專利名稱：一種閘門或弧門防凍除冰裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及防凍除冰領域，是ー種閘門或弧門防凍除冰裝置。
背景技術：
位于高緯度或高海拔嚴寒地區的水庫、江河湖泊，結冰期長，最大冰層厚度達I. 5m以上，如不及時除冰并作防凍措施，會產生閘門和弧門結冰現象，從而導致以下嚴重后果I、閘門或弧門水封變形，導致閘門或弧門漏水；2、冰層的巨大推力傳遞到鉸支座上，導致鉸支座裂損；3、冰層的巨大上抬力，導致弧門開啟事故；4、閘門或弧門結冰，導致需要放水時閘門或弧門不能正常開啟。因此，為避免以上事故和異常情況的發生，保證閘門或弧門的安全穩定運行，必須在嚴寒地區閘門或弧門前設置并運行防凍除冰裝置，保持門前具有永久的不凍區域。經長期研究和實踐，采用潛水泵水擾動方法對閘門或弧門進行防凍和除冰是ー種較為理想的方法。但是，如下問題還沒有得到有效的解決I、有效實現防凍除冰裝置隨水庫水位的變化而自動升降；2、有效保證裝置主干管保持水平，噴水管出ロ距水面距離均等；3、潛水泵電纜及信號控制等線纜自然懸垂導致線纜同潛水泵及管路纏繞；4、氣溫低線纜僵硬導致線纜卷筒無法正常工作；5、由于主干管較長，產生較大變形，并且運輸不方便；6、閘門或弧門遠離中央控制室，防凍除冰裝置布置在室外，并且無人值守，防止發生防凍除冰裝置失設備竊事件；7、實現防凍除冰裝置的遠方視頻監控和操作功能。
發明內容本實用新型的目的是提供一種閘門或弧門防凍除冰裝置，實現了防凍除冰裝置隨水庫江河湖泊等水位變化而自動升降，保證了噴水管出口到水面距離相等，并利用可視化和遠程控制為其提供可靠的保障。本實用新型的技術方案是ー種閘門或弧門防凍除冰裝置，它是由自動升降部分、防凍除冰部分、線纜限位部分以及可視化監控和報警部分組成，其特征是自動升降部分是通過重錘與導向鋼絲繩的前端連接，導向鋼絲繩的后端通過導向鋼絲繩支架與砼基礎固定連接，導向鋼絲繩上套有導向環，并與不銹鋼管連接，不銹鋼管通過連接支架與浮筒連接；防凍除冰部分是由兩臺潛水泵分貝通過逆止閥后，再通過三通與不銹鋼管聯通，不銹鋼管呈“T”形結構，水平方向上的不銹鋼管上有4對與其在同一平面內且形成上偏移45度的噴水管；線纜限位部分是兩臺潛水泵的電源及信號線通過電纜限位環與電纜固定支架連接；[0020]吊起部分是由固定在連接支架上的吊鉤、起吊時應用的帶繩套鋼絲繩以及起重設備構成；可視化監控和報警部分是在閘門或弧門兩側砼的云臺上設置攝像頭，攝像頭的信號線與潛水泵的電纜及信號線分別接入現地控制盤柜與視頻報警盤柜，然后通過光纜與遠方控制系統導通。所述的不銹鋼管采用法蘭分段連接的方式構成。所述的防凍除冰部分，其中兩臺潛水泵與不銹鋼管的水平部分垂直，并保持在同一平面內。所述的電纜限位環始終處于水面以下，并保持深度為0. 5米至0. 6米。所述的電纜線與電纜限位環和電纜固定支架連接，并保持3米至4米跨度的自然懸垂空間。 本實用新型的特點是I、采用重錘牽引導向鋼絲繩為閘門或弧門防凍除冰機構自動升降的導向；2、采用單浮筒升降系統，以便于調試和安裝；3、采用兩臺潛水泵和主干管采用三通連接方式，并對稱的布置在與主干管垂直的平面內；4、采用線纜限位懸垂滑動方式使線纜滿足裝置升降要求；5、采用現有起重機通過設置在浮筒上的吊溝進行起吊；6、采用噴水管出口同水平主干管成45°斜向上角度使水流流態更有利于防凍除冰，消除潛水泵電纜及監控線纜的結冰僵硬或線纜與水泵及管路的纏繞問題；7、水平主干管采用法蘭分段連接，解決了主干管較長易變形且運輸不方便的問題；8、采用可視化遠方監控和報警功能，能及時發現設備存在的故障，避免了人員經常到現場操作的困難，具有一定的防盜功能，節省了人力和物力，為嚴寒地區水庫閘門或弧門的安全穩定和經濟運行提供了有效保障。
下面將結合實施例對本實用新型作進ー步的說明。圖I是ー種閘門或弧門防凍除冰裝置的主視圖；圖2是ー種閘門或弧門防凍除冰裝置的側視圖；圖3是ー種閘門或弧門防凍除冰裝置的監控系統示意圖。圖中1、閘門或弧門底坎；2、閘門或弧門兩側砼；3、重錘；4、導向鋼絲繩；5、導向環；6、導向鋼絲繩支架；7、潛水泵；8、逆止閥；9、不銹鋼管；10、三通；11、噴水管；12、法蘭；13、連接支架；14、吊鉤；15、連接限位螺栓；16、浮筒；17、電纜限位環；18、電纜及信號線；19、電纜固定支架；20、云臺；21、信號線；22、攝像頭；23、現地控制盤柜；24、視頻報警盤柜；25、遠方監控系統；26、閘門或弧門。
具體實施方式
如圖I和2所示，一種閘門或弧門防凍除冰裝置是由以下四個部分組成，分別是自動升降部分、防凍除冰部分、線纜限位部分以及可視化監控和報警部分。這四個部分都在閘門或弧門底坎I和閘門或弧門兩側砼2形成的空腔內，閘門或弧門26可以自由的打開或關閉。自動升降部分應用原理是阿基米德原理浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開液體所受重力，即6ギニ々^'K,，其中/^是物體于氣體或液體浮力，G是排開液體或氣體的重力，K是物體排開液體或氣體的體積。重錘3與導向鋼絲繩4連接，導向鋼絲繩4通過導向鋼絲繩支架6與砼基礎連接并固定；導向環5與不銹鋼管9連接，不銹鋼管9通過連接支架13與浮筒16相連；浮筒16始終漂浮在水面上隨水位變化自由升降，從而實現了閘門或弧門防凍除冰機構同水位的隨動，保證了噴水管出口始終處于最佳的水深位置，實現了最佳防凍效果。防凍除冰部分應用原理是應用強制對流熱傳遞及水流反作用原理通過潛水泵以及管路強制水流動使溫度高的水有水下2米左右的深度不斷的輸送到水面并形成循環流動，外側噴水管噴出的水流射到砼表面上后反彈形成環流。 兩臺潛水泵7分別通過逆止閥8后通過三通10同主干不銹鋼管9連通，水平不銹鋼管9通過法蘭12連接，2臺潛水泵布置在與水平不銹鋼管9垂直的平面內，保證了 I臺潛水泵工作時主干不銹鋼管的水平度；水平方向上的不銹鋼管9上裝有4對噴水管11，噴水管11同水平不銹鋼管9在同一平面內且與其形成向上偏移的45°角；由潛水泵7將水面以下2m左右深的溫水通過逆止閥8和三通10涌入不銹鋼管9，然后通過噴水管11將溫水不斷的輸送到水面并形成循環流動，外側噴水管噴出的水流射到砼表面上后反彈形成環流。線纜限位部分應用重心原理兩端固定的水平方向處于一定距離的柔性物重心處于兩個固定點所屬豎直平面內且自然懸垂。電纜及信號線18 —端同潛水泵7相連接，穿過設置在水平不銹鋼管9上的電纜限位滑環17后同電纜固定支架19相連接；安裝時線纜長度達到潛水泵最深位置時在電纜固定支架19上固定電纜及信號線18 ;電纜限位滑環17始終處于水面以下0. 5^0. 6m，保證了閘門或弧門防凍除冰機構自由升降時電纜及信號線18在電纜限位滑環17內自由滑動；電纜限位滑環17同潛水泵7水平距離為3 4m，保證了電纜及信號線18不會同潛水泵7及不銹鋼管9纏繞，同時消除了因線纜受凍僵硬電纜卷筒不能正常工作的故障。起吊部分是采用人工的方法將起吊鋼絲繩繩套掛到本實用新型中吊鉤14上，用原有起重設備進行起吊；或者用人エ輸送。由于，本實用新型取消了手動升降系統，正常エ作時也無起吊設備，具有一定的防盜作用。如圖1、2和3所示，可視化監控和報警部分包括安裝在弧/閘門兩側砼上的云臺20和攝像頭22 ;攝像頭22的信號線21、潛水泵7的過載過電流等電纜及信號線18分別接入現地控制盤柜23、視頻報警盤柜24，然后通過光纜同遠方監控系統25相連接。解決了主干管變形與運輸不方便問題；實現了遠方操作及結冰情況監視功能，安全可靠、自動化程度高、節約能源、運行維護方便；并有一定的防盜功能。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求1.一種閘門或弧門防凍除冰裝置，它是由自動升降部分、防凍除冰部分、線纜限位部分以及可視化監控和報警部分組成，其特征是自動升降部分是通過重錘(3)與導向鋼絲繩(4)的前端連接，導向鋼絲繩(4)的后端通過導向鋼絲繩支架(6)與砼基礎固定連接，導向鋼絲繩(4)上套有導向環(5)，并與不銹鋼管(9)連接，不銹鋼管(9)通過連接支架(13)與浮筒(16)連接； 防凍除冰部分是由兩臺潛水泵(7)分別通過逆止閥(8)后，再通過三通(10)與不銹鋼管(9)聯通，不銹鋼管(9)呈“T”形結構，水平方向上的不銹鋼管(9)上有4對與其在同一平面內且形成上偏移45度的噴水管(11); 線纜限位部分是兩臺潛水泵的電源及信號線(18)通過電纜限位環(17)后與電纜固定支架(19)連接； 吊起部分是由固定在連接支架(13)上的吊鉤、起吊時應用的帶繩套鋼絲繩以及起重設備構成； 可視化監控和報警部分是在閘門或弧門兩側砼的云臺上設置攝像頭(22)，攝像頭(22)的信號線(21)與潛水泵(7)的電纜及信號線(18)分別接入現地控制盤柜(23)與視頻報警盤柜(24)，然后通過光纜與遠方控制系統(25)導通。
2.根據權利要求I中所述的ー種閘門或弧門防凍除冰裝置，其特征是所述的不銹鋼管采用法蘭分段連接的方式構成。
3.根據權利要求I中所述的ー種閘門或弧門防凍除冰裝置，其特征是所述的防凍除冰部分，其中兩臺潛水泵(7)與不銹鋼管(9)的水平部分垂直，并保持在同一平面內。
4.根據權利要求I中所述的ー種閘門或弧門防凍除冰裝置，其特征是所述的電纜限位環(17)始終處于水面以下，并保持深度為0. 5米至0. 6米。
5.根據權利要求I中所述的ー種閘門或弧門防凍除冰裝置，其特征是所述的電纜線與電纜限位環(17)和電纜固定支架(19)連接，并保持3米至4米跨度的自然懸垂空間。
專利摘要本實用新型涉及防凍除冰領域，是一種閘門或弧門防凍除冰裝置。它是由自動升降部分、防凍除冰部分、線纜限位部分以及可視化監控和報警部分組成，采用重錘牽引導向鋼絲繩為閘門或弧門防凍除冰機構自動升降的導向；采用單浮筒升降系統，以便于調試和安裝；采用兩臺潛水泵和主干管采用三通連接方式和線纜限位懸垂滑動方式使線纜滿足裝置升降要求；主干管采用法蘭分段連接，便于運輸和防止彎曲變形；采用現有起重機通過設置在浮筒上的吊溝進行起吊；采用噴水管出口同水平主干管成45°斜向上角度使水流流態更有利于防凍除冰，采用可視化遠方監控和報警功能，閘門或弧門的安全穩定和經濟運行提供了有效保障。
文檔編號E02B8/00GK202559319SQ20122020806
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者侯紀坤, 段宏江, 張雷, 劉國峰, 楊新光, 張繼成, 張軍智, 趙妍, 劉建華, 譚大基, 李崗, 張寶莉, 寇磊 申請人:中國水電顧問集團西北勘測設計研究院