鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及水利水电设备技术领域，尤其涉及一种鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。该鱼嘴式排气排水装置包括中空设置的阀体，阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，地基层和压土层之间铺设有防渗膜；阀体的上端部安装有鱼嘴，鱼嘴向上伸出阀体外，其顶部设有一弹性排气口，排气口能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭，具有良好的防渗减压效果，当阀体内压力达到一定限值时，可以自动启闭排气口排气排水，且能有效防止杂物堵塞排气口、或下漏进入阀体内；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜下的自动排水排气功能。
【专利说明】
鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统
技术领域
[0001]本发明涉及水利水电设备技术领域，尤其涉及一种鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。
【背景技术】
[0002]为防止生态系统的持续退化，保护和节约水资源，特别是在北方水资源严重短缺、地下水不断下降的地区，人工湖必需采取综合的节水与补水措施，以防止湖水的过度渗漏，这就是困扰着许多环保专家和建筑专家的湖底防渗处理工程。
[0003]目前在水底防渗工程中，特别是在修建水库、河坝、塘坝等蓄水工程时，常因库区渗漏，须在河库底全面积铺设一层防渗材料用于防渗，常用的防渗办法有以下两种:
[0004]第一种用土工膜作为防渗层的防渗膜，再用土作盖重保护。但当河、库周边地下水高出库水位时，由于压差，在膜下产生一股对土工膜的顶托压力，当压力增大超过重盖土重量时，土工膜即被顶破，造成防渗工程失败。以往的防治方式是，增加压在土工膜上盖重土的厚度，即增加重度。
[0005]第二种在土工膜上每间隔30m左右开孔(直径约20cm)，将用水泥制作的“泥饼”置于孔口再盖上，当压力大时，土工膜底压力将顶开“泥饼”进行排气排水，压力减小后，“泥饼”回落。
[0006]以上方法，第一个施工难度较大，效果难以控制;第二个由于“泥饼”很可能在排水时位移或被带走，造成人为漏水通道，不能保证工程安全运行。
[0007]鉴于上述【背景技术】的问题，本发明提供了一种鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。
【发明内容】
[0008](一)要解决的技术问题
[0009]本发明要解决的技术问题是提供了一种鱼嘴式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统，当阀体内压力达到一定限值时，可以自动启闭排气排水，且能有效防止杂物进入阀体内。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种鱼嘴式排气排水装置，包括中空设置的阀体，所述阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，所述地基层和压土层之间铺设有防渗膜;所述阀体的上端部安装有鱼嘴，所述鱼嘴向上伸出阀体外，其顶部设有一弹性排气口，所述排气口能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭。
[0012]进一步的，所述防渗膜下方的介质具有预设的临界压力值，所述防渗膜下方的介质的压力值大于所述临界压力值时，所述排气口开启；所述防渗膜下方的介质的压力值小于或等于所述临界压力值时，所述排气口关闭。
[0013]进一步的，所述鱼嘴包括两个圆弧状的唇片，两个所述唇片的一端分别与阀体的侧壁顶端紧固连接，另一端彼此相对设置，两个所述唇片相对设置的一端均为弹性材料制成；
[0014]所述防渗膜下方的介质的压力值大于所述临界压力值时，两个所述唇片在介质的压力作用下分离，以使所述排气口开启；所述防渗膜下方的介质的压力值小于或等于所述临界压力值时，两个所述唇片在弹性作用下密封紧靠，以使所述排气口关闭。
[0015]进一步的，两个所述唇片的下表面设置有支撑架，所述支撑架的边缘与阀体内壁的顶端固定连接，以向两个所述唇片同时提供固定承载力。
[0016]进一步的，所述唇片的端部通过固定板压固于所述支撑架和阀体之间。
[0017]进一步的，所述阀体的侧壁上连接有防渗连接膜，所述防渗连接膜与防渗膜密封搭接。
[0018]进一步的，所述阀体的侧壁上设有凸台，所述防渗连接膜的一端固定于所述凸台上，另一端搭接在所述防渗膜上。
[0019]进一步的，所述阀体位于集气积水层上的端部设有基座。
[0020]本发明还提供了一种水体防渗系统，其特征在于，包括一个或多个如上所述的鱼嘴式排气排水装置。
[0021](三)有益效果
[0022]本发明的上述技术方案具有以下有益效果:本发明的鱼嘴式排气排水装置包括中空设置的阀体，阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，地基层和压土层之间铺设有防渗膜;阀体的上端部安装有鱼嘴，鱼嘴向上伸出阀体外，其顶部设有一弹性排气口，排气口能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭，具有良好的防渗减压效果，当阀体内压力达到一定限值时，可以自动启闭排气口排气排水，且能有效防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气口、或下漏进入阀体内；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜下的自动排水排气功能;此外，该装置侧壁固定的防渗连接膜能与防渗膜有效搭接，具有良好的防渗效果;该装置通过在底部固定有基座，确保了阀体的可靠安装和施工方便。
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例的鱼嘴式排气排水装置的主视剖视图；
[0024]图2为本发明实施例的鱼嘴式排气排水装置的俯视图。
[0025]其中，1、鱼嘴;2、固定板;3、支撑架;4、阀体;5、防渗连接膜;6、基座；10、集气积水层;20、地基层;30、压土层;31、防渗膜;40、水体层。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0027]在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。
[0028]如图1、图2所示，本实施例提供的鱼嘴式排气排水装置包括中空设置的阀体4，阀体4由下至上顺次穿过集气积水层10、地基层20、压土层30和水体层40，地基层20和压土层30之间铺设有防渗膜31;阀体4的上端部安装有鱼嘴I，鱼嘴I向上伸出阀体4外，其顶部设有一弹性排气口，排气口能根据防渗膜31上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭，具有良好的防渗减压效果，当阀体4内压力达到一定限值时，可以自动启闭排气口排气排水，且能有效防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气口、或下漏进入阀体4内；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜31下的自动排水排气功能。
[0029]该装置的工作原理是:本实施例的鱼嘴I为软胶排气鱼嘴1，其材质为软橡胶，可利用橡胶的弹性排水排气，又可防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气排水出口；固定板2位于鱼嘴I安装端的顶部，用于将鱼嘴I固定在支撑架3和阀体4的内壁之间，同时不会影响到鱼嘴I的弹性，使排气口可以依据弹力作用和压力作用自动启闭;支撑架3位于鱼嘴I底部，用于支撑鱼嘴I;鱼嘴1、固定板2和支撑架3三者构成了该装置的排气结构，既可利用橡胶的弹性排水排气，又可防止淤泥、树叶等杂物下漏进入装置中，当集气积水层10的水压力或气压力超过限定压力时，鱼嘴I被撑开形成排气口以进行排气排水，随后闭合，防止水体倒灌。
[0030]具体的，本实施例的防渗膜31下方的介质具有预设的临界压力值，当防渗膜31下方的介质的压力值大于临界压力值时，排气口开启，可以将防渗膜31下的介质(如气体、或气体和水)依靠压力和弹力作用，从排气口排出；当防渗膜31下方的介质的压力值小于或等于临界压力值时，排气口在弹力作用下关闭。
[0031]为了保证鱼嘴I的排气口启闭顺畅，以下为鱼嘴I的一个优选的结构，具体为，鱼嘴I包括两个圆弧状的唇片，两个唇片的一端分别与阀体4的侧壁顶端紧固连接，另一端彼此相对设置，两个唇片相对设置的一端均为弹性材料制成，本实施例中，两个唇片的材质为软橡胶。
[0032]当防渗膜31下方的介质的压力值大于临界压力值时，两个唇片在介质的压力作用下分离，以使排气口开启，从而使介质从排气口顺畅排出；当防渗膜31下方的介质的压力值小于或等于临界压力值时，介质的压力不足以使两个唇片分离，此时两个唇片在弹性作用下密封紧靠，以使排气口自动关闭。
[0033]为了保证鱼嘴I具有向上的支撑力，使其在弹力和压力作用下能够自动排气排水，且经过长期使用后，不会轻易发生过度形变，优选在两个唇片的下表面设置有支撑架3，支撑架3的边缘与阀体4内壁的顶端固定连接，以向两个唇片同时提供固定承载力。
[0034]为了保证唇片与阀体4侧壁的顶端紧固连接，且保证唇片的弹力作用效果良好，本实施例中，唇片的端部通过固定板2压固于支撑架3和阀体4之间。
[0035]为了保证防渗膜31的预埋有阀体4的位置依然能具有良好的防渗效果，在阀体4的侧壁上连接有防渗连接膜5，防渗连接膜5与防渗膜31密封搭接。
[0036]为了便于固定防渗连接膜5，以确保防渗连接膜5与防渗膜31之间的搭接具有良好的防渗密封效果，优选在阀体4的侧壁上设有凸台，防渗连接膜5的一端固定于凸台上，另一端搭接在防渗膜31上，固定防渗连接膜5可与防渗膜31有效搭接，防渗效果好。
[0037]本实施例中，位于集气积水层10上的端部设有基座6，以便于阀体4能够可靠安装在水体层40与集气积水层10之间，且便于施工。
[0038]本实施例的水体防渗系统包括一个或多个如上所述的鱼嘴式排气排水装置，优选采用多个鱼嘴式排气排水装置。在施工时，先将多个装置的基座6按一定面积均匀分布在水底并埋设好，阀体4和基座6优选为整体安装，以确保可靠固定和施工方便，阀体4侧壁上固定的防渗连接膜5与防渗膜31有效搭接在一起，使得预埋阀体4的位置依然能具有良好的防渗效果，在防渗膜31和该装置均布设好后，沿防渗膜31上部铺设压土层30以确保阀体4稳定即可。
[0039]综上所述，本实施例的鱼嘴式排气排水装置包括中空设置的阀体4，阀体4由下至上顺次穿过集气积水层10、地基层20、压土层30和水体层40，地基层20和压土层30之间铺设有防渗膜31;阀体4的上端部安装有鱼嘴1，鱼嘴I向上伸出阀体4外，其顶部设有一弹性排气口，排气口能根据防渗膜31上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭，具有良好的防渗减压效果，当阀体4内压力达到一定限值时，可以自动启闭排气口排气排水，且能有效防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气口、或下漏进入阀体4内；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜31下的自动排水排气功能;此外，该装置侧壁固定的防渗连接膜5能与防渗膜31有效搭接，具有良好的防渗效果;该装置通过在底部固定有基座6，确保了阀体4的可靠安装和施工方便。
[0040]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，包括中空设置的阀体，所述阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，所述地基层和压土层之间铺设有防渗膜;所述阀体的上端部安装有鱼嘴，所述鱼嘴向上伸出阀体外，其顶部设有一弹性排气口，所述排气口能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差变化自动启闭。2.根据权利要求1所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述防渗膜下方的介质具有预设的临界压力值，所述防渗膜下方的介质的压力值大于所述临界压力值时，所述排气口开启;所述防渗膜下方的介质的压力值小于或等于所述临界压力值时，所述排气口关闭。3.根据权利要求2所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述鱼嘴包括两个圆弧状的唇片，两个所述唇片的一端分别与阀体的侧壁顶端紧固连接，另一端彼此相对设置，两个所述唇片相对设置的一端均为弹性材料制成； 所述防渗膜下方的介质的压力值大于所述临界压力值时，两个所述唇片在介质的压力作用下分离，以使所述排气口开启；所述防渗膜下方的介质的压力值小于或等于所述临界压力值时，两个所述唇片在弹性作用下密封紧靠，以使所述排气口关闭。4.根据权利要求3所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，两个所述唇片的下表面设置有支撑架，所述支撑架的边缘与阀体内壁的顶端固定连接，以向两个所述唇片同时提供固定承载力。5.根据权利要求4所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述唇片的端部通过固定板压固于所述支撑架和阀体之间。6.根据权利要求1-5任一项所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述阀体的侧壁上连接有防渗连接膜，所述防渗连接膜与防渗膜密封搭接。7.根据权利要求6所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述阀体的侧壁上设有凸台，所述防渗连接膜的一端固定于所述凸台上，另一端搭接在所述防渗膜上。8.根据权利要求1-4任一项所述的鱼嘴式排气排水装置，其特征在于，所述阀体位于集气积水层上的端部设有基座。9.一种水体防渗系统，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1-8任一项所述的鱼嘴式排气排水装置。
【文档编号】E02B3/00GK106090353SQ201610457748
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】李刚, 王勇, 刘婕, 史陇俊, 张建明, 李文娟, 李熙, 冯雪, 叶皓妍, 王志祥
【申请人】北京良乡蓝鑫水利工程设计有限公司