[实用新型]一种高寒区大坝智能抗冰拔装置

说明书

本实用新型提出的一种高寒区大坝智能抗冰拔装置，包括：鼓风机，放置于坝上或廊道内；两根导轨，垂直水面且靠近坝体安装；两个套环，分别套设在一根导轨上且沿各自导轨自由滑动；硬质导管，连接于两个套环之间；弹性导管，用于连通硬质导管和鼓风机的出风口；多根出气管，均匀布设在硬质导管上且向水下延伸；悬浮空心球体，与硬质导管固定连接，用于使出气管末端与水面的距离固定；温度传感器，用于测量库水温度；摄像头，用于每隔一段时间对坝前结冰情况进行拍照；以及控制端，与鼓风机、温度传感器和摄像头相连，用于定期对拍摄的照片进行处理，并且结合测量的库水温度调整鼓风机的功率。本装置在保障大坝安全运行的同时可最大程度的节约能源。

技术领域

本实用新型涉及一种高寒区大坝智能抗冰拔装置，属于水利建筑低温防护装置技术领域。

背景技术

在我国寒冷地区建设有许多混凝土坝，在冬季运行过程中，水库库水结冰并与大坝冻结。水结冰过程会产生体积膨胀，对建筑物产生推力，即冰推现象。在发电或者温度改变等因素影响下，水库水位发生上升或者下降，冰层受到水和重力等的影响，进而产生冰层对大坝的应力，即冰拔现象。冰推和冰拔现象的存在，会使得大坝表面混凝土遭到严重破坏，因此需要采取措施，防止大坝表面结冰。

现有中国专利201320100849.7中公开的一种大坝面板防冰装置，包括安装于吊篮中的水流推进器，安装于吊篮外侧用于保证整个装置浮于水面上的浮筒，限位钢丝绳和限位重物，该装置通过推进器产生的水流沿平行大坝轴线方向流动，以传质传热机理使坝面前形成不冻的区域，从而避免坝面的冻害发生。但是为达到防冰要求，需采用大型的推进器，耗费较多能源；同时，采用的推进器较重，使得浮筒体积较大，装置的整体体积也较大，不适合装置的实际安装使用；该装置中较多机械元件放入水中，容易出现老化，且检修较为困难。此外，该装置无法根据实际环境进行调整，假如气温过低而装置中水流不够大，可能出现装置无法防冰导致失效，亦或出现气温正常或者只有轻微结冰时，无法实时调整装置，会造成能源的浪费。

实用新型内容

为了满足以上所述的需求，本实用新型的目的在于提供一种高寒区大坝智能抗冰拔装置，本实用新型能够实现对大坝坝前水体的扰动，进而实现防止大坝表面结冰，避免大坝表面结冰引起的冰推冰拔现象对大坝表面混凝土的破坏，且结构简单，维护方便，运行成本低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提出的一种高寒区大坝智能抗冰拔装置，其特征在于，包括：

鼓风机，放置于坝上或廊道内，用于提供干燥空气(防止湿空气中水汽在管道中凝结)；

两根导轨，垂直水面且靠近坝体安装；

两个套环，分别套设在一根所述导轨上且沿各自导轨自由滑动；

硬质导管，连接于两个所述套环之间；

弹性导管，用于连通所述硬质导管和鼓风机的出风口，且抗冰拔装置运行时保证该弹性导管处于松弛状态，避免在水位变动时绷紧；

多根出气管，均匀布设在所述硬质导管上且向水下延伸，各出气管末端弯起朝向水面，用于释放气体，施加对水体的扰动；

悬浮空心球体，与所述硬质导管固定连接，且随该硬质导管沿所述导轨自由移动，用于使所述出气管末端与水面的距离固定；

温度传感器，插入水中用于测量库水温度；

摄像头，安装于坝上，用于每隔一段时间对坝前结冰情况进行拍照；

以及控制端，与所述鼓风机、温度传感器和摄像头相连，用于定期对摄像头拍摄的照片进行处理，得到坝体与冰面边界的距离，根据该距离与设定距离之间的关系且结合测量的库水温度，调整所述鼓风机的功率。

本实用新型的特点及有益效果：