本申请实施例涉及一种水库露顶闸门防冰静压力装置，包括用于设置在水库底部的操作室、设在操作室内的潜水电泵、第一端与潜水电泵的输出端连接，第二端与射流管连接的连接软管、用于固定在坝体上的边板、设在边板上的用于拉动射流管向靠近和远离水面的方向移动的驱动装置、设在边板上的用于监测水面上的冰层厚度的冰层厚度监控单元以及控制单元，控制单元用于根据冰层厚度监控单元的反馈控制潜水电泵和驱动装置工作。本申请实施例公开的水库露顶闸门防冰静压力装置，可以对河面上的冰层进行主动破冰，提高闸门运行的安全性。提高闸门运行的安全性。提高闸门运行的安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种水库露顶闸门防冰静压力装置
[0001]本申请涉及水利工程
，尤其是涉及一种水库露顶闸门防冰静压力装置。
技术介绍
[0002]冬季水库结冰形成冰盖后，会对露顶闸门形成巨大的冰盖推力，造成门叶变形或损坏，严重威胁闸门的安全。
[0003]申请号为CN202022677790.0的专利（专利名称：一种水利工程用防冻闸门装置）公开了一种技术方案，在闸门前方增加加热装置，通过加热的方式来融化冰层，这种方式需要消耗大量的电能。
[0004]申请号为CN202022190033.0的专利（专利名称：一种水利工程用破冰式水闸）公开了一种技术方案，使用破冰锥来砸破冰层，这种方式需要复杂的机械结构，并且十分依赖破冰锥产生的动能。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供一种水库露顶闸门防冰静压力装置，可以对河面上的冰层进行主动破冰，提高闸门运行的安全性。
[0006]本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：本申请实施例提供了一种水库露顶闸门防冰静压力装置，包括：操作室，用于设置在水库底部；潜水电泵，设在操作室内；连接软管，第一端与潜水电泵的输出端连接，第二端与射流管连接；边板，用于固定在坝体上；驱动装置，设在边板上，用于拉动射流管向靠近和远离水面的方向移动；冰层厚度监控单元，设在边板上，用于监测水面上的冰层厚度；以及控制单元，用于根据冰层厚度监控单元的反馈控制潜水电泵和驱动装置工作。
[0007]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，驱动装置包括：卷扬机，设在边板上；以及钢丝绳，缠绕在卷扬机上；其中，钢丝绳的第一端固定在射流管上。
[0008]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，钢丝绳具有多个第一端，钢丝绳的多个第一端与射流管的连接处均布在射流管上。
[0009]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，还包括：加热管道，套设在钢丝绳上；以及浮台，固定在加热管道上；其中，加热管道与钢丝绳之间存在缝隙。
[0010]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，还包括设在浮台或者加热管道上的重
物，重物提供的拉力小于浮台提供的浮力。
[0011]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，潜水电泵、连接软管、射流管和驱动装置的数量相同且均为多个；潜水电泵间隔设在操作室内；驱动装置间隔设在边板上。
[0012]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，冰层厚度监控单元的数量与驱动装置的数量相同；每个冰层厚度监控单元向控制单元的反馈仅对应一个潜水电泵和驱动装置。
[0013]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，冰层厚度监控单元包括：牵引装置，设在边板上；牵引绳，第一端固定在牵引装置的工作端上；拉力传感器，设在牵引绳上，用于检测牵引绳上的张力；以及浮球，设在牵引绳的第二端上；其中，拉力传感器检测到的数值反馈给控制单元。
[0014]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，还包括设在牵引绳上的保护罩；拉力传感器位于保护罩内。
[0015]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，牵引装置每启动一次后均要进行复位。
附图说明
[0016]图1是本申请实施例提供的一种现有的水库露顶闸门的结构示意图。
[0017]图2是本申请实施例提供的一种水库露顶闸门防冰静压力装置的结构示意图。
[0018]图3是本申请实施例提供的另一种水库露顶闸门防冰静压力装置的结构示意图，图中射流管位于工作位置。
[0019]图4是本申请实施例提供的再一种水库露顶闸门防冰静压力装置的结构示意图，图中射流管位于非工作位置。
[0020]图5是本申请实施例提供的一种闸门破冰时的受力示意图。
[0021]图6是本申请实施例提供的另一种闸门破冰时的受力示意图。
[0022]图7是本申请实施例提供的一种加热管道、浮台和重物的连接示意图。
[0023]图8是本申请实施例提供的一种冰层厚度监控单元的结构示意图。
[0024]图9是本申请实施例提供的一种拉力传感器的安装示意图。
[0025]图10是本申请实施例提供的另一种拉力传感器的安装示意图。
[0026]图11是本申请实施例提供的一种控制单元的结构示意框图。
[0027]图中，11、操作室，12、潜水电泵，13、连接软管，14、边板，15、驱动装置，16、冰层厚度监控单元，17、射流管，6、控制单元，151、卷扬机，152、钢丝绳，21、加热管道，22、浮台，23、重物，161、牵引装置，162、牵引绳，163、拉力传感器，164、保护罩，165、浮球。
具体实施方式
[0028]实施例1
以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
[0029]请参阅图1和图2，为本申请实施例公开的一种水库露顶闸门防冰静压力装置，压力装置由操作室11、潜水电泵12、连接软管13、边板14、驱动装置15、冰层厚度监控单元16、射流管17和控制单元6等组成，操作室11位于水库底部，作用是给潜水电泵12、连接软管13和射流管17等提供一个平台。
[0030]应理解，水库底部可能存在淤泥和树叶等沉淀，如果这些沉淀大量的堆积在潜水电泵12上，可能会造成潜水电泵12无法正常工作。操作室11可以阻挡这些沉淀，保持潜水电泵12的表面清洁，另外，潜水电泵12还可以直接固定在操作室11上后在沉入到水库底部，安装过程也更加方便，无需派人到水下进行作业。
[0031]连接软管13的第一端与潜水电泵12的输出端连接，第二端与射流管17连接，作用是将潜水电泵12输出的带有压力的水输送给射流管17，射流管17喷出的水会流向水面上的冰层，借助于水流冲击和温差将冰层破坏。
[0032]边板14固定安装在坝体上，其上安装有驱动装置15，驱动装置15用于拉动射流管17向靠近和远离水面的方向移动，具体而言，需要进行破冰时，驱动装置15启动，拉动射流管17向靠近冰层的方向移动，破冰完成后，射流管17回到初始位置。
[0033]应理解，射流管17要进行破冰，必须与冰层保持足够近的距离，但是如果射流管17长时间的处于该位置，又会影响闸门甚至水坝的正常工作，因此需要借助于驱动装置15来拉动射流管17在工作位置（进行破冰）和非工作位置（靠近水库底部）之间切换。
[0034]水面上的冰层厚度由位于边板14上的冰层厚度监控单元16监控，冰层厚度监控单元16监控到水面上出现冰层或者冰层达到厚度后，驱动装置15启动，拉动射流管17移动到冰层下方并启动潜水电泵12，借助于水流破坏冰层。冰层被破坏后，射流管17由工作位置（进行破冰）移动到非工作位置（靠近水库底部），潜水电泵12停止工作，请参阅图3和图4。
[0035]冰层厚度监控单元16获取到的数据反馈给控制单元6，控制单元6根据冰层厚度监控单元16的反馈控制潜水电泵12和驱动装置15工作，实现破冰的自动化操作。
[0036]应理解，水面上存在冰层时，冰层下方依然存在液态的水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水库露顶闸门防冰静压力装置，其特征在于，包括：操作室（11），用于设置在水库底部；潜水电泵（12），设在操作室（11）内；连接软管（13），第一端与潜水电泵（12）的输出端连接，第二端与射流管（17）连接；边板（14），用于固定在坝体上；驱动装置（15），设在边板（14）上，用于拉动射流管（17）向靠近和远离水面的方向移动；冰层厚度监控单元（16），设在边板（14）上，用于监测水面上的冰层厚度；以及控制单元（6），用于根据冰层厚度监控单元（16）的反馈控制潜水电泵（12）和驱动装置（15）工作。2.根据权利要求1所述的一种水库露顶闸门防冰静压力装置，其特征在于，驱动装置（15）包括：卷扬机（151），设在边板（14）上；以及钢丝绳（152），缠绕在卷扬机（151）上；其中，钢丝绳（152）的第一端固定在射流管（17）上。3.根据权利要求2所述的一种水库露顶闸门防冰静压力装置，其特征在于，钢丝绳（152）具有第一端，钢丝绳（152）的第一端与射流管（17）的连接处均布在射流管（17）上。4.根据权利要求2所述的一种水库露顶闸门防冰静压力装置，其特征在于，还包括：加热管道（21），套设在钢丝绳（152）上；以及浮台（22），固定在加热管道（21）上；其中，加热管道（21）与钢丝绳（152）之间存在缝隙。5.根据权利要求4所述的一种水库露顶闸门防冰静压力装置，其特征在于，还包括设在浮台（22）或者加热管道（21）上...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜凯，赵金亮，唐海霞，齐益达，徐宁，
申请(专利权)人：河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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