一种抗风浪防水面蒸发的浮饼

本发明涉及水面防蒸发，尤其是涉及一种抗风浪防水面蒸发的浮饼。

背景技术：

1、水面蒸发是导致大水体水量损失的主要原因，尤其是平原水库。平原水库具有水面面积大、水位浅和蒸发量大的特点。引起大水体蒸发量大的原因主要有：太阳辐射、风速、水面温度、水汽压差等。无效蒸发损失的水量大大降低了水的有效利用率。

2、当下减少水库等大水体蒸发的主要方式分为化学、生物和物理几个方面，主要有：化学试剂法、风屏法、悬浮覆盖法、漂浮覆盖法，其中，漂浮及悬浮覆盖法可以有效降低大水体无效蒸发，是一种操作简单、效果明显和环境友好的水体水面抑蒸方式。

3、采用漂浮覆盖法作为主要水面抑蒸手段的浮球，其主要考察指标范围包括抗风浪、抗碰撞、抗冻、抗紫外线及抗水侵蚀性能等多个方面，其中后四项主要考察浮球使用年限以评价经济效益，抗风浪能力则对浮球抑蒸效果影响最大，其直观表现在浮球的润湿率。相关数据显示，随着风级不断增大，浮球的润湿率也逐渐增大，其蒸发抑制率随之逐渐减小。圆球形浮球在水面横风和波浪等外力作用下容易上下翻转，或在波浪拍击下无法稳定浮球覆盖系统导致水浪溅至上表面，增加浮球的湿润面积，湿润面暴露于空气中，蒸发损失量增加，难以达到良好的蒸发抑制效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，抗风浪能力强、不易发生翻滚、有效防止水浪拍打溅射、能够显著抑制平原大水体库区无效水面蒸发。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，包括第一微曲空壳、第二微曲空壳和设置于第一微曲空壳与第二微曲空壳之间的圆柱筒外壳；

3、所述第一微曲空壳和第二微曲空壳结构相同，所述第一微曲空壳和第二微曲空壳等效为空心球体外壳去除任一最大圆周截面上下等距部分，去除部分为空心球体外壳直径的85～90％；

4、所述圆柱筒外壳的垂直高度为空心球体外壳直径的10～15％。

5、优选的，所述第一微曲空壳的底面的直径与圆柱筒外壳的直径相等。

6、优选的，所述第一微曲空壳与圆柱筒外壳的厚度相等，厚度均为1～2mm。

7、优选的，所述圆柱筒外壳的上下边分别与第一微曲空壳、第二微曲空壳的边沿对齐。

8、优选的，所述第一微曲空壳、第二微曲空壳、圆柱筒外壳的材质为聚乙烯。

9、优选的，所述浮饼颜色为黑色、蓝色、灰色、白色中的一种。

10、本申请用以针对平原大水体库区水面无效蒸发量大的问题，其效果是这样实现的：通过改浮球为浮饼结构，减少风力对抑蒸材料在静水中运动状态的影响，使得浮饼难以在水中侧翻从而保证浮球附带水分不暴露于空气中；由于浮饼垂向高度减小，结构上更加扁平化，水浪难以溅射至浮饼上表面而是附着于下侧微曲空壳，在疏水性材料高密度聚乙烯(hdpe)下滑落至水中，尽可能减少太阳直射和温度变化引起的蒸发消耗，达到减少水面无效蒸发的目的，同时保证浮饼总是上下面位于垂直轴线上而不发生侧翻，提高其个体状态的稳定性；由于浮饼中间部分由球体外壳改进为圆柱筒，浮饼相互接触的个体之间的接触面积增大，能够有效提高多个浮饼覆盖体系之间的稳定性，在不增加成本的前提下改善浮球因风浪环境导致的润湿率大的问题，有效减小无效蒸发。

11、因此，本发明采用上述一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其技术效果如下：传统浮球由于其外观在360°方向上的相似性，受到风浪影响其运动规律是无法判断的，从而导致浮球各个方向的翻滚，湿润部分暴露在空气中，打破了原有浮球及水面周围空间体水汽运输模式，在水汽压差作用下增大了水面的蒸发。本申请的浮饼，其较之传统浮球具有好处可分为以下三方面。

12、(1)浮饼的整体垂直高度减小，浮饼重心下移，更加贴近水面从而稳定性更强，不易受风浪影响导致水分附着暴露于空气中，打破原有的水汽平衡；

13、(2)浮饼在覆盖相同面积的情况下，中间圆柱筒较原有空心球体外壳使用材料更少，节约了成本；

14、(3)浮饼的中间部分采用圆柱筒，在风浪影响下浮饼的运动规律更加可控，理论上同级横向风速和水浪拍击作用下，致使浮饼发生垂向翻滚的旋转力减小，除使浮饼具有向上脱离水面的力、对水面的压力和致使浮饼在垂向翻滚的力外，一部分力被分担至水平推力，而水平推力下作用下覆盖系统整体漂浮移动，对于水面蒸发发影响较使湿润部分暴露在空气中更小，另一部分力则推动浮饼在水平方向旋转，在紧密排列的浮饼覆盖体系下，浮饼是否旋转视其表面摩擦力与风浪产生推力而定，对水面蒸发的影响、对抑蒸效果影响较小。

15、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，包括第一微曲空壳、第二微曲空壳和设置于第一微曲空壳与第二微曲空壳之间的圆柱筒外壳；

2.根据权利要求1所述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，所述第一微曲空壳的底面的直径与圆柱筒外壳的直径相等。

3.根据权利要求1所述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，所述第一微曲空壳与圆柱筒外壳的厚度相等，厚度均为1～2mm。

4.根据权利要求1所述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，所述圆柱筒外壳的上下边分别与第一微曲空壳、第二微曲空壳的边沿对齐。

5.根据权利要求1所述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，所述第一微曲空壳、第二微曲空壳、圆柱筒外壳的材质为聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，其特征在于，所述浮饼颜色为黑色、蓝色、灰色、白色中的一种。

技术总结
本发明公开了一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，属于水面防蒸发技术领域，包括第一微曲空壳、第二微曲空壳和设置于第一微曲空壳与第二微曲空壳之间的圆柱筒外壳；所述第一微曲空壳和第二微曲空壳结构相同，所述第一微曲空壳和第二微曲空壳等效为空心球体外壳去除任一最大圆周截面上下等距部分，去除部分为空心球体外壳直径的85～90％；所述圆柱筒外壳的垂直高度为空心球体外壳直径的10～15％。本发明采用上述的一种抗风浪防水面蒸发的浮饼，抗风浪能力强、不易发生翻滚、有效防止水浪拍打溅射、能够显著抑制平原大水体库区无效水面蒸发。

技术研发人员：范军亮,李云霞,邓新炜,白振涛,尹飞虎
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17