[发明专利]一种基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置

权利要求书

1.一种基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置，包括闸坝建筑物和附设在闸坝建筑物上的虹吸管道，闸坝建筑物包括上游坝面、坝顶、下游坝面和下游坝面坡脚处，其特征在于：所述虹吸管道包括附设在上游坝面的进水管段、附设在坝顶和下游坝面上的输水管段以及附设在下游坝面坡脚处的消能管段，进水管段、输水管道和消能管段顺次连通为一体，虹吸管道的进水口位于所述闸坝建筑物的上游库区的最低运行水位以下，虹吸管道的出水口位于闸坝建筑物的下游坝面坡脚处，出水口上游设置阀门，坝顶位置的输水管段的最高段连接辅助管道，辅助管道连接真空泵和电动蝶阀，进水管段的外壁设置有防冻结装置，坝顶和下游坝面坡脚处均通过设置现浇钢筋混凝土镇墩对虹吸管道进行固定，下游坝面上通过设置支墩及支承环对虹吸管道进行固定；

所述防冻结装置包括滑动套设在所述进水管段外部的钢套管，钢套管与进水管段的间隙的上端口和下端口均填塞有聚四氟乙烯组合密封圈，钢套管的外壁连接有浮体；

所述浮体为高分子量高密度聚乙烯制成，浮体的浮力中心位于所述钢套管的中轴线上，浮体是由套在钢套管外壁的圆环切割制成，切割面为所述上游坝面所在的平面，浮体的两个切割端的下表面对称配设两个浮力盒，两个浮力盒对钢套管产生的浮力力矩等于所述圆环被切割掉部分对钢套管产生的浮力力矩；

所述浮体为厚度均匀的平板状中空结构，所述浮力盒与浮体材质相同且为中空结构；

所述进水管段通过支墩及支承环悬空设置在上游坝面上，浮体呈圆环形，浮体套接在钢套管的外壁，浮体为中空结构。

2.根据权利要求1所述的防冻结生态泄流装置，其特征在于：所述上游坝面为垂直坝面，所述消能管段出水口的斜下方设置消能池。

3.根据权利要求1所述的基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置，其特征在于：所述消能管段的尾端设置有与消能管段分离的消能装置，该消能装置通过至少三根连接杆与消能管段的尾端固定连接。

4.根据权利要求3所述的基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置，其特征在于：所述消能装置为圆形钢格栅。

5.根据权利要求3所述的基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置，其特征在于：所述消能装置为半球壳体或圆锥形壳体，半球壳体或圆锥形壳体的消能装置表面打孔。

6.根据权利要求1所述的基于大坝虹吸原理的防冻结生态泄流装置，其特征在于：所述消能管段的末端为扩散角度小于等于15°的喇叭形管段，所述消能管段的尾端上扬。