[实用新型]一种用于桥墩减阻的文丘里气泡发生装置

说明书

本实用新型公开了一种用于桥墩减阻的文丘里气泡发生装置，包括文丘里气泡发生器组、支架、文丘里气泡发生器及与文丘里气泡发生器连接的空气引入管。其特征在于：支架底部植入河底的河床中，支架可以稳定支撑文丘里气泡发生器组，文丘里气泡发生器组由支架支撑并置于水中，并且均匀布置于桥墩的上游水流中，文丘里气泡发生器可以利用水流冲击产生气泡群，使桥墩受水流冲击的接触面产生一层微气泡与水的混合层，这层微气泡与水的混合层可以减小水流通过桥墩的流动阻力，减缓水流对桥墩的冲击作用，延长桥梁的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种桥墩减阻装置，具体涉及一种用于桥墩减阻的文丘里气泡发生装置。

背景技术

进入21世纪，随着人类文明的不断发展，科学技术的不断进步，为了满足人们对出行以及交通运输方面的巨大需求，越来越多的跨河大桥和跨江大桥相继建成，但水流对桥体尤其是桥墩的冲蚀比较严重，而普通大桥对桥墩一般不做保护，没有任何保护装置，因此，水流对桥墩的冲击和冲蚀对桥体的安全性和使用寿命带来了极大危害。

发明内容

为了解决如上所述问题，本实用新型的目的在于提供一种全新的用于桥墩减阻的文丘里气泡发生装置，该装置通过文丘里气泡发生器在桥墩表面产生一层微气泡与水的混合层，从而在最大程度上减小水流对桥墩的冲蚀，减小水的流动阻力，尽可能地延长桥体寿命，与此同时，本装置不需要电能等其它外加能源，仅利用水流动能即可以工作，高效环保。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于桥墩减阻的文丘里气泡发生装置，包括文丘里气泡发生器组1、支架2、文丘里气泡发生器3，其特征在于：支架2底部植入河底的河床中，使支架2可以稳定地支撑文丘里气泡发生器组1，文丘里气泡发生器组1由支架2支撑并置于水中，文丘里气泡发生器组1均匀地顺流布置在水流来流方向，即以桥墩定位的水的上游。

经优化计算，得到文丘里气泡发生器3的最优尺寸为：文丘里气泡发生器3 长40cm，入口外径11cm，入口内径10cm，出口外径12cm，出口内径11cm，喉部外径12cm，喉部内径5cm，进气口外径2.5cm，进气口内径2cm，其中，喉部长度6cm，渐缩段长度4cm，渐扩段长度5cm，入口段的长度为12cm，渐扩段的稳定段长度为13cm，渐缩段的稳定段长度为12cm；每一个文丘里气泡发生器3相连的空气引入管4的高度均高于平水位50cm。

每组文丘里气泡发生器组1中的文丘里气泡发生器3沿水平方向平行放置，相邻两个文丘里气泡发生器3的间距为20cm，每组文丘里气泡发生器组1沿桥墩支撑方向垂直放置，即沿水平面方向放置，相邻两组文丘里气泡发生器组1 平行且垂直方向间距为30cm。

每组文丘里气泡发生器组1中的文丘里气泡发生器3数和桥墩水力半径有关，当桥墩水力半径小于或等于8cm时，每组文丘里气泡发生器组1中只需要一个文丘里气泡发生器3，桥墩水力半径的数值除以8的商取整所得的数值为每组文丘里气泡发生器组1中文丘里气泡发生器3的数量。

沿水平方向，文丘里气泡发生器3出口距桥墩10cm，以距桥墩底部30cm 处为基准线，并从此基准线开始，每沿垂直方向上升30cm布置一个文丘里气泡发生器组1，一直布置到距平水位小于30cm时，不再布置文丘里气泡发生器组 1。

文丘里气泡发生器组1中每个文丘里气泡发生器3的结构完全相同，而且所有文丘里气泡发生器3相对位置为平行布置，文丘里气泡发生器3的空气引入管(4)不一定严格要求为直管，也可以根据河流水文情况调整空气入口管的形状，如可以将空气入口管沿桥墩布置，以减少水流对空气引入管(4)的冲击，只要使空气引入管(4)的进气口高于平水位50cm，以防水流进入空气引入管 (4)的进气口即可。为了表示清晰，图1和图2所示的文丘里气泡发生器组1 的空气引入管(4)均为直管，为特殊情况。