一种用于严寒地区橡胶坝的防冰冻设备

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

在距橡胶坝一定距离的上游两岸分别设置１台通过正反转控制器控制转向的电动机，２台电动机之间通过跨河的钢缆连接，在钢缆的下方相距一定距离固定有多个扰流器，扰流器包括椭球型壳体，在椭球型壳体外侧的上下游两侧分别设置有１个浮筒，在椭球型壳体上、朝着两岸的方向分别设置有多个贯通孔，在椭球型壳体的设置有能旋转的叶片轮。在电机和正反转控制器的作用下，钢缆上的扰流器对河水表面进行往复扰动，以防止河水结冰。

技术特色

严寒地区水库进入冬季后会出现水面结冰现象，对水库运行安全造成一定影响。例如，闸门前的冰冻会影响闸门开启，影响泄洪；橡胶坝前的冰冻会加速坝体材料的老化、甚至刺破橡胶材料，使得结构失效。该项技术能够解决上述的水工建筑物的防冰冻问题。该项技术避免了人工作业的危险，在河水表面运行，易于维护设备，运行费用较低，适合推广。

技术指标

主要技术性能指标：橡胶坝防冰冻设备包括电动机、钢缆和扰流器3部分。
（1）电动机2台，分别位于橡胶坝上游两岸，转向由正反转控制器进行控制，转速可调，外设保护箱。
（2）电动机通过钢缆连接，距离橡胶坝1.5～2ｍ。
（3）在钢缆的下方固定有多个扰流器，扰流器包括椭球型壳体，在椭球型壳体外侧的上下游两侧分别设置有１个工程塑料材质的浮筒，在椭球型壳体上、冲着两岸的方向分别设置有多个贯通孔，在椭球型壳体内设置有能旋转的叶片轮。扰流器间距3～4ｍ。

应用范围及前景

 该项技术可应用于严寒地区的橡胶坝、水闸，以及溢洪道闸门等有防冰冻要求的水工建筑物。利用一种防冰冻设备，能够有效解决坝前水面结冰的问题。该项技术避免了目前除冰方式实施维修困难、运行费用高昂的弊端。其安装简易，易于维护，并且能耗低，费用少。
该项技术已应用于山西省大同市御河城区段河道治理及中水调蓄工程，防冰冻装置安装完成后经历了两个冬汛的考验，期间橡胶坝袋未塌坝。从实际运行来看，该装置扰流效果明显，虽然冬季河床结冰厚度多在60～80cm，但由于扰流器作用，坝袋前4ｍ范围内未出现结冰现象。在橡胶坝袋不塌坝的情况下，很好的保证了橡胶坝袋的安全过冬，使大同市御河城区段真正实现了“河变湖”。改善了城区水环境，提升了水景观，充分发挥了工程效益。
典型应用案例：
大同市御河城区段河道治理及中水调蓄工程。

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李浩瑾

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