一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置的制作方法

本发明涉及一种管道缓冲，更具体地说，涉及一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置。

背景技术：

1、冰湖溃决时水流通过泄洪管道排出，高速水流对泄洪管道产生不可避免的冲击，尤其是水流中漂浮的冰块在高速水流的冲击下对泄洪管道内壁进行碰撞，严重的会使泄洪管道产生断裂或移位，造成二次自然灾害。

2、因此，有必要开发一款合理的管道缓冲装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，包括：泄洪管道，所述泄洪管道进水口处设有冰块阻挡组件，能够缓冲水流中冰块的冲击并能够将大体积冰块阻挡至所述泄洪管道外侧，所述泄洪管道内部底端沿水流方向设固定设有多个滑轨，所述滑轨远离所述冰块阻挡组件一侧固定设有固定座，所述滑轨上滑动设有滑动块，所述滑动块上铰连有挡板，能够对水流产生一定阻力，所述挡板上设有碎冰组件，能够对水流中的冰块进行破碎，所述固定座上铰连有角度调节气缸，所述角度调节气缸与所述挡板铰连，能够控制所述挡板的角度进而改变对水流的阻力。

2、进一步，作为优选，所述滑动块和所述固定座之间布设有大型缓冲弹簧，能够对所述滑动块产生对向水流的冲力。

3、进一步，作为优选，所述大型缓冲弹簧压缩至极限位置时，所述角度调节气缸缩短，能够调节所述挡板与水流平行，所述滑动块远离所述固定座时所述大型缓冲弹簧不断伸长。

4、进一步，作为优选，所述冰块阻挡组件包括：

5、环状外圈，固定在所述泄洪管道进水口内壁；

6、阻冰柱，垂直于水流方向固定在所述环状外圈内部，且所述阻冰柱线性配置多个，能够将大体积冰块阻挡至所述泄洪管道外侧；以及

7、浮动消能块组件，滑动设置于所述阻冰柱上，能够缓冲冰块对所述阻冰柱的撞击。

8、进一步，作为优选，所述浮动消能块组件包括：

9、浮动滑块，可滑动嵌套于所述阻冰柱外壁；

10、消能外壳，固定在所述浮动滑块上；以及

11、浮块，固定在所述消能外壳靠近水面一侧，能够带动所述消能外壳漂浮在水面上。

12、进一步，作为优选，所述浮动消能块组件还包括：

13、撞击层，固定于所述消能外壳远离所述浮动滑块一侧；

14、撞击块，设置在所述能外壳内部，且固定在所述撞击层中部；

15、垂直缓冲弹簧，设置在所述撞击块和所述消能外壳底部之间；

16、侧方轨道，对称设置于所述消能外壳底部之间两侧；

17、侧方消能滑块；滑动设置于所述侧方轨道上；

18、侧方连杆，一端与所述撞击块铰连另一端与所述侧方消能滑块铰连；

19、侧方缓冲弹簧，设置于所述侧方消能滑块与所述消能外壳侧壁之间；以及

20、撞击板，一端与所述消能外壳侧壁铰连另一端与所述撞击块远离所述侧方缓冲弹簧的一端铰连。

21、进一步，作为优选，所述碎冰组件包括：

22、破冰壳体，固定在所述挡板上；

23、螺旋桨，可转动线性布置在所述破冰壳体外侧，能够对所述泄洪管道内的小冰块进行破碎；

24、缓冲板，滑动设置于所述螺旋桨外侧中心位置；以及

25、小型缓冲弹簧，设置于所述螺旋桨外侧与所述缓冲板之间，能够对撞击的小冰块进行缓冲。

26、与现有技术相比，本发明提供了一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，具有以下有益效果：

27、利用漂浮的浮动消能块组件在水面上形成缓冲带，对水流中的冰块进行消能，并且浮动消能块组件每个所述阻冰柱只配置一个，不会影响水流进入所述泄洪管道，并且浮动消能块通过内部布设有两个方向的缓冲消能机构，能够有效防止冰块对冰块阻挡组件的破坏。

28、利用角度调节气缸调节水流对挡板的冲击力，实现挡板将水流推出泄洪管道，一方面将泄洪管道入口处堆积的冰块冲散，另一方面能够减缓洪水流速。

技术特征：

1.一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：包括：泄洪管道(1)，所述泄洪管道(1)进水口处设有冰块阻挡组件(2)，能够缓冲水流中冰块的冲击并能够将大体积冰块阻挡至所述泄洪管道(1)外侧，所述泄洪管道(1)内部底端沿水流方向设固定设有多个滑轨(3)，所述滑轨(3)远离所述冰块阻挡组件(2)一侧固定设有固定座(4)，所述滑轨(3)上滑动设有滑动块(5)，所述滑动块(5)上铰连有挡板(6)，能够对水流产生一定阻力，所述挡板(6)上设有碎冰组件(9)，能够对水流中的冰块进行破碎，所述固定座(4)上铰连有角度调节气缸(7)，所述角度调节气缸(7)与所述挡板(6)铰连，能够控制所述挡板(6)的角度进而改变对水流的阻力。

2.根据权利要求1所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述滑动块(5)和所述固定座(4)之间布设有大型缓冲弹簧(8)，能够对所述滑动块(5)产生对向水流的冲力。

3.根据权利要求2所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述大型缓冲弹簧(8)压缩至极限位置时，所述角度调节气缸(7)缩短，能够调节所述挡板(6)与水流平行，所述滑动块(5)远离所述固定座(4)时所述大型缓冲弹簧(8)不断伸长。

4.根据权利要求1所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述冰块阻挡组件(2)包括：

5.根据权利要求4所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述浮动消能块组件(23)包括：

6.根据权利要求5所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述浮动消能块组件(23)还包括：

7.根据权利要求1所述的一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，其特征在于：所述碎冰组件(9)包括：

技术总结
本发明公开了一种防止冰湖溃决洪水与冰混合体对超大口径管道结构冲击的装置，包括：泄洪管道，所述泄洪管道进水口处设有冰块阻挡组件，能够缓冲水流中冰块的冲击并能够将大体积冰块阻挡至所述泄洪管道外侧，所述泄洪管道内部底端沿水流方向设固定设有多个滑轨，所述滑轨远离所述冰块阻挡组件一侧固定设有固定座，所述滑轨上滑动设有滑动块，所述滑动块上铰连有挡板，能够对水流产生一定阻力，所述挡板上设有碎冰组件，能够对水流中的冰块进行破碎，所述固定座上铰连有角度调节气缸，所述角度调节气缸与所述挡板铰连，能够控制所述挡板的角度进而改变对水流的阻力。

技术研发人员：黄帅,刘静伟,张力方
受保护的技术使用者：应急管理部国家自然灾害防治研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13