防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备制造技术

本发明专利技术属于水下建筑相关技术领域，其公开了一种防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备，该保护结构包括两个封头板、压电陶瓷板、细骨料混凝土层及氮化硅保护层，该氮化硅保护层用于承载该压电陶瓷板；该压电陶瓷板位于该氮化硅保护层与该细骨料混凝土层之间，且其被环氧树脂所包裹；该细骨料混凝土层收容于该氮化硅保护层内；两个该封头板分别用于密封该氮化硅保护层的两端；该保护结构通过该细骨料混凝土层连接于水工构件，通过给该压电陶瓷板施加变化的电压而使该压电陶瓷板振动，使得附着在该保护结构上的苔藓孢子被振落，从而避免对该水工构件的腐蚀。本发明专利技术防止了苔藓对水工构件的腐蚀，成本较低，适用性较强。

Bryophyte Growth Protection Structure and Hydraulic Construction Equipment for Preventing Surface Bryophyte Growth

The invention belongs to the related technical field of underwater building, and discloses a moss-proof growth protection structure and hydraulic construction equipment for preventing surface moss growth. The protection structure includes two head plates, piezoelectric ceramic plates, fine aggregate concrete layer and silicon nitride protective layer, the silicon nitride protective layer is used for carrying the piezoelectric ceramic plate; the piezoelectric ceramic plate is located in the silicon nitride protective layer and the silicon nitride protective layer. The fine aggregate concrete layer is between the layers and is wrapped by epoxy resin; the fine aggregate concrete layer is contained in the silicon nitride protective layer; the two headboards are respectively used to seal the two ends of the silicon nitride protective layer; the protective structure is connected to the hydraulic component through the fine aggregate concrete layer, and the piezoelectric ceramic plate is vibrated by applying a varying voltage to the piezoelectric ceramic plate. The bryospores attached to the protective structure must be vibrated to avoid corrosion of the hydraulic component. The invention prevents moss from corroding hydraulic components, has low cost and strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备
本专利技术属于水下建筑相关
，更具体地，涉及一种防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备。
技术介绍
水工建筑构件，例如桥墩、潮湿地区的混凝土柱、海底的输油管道、大坝在水下的部分和水工钢闸门等，在长期的使用过程中，表面会生长苔藓，而苔藓的根部会分泌微量的有机质如碳酸、腐植酸及各种有机酸，在水工建筑构件表面产生胶质状的粘土膜而破坏水工构件。世界各国每年因为腐蚀损失约占国民经济总产值的2～4％，其中很大一部分是与苔藓对水工构件的腐蚀有关。苔藓会使混凝土内部pH值不断降低，使钢筋表面发生破坏并锈蚀，从而加速钢筋锈蚀，即降低混凝土结构寿命。现阶段采取的主要方法是在混凝土中掺入高效减水剂和外掺料，以用以降低用水量和水灰比，降低水化热，增加结构的致密性和稳定性，从而使得混凝土具有高耐久性，但是效果有限，成本较高，且没有从根本上防止苔藓的生长。相应地，本领域存在着发展一种能够防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备，其基于水工建筑设备的防止特点，研究及设计了一种能够防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备。所述防苔藓生长保护结构通过振动来使得其上的苔藓孢子脱落，防止了苔藓孢子的积累，避免了水工构件被苔藓腐蚀，结构简单，操作容易，适用性较强，且从根本上抑制了苔藓的腐蚀，适用性较强。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构，所述防苔藓生长保护结构包括两个封头板、压电陶瓷板、细骨料混凝土层及氮化硅保护层，所述氮化硅保护层呈圆筒状，其用于承载所述压电陶瓷板；所述压电陶瓷板位于所述氮化硅保护层与所述细骨料混凝土层之间，且其被环氧树脂所包裹；所述细骨料混凝土层呈圆筒状，其收容于所述氮化硅保护层内；两个所述封头板分别用于密封所述氮化硅保护层的两端；所述防苔藓保护结构通过所述细骨料混凝土层连接于水工构件，进而将所述水工构件密封，以防止所述水工构件被苔藓腐蚀；通过给所述压电陶瓷板施加变化的电压而使所述压电陶瓷板振动，进而带动整个所述保护结构振动，使得附着在所述保护结构上的苔藓孢子被振落，从而避免对所述水工构件的腐蚀。进一步地，所述保护结构包括弹簧，所述弹簧的两端分别设置有挂钩，两个所述挂钩中的一个连接于所述细骨料混凝土层，另一个连接于所述水工构件。进一步地，所述氮化硅保护层的中心轴与所述细骨料混凝土层的中心轴重合。进一步地，所述氮化硅保护层包括多个首尾相连接的弧形组成段，所述弧形组成段通过接头相连接。进一步地，所述接头包括设置在所述弧形组成段上的第二凹槽及第一凸起，所述第二凹槽与所述第一凸起拼接以将相邻的两个所述弧形组成段连接在一起。进一步地，所述弧形组成段朝向所述细骨料混凝土层的表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽用于收容所述压电陶瓷板。进一步地，所述封头板包括不锈钢弹性压型钢板及设置在所述不锈钢弹性压型钢板上的高分子弹性聚合物层，所述高分子弹性聚合物层是采用异戊橡胶制成的。进一步地，所述压电陶瓷板是PZT压电陶瓷板。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种防止表面苔藓生长的水工建筑设备，所述水工建筑设备包括如上所述的防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构及水工构件，所述水工构件收容于所述细骨料混凝土层内。进一步地，所述水工建筑设备还包括交流电源，所述交流电源通过导线连接于所述压电陶瓷板，其用于为所述压电陶瓷板提供电能。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的防止表面苔藓生长的防苔藓生长保护结构及水工建筑设备主要具有以下有益效果：1.通过给所述压电陶瓷板施加变化的电压而使所述压电陶瓷板振动，进而带动整个所述保护结构振动，使得附着在所述保护结构上的苔藓孢子被振落，从而避免对所述水工构件的腐蚀，由此从根本上防止了苔藓对水工构件的腐蚀。2.通过防苔藓生长保护结构的自身结构特征及振动来防止苔藓对水工构件的腐蚀，降低了成本，提高了适用性及灵活性，且效果较好。3.所述保护结构的成本低，可以显著延长水工建筑构件的寿命，且有利于推广应用。4.氮化硅保护层具有耐腐蚀的作用，设置在最外层可以有效的保护水工建筑构件，同时将水工构件密封在保护结构内，使得水工构件得到了更好地保护。附图说明图1是本专利技术提供的防止表面苔藓生长的水工建筑设备的局部示意图。图2是图1中的防止表面苔藓生长的水工建筑设备的防苔藓生长保护结构沿B-B方向的剖面图。图3是图2中的防苔藓生长保护结构的氮化硅保护层的示意图。图4是图1中的防止表面苔藓生长的水工建筑设备的水工构件的示意图。图5是图4中的水工构件与弹簧的连接示意图。图6是3中的氮化硅保护层的两段弧形组成段的示意图。图7是图2中的防苔藓生长保护结构的封头板的示意图。图8是图1中的防止表面苔藓生长的水工建筑设备的局部剖视图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-水工构件，2-开关，3-交流电源，4-封头板，5-防苔藓生长保护结构，6-导线，7-卡扣，8-挂钩，9-弹簧，10-压电陶瓷板，11-环氧树脂，12-细骨料混凝土层，13-氮化硅保护层，14-第一凹槽，15-接头，16-第二凹槽，17-第一凸起，18-不锈钢弹性压型钢板，19-高分子弹性聚合物层，20-油膏。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。请参阅图1、图2、图3及图4，本专利技术提供的防止表面苔藓生长的水工建筑设备包括水工构件1、开关2、交流电源3、防苔藓生长保护结构5及导线6，所述开关2连接所述交流电源3及所述导线6的一端，所述导线6的另一端连接于所述防苔藓生长保护结构5。所述水工构件1收容于所述防苔藓生长保护结构5内，所述防苔藓生长保护结构5通过振动来使其上的苔藓孢子脱落，由此避免苔藓对所述水工构件1及所述防苔藓生长保护结构5的腐蚀。本实施方式中，所述交流电源3用于为所述防苔藓生长保护结构5提供变化电压，以使所述防苔藓生长保护结构5发生振动。请参阅图5、图6、图7及图8，所述防苔藓生长保护结构5包括两个封头板4、弹簧9、压电陶瓷板10、细骨料混凝土层12及氮化硅保护层13，所述氮化硅保护层13呈圆筒状，其用于承载所述压电陶瓷板10。所述细骨料混凝土层12呈圆筒状，其位于所述氮化硅保护层13内。所述弹簧9的一端连接于所述细骨料混凝土层12，另一端用于连接所述水工构件1，由此使得所述水工构件1连接于所述防苔藓生长保护结构5。本实施方式中，所述压电陶瓷板10是PZT压电陶瓷板。本实施方式中，所述氮化硅保护层13由8段八分之一圆的弧形组成段拼接组成，每个所述弧形组成段开设有第一凹槽14，所述第一凹槽14贯穿所述弧形组成段朝向所述细骨料混凝土层12的表面，所述第一凹槽14用于收容所述压电陶瓷板10。所述压电陶瓷板10收容于所述第一凹槽14内，其与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构，其特征在于：所述保护结构包括两个封头板、压电陶瓷板、细骨料混凝土层及氮化硅保护层，所述氮化硅保护层呈圆筒状，其用于承载所述压电陶瓷板；所述压电陶瓷板位于所述氮化硅保护层与所述细骨料混凝土层之间，且其被环氧树脂所包裹；所述细骨料混凝土层呈圆筒状，其收容于所述氮化硅保护层内；两个所述封头板分别用于密封所述氮化硅保护层的两端；所述防苔藓保护结构通过所述细骨料混凝土层连接于水工构件，进而将所述水工构件密封，以防止所述水工构件被苔藓腐蚀；通过给所述压电陶瓷板施加变化的电压而使所述压电陶瓷板振动，进而带动整个所述保护结构振动，使得附着在所述保护结构上的苔藓孢子被振落，从而避免对所述水工构件的腐蚀。

【技术特征摘要】
1.一种防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构，其特征在于：所述保护结构包括两个封头板、压电陶瓷板、细骨料混凝土层及氮化硅保护层，所述氮化硅保护层呈圆筒状，其用于承载所述压电陶瓷板；所述压电陶瓷板位于所述氮化硅保护层与所述细骨料混凝土层之间，且其被环氧树脂所包裹；所述细骨料混凝土层呈圆筒状，其收容于所述氮化硅保护层内；两个所述封头板分别用于密封所述氮化硅保护层的两端；所述防苔藓保护结构通过所述细骨料混凝土层连接于水工构件，进而将所述水工构件密封，以防止所述水工构件被苔藓腐蚀；通过给所述压电陶瓷板施加变化的电压而使所述压电陶瓷板振动，进而带动整个所述保护结构振动，使得附着在所述保护结构上的苔藓孢子被振落，从而避免对所述水工构件的腐蚀。2.如权利要求1所述的防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构，其特征在于：所述保护结构包括弹簧，所述弹簧的两端分别设置有挂钩，两个所述挂钩中的一个连接于所述细骨料混凝土层，另一个连接于所述水工构件。3.如权利要求1所述的防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构，其特征在于：所述氮化硅保护层的中心轴与所述细骨料混凝土层的中心轴重合。4.如权利要求1所述的防止表面苔藓生长的防苔藓保护结构，其特征在于：所述氮化硅保护层包括多个首尾相连接的弧形组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑永朋，高常鑫，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42