一种闸门槽及闸门槽除冰装置

1.本实用新型涉及水利闸门槽技术领域，具体涉及一种闸门槽及闸门槽除冰装置。


背景技术：

2.闸门是重要的水工建筑物，关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛，目前，现有的水利闸门，在冬季进行使用时，在闸门槽内部会残留有积水，由于温度较低，从而形成冰，进而影响水利闸门的使用。
3.目前常用的闸门槽除冰方法有两种。其中，第一种为加热破冰法：就是使用加热工具对闸门槽进行加热防冻，但由于水利闸门体积巨大，对闸门槽进行整体加热防冻十分不经济、且效率较低。第二种为人工破冰法：即人工不定期对闸门槽进行打冰作业，但由于闸门处水面较深，有时需要下水进行冰，极易发生危险。
4.因此，亟需一种闸门槽及闸门槽除冰装置。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决冬季闸门槽内部积水结冰，影响闸门使用的问题，提供了一种闸门槽及闸门槽除冰装置。
6.本实用新型为了实现上述目的，第一方面提供了一种闸门槽，该闸门槽包括闸门槽体；
7.所述闸门槽体相对的两端上分别开设有上下贯通的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的槽底纵向设置有引线管；
8.沿所述引线管的两端，所述第一凹槽的槽底以预设间隔设置有若干压电陶瓷式换能器槽，所述压电陶瓷式换能器槽的槽口与所述引线管连接；
9.所述第一凹槽的内部以预设间隔横向设置有若干钢板。
10.优选地，所述第一凹槽和第二凹槽的大小相同。
11.优选地，所述压电陶瓷式换能器槽为圆柱体形。
12.优选地，所述压电陶瓷式换能器槽不少于两个。
13.优选地，所述钢板不少于两块，若干所述钢板均水平设置。
14.优选地，所述钢板连接所述第一凹槽槽底的一端设置有开口。
15.优选地，所述开口的直径与所述引线管的直径相同。
16.优选地，所述引线管设置在所述第一凹槽的中间位置。
17.本实用新型第二方面提供一种闸门槽除冰装置，该装置包括超声波发生器、压电陶瓷式换能器和上述闸门槽；
18.所述压电陶瓷式换能器设置在所述压电陶瓷式换能器槽的内部，若干所述压电陶瓷式换能器的导线均通过所述引线管接出，并与所述超声波发生器电连接。
19.优选地，所述超声波发生器的作用频率为36-44khz，功率为1000-1400w。
20.根据上述技术方案，运用所述闸门槽除冰装置，在实际应用过程中，将闸门设置在一闸门槽的第二凹槽与另一闸门槽的第二凹槽之间，当出现低温结冰天气时，启动超声波发生器，使其作用于压电陶瓷式换能器，压电陶瓷式换能器进行超声振动，可有效对闸门槽进行除冰，避免闸门槽内部积水结冰，影响闸门使用，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点。
21.同时，通过在第一凹槽的槽底设置压电陶瓷式换能器槽，并将压电陶瓷式换能器设置在压电陶瓷式换能器槽内部，可有效防止闸门槽内部的积水结冰及对闸门槽进行除冰。
22.通过设置超声波发生器的作用频率为36-44khz，功率为1000-1400w，可有效提高闸门槽的除冰速度。
附图说明
23.图1是闸门槽的安装结构示意图；
24.图2是闸门槽的安装结构的剖视图；
25.图3是闸门槽的安装结构的侧视图；
26.图4是闸门槽除冰装置的结构示意图。
27.附图标记说明
28.闸门槽体1；第一凹槽2；第二凹槽3；钢板4；压电陶瓷式换能器槽5；
29.引线管6；闸门7；超声波发生器8。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
31.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的闸门槽安装结构示意图的上、下、左、右方向。
32.本实用新型第一方面提供了一种闸门槽，如图1-3所示，该闸门槽包括闸门槽体1；
33.所述闸门槽体1相对的两端上分别开设有上下贯通的第一凹槽2和第二凹槽3，所述第一凹槽2的槽底纵向设置有引线管6；
34.沿所述引线管6的两端，所述第一凹槽2的槽底以预设间隔设置有若干压电陶瓷式换能器槽5，所述压电陶瓷式换能器槽5的槽口与所述引线管6 连接；
35.所述第一凹槽2的内部以预设间隔横向设置有若干钢板4。
36.根据上述技术方案，在实际应用过程中，基于所述闸门槽再配合超声波发生器8和所述压电陶瓷式换能器使用，可快速对所述闸门槽进行除冰，避免所述闸门槽积水结冰，影响闸门7使用，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点
37.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述第一凹槽2和第二凹槽3 的大小相同。
38.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述压电陶瓷式换能器槽5为圆柱体形。
39.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述压电陶瓷式换能器槽5不少于两个。
40.在本实用新型实施例中，所述压电陶瓷式换能器槽5的数量可根据所述闸门槽的大小及除冰效果，适当增加，以防止所述闸门槽内部的积水结冰，对闸门7的使用造成影响。
41.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述钢板4不少于两块，若干所述钢板4均水平设置。
42.在本实用新型实施例中，所述钢板4的数量可根据所述闸门槽体1的强度需要，适当增加，以用于保证所述闸门槽体1具有的强度。
43.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述钢板4连接所述第一凹槽2槽底的一端设置有开口。
44.进一步地，所述开口的直径与所述引线管6的直径相同。
45.进一步地，所述引线管6设置在所述第一凹槽2的中间位置。
46.在本实用新型实施例中，所述开口的直径与所述引线管6的直径相同，以保证在增强所述闸门槽体1强度的同时，不对引线管6造成影响。
47.本实用新型第二方面提供一种闸门槽除冰装置，如图4所示，该装置包括超声波发生器8、压电陶瓷式换能器和上述闸门槽；
48.所述压电陶瓷式换能器设置在所述压电陶瓷式换能器槽5的内部，若干所述压电陶瓷式换能器的导线均通过所述引线管6接出，并与所述超声波发生器8电连接。
49.进一步地，所述超声波发生器8的作用频率为36-44khz，功率为 1000-1400w。
50.在本实用新型实施例中，在实际使用过程中，将所述超声波发生器8的作用频率优选为40khz，功率为1200w，可有效对所述闸门槽进行除冰，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点。
51.在本实用新型实施例中，所述闸门槽除冰装置的超声波除冰的基本原理为：压电陶瓷式换能器在超声波发生器8的作用下产生的超声震荡传导到待除冰表面上，并在此表面上以板波形式传播，在边界处反射叠加形成驻波；由于冰介质与待除冰表面介质的物理性质差异，造成超声波在其界面层间形成群速度差：相对运动使得层间产生内力，其中横向剪切力的存在是造成冰剥离闸门槽，进而达到除冰效果的最主要因素。
52.本实用新型所述闸门槽除冰装置的工作原理及使用流程为：将闸门7设置在一闸门槽的第二凹槽2与另一闸门槽的第二凹槽22之间，当出现低温结冰天气时，设置超声波发生器8的作用频率为40khz，功率为1200w，使其作用于压电陶瓷式换能器，接着压电陶瓷式换能器进行超声振动，可有效对闸门槽进行除冰，避免闸门槽内部积水结冰，影响闸门7使用，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点。
53.本实用新型提供的闸门槽及闸门槽除冰装置，在实际应用过程中，将闸门设置在一闸门槽的第二凹槽与另一闸门槽的第二凹槽之间，当出现低温结冰天气时，启动超声波发生器，使其作用于压电陶瓷式换能器，压电陶瓷式换能器进行超声振动，可有效对闸门槽进行除冰，避免闸门槽内部积水结冰，影响闸门使用，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点。
54.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变
型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种闸门槽，其特征在于，所述闸门槽包括闸门槽体(1)；所述闸门槽体(1)相对的两端上分别开设有上下贯通的第一凹槽(2)和第二凹槽(3)，所述第一凹槽(2)的槽底纵向设置有引线管(6)；沿所述引线管(6)的两端，所述第一凹槽(2)的槽底以预设间隔设置有若干压电陶瓷式换能器槽(5)，所述压电陶瓷式换能器槽(5)的槽口与所述引线管(6)连接；所述第一凹槽(2)的内部以预设间隔横向设置有若干钢板(4)。2.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述第一凹槽(2)和第二凹槽(3)的大小相同。3.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述压电陶瓷式换能器槽(5)为圆柱体形。4.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述压电陶瓷式换能器槽(5)不少于两个。5.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述钢板(4)不少于两块，若干所述钢板(4)均水平设置。6.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述钢板(4)连接所述第一凹槽(2)槽底的一端设置有开口。7.根据权利要求6所述的闸门槽，其特征在于，所述开口的直径与所述引线管(6)的直径相同。8.根据权利要求1所述的闸门槽，其特征在于，所述引线管(6)设置在所述第一凹槽(2)的中间位置。9.一种闸门槽除冰装置，其特征在于，所述的闸门槽除冰装置包括超声波发生器(8)、压电陶瓷式换能器以及上述权利要求1-8任意一项所述的闸门槽；所述压电陶瓷式换能器设置在所述压电陶瓷式换能器槽(5)的内部，若干所述压电陶瓷式换能器的导线均通过所述引线管(6)接出，并与所述超声波发生器(8)电连接。10.根据权利要求9所述的闸门槽除冰装置，其特征在于，所述超声波发生器(8)的作用频率为36-44khz，功率为1000-1400w。

技术总结
本实用新型涉及水利闸门槽技术领域，具体涉及一种闸门槽及闸门槽除冰装置，该闸门槽包括闸门槽体，闸门槽体相对的两端上分别开设有上下贯通的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽的槽底纵向设置有引线管，沿引线管的两端，第一凹槽的槽底以预设间隔设置有若干压电陶瓷式换能器槽，压电陶瓷式换能器槽的槽口与引线管连接，第一凹槽的内部以预设间隔横向设置有若干钢板，以用于增强闸门槽体的强度。在实际应用中，基于该闸门槽再配合超声波发生器和压电陶瓷式换能器使用，可快速对闸门槽进行除冰，具有操作简便、除冰效果好、效率高、成本低、易维护、安全性高等优点。安全性高等优点。安全性高等优点。


技术研发人员：鲁圆圆 张超 杨志聪 王明军 王翠霞 孙斌 张广毅
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/5/25