一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置的制作方法

1.本发明涉及融冰技术领域，尤其涉及一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置。


背景技术：

2.桩墩、桥墩等圆形建筑物与冰层冻结后，水工结构将受到冰压力、冰弯矩及水位变化产生的压应力、上抬力或下拉力等荷载，当以上荷载反复作用时，将可能导致水工结构变形或损坏，以及水体渗入混凝土内部也会发生冻融破坏，因此在北方冬季桩墩、桥墩等圆形建筑物附近的融冰成为保障水利工程安全运行的重要工作，因此需要一种融冰设备消除桩墩、桥墩等为圆形建筑物的水工设备的冰冻破坏，现有的融冰措施各不相同，压缩空气吹泡法的融冰效果好，输气软管安装拆卸较水泵方便，但是空压机功率较大，单台设备达18.5千瓦，功率较高，运行噪声较大；压力水射流法能够达到融冰要求，但单台水泵影响范围有限，往往需要多台水泵联合运行，功率较大，安装拆卸不便，而且故障率高，对水深有一定要求，当水射到桩墩、桥墩等为圆形建筑上的时候易被冻在上面；电热法融冰效果快，虽然适用于小范围的融冰场景，但是易发生漏电危险，且能耗较高，显然，上述三种融冰设备均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰。
3.综上，现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，以解决上述背景技术提出的问题。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，包括：漂浮组件，漂浮组件连接在桩墩、桥墩上，且漂浮组件能够漂浮在桩墩、桥墩的附近；
6.多个微气泡组件，多个微气泡组件均连接在漂浮组件上，每个微气泡组件上均设有多个微气泡孔。
7.可选地，还包括：多个连接件，每个微气泡组件均通过与其对应的连接件连接在漂浮组件上，且多个微气泡组件均匀布置在桩墩、桥墩的附近。
8.可选地，漂浮组件可拆卸的套装在桩墩、桥墩上，多个微气泡组件以桩墩、桥墩的中轴线为圆心均匀布置在桩墩、桥墩的附近。
9.可选地，微气泡组件包括括微气泡支撑件和微气泡管；
10.微气泡支撑与微气泡管之间可拆卸连接，微气泡管上设有多个微气泡孔。
11.可选地，微气泡孔的形状为从中部向两端延伸，且尺寸逐渐变大。
12.可选地，还包括：固定件，微气泡支撑件与微气泡管之间通过固定件可拆卸连接，且微气泡管位于微气泡支撑件的上方。
13.可选地，多个微气泡组件的形状均为圆弧形，且多个微气泡组件组合合围成圆形结构。
14.可选地，微气泡组件的个数为4-8个。
15.可选地，还包括：供气组件，供气组件分别与多个微气泡组件可拆卸连接，且供气组件与微气泡组件内部连通。
16.可选地，微气泡管上设有连接接头，微气泡管通过连接接头与供气组件连接。
17.通过本发明的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，通过漂浮组件连接在桩墩、桥墩上，且漂浮组件能够漂浮在桩墩、桥墩的附近；多个微气泡组件均连接在漂浮组件上，每个微气泡组件上均设有多个微气泡孔；漂浮组件漂浮在桩墩、桥墩的附近的水层上，微气泡组件位于水中，空气通过多个微气泡孔流出，进而向水中释放大量微米级的微小气泡，迅速有效增加水体中的气体含量，同时推动水体运动，微米气泡因尺寸小，浮力小，在水中停留时间长，上行速度缓慢，向四周持续扩散，在大量微气泡运动的影响下，下部温度较高的水体向表层水体运动，使得表层水体温度增加，可融化桩墩、桥墩附近的冰层，避免水内冰的生成；本发明解决了现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。
附图说明
18.图1为根据本发明提供的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置的安装在桩墩、桥墩上的示意图；
19.图2为根据本发明提供的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置的整体结构示意图；
20.图3为根据本发明提供的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置的微气泡组件的结构示意图。附图标记列表：
21.10、漂浮组件；20、微气泡组件；21、微气泡孔；22、微气泡支撑件；23、微气泡管；24、连接接头；30、连接件；40、桩墩、桥墩。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.参照图1至图3，本发明提供一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，可以解决现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。
26.本发明提供的一种桩墩、桥墩40附近的微气泡融冰装置，包括漂浮组件100和多个
微气泡组件20，漂浮组件10连接在桩墩、桥墩40上，且漂浮组件10能够漂浮在桩墩、桥墩40的附近；多个微气泡组件20均连接在漂浮组件10上，每个微气泡组件20上均设有多个微气泡孔21。
27.其中，微气泡组件20的高度可为10cm-20cm，微气泡组件20的直径可为30cm-40cm，上述微气泡组件20的高度和尺寸可根据实际情况而定，在此不做限制。
28.本技术中，漂浮组件10可根据桩墩、桥墩40附近水位的升高或下降实现上下浮动，当桩墩、桥墩40的水位升高时，漂浮组件10带动微气泡组件20升高，当桩墩、桥墩40的水位下降时，漂浮组件10带动微气泡组件20下降，桩墩、桥墩40附近水位的变化并不影响桩墩、桥墩40附近的融冰。
29.本发明提供的一种桩墩、桥墩40附近的微气泡融冰装置，通过圆形漂浮组件10连接在桩墩、桥墩40上，且漂浮组件10能够漂浮在桩墩、桥墩40的附近；多个微气泡组件20均连接在漂浮组件10上，每个微气泡组件20上均设有多个微气泡孔21；漂浮组件10漂浮在桩墩、桥墩40的附近的水层上，微气泡组件20位于水中，空气通过多个微气泡孔21流出，进而向水中释放大量微米级的微小气泡，迅速有效增加水体中的气体含量，同时推动水体运动，微米气泡因尺寸小，浮力小，在水中停留时间长，上行速度缓慢，向四周持续扩散，在大量微气泡运动的影响下，下部温度较高的水体向表层水体运动，使得表层水体温度增加，可融化桩墩、桥墩40附近的冰层，避免水内冰的生成；本发明解决了现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。
30.参照图1至图3，可选地，还包括：多个连接件30，每个微气泡组件20均通过与其对应的连接件30连接在漂浮组件10上，且多个微气泡组件20均匀布置在桩墩、桥墩40的附近。
31.其中，连接件30可为绳子，绳子的质量轻，漂浮组件10漂浮在水面，微气泡组件20位于水中，因此绳子的质量轻不会产生较大的重力，避免了将漂浮组件10拉入水中。
32.参照图1至图3，可选地，漂浮组件10可拆卸的套装在桩墩、桥墩40上，多个微气泡组件20以桩墩、桥墩40的中轴线为圆心均匀布置在桩墩、桥墩40的附近。
33.其中，漂浮组件10的两端可分别设置两个绳子，将漂浮组件10环绕在桩墩、桥墩40上，并将两个绳子连接，漂浮组件10与桩墩、桥墩40之间留有预设的间距，这样当桩墩、桥墩40附近的水位升高或降低时，漂浮组件10可随着水位的升高或降低在桩墩、桥墩40上上下浮动；以及微气泡组件20以桩墩、桥墩40的中轴线为圆心均匀布置在桩墩、桥墩40的附近可使得桩墩、桥墩40附近的融冰效果更好。
34.参照图3，可选地，微气泡组件20包括括微气泡支撑件22和微气泡管23；
35.微气泡支撑件22与微气泡管23之间可拆卸连接，微气泡管23上设有多个微气泡孔21。
36.其中，微气泡支撑件22为浸塑铁丝焊接的而成，微气泡管23为纳米曝气管。微气泡孔11的孔径为：φ0.03mm-φ0.06mm；微气泡孔11的布置密度为：700-1200个/米；微气泡的直径为：0.5mm-2mm
37.参照图3，可选地，微气泡孔21的形状为从中部向两端延伸，且尺寸逐渐变大。
38.其中，微气泡孔11的形状设置可使得更易形成小气泡，在水中停留时间更长，进而使得桩墩、桥墩40附近的融冰效果更好。
39.可选地，还包括：固定件，微气泡支撑件22与微气泡管23之间通过固定件可拆卸连
接，且微气泡管23位于微气泡支撑件22的上方。
40.其中，固定件可为卡扣或卡箍，卡扣或卡箍在安装或拆卸过程中方便。
41.参照图1至图3，可选地，多个微气泡组件20的形状均为圆弧形，且多个微气泡组件20组合合围成圆形结构。
42.其中，多个微气泡组件20组合合围成圆形结构，这样分布在桩墩、桥墩40的周围，使得桩墩、桥墩40附近的融冰效果更好。
43.可选地，微气泡组件20的个数为4-8个。
44.其中，微气泡组件20的个数过少对于桩墩、桥墩40附近的融冰效果不明显，微气泡组件20的个数过多，需要的供气设备越多，从而增加了能耗。
45.可选地，还包括：供气组件，供气组件分别与多个微气泡组件20可拆卸连接，且供气组件与微气泡组件20内部连通。
46.其中，供气组件包括多个输气管件、供气管路件和风机，一个输气管件对应一个微气泡组件20，输气管件的一端通过连接接头24与微气泡组件20可拆卸连接，且输气管件与微气泡组件20内部连通，多个输气管件的另一端分别与供气管路件的侧壁连接，且供气管路件均与多个输气管件之间内部连通，供气管路件连接于风机上，以使风机将压缩后的空气输送至供气管路件中，压缩空气再依次进入多个输气管件和微气泡组件20中，最后从微气泡孔21流出。
47.进一步地，风机40采用三叶罗茨风机作为压缩空气动力来源，三叶罗茨风机采用了三叶转子结构形式，振动小，噪声低，叶轮和轴为整体结构且叶轮无磨损，三叶罗茨风机性能持久不变，可以长期连续运转，三叶罗茨风机容积利用率大，容积效率高，且结构紧凑，安装方式灵活多变。
48.可选地，微气泡管23上设有连接接头24，微气泡管23通过连接接头24与供气组件连接。
49.其中，连接接头24用于连接供气组件，为微气泡管23的内部提供压缩后的空气，最后从微气泡孔21流出。
50.工作过程：当桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置应用于桩墩、桥墩附近的融冰时，将带有微气泡组件20的漂浮组件10套装在桩墩、桥墩40上，漂浮组件10漂浮在水层上，将微气泡组件20均匀布置在桩墩、桥墩40附近的水中，启动供气组件工作，外部空气经供气组件压缩后输入至微气泡管23中，并从微气泡孔21流出，进而向水中释放大量微米级的微小气泡，迅速有效增加水体中的气体含量，同时推动水体运动，微米气泡因尺寸小，浮力小，在水中停留时间长，上行速度缓慢，向四周持续扩散，在大量微气泡运动的影响下，下部温度较高的水体向表层水体运动，使得表层水体温度增加，可融化桩墩、桥墩40附近的冰层。
51.综上，本发明提供的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，通过圆形漂浮组件10连接在桩墩、桥墩40上，且漂浮组件10能够漂浮在桩墩、桥墩40的附近；多个微气泡组件20均连接在漂浮组件10上，每个微气泡组件20上均设有多个微气泡孔21；漂浮组件10漂浮在桩墩、桥墩40的附近的水层上，微气泡组件20位于水中，空气通过多个微气泡孔21流出，进而向水中释放大量微米级的微小气泡，迅速有效增加水体中的气体含量，同时推动水体运动，微米气泡因尺寸小，浮力小，在水中停留时间长，上行速度缓慢，向四周持续扩散，在大量微气泡运动的影响下，下部温度较高的水体向表层水体运动，使得表层水体温度增加，可
融化桩墩、桥墩40附近的冰层，避免水内冰的生成；本发明解决了现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。
52.需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
53.以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，fpga或asic)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
54.上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，包括：漂浮组件(10)，所述漂浮组件(10)连接在桩墩、桥墩(40)上，且所述漂浮组件(10)能够漂浮在桩墩、桥墩(40)的附近；多个微气泡组件(20)，多个所述微气泡组件(20)均连接在所述漂浮组件(10)上，每个所述微气泡组件(20)上均设有多个微气泡孔(21)。2.根据权利要求1所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，还包括：多个连接件(30)，每个所述微气泡组件(20)均通过与其对应的所述连接件(30)连接在所述漂浮组件(10)上，且多个所述微气泡组件(20)均匀布置在所述桩墩、桥墩(40)的附近。3.根据权利要求2所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，所述漂浮组件(10)可拆卸的套装在所述桩墩、桥墩(40)上，多个所述微气泡组件(20)以所述桩墩、桥墩(40)的中轴线为圆心均匀布置在所述桩墩、桥墩(40)的附近。4.根据权利要求3所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，所述微气泡组件(20)包括括微气泡支撑件(22)和微气泡管(23)；所述微气泡支撑件(22)与所述微气泡管(23)之间可拆卸连接，所述微气泡管(23)上设有多个微气泡孔(21)。5.根据权利要求4所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，所述微气泡孔(21)的形状为从中部向两端延伸，且尺寸逐渐变大。6.根据权利要求4所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，还包括：固定件，所述微气泡支撑件(22)与所述微气泡管(23)之间通过所述固定件可拆卸连接，且所述微气泡管(23)位于所述微气泡支撑件(22)的上方。7.根据权利要求4所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，多个所述微气泡组件(20)的形状均为圆弧形，且多个所述微气泡组件(20)组合合围成圆形结构。8.根据权利要求7所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，所述微气泡组件(20)的个数为4-8个。9.根据权利要求8所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，还包括：供气组件，所述供气组件分别与多个所述微气泡组件(20)可拆卸连接，且所述供气组件与所述微气泡组件(20)内部连通。10.根据权利要求9所述的桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置，其特征在于，所述微气泡管(23)上设有连接接头(24)，所述微气泡管(23)通过所述连接接头(24)与所述供气组件连接。

技术总结
本发明提供了一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置。包括：漂浮组件，漂浮组件连接在桩墩、桥墩上，且漂浮组件能够漂浮在桩墩、桥墩的附近；多个微气泡组件，多个微气泡组件均连接在漂浮组件上，每个微气泡组件上均设有多个微气泡孔。本发明提供的一种桩墩、桥墩附近的微气泡融冰装置解决了现有的融冰设备存在均无法针对性对桩墩、桥墩等为圆形建筑物附近进行融冰的缺陷。融冰的缺陷。融冰的缺陷。


技术研发人员：王彦强 姜国艳 王彦芹 宋正星 杨垒 王鹏 梁丽瑄 冯涛 谢元晖 赵雨洁
受保护的技术使用者：王彦强
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/4