耐久性，近年来多采用复合土工膜。该方案虽然施工过程较为复杂，但防渗效果好、膜材料价格低，是渗漏地基上建设平原水库常用的防渗技术方案。

当水库面积较大时，采用土工膜水平防渗平原水库在运行期间，存在着“放炮”现象，即当防渗膜下气体(也可以是水)达到膜所能承受的最大压力时，膜会在极短的时间破裂，释放压力，因伴随着较大的声音，因此被称为“放炮”。其原因是由于各种原因的影响，例如地下水位升高，原来存在于地基土体空隙中的气体会被挤压而上升，因水库面积较大无法通过水库边缘排出而聚集，在膜下形成压力逐渐增大的气囊，使得膜鼓胀变形，当压力过大时膜就会破裂，该部位会形成渗漏通道，进一步加剧渗漏，破坏水库防渗体系，造成水资源损失并影响水库工程安全运行。

工程上常用的方法是在防渗膜上间隔一定距离设置单向阀，将气体引导并释放于水体中，最终进入到大气。同时库内水不能通过单向阀进入地基而造成渗漏损失，并危及水库安全运行。目前所采用的单向阀有重力式、弹簧式、浮球式等多种形式，近年来也出现了带动力的电磁开关式单向阀，但这些单向阀存在着结构容易变形、活动部件失灵打不开、封闭不严等各种问题，带动力的单向阀的机械电气部分容易发生故障。这些结构的单向阀失效，会造成气体、水不能及时排出，造成防渗结构破坏，或者封闭不严，造成严重渗漏，从而影响工程安全运行及效益的发挥。

输水渠道、尤其是大型渠道也有类似的问题，当地下水位升高而渠道内水位低时，封闭的防渗系统会被扬压力抬动而造成破坏、渠底隆起破裂、衬砌护坡滑塌，造成工程事故。

发明内容：

为解决上述平原水库及渠道存在的问题，使得膜下气体(也可以是水) 得到释放，形成新的压力平衡，保证工程的安全运行。本实用新型之目的是提供一种可单向排气、排水以减小压力的装置，实现该发明的技术方案如下:一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置，包括库底防渗膜，库底防渗膜上设有孔，使地基内的气体可以从该孔排出，其特征在于：在孔处库底防渗膜下设底盘法兰，将库底防渗膜用底盘压住，底盘、底盘法兰及库底防渗膜对应位置上皆设有有螺栓孔并穿过第一压紧螺栓压紧形成密封，底盘连接立管的下端，立管的上端连接底座板，底座板上设有底座板内侧通气孔和底座板外侧通气孔，底座板上面覆盖弹性膜，弹性膜中心设有弹性膜中心通气孔，弹性膜周边设有螺栓孔，弹性膜上设有压环，压环上设有压环通气孔及螺栓孔，压环上的压环通气孔和底座板上的底座板外侧通气孔一一对应，在压环与底座板之间设有过滤网；该装置上面设有外罩，外罩内部设有外罩内螺母柱，利用第二压紧螺栓和外罩内螺母柱配合，通过底座板、弹性膜、压环上对应的螺栓孔及外罩上的外罩内螺母柱将他们连接在一起，并将过滤网压在压环与底座板之间。外罩内径和底座板、压环直径相等，实现自然密封。

工作时，膜下有一定压力的气体(也可以是水)通过立管、经过底座板内侧通气孔顶开弹性膜，通过弹性膜上的中心通气孔进入到外罩内部，并通过底座板上的外侧通气孔释放到水体中，达到释放库底气体压力之目的。反之，地基内的地下水位较低低或者气压低时，库内的水因为弹性膜封闭通气孔，不能通过，达到单向导通的目的。该装置单向导通气、水，释放单侧压力至压力平衡，而不能反向导通，实现单侧压力释放。

本实用新型结构简单，没有活动部件，适用性好，可以应用于平原水库的库底防渗膜排出气、水，以释放库底压力，保证防渗体系的安全运行；也可以应用在处于高地下水位地区的大型渠道等有类似单向排水、排气要求的工程。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型上部结构剖面示意图。

图中：1、库底防渗膜；2、底盘法兰；3、立管；4、外罩；5、第一压紧螺栓；6、底盘；7、底座板；8、底座板内侧通气孔；9、压环；10、弹性膜；11、弹性膜中心通气孔；12、第二压紧螺栓；13、底座板外侧通气孔；14、压环通气孔；15、外罩内螺母柱；16、过滤网。

具体实施方式：

参照附图，一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置，包括库底防渗膜1，库底防渗膜1上设有孔，使地基内的气体可以从该孔排出，其特征在于：在孔处库底防渗膜1下设底盘法兰2，将库底防渗膜1用底盘6压住，底盘6、底盘法兰2及库底防渗膜1对应位置上皆设有有螺栓孔并穿过第一压紧螺栓5压紧形成密封，底盘6连接立管3的下端，立管3的上端连接底座板7，底座板7上设有底座板内侧通气孔8和底座板外侧通气孔13，底座板7上面覆盖弹性膜10，弹性膜10中心设有弹性膜中心通气孔11，弹性膜10周边设有螺栓孔，弹性膜10上设有压环9，压环9上设有压环通气孔14及螺栓孔，压环9上的压环通气孔14和底座板7上的底座板外侧通气孔13一一对应，在压环9与底座板7之间设有过滤网16；该装置上面设有外罩4，外罩4内部设有外罩内螺母柱15，利用第二压紧螺栓12和外罩内螺母柱15配合，通过底座板7、弹性膜10、压环9上对应的螺栓孔及外罩4上的外罩内螺母柱15将他们连接在一起，并将过滤网16压在压环9 与底座板7之间。外罩4内径和底座板7、压环9直径相等，实现自然密封。过滤网16的目的是防止水中的悬浮物、泥沙及生物进入到外罩4内。

当地基中的气体因为地下水位抬高等各种原因而上升时，因为大面积的库底防渗膜1的阻隔而聚集，压力逐渐增大，当压力大于一定值时，气体就会从底盘6处库底防渗膜1上的孔进入到立管3中，通过底座板7上的底座板内侧通气孔8顶开弹性膜10，经过弹性膜10上的弹性膜中心通气孔11进入到外罩4内部，通过压环9上的压环通气孔14、过滤网16、底座板外侧通气孔13排入到外界水体或空气中。

当地基中的地下水位或气压较低时，库内的水会经过底座板外侧通气孔13、过滤网16、压环9上的压环通气孔14进入到外罩4内部，压在弹性膜10上，弹性膜10封闭底座板7上的底座板内侧通气孔8，水不能通过，实现密封，也就实现了单向通过、单向压力平衡的目的。

Claims (2)

1.一种用于水利工程的单向压力平衡排气装置，包括库底防渗膜(1)，库底防渗膜(1)上设有孔，使地基内的气体可以从该孔排出，其特征在于：在孔处库底防渗膜(1)下设底盘法兰(2)，将库底防渗膜(1)用底盘(6)压住，底盘(6)、底盘法兰(2)及库底防渗膜(1)对应位置上皆设有有螺栓孔并穿过第一压紧螺栓(5)压紧形成密封，底盘(6)连接立管(3)的下端，立管(3)的上端连接底座板(7)，底座板(7)上设有底座板内侧通气孔(8)和底座板外侧通气孔(13)，底座板(7)上面覆盖弹性膜(10)，弹性膜(10)中心设有弹性膜中心通气孔(11)，弹性膜(10)周边设有螺栓孔，弹性膜(10)上设有压环(9)，压环(9)上设有压环通气孔(14)及螺栓孔，压环(9)上的压环通气孔(14)和底座板(7)上的底座板外侧通气孔(13)一一对应，在压环(9)与底座板(7)之间设有过滤网(16)；该装置上面设有外罩(4)，外罩(4)内部设有外罩内螺母柱(15)，利用第二压紧螺栓(12)和外罩内螺母柱(15)配合，通过底座板(7)、弹性膜(10)、压环(9)上对应的螺栓孔及外罩(4)上的外罩内螺母柱(15)将他们连接在一起，并将过滤网(16)压在压环(9)与底座板(7)之间。

2.按照权利要求1所述的用于水利工程的单向压力平衡排气装置，其特征在于：外罩(4)内径和底座板(7)、压环(9)直径相等，实现自然密封。

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