本发明属水库排水排气技术领域，具体地说是一种水库排气装置。
背景技术：
在新建平原水库工程中，库区多采用土工膜水平防渗方式；而在岩溶区山区水库中，过去一般采用垂直帷幕防渗方案，随着土工织物的发展与土工膜防渗技术在平原水库运用成功，为节省投资及增加工程可靠性，也可以采用土工膜水平防渗方式。土工膜水平防渗是指通过开挖、清理，或将库底清淤后整平、压实后，在库底铺设两布一膜进行防渗；为使土工膜不被破坏，沿土工膜底设纵、横排水排气沟，沟槽尺寸一般350×350mm，槽内敷设软式透水管，并用粗砂回填，沟槽、软式透水管通至库区两侧护岸底部，然后沿岸坡在护岸底部铺设至岸顶。由于两岸高程一般为兴利水位加安全超高，高程较低，当遇小洪水时，排气口可能高于来水库水位，排气口无需防护；但当大中洪水来临时，此时库水位高于排气口，有可能发生水体倒灌进入库底的现象，危及土工膜及库岸安全。在这种情况下，为保证防渗工程的可靠性，提出了一种土工膜排气出口。
技术实现要素：
本发明目的是为了克服水库气体无法排除的问题。本发明是通过如下技术方案实现的：一种水库排气装置,包括钢套筒，钢套筒的下端连接坝体排气通道，钢套筒内的下部设置碎石充填物，其特征在于：钢套筒内的上端设置水碗，钢套筒与水碗之间留有间隙为排气通道，排气通道出口下面的钢套筒内设有排气通道的排气通道堵塞环，水碗上开有穿装水碗排水软管的进水孔，钢套筒上开有穿水碗排水软管的出水孔，水碗排水软管由进水孔穿入，出水孔内穿出，水碗排水软管与水库连通在一起，水碗的下端设有上部竖向排气道封闭橡胶球及钢制连接柱；钢套筒内的下部设有橡胶体，橡胶体上相对上部竖向排气道封闭橡胶球位置，开有上部竖向排气道，橡胶体上并开有水平排气道及下部竖向排气道，上部竖向排气道与水平排气道及下部竖向排气道连通在一起，橡胶体上开有弹簧放置孔，相对弹簧放置孔开有通孔，弹簧放置孔内设置弹簧，钢制连接柱、水平排气道封闭橡胶球柱设置在通孔内，水平排气道封闭橡胶球柱通过钢制连接柱上托水碗，橡胶体的下面设置堵头钢板，堵头钢板上开有孔，孔与橡胶体的下部竖向排气道连通，堵头钢板上的孔与钢套筒内的碎石充填物相连；相对堵头钢板，钢套筒上套装防渗连接钢环加以焊接固定；防渗连接钢环的上面的坝土体内铺设防渗膜连接密封。所述的排气通道堵塞环为钢制品，焊接在钢套筒内；所述的水碗和上部竖向排气道封闭橡胶球一次浇筑加工成型，排气通道堵塞环与排气通道相对设置，水碗排水软管出口设置在水碗较低位置。所述的上部竖向排气道的顶部、弹簧的弹簧放置孔与水平排气道连接处下部做成碗状，以利于封闭严密，弹簧放置孔直径要小于通孔；所述的防渗连接钢环密封焊接在钢套筒上；堵头钢板焊接在钢套筒内，并在设计位置钻孔以保持下部竖向排气道畅通。
本发明优点是：结构新颖，工作可靠，便于施工，较好解决水库排气的问题；在水利工程施工中应用，施工简单且工期短。
附图说明
图1是本发明结构示意图的剖面图。
图中，1、水碗，2、排气通道，3、排气孔堵塞环，4、上部竖向排气道封闭橡胶球，5、水碗排水软管，6、钢套筒，7、钢制连接柱，8、水平排气道封闭橡胶球柱，9、弹簧，10、上部竖向排气道，11、水平排气道，12、下部竖向排气道，13、橡胶体，14、堵头钢板，15、防渗连接钢环，16、碎石充填物，17、坝体排气通道，18、坝（岸边）土体，19、防渗膜，20、护坡体，21、进水孔，22、出水孔，23、弹簧放置孔，24、通孔，25、孔。
具体实施方式
参照附图，一种水库排气装置,包括钢套筒6，钢套筒6的下端连接坝体排气通道17，钢套筒6内的下部设置碎石充填物16，其特征在于：钢套筒6内的上端设置水碗1，钢套筒6与水碗1之间留有间隙为排气通道2，排气通道2出口下面的钢套筒6内设有排气通道2的排气通道堵塞环3，水碗1上开有穿装水碗排水软管5的进水孔21，钢套筒6上开有穿水碗排水软管5的出水孔22，水碗排水软管5由进水孔21穿入，出水孔22内穿出，水碗排水软管5与水库连通在一起，水碗1的下端设有上部竖向排气道封闭橡胶球4及钢制连接柱7；钢套筒6内的中部设有橡胶体13，橡胶体13上相对上部竖向排气道封闭橡胶球4位置，开有上部竖向排气道10，橡胶体13上并开有水平排气道11及下部竖向排气道12，上部竖向排气道10与水平排气道11及下部竖向排气道12连通在一起，橡胶体13上开有弹簧放置孔23，相对弹簧放置孔23开有通孔24，弹簧放置孔23内设置弹簧9，钢制连接柱7、水平排气道封闭橡胶球柱8设置在通孔24内，水平排气道封闭橡胶球柱8通过钢制连接柱7上托水碗1，橡胶体13的下面设置堵头钢板14，堵头钢板14上开有孔25，孔25与橡胶体13的下部竖向排气道12连通，堵头钢板14上的孔25与钢套筒6内的碎石充填物16相连；相对堵头钢板14，钢套筒6上套装防渗连接钢环15加以焊接固定；防渗连接钢环15的上面的坝土体18内铺设防渗膜19连接密封。所述的排气通道堵塞环3为钢制品，焊接在钢套筒6内；所述的水碗1和上部竖向排气道封闭橡胶球4一次浇筑加工成型，排气通道堵塞环3与排气通道2相对设置，水碗排水软管5出口设置在水碗1较低位置。所述的上部竖向排气道10的顶部、弹簧9的弹簧放置孔23与水平排气道11连接处下部做成碗状，以利于封闭严密，弹簧放置孔23直径要小于通孔孔24；所述的防渗连接钢环15密封焊接在钢套筒6上；堵头钢板14焊接在钢套筒6内，并在设计位置钻孔以保持下部竖向排气道畅通。
本装置加工完成部件后，装配如下：钢套筒6上焊接好防渗连接钢环15、堵头钢板14，加工好的橡胶体13放入钢套筒6中，钢套筒6与橡胶体13接触面用密封胶密封，然后钢套筒6上焊接排气孔堵塞环3，钻连接水碗排水软管5的进水孔21，弹簧放置孔23放置弹簧9，水平排气道封闭橡胶球柱8、钢制连接柱7放入通孔24内，把水碗排水软管5与钢套筒6连接，注意排水软管5与出水孔22、进水孔21连接处缝隙用密封胶封闭，完成本装置组装。使用时在钢套筒6堵头钢板下部放入碎石16，放置在坝坡排气通道17上，周围回填土并压实，把坝坡防渗膜19与防渗连接钢环15密封连接，做好护坡体（为便于施工，局部可采用现浇混凝土），完成本装置安装。
本发明的工作原理如下：
本装置设在水库护坡体20上，水碗排水软管5与水库连通在一起，库水位与水碗1内的水位相同，水碗1内的水位高于水位1时，水碗1的水压力较大，水碗1下降，排气通道2由排气孔堵塞环3封堵，处于封闭状态。同时，上部竖向排气道10由上部竖向排气道封闭橡胶球4封堵、水平排气道11由水平排气道封闭橡胶球柱8封堵，亦处于封闭状态，防止水进入坝体排气通道17内，水碗1承受弹簧9的弹力、排气孔堵塞环及橡胶体13支撑；水位下降至水位1时，水碗1承受的支撑力仅为弹簧的弹力，库水位继续下降，由于水碗排水软管5的作用，水碗水减少，重量减少，压力减小，弹簧9的弹力减小，长度增加，上托水碗1，排气通道2逐渐被打开，水位下降至水位2以下时排气通道2全部开启，水碗1承受弹簧9的弹力支撑。反之，水位由水位2上升至水位1时，水碗1的水上升，重量增加，弹簧9的弹力增大，弹簧9压缩，逐渐封闭排气道。本装置由此达到水库低水位时排气，高水位时排气通道不进水的目的。