本实用新型属于蓄水池技术领域，尤其涉及钢结构装配式蓄水池泄水保险装置。
背景技术：
钢结构装配式蓄水池或水塔都是用钢板搭建而成，在外面经常会日晒雨淋而生锈损坏。蓄水池一般都是安装在房顶上或山上，蓄水池容量有能装几吨水的也有能装几百吨水的。很多时候人们搭建蓄水池之后就很少进行维护保养了，在这种情况下搭建蓄水池的钢板会在氧气和水分的作用下慢慢生锈，直至蓄水池报废为止。若在蓄水池生锈的过程中池内装有很多水，在水压的作用下，生锈比较严重的地方很容易出现破口，当破口出现时水就会像洪水一样涌出，对蓄水池周围的植被、地貌造成损伤，严重的话还会威胁到山下人员或财产的安全。所以急需一种能够防止蓄水池生锈后产生洪水的装置。
技术实现要素：
本实用新型针对上述现有技术的不足，发明了能够在蓄水池生锈破损后产生洪水前泄水的钢结构装配式蓄水池泄水保险装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
钢结构装配式蓄水池泄水保险装置，包括蓄水池、主管道、支管道和泄水保险装置，所述的蓄水池上连接有主管道，主管道上连接有支管道，所述的支管道上安装有泄水保险装置。
本实用新型采用在主管道上连接支管道并在支管道的出水口处设置有一个泄水保险装置，在钢结构装配式蓄水池在生锈破损前泄水保险装置会提前泄水，防止产生洪水，同时也提醒使用者蓄水池的使用寿命即将结束。
进一步，所述的泄水保险装置包括泄水阀、撬杆、第一绳索、保险板、第二绳索和配重；所述的泄水阀固定设置在支管道出水口处；所述的泄水阀包括阀体和阀盖，阀体的顶部铰链连接有阀盖；所述的撬杆的一端向水流方向的一边固定设置在阀盖的顶部，撬杆的另一端连接有第一绳索；第一绳索未与撬杆连接的一端穿过保险板的上端并连接在保险板上，保险板的下端通过第二绳索与配重相连接；所述的保险板的制作材料与蓄水池的制作材料属于同一批次的材料；保险板与蓄水池的表面处理工艺相同；保险板与蓄水池采用的是同一批次的材料制作且表面处理工艺一样，因为保险板的体积比较小，所以在同等条件下保险板会比蓄水池被腐蚀断裂快，当保险板断裂后配重就会掉落失去了通过撬杆对阀盖的作用力，阀盖在水压的作用力下就会打开，这样就起到了保险并预警的作用。
进一步，所述的泄水保险装置包括泄水阀、撬杆、第一绳索、保险板、第二绳索、配重和支撑柱；所述的泄水阀固定设置在支管道出水口处；所述的泄水阀包括阀体和阀盖，阀体的底部铰链连接有阀盖；所述的撬杆的一端固定设置在阀盖的底部，所述的撬杆向水流方向的一边向上倾斜设置；撬杆的另一端连接有第一绳索；第一绳索未与撬杆连接的一端绕过支撑柱并固定在保险板的上端，保险板的下端通过第二绳索与配重相连接；所述的保险板的制作材料与蓄水池的制作材料属于同一批次的材料；保险板与蓄水池的表面处理工艺相同。
进一步，所述的撬杆向水流方向的一边向上倾斜的固定设置在泄水阀的顶部，这样配重对撬杆的作用力就会比较大，即对于作用在阀盖上的作用力也会更大。
进一步，所述的撬杆的倾斜角度为45度～90度。
进一步，还包括密封圈，所述的阀体与阀盖之间设置有密封圈，可以防止泄水阀漏水。
本实用新型的优点在于：
1.本实用新型可以在钢结构装配式蓄水池腐蚀生锈产生洪水前泄水并起到预警作用；
2.整体结构简、单装配方便，使用成本低，推广范围广，具有很强的实用性；
3.本实用新型的设计理念不仅可以运用在钢结构装配式蓄水池上，还可以因在生锈或腐蚀的环境下未能及时管理或维护的机器或设备的预警方面使用。
附图说明
图1是本实用新型的钢结构装配式蓄水池泄水保险装置的整体结构示意图；
图2是本实用新型的实施例一中泄水保险装置的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例一中泄水保险装置中保险板断裂后的结构示意图；
图4是本实用新型的实施例二中泄水保险装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明：
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“右上方”、“水流方向的一边”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
实施例一
如图1和图2所示，钢结构装配式蓄水池泄水保险装置，包括蓄水池1、主管道2、支管道3和泄水保险装置4，所述的蓄水池1上连接有主管道2，主管道2上连接有支管道3，支管道3安装的位置按尽量的靠近蓄水池1，离地面也不应太高，因为蓄水池1的底部是比较容易被腐蚀生锈的；所述的支管道3 上安装有泄水保险装置4，泄水保险装置4安装的位置也应尽量的靠近蓄水池1。所述的泄水保险装置4包括泄水阀41、撬杆42、第一绳索43、保险板44、第二绳索45和配重46；所述的泄水阀41固定设置在支管道3出水口处；所述的泄水阀41包括阀体411和阀盖412，阀体411的顶部铰链连接有阀盖412，即阀体 411与阀盖412的顶部通过铰链连接在一起，阀盖412可以以铰链轴为轴心转动；所述的阀体411与阀盖412之间设置有密封圈。所述的撬杆42的一端向右上方倾斜的固定设置在阀盖412的顶部，倾斜角度为45度～90度；撬杆42的另一端连接有第一绳索43；第一绳索43未与撬杆42连接的一端穿过保险板44的上端并连接在保险板44上，保险板44的下端通过第二绳索45与配重46相连接。所述的第一绳索43和第二绳索45使用的是钢丝绳，钢丝绳的抗生锈能力比较强。所述的保险板44的制作材料与蓄水池1的制作材料属于同一批次的材料；保险板44与蓄水池1的表面处理工艺相同，即保险板44与蓄水池1制作的材料以及表面处理的工艺都要相同。
如图3所示，蓄水池1和保险板44在同样的坏境下背腐蚀生锈时，保险板44会比蓄水池被腐蚀得快，当保险板44被腐蚀到一定程度后其本身的结构就不能承受得住配重46的重力，这时保险板44就会断裂。保险板44断裂后就不会对撬杆42产生作用力，即阀盖412受到的作用力就会减小很多，这时在水压的作用下阀盖412就会被冲翻打开，蓄水池1内的水就会从支管道3流出。
实施例二
实施例二与实施例一的不同之处在于泄水保险装置4的设计与安装上。如图4所示，所述的泄水保险装置4包括泄水阀41、撬杆42、第一绳索43、保险板44、第二绳索45、配重46和支撑柱47；所述的泄水阀41固定设置在支管道3出水口处；所述的泄水阀41包括阀体411和阀盖412，阀体411的底部铰链连接有阀盖412；所述的撬杆42的一端固定设置在阀盖412的底部，所述的撬杆42向右上方倾斜设置；撬杆42的另一端连接有第一绳索43；第一绳索43 未与撬杆42连接的一端绕过支撑柱47并固定在保险板44的上端，保险板44 的下端通过第二绳索45与配重46相连接；保险板44的上端和下端都设计有一个通孔，第一绳索43和第二绳索45穿过通孔缠腰在保险板44上。
本实用新型钢结构装配式蓄水池泄水保险装置的使用原理如下：
(1)以蓄水池1满仓时，蓄水池1最低位水压所产生的环向应力为临界值确定配重46重量与保险板44宽度的关系，计算公式为f＝P×D/(2t)；水压强P＝ρ×g×h；进而推出f＝ρ×g×h×D/(2t)；进而Pt＝F/S；F＝Pt×S；S＝L×t；F＝Pt ×(L×t)；当环向应力等于保险板应力时，f＝Pt，根据以上公式F＝ρ×g×h ×D×L/2；因G＝F/g进而得出G＝ρ×h×D×L/2；设a为保险系数，a＞1.0，则 G1＝a×G，推出G1＝a×ρ×h×D×L/2；
(2)若装配式蓄水池采用螺栓装配，蓄水池1钢板环向应力在螺栓孔截面处会增大应增加截面安全系数，即f＝b×P×D/(2t)，得出G1＝a×b×ρ×h×D ×L/2；
(3)完成前面步骤后，根据杠杆原理确定配重46的重量、保险板44的宽度、泄水阀41阀口半径和最大蓄水高度之间的关系；为保证蓄水池1在正常使用过程中泄水保险装置4不泄漏，配重重力×撬杆长度×SinQ＞阀盖水压力×阀口半径，推出G1×g×l×SinQ＞P×πr2×r，G1×l×SinQ＞ρ×h×πr3，加入安全系数得出G1×l×SinQ＞a×ρ×h×πr3；若装配式蓄水池采用螺栓装配则为G1×l×SinQ＞a×b×ρ×h×πr3；
其中，f为环向应力，单位Pa；P为实验水压强单位Pa；D为蓄水池直径单位m；L为保险板有效宽度，单位m；Pt为保险板应力，单位Pa；t为钢板厚，单位mm；g＝9.8N/kg；h为最大蓄水高度，单位m；ρ水密度1.0×103kg/m^3； G为临界配重质量，单位kg；G1为保险配重质量，单位kg；r为泄水阀阀口半径，单位m；l为撬杆有效长度，单位m；Q为撬杠倾斜角角度；a为保险系数， a＞1.0；d为螺栓孔的孔径；y为与地面垂直螺栓孔距；b为截面安全系数，b＞ y/(y－d)。
为了使蓄水池1内部不受水的影响使其腐蚀更快，所述的蓄水池1内设置有防水内衬，蓄水池1钢板不直接接触蓄水池1内部水源；保险板44与蓄水池1的制作材料相同，这样保险板44与蓄水池1处于同一环境中；当钢结构装配式蓄水池1钢板锈蚀时，保险板44相应的也发生锈蚀，因所处环境及材质等条件相同钢结构装配式蓄水池1钢板与保险板44锈蚀程度相同，且配重质量46 大于临界配重质量，保险板44所受应力大于蓄水池1钢板的环向应力，保险板 44会先于蓄水池1钢板发生断裂，管道内水压会冲开阀盖412进行泄水，从而避免钢结构装配式蓄水池1爆裂。当蓄水池1泄水后会停止供水，即会给给用水单位进行报警。
考虑到钢结构装配式蓄水池大小、最大蓄水高度不一以及对保险板44 体积的控制，本泄水保险装置4还可以作为水力控制阀的导阀泄水装置，进一步控制水力控制阀主阀的泄水；所述的保险板44作为电路开关为上游的给水系统提供预警信号或控制信号。
尽管上文对本实用新型的具体实施方案进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方案进行各种改变和修改，但这些都不脱离本实用新型的精神和所附的权利要求所记载的范围。