[发明专利]一种采用水喷头的防冰冻装置

说明书

技术领域

本发明属于水利工程冬季防冰冻装置领域，特别涉及一种采用水喷头的防冰冻装置，适用在水工建（构）筑物迎水侧，尤其适合在闸门前防止水面结冰。

背景技术

在北方水工建（构）筑物迎水侧，每年冬季都会承受冰冻作用，反复冻融循环将会导致挡水面建（构）筑物发生混凝土冻融剥蚀、护砌块石松动等破坏，降低了建（构）筑物的耐久性。对于闸门部位，由于冰盖膨胀引起的静冰压力会使闸门产生变形、抬起，甚至产生结构破坏，造成闸门无法正常启闭、止水失效等后果。当前常用的防冰冻措施，如压缩空气法、潜水泵法、热管防冻法和人工开槽破冰法等，普遍存在着能耗大、作业危险和运行期维修困难等诸多问题。

本发明是在目前国内常用的竖向射流的潜水泵法的基础上提出的一种新装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用水喷头的防冰冻装置，本装置利用深层水温比表层水温高的特点，将温度高的深层水引到水面，同时形成水面扰动，从而达到防冰冻的效果。

采用的技术方案是：

一种采用水喷头的防冰冻装置，包括多个第一喷头、多个第二喷头、干管和潜水泵。

其技术要点在于：

多个第一喷头和多个第二喷头均装设在干管上，每个第一喷头通过对应的第一连接管与干管相连通，每个第二喷头通过对应的第二连接管与干管相连通，第一喷头口和第二喷头口相对设置，或者第一喷头口和第二喷头口相背设置。

潜水泵通过输水管与干管连接。干管上固定有多个浮筒。

潜水泵通过动力电缆连接清洁能源和市电联合供电装置的输出端。多个第一喷头和多个第二喷头的数量相等，并且第一喷头和第二喷头结构相同。

当干管的轴线为水平设置，多个第一喷头入口处的水平面位于干管的轴线所在的水平面及干管的轴线所在的水平面以上的区域。多个第二喷头入口处的水平面位于干管的轴线所在的水平面及干管的轴线所在的水平面以上的区域。第一喷头的轴线位于第一喷头入口处的水平面下方45°角至上方45°角的区域内，第二喷头的轴线位于第二喷头入口处的水平面下方45°角方至上方45°角的区域内。

本技术方案中第一喷头的轴线与第一喷头入口处的水平面所成的夹角，位于第一喷头入口处的水平面以上的45°角，定义为正角，以下的定义为负角（-45°角）。

本技术方案中第二喷头的轴线与第二喷头入口处的水平面所成的夹角，位于第二喷头入口处的水平面以上的45°角，定义为正角，位于以下的定义为负角（-45°角）。

第一喷头的轴线位于第一喷头入口处的水平面下方45°角至上方45°角的区域内，即-45°角至45°角。第二喷头的轴线位于第二喷头入口处的水平面下方45°角方至上方45°角的区域内，即-45°角至45°角。

多个浮筒固定在干管上，保证所有喷头始终位于水面以下，所有喷头口上边缘距水面1cm-50cm（如图2中所示线段mn）。

清洁能源和市电联合供电装置为已知技术。

其优点在于：

可以在北方地区闸门等水工建（构）筑物的上游侧形成不结冰区，避免了冬季水面结冰对闸门等水工建（构）筑物的直接破坏作用，从而达到防冰冻的目的，破冰效果明显，设备维护方便，并有效利用清洁能源可以满足装置正常运行。能耗低、靠作业区太阳能和风能发电满足装置安全可靠运行的清洁能源的防冰冻装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为本发明实施例3的结构示意图。

图4为本发明实施例4和实施例5的结构示意图。

图5为实施例4实线部分的侧视图。

具体实施方式

实施例1 

一种采用水喷头的防冰冻装置，包括五十个第一喷头1、五十个第二喷头17、干管2和潜水泵3。第一喷头1和第二喷头17的结构相同。

五十个第一喷头1和五十个第二喷头17均装设在干管2上，五十个第一喷头1和五十个第二喷头17的轴线均与干管2的轴线相互平行。每个第一喷头1通过对应的第一连接管15与干管2相连通，每个第二喷头17通过对应的第二连接管与干管2相连通。所述的第一喷头1和第二喷头17均为已知技术，故不重复叙述。

五十个第一喷头1位于干管2的一侧，五十个第一喷头口均朝向干管2的中部。

五十个第二喷头17位于干管2的另一侧，五十个第二喷头口均朝向干管2的中部。

第一喷头1的喷水方向和第二喷头17的喷水方向相对，相互之间形成的后退力抵消，干管2可以在水面保持平衡。