【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拱坝防冻冰，具体是高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置。
技术介绍
1、随着我国水电开发的推进，我国高寒地区(高海拔寒冷或高纬度寒冷地区)已建成和在建一批水电站工程，如新疆阿尔塔什枢纽工程大坝、石门子拱坝、klsk枢纽大坝、sk拱坝、双曲拱坝等。这些大坝地处高寒地区，大坝运行环境极度恶劣，一年内极端低温与高温相差甚至超过80℃。为防止混凝土大坝产生温度裂缝和在低温环境下受到冻融循环破坏，常见的做法是在大坝表面设置保温层。
2、在冬季运行过程中，水库结冰后，在电站发电、气温变化等因素影响下，冰面以下的水库水位会发生变化，进而使得冰层向上或向下位移。而水库冰层与大坝表面的保温层有粘接作用，冰层的位移就可能造成保温层的冰拔破坏，影响大坝的正常稳定地工作。为了更好地保障大坝长期安全运行，现在需要一种防止水面结冰的扰动装置保证高寒地区的大坝在冬季稳定运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，以解决现有技术中提出的水库冰层与大坝表面的保温层有粘接作用，冰层的位移就可能造成保温层的冰拔破坏，影响大坝的正常稳定的工作的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，包括固定架，所述固定架前侧转动连接有转轴，所述转轴两端和中部均固定连接有绞盘，多个所述绞盘外侧均绕卷并固定连接有钢索，所述转轴底部设置有固定杆，多个所述钢索底端均与固定杆固定连接，所述固定杆外侧固
3、优选的，所述套筒内部两侧均成型有导向杆，所述螺纹杆两侧均开设有导向槽，两个所述导向杆分别滑动连接于两个导向槽内部，所述连接板内部固定连接有单向轴承，所述单向轴承内部固定连接有螺纹套，所述螺纹杆贯穿螺纹套并与螺纹套螺纹连接，所述转动板顶部两侧均固定连接有限位板，两个所述限位板顶端均贯穿连接板并与连接板滑动连接，对转动板进行限位。
4、优选的，所述螺纹杆底端外侧和转动管外侧均固定连接有链轮，两个所述链轮外侧啮合连接有链条，所述转动管底端和横杆靠近转动管一端均固定连接有第三锥齿轮，两个所述第三锥齿轮啮合连接，通过转动管转动带动横杆进行转动。
5、优选的，所述支板两侧均成型有侧板，两个所述侧板内部均转动连接有转动套，两个所述转动套内部底端均转动连接有转动杆，两个所述转动套顶端均固定连接有上叶轮，两个所述转动杆底端均固定连接有下叶轮，所述转动套和转动杆外侧均固定连接有第二锥齿，所述侧板底部两侧均固定连接有支撑套，两个所述支撑套内部均转动连接有横杆，两个所述横杆靠近转动杆一端均固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮分别与上下两个第二锥齿啮合连接，使横杆转动带动第一锥齿轮转动，并使第一锥齿轮在转动时带动两个第二锥齿反向转动，以此带动转动套和转动杆反向转动，使上叶轮和下叶轮反向转动，形成紊流，进而将高压气泡均匀散布。
6、优选的，所述支架前侧固定连接有正反电机，所述套筒顶端和正反电机输出端均固定连接有第一齿轮，两个所述第一齿轮啮合连接，通过正反电机启动带动第一齿轮转动，并带动套筒转动。
7、优选的，所述固定杆两端均铰接有摆臂，所述固定杆前侧设置有丝杆，所述丝杆两端分别贯穿两个摆臂并与两个摆臂转动连接，所述丝杆两端外侧均开设有螺纹槽，两个所述摆臂底端两侧均转动连接有浮标，通过浮标浮在水面，对丝杆进行支撑，使丝杆位于水面附近。
8、优选的，所述丝杆外侧两端均套设有移动套，两个所述移动套后侧均铰接有铰接杆，所述固定杆两端外侧均滑动连接有滑套，两个所述铰接杆分别与两个滑套铰接，对移动套进行支撑。
9、优选的，所述移动套内部一侧固定连接有螺纹板，所述丝杆贯穿螺纹板并与螺纹板螺纹连接，所述移动套另一侧转动连接有旋转套，所述旋转套位于移动套内部一侧固定连接有第四锥齿轮，所述旋转套内部两侧均固定连接有导向块，所述丝杆两侧均开设有滑槽，两个所述导向块分别滑动连接于两个滑槽内部并与两个滑槽滑动连接，使丝杆带动旋转套转动。
10、优选的，两个所述移动套内部均转动连接有转杆，两个所述转杆位于移动套内部一端固定连接有第五锥齿轮，所述导向块与第五锥齿轮啮合连接，所述转杆前端固定连接有多个橡胶弹力条，使转杆转动带动橡胶弹力条转动，使橡胶弹力条对水面进行翻涌，防止水面结冰。
11、优选的，其中一个所述摆臂一侧固定连接有第一电机，所述第一电机输出端与丝杆固定连接，所述固定架一侧固定连接有第二电机，所述第二电机输出端与转轴固定连接，所述固定架两端底部均固定连接有支撑臂，提高固定架的稳定性。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
13、1、本申请通过将固定架安装于拱坝前侧，并通过第二电机与plc控制终端连接，使第二电机驱动转轴进行转动，使转轴带动多个绞盘进行旋转，以此使多个绞盘来收放钢索进行升降，使钢索带动固定杆进行升降控制固定杆的高度，使固定杆带动多个固定板进行升降，以此带动多个支架和套筒移动到水面以下，根据plc系统采集的水位数据控制起重设备连接的曝气单元随水位变幅。同时起重设备可根据检修要求，提升高度进行检修，夏季非使用期整体提升放置备用。
14、2、本申请当钢索在转动时带动喷头进行旋转，以此使喷头带动多个叶片转动，通过高压气泵启动，使高压气泵输入端的进气管位于水面上方，使高压气泵启动将空气压缩传输至伸缩连接管内部，并从伸缩连接管传输至喷头内部，从喷头内部喷出高压气流使高压气流扰动水流，以此防止水面结冰，同时使上叶轮和下叶轮在水中旋转，以此在水中形成紊流，进一步提升高压气流的扰动效果，以此提高水面防结冰效果。
15、3、本申请使转杆带动橡胶弹力条旋转，使橡胶弹力条对水面进行翻搅，水面附近的水流翻涌，以此提高防结冰效果，通过丝杆在转动时带动螺纹板进行移动，使螺纹板带动移动套进行往复移动，带动橡胶弹力条进行往复移动，扩大翻涌范围，进一步提高防结冰效果。
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1.高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：包括固定架(1)，所述固定架(1)前侧转动连接有转轴(2)，所述转轴(2)两端和中部均固定连接有绞盘(3)，多个所述绞盘(3)外侧均绕卷并固定连接有钢索(4)，所述转轴(2)底部设置有固定杆(5)，多个所述钢索(4)底端均与固定杆(5)固定连接，所述固定杆(5)外侧固定连接有多个固定板(6)，多个所述固定板(6)底部均固定连接有支架(7)，多个所述支架(7)内部均转动连接有套筒(8)，所述支架(7)底部两侧均固定连接有支撑板(9)，两个所述支撑板(9)底端固定连接有连接板(10)，所述套筒(8)内部滑动连接有螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)底端转动连接有转动板(12)，所述转动板(12)底部固定连接有支板(13)，所述支板(13)内部转动连接有转动管(14)，所述转动管(14)顶端固定连接有喷头(15)，所述喷头(15)外侧呈环形阵列固定连接有多个叶片(16)，所述支板(13)底部固定连接有伸缩连接管(17)，所述伸缩连接管(17)一端贯穿转动管(14)并与喷头(15)相连通，所述伸缩连接管(17)另一端贯穿转动板(12
2.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述套筒(8)内部两侧均成型有导向杆(23)，所述螺纹杆(11)两侧均开设有导向槽(24)，两个所述导向杆(23)分别滑动连接于两个导向槽(24)内部，所述连接板(10)内部固定连接有单向轴承(21)，所述单向轴承(21)内部固定连接有螺纹套(22)，所述螺纹杆(11)贯穿螺纹套(22)并与螺纹套(22)螺纹连接，所述转动板(12)顶部两侧均固定连接有限位板(38)，两个所述限位板(38)顶端均贯穿连接板(10)并与连接板(10)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述螺纹杆(11)底端外侧和转动管(14)外侧均固定连接有链轮(25)，两个所述链轮(25)外侧啮合连接有链条(26)，所述转动管(14)底端和横杆(28)靠近转动管(14)一端均固定连接有第三锥齿轮(35)，两个所述第三锥齿轮(35)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述支板(13)两侧均成型有侧板(27)，两个所述侧板(27)内部均转动连接有转动套(29)，两个所述转动套(29)内部底端均转动连接有转动杆(30)，两个所述转动套(29)顶端均固定连接有上叶轮(33)，两个所述转动杆(30)底端均固定连接有下叶轮(34)，所述转动套(29)和转动杆(30)外侧均固定连接有第二锥齿(32)，所述侧板(27)底部两侧均固定连接有支撑套(55)，两个所述支撑套(55)内部均转动连接有横杆(28)，两个所述横杆(28)靠近转动杆(30)一端均固定连接有第一锥齿轮(31)，所述第一锥齿轮(31)分别与上下两个第二锥齿(32)啮合连接。
5.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述支架(7)前侧固定连接有正反电机(36)，所述套筒(8)顶端和正反电机(36)输出端均固定连接有第一齿轮(37)，两个所述第一齿轮(37)啮合连接。
6.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述固定杆(5)两端均铰接有摆臂(56)，所述固定杆(5)前侧设置有丝杆(39)，所述丝杆(39)两端分别贯穿两个摆臂(56)并与两个摆臂(56)转动连接，所述丝杆(39)两端外侧均开设有螺纹槽，两个所述摆臂(56)底端两侧均转动连接有浮标(40)。
7.根据权利要求6所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述丝杆(39)外侧两端均套设有移动套(41)，两个所述移动套(41)后侧均铰接有铰接杆(43)，所述固定杆(5)两端外侧均滑动连接有滑套(42)，两个所述铰接杆(43)分别与两个滑套(42)铰接。
8.根据权利要求7所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述移动套(41)内部一侧固定连接有螺纹板(51)，所述丝杆(39)贯穿螺纹板(51)并与螺纹板(51)螺纹连接，所述移动套(41)另一侧转动连接有旋转套(44)，所述旋转套(44)位于移动套(41)内部一侧固定连接有第...
【技术特征摘要】
1.高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：包括固定架(1)，所述固定架(1)前侧转动连接有转轴(2)，所述转轴(2)两端和中部均固定连接有绞盘(3)，多个所述绞盘(3)外侧均绕卷并固定连接有钢索(4)，所述转轴(2)底部设置有固定杆(5)，多个所述钢索(4)底端均与固定杆(5)固定连接，所述固定杆(5)外侧固定连接有多个固定板(6)，多个所述固定板(6)底部均固定连接有支架(7)，多个所述支架(7)内部均转动连接有套筒(8)，所述支架(7)底部两侧均固定连接有支撑板(9)，两个所述支撑板(9)底端固定连接有连接板(10)，所述套筒(8)内部滑动连接有螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)底端转动连接有转动板(12)，所述转动板(12)底部固定连接有支板(13)，所述支板(13)内部转动连接有转动管(14)，所述转动管(14)顶端固定连接有喷头(15)，所述喷头(15)外侧呈环形阵列固定连接有多个叶片(16)，所述支板(13)底部固定连接有伸缩连接管(17)，所述伸缩连接管(17)一端贯穿转动管(14)并与喷头(15)相连通，所述伸缩连接管(17)另一端贯穿转动板(12)和螺纹杆(11)并与转动板(12)和螺纹杆(11)活动连接，所述支架(7)后侧固定连接有横板(18)，所述横板(18)顶端固定连接有高压气泵(19)，所述伸缩连接管(17)远离转动管(14)一端与高压气泵(19)输出端连接，所述高压气泵(19)输入端固定连接有进气管(20)。
2.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述套筒(8)内部两侧均成型有导向杆(23)，所述螺纹杆(11)两侧均开设有导向槽(24)，两个所述导向杆(23)分别滑动连接于两个导向槽(24)内部，所述连接板(10)内部固定连接有单向轴承(21)，所述单向轴承(21)内部固定连接有螺纹套(22)，所述螺纹杆(11)贯穿螺纹套(22)并与螺纹套(22)螺纹连接，所述转动板(12)顶部两侧均固定连接有限位板(38)，两个所述限位板(38)顶端均贯穿连接板(10)并与连接板(10)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述螺纹杆(11)底端外侧和转动管(14)外侧均固定连接有链轮(25)，两个所述链轮(25)外侧啮合连接有链条(26)，所述转动管(14)底端和横杆(28)靠近转动管(14)一端均固定连接有第三锥齿轮(35)，两个所述第三锥齿轮(35)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的高寒地区防冻冰拱坝的高压气流均匀扰动装置，其特征在于：所述支板(13)两侧均成型有侧板(27)，两个所述侧板(27)内部均转动连接有转动套(29)，两个所述转动套(29)内部底端均转动连接有转动杆(30)，两个所述转动套(29)顶端均固...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，周骞，李刚，王文龙，曹梦辉，郝新超，
申请(专利权)人：新疆河润水工新技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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