一种均匀连续的气泡帷幕发生装置的制作方法

1.本发明涉及工程技术领域，具体涉及一种均匀连续的气泡帷幕发生装置。


背景技术：

2.水作为一种流体介质，在水下爆炸冲击波传递过程中变形损耗能量少，传递效率高，对水下结构及水生物损害大。与空气爆炸冲击波相比，水下爆炸冲击波作用时间短，波阵面传播速度大，水下冲击波压力远大于空气中爆炸产生的冲击波。
3.为确保安全，必须使人员、建筑物、设施等到爆破中心的距离都符合《爆破安全规程》的规定。当作业条件不能满足爆破规模与安全允许距离的要求时，可从控制爆破冲击波的产生源及其传播途径，采取“堵”、“导”两个方面的防护措施。
4.水下爆破时，降低水下爆炸冲击波强度的有效措施是“堵”的防护措施，即采用气泡帷幕防护技术。在爆源与保护对象之间的水底设置一套气泡发生装置，一般采用钢管开设小孔，当向气泡发生装置输入压缩空气后，大量细小气泡便从小孔连续不断地向外射出。受浮力的作用，气泡群由水底向水面不断上升，形成一道封闭的气泡帷幕；能有效削弱冲击波压力峰值，对保护对象起到保护作用。
5.然而现有的气泡发生器由供气近端到供气远端，气压、气量会随着发生变化。在气泡发生器内无法保持各个出气孔的气压和气量相同，导致每个气孔产生的气泡量也不同，从而无法形成均匀连续的气泡帷幕。


技术实现要素：

6.为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置。
7.本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置，包括：用于铺设在水底的管组和用于输送高压空气的空压机，其中：
8.管组包括并列设置的布气管和输气管，布气管上设有气孔，输气管具有进气口和出气口；
9.输气管的进气口位于其中部，并经管路与空压机连接以由空压机向其内部输送高压空气；
10.输气管的出气口设有多个，且所有出气口由进气口所在部位向两侧对称设置，并分别与布气管连接以将空压机输送而来的高压空气分别由各出气口向布气管的各个部位输送。
11.优选地，布气管两端的端部均设有竖直固定的立柱和与立柱连接的引导索，且引导索与立柱连接的连接点位于立柱顶部的中心部位；立柱上套装有多个配重块。
12.优选地，引导索上标记有长度刻度。
13.优选地，每个配重块上均设有与其连接的牵引索。
14.优选地，牵引索与配重块连接的连接点至少有两个，且所有连接点在配重块的周
向上均布。
15.优选地，配重块的外壁上至少设有两个周向均布的连接环，牵引索与配重块相接端具有与连接环数量匹配的连接端，各连接端与各连接环一一对应连接。
16.优选地，布气管的两端均设有可充气的气囊，气囊经管线与空压机连接。
17.优选地，输气管为凹面朝上的弧形弯管，输气管的进气口位于其最低部位。
18.优选地，输气管位于布气管远离爆炸源的一侧。
19.优选地，布气管的两侧还设有幕布，幕布的下端固定在布气管上，幕布的上端安装有浮力件。
20.本发明中，通过布气管的外侧并列设置一个输气管，并使输气管的进气口位于其中部部位，其出气口均布在其进气口的两侧并分别与布气管连接，以利用输气管对空气机输送而来高压空气进行缓冲和分流，以使高压空气能够从布气管各个进气点进入其内部，而气流在进入布气管内瞬间分别向该进气点的两侧流动，以均衡两个进气点之间部位气量。该结构设计能够在一定程度上保持各个出气孔的气压和气量相同，继而确保该气泡帷幕发生装置能够形成均匀连续的气泡帷幕。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置的结构示意图。
22.图2为本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置中所述布气管的结构示意图。
23.图3为本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置中所述输气管的结构示意图。
24.图4为本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置中所述幕布的安装结构示意图。
具体实施方式
25.参照图1，本发明提出的一种均匀连续的气泡帷幕发生装置，包括：用于铺设在水底的管组和用于输送高压空气的空压机，其中：管组包括并列设置的布气管1和输气管2，布气管1上设有气孔，输气管2具有进气口21和出气口22。
26.输气管2的进气口21位于其中部，并经管路与空压机连接以由空压机向其内部输送高压空气。输气管2的出气口22设有多个，且所有出气口22由进气口21所在部位向两侧对称设置，并分别与布气管1连接以将空压机输送而来的高压空气分别由各出气口22向布气管1的各个部位输送，以使气流能够从布气管1各个进气点进入其内部，继而尽量时布气管1在整体长度上保持各个出气孔的气压和气量相同，继而确保形成均匀连续的气泡帷幕。同时，由于各进气点的气流均是从布气管1的侧面进入，因而气流在由各个进气点进入布气管1内的瞬间可分别向该进气点的两侧产生一定量的流动，以均衡两个进气点之间部位气量，继而进一步增强各个出气孔的气压和气量的均衡。
27.参照图2，布气管1两端的端部均设有竖直固定的立柱3和与立柱3连接的引导索4，且引导索4与立柱3连接的连接点位于立柱3顶部的中心部位；立柱3上套装有多个配重块5。使用时，预先将配重块5取下，并将该管组投放到相应水区，然后根据需要再将相应数量的
配重块5穿到引导索4上，使其沿着引导索4落到立柱3上，以加快管组的下沉速度，并保障下沉具有足够抗水流冲击能力。
28.具体的：引导索4上标记有长度刻度，以通过对比两端引导索4的放线长度，判断布气管1的两端所处的高度是否一致，并根据判断结果调整两端配重块5的数量，以使布气管2两端的高度尽可能一致。
29.本实施例中，每个配重块5上均设有与其连接的牵引索6。当使用完成后，通过收卷牵引索6将配重块5从立柱3上取下、回收，以减轻管组的整体重量，然后再将管组回收。
30.此外，为了使配重块5在受到牵引索6的牵引后能够轻松的脱离导柱3，本实施例中，牵引索6与配重块5连接的连接点至少有两个，且所有连接点在配重块5的周向上均布，具体的：配重块5的外壁上至少设有两个周向均布的连接环，牵引索6与配重块5相接端具有与连接环数量匹配的连接端，各连接端与各连接环一一对应连接。
31.另外，本实施例中，布气管1的两端均设有可充气的气囊7，气囊7经管线与空压机连接，通过控制两端气囊7的充气量能够对布气管1两端高度进行一定量的调整，继而尽可能使布气管1在河床或海床上处于水平状态。同时，当使用完成后，也可以借助气囊7使得整个管组能够快速上浮。
32.参照图3，输气管2为凹面朝上的弧形弯管，输气管2的进气口21位于其最低部位。由于空气在水中总是往高处运动的特性，因此，将输气管2设置成凹面朝上的弧形弯管结构，以使输气管2的两端高于其中部进气口21所在部位，以使气流进入后快速向两端流动，以保障各个出气口22出气量的均衡性。
33.本实施例中，输气管2位于布气管1远离爆炸源的一侧，以确保输气管2的安全性。
34.参照图4，布气管1的两侧还设有幕布8，幕布8的下端固定在布气管1上，幕布8的上端安装有浮力件，以借助浮力件3的浮力使得处于水中的幕布8能够在气孔的两侧形成展开形成防护层，以阻挡泥沙进入气孔所在区域。同时，将气泡群集中在相应的区域内，避免气泡无效的分散，以保障区域内气泡帷幕的均匀连续性。而在在受到冲击波时，两侧的幕布8还能作为阻波帘对冲击波的能量进行衰减和阻挡。
35.具体的：布气管1的两侧侧壁均沿其气孔排列方向设置的卡槽，幕布8的下端设有与卡槽适配的卡条，卡条由卡槽的一端穿入卡槽内以形成卡条与卡槽的装配。使幕布8能够与布气管1快速拆装
36.此外，由于爆破时冲击波的峰值处于一定的高度位置上，因此，本实施例还在两侧的幕布8之间预定的高度位置处设有与幕布8材料相同的拦截布，即：拦截布所处的高度根据预设的冲击波峰值高度进行设定。拦截布的两端分别通过绳索与两侧的幕布8连接。拦截布的设置可以减缓气泡的上升速度，继而使得拦截布所在部位下方的气泡密度处于最大值。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，包括：用于铺设在水底的管组和用于输送高压空气的空压机，其中：管组包括并列设置的布气管(1)和输气管(2)，布气管(1)上设有气孔，输气管(2)具有进气口(21)和出气口(22)；输气管(2)的进气口(21)位于其中部，并经管路与空压机连接以由空压机向其内部输送高压空气；输气管(2)的出气口(22)设有多个，且所有出气口(22)由进气口(21)所在部位向两侧对称设置，并分别与布气管(1)连接以将空压机输送而来的高压空气分别由各出气口(22)向布气管(1)的各个部位输送。2.根据权利要求1所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，布气管(1)两端的端部均设有竖直固定的立柱(3)和与立柱(3)连接的引导索(4)，且引导索(4)与立柱(3)连接的连接点位于立柱(3)顶部的中心部位；立柱(3)上套装有多个配重块(5)。3.根据权利要求2所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，引导索(4)上标记有长度刻度。4.根据权利要求2所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，每个配重块(5)上均设有与其连接的牵引索(6)。5.根据权利要求2所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，牵引索(6)与配重块(5)连接的连接点至少有两个，且所有连接点在配重块(5)的周向上均布。6.根据权利要求5所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，配重块(5)的外壁上至少设有两个周向均布的连接环，牵引索(6)与配重块(5)相接端具有与连接环数量匹配的连接端，各连接端分别与各连接环一一对应连接。7.根据权利要求1所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，布气管(1)的两端均设有可充气的气囊(7)，气囊(7)经管线与空压机连接。8.根据权利要求1所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，输气管(2)为凹面朝上的弧形弯管，输气管(2)的进气口(21)位于其最低部位。9.根据权利要求1所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，输气管(2)位于布气管(1)远离爆炸源的一侧。10.根据权利要求1-9中任一项所述的均匀连续的气泡帷幕发生装置，其特征在于，布气管(1)的两侧还设有幕布(8)，幕布(8)的下端固定在布气管(1)上，幕布(8)的上端安装有浮力件。

技术总结
本发明提出了一种均匀连续的气泡帷幕发生装置，包括：用于铺设在水底的管组和用于输送高压空气的空压机，其中：管组包括并列设置的布气管和输气管，布气管上设有气孔，输气管具有进气口和出气口；输气管的进气口位于其中部，并经管路与空压机连接以由空压机向其内部输送高压空气；输气管的出气口设有多个，且所有出气口由进气口所在部位向两侧对称设置，并分别与布气管连接以将空压机输送而来的高压空气分别由各出气口向布气管的各个部位输送。本发明的结构设计能够在一定程度上保持各个出气孔的气压和气量相同，继而确保该气泡帷幕发生装置能够形成均匀连续的气泡帷幕。发生装置能够形成均匀连续的气泡帷幕。发生装置能够形成均匀连续的气泡帷幕。


技术研发人员：农志祥 唐光文 赵伟 廖少锐 唐文平 宁雪忠 邱琪 苏波 许伟 甘树林 李永兵 刘剑跃 何大广 吴志文 陆少锋 范怀斌 吴文明 严嘉星 韦世东 陈保健 覃才勇 曾辉莲 黄国松 梁进 姚方明 袁明 肖建国 张政 任春刚 黄章玺 谢宗梅 覃丽洁 刘妍 黄文慧
受保护的技术使用者：广西新港湾工程有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/10/11