一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利工程技术领域，更具体地说，涉及一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构。


背景技术：

2.我国西部地区环境恶劣、地质结构复杂，在水利工程建设中，往往会出现着许多工程地质问题，例如渗流、岩爆、高地温和高地应力等，其中高地温是地下洞室中常见的一种地质灾害。哈德布特水电站位于额尔齐斯河上游干流河段，是一座长隧洞高水头引水式电站，其部分洞段出现高温地热灾害，洞内平均温度高达51℃，冬夏水温变化较大，且该洞段属于高地应力地区，因此施工难度较大；齐热哈塔尔水电站工程位于新疆维吾尔自治区喀什市塔什库尔干塔吉克自治县境内的塔什库尔干河上，引水隧洞桩号8+200-9+400间，洞壁温度实测最高可达90℃，多年水温仅7℃左右，同样属于高地应力地区，在结构设计过程中，不考虑温度应力的影响显然不合理；地处喀喇-昆仑山区的布伦口-公格尔水电站，其部分(桩号发2+688m～6+799m)洞段存在高地温问题，初测最高温度为105℃，后续测量岩体温度普遍在60～80℃之间，该洞段部分属于极高岩温洞段。大部分学者分析了高地温工况下围岩、支护结构的温度和应力变化规律，但在设计复合支护结构过程中隔热选材方面研究较少，多数学者仅提出隔热材料选择原则，少有针对支护结构整体性能而进行材料对比分析的。通过分析高地温引水隧洞围岩温度变化规律及受力特性，研发出适用于高温地区引水隧洞的隔热抗高温结构，对于解决高温地区地下洞室、引水隧洞工程的技术难题，促进我国高温地区地下洞室岩体灾害的综合防治技术，具有重要的工程意义和社会效益。现有公开号为cn211777496u的专利文献提供一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构，该装置通过设置纤维混凝土喷层，提高喷层传导率，使其抗拉强度提高，减少喷层受附加温度应力的影响，减少被拉断的几率。虽然该装置有益效果较多，但依然存在下列问题：该装置在使用时，通过设置隔热结构与抗热应力结构能够有效的对降低地热向隧洞内的传导与温度应力对结构的破坏，但是无法有效的对隧洞内的高温进行有效的控制，这会导致施工效率降低，甚至对施工人员的生命安全造成威胁。鉴于此，我们提出一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.本实用新型的目的在于提供一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.2.技术方案
6.一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构，包括设置在隧洞内的降温机构，所述降温机构包括储水箱，所述储水箱上方设有水泵，所述水泵右侧设有壳体，所述壳体内设有叶轮，所述叶轮中部连接有转轴a，所述转轴a外侧套设有固定筒，所述转轴a上端穿过固定筒并连接有齿盘，所述齿盘上方设有齿轮a，所述壳体右侧设有连接管，所述连接管内部设有
空腔，所述空腔内设有水管，所述水管上部穿过连接管延伸至外部并套设有圆柱a，所述圆柱a上开设有呈闭合设置的曲线槽，所述曲线槽内设有限位块，所述圆柱a外侧呈弧形等间距设有多个圆柱齿，所述限位块左侧连接有转轴b，所述转轴b右端连接有齿轮b，所述转轴b中部套设有连接件，所述水管下部开设有进水孔。
7.优选地，所述水泵与储水箱安装固定，所述水泵与壳体通过管道连通，所述壳体与储水箱安装固定，所述壳体与固定筒连接固定。
8.优选地，所述叶轮与转轴a连接固定，所述叶轮与壳体滑动连接，所述转轴a与固定筒转动连接，所述转轴a与齿盘连接固定，所述齿盘与齿轮a啮合连接。
9.优选地，所述水管与连接管转动连接，所述连接管与壳体连接固定，所述水管上端安装有喷头，所述水管与圆柱a连接固定。
10.优选地，所述圆柱a与圆柱齿连接固定，所述圆柱齿与齿轮b啮合连接，所述齿轮b与转轴b连接固定，所述转轴b与限位块连接固定，所述限位块与曲线槽滑动连接，所述转轴b与齿轮a连接固定，所述转轴b与连接件转动连接，所述连接件与固定筒连接固定。
11.3.有益效果
12.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
13.1.本实用新型通过设置水泵，将储水箱中的水体抽送至连接管内的空腔中，并通过设置的进水孔进入水管中，并通过水管上部安装的喷头向空气中喷洒，降低高温隧洞内的温度，在一定程度上避免施工人员由于高温的影响导致施工效率降低，甚至造成生命的威胁。本实用新型结构紧凑设计合理，能够有效的对隧洞内的高温进行有效的控制。
14.2.本实用新型通过设置叶轮，使得水泵在向连接管中输送水时，能够通过叶轮带动转轴a转动，转轴a通过齿盘带动齿轮a转动，齿轮a通过转轴b带动齿轮b转动，使得齿轮b通过拨动圆柱齿，并通过限位块在曲线槽中的限位滑动，使得水管随着圆柱a一边上下移动，一边来回转动，增大本装置的喷洒范围，增加本装置的降温效果，提升本装置的实用性。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的部分结构示意图；
17.图3为本实用新型的部分结构拆分图；
18.图中标号说明：1、降温机构；2、储水箱；3、水泵；4、壳体；5、叶轮；6、转轴a；7、固定筒；8、齿盘；9、齿轮a；10、连接管；11、水管；12、圆柱a；13、曲线槽；14、限位块；15、圆柱齿；16、转轴b；17、齿轮b；18、连接件；19、进水孔。
具体实施方式
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。
20.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的
限定。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.请参阅1-3图,本实用新型提供一种技术方案：
23.一种高地温引水隧洞的隔热抗温结构，包括设置在隧洞内的降温机构1，降温机构1包括储水箱2，储水箱2上方设有水泵3，水泵3右侧设有壳体4，壳体4内设有叶轮5，叶轮5中部连接有转轴a6，转轴a6外侧套设有固定筒7，转轴a6上端穿过固定筒7并连接有齿盘8，齿盘8上方设有齿轮a9，壳体4右侧设有连接管10，连接管10内部设有空腔，空腔内设有水管11，水管11上部穿过连接管10延伸至外部并套设有圆柱a12，圆柱a12上开设有呈闭合设置的曲线槽13，曲线槽13内设有限位块14，圆柱a12外侧呈弧形等间距设有多个圆柱齿15，限位块14左侧连接有转轴b16，转轴b16右端连接有齿轮b17，转轴b16中部套设有连接件18，水管11下部开设有进水孔19；通过设置水泵3，将储水箱2中的水体抽送至连接管10内的空腔中，并通过设置的进水孔19进入水管11中，并通过水管11上部安装的喷头向空气中喷洒，降低高温隧洞内的温度。
24.具体的，水泵3与储水箱2安装固定，水泵3与壳体4通过管道连通，壳体4与储水箱2安装固定，壳体4与固定筒7连接固定，使得本装置能够稳定的运作。
25.进一步的，叶轮5与转轴a6连接固定，叶轮5与壳体4滑动连接，转轴a6与固定筒7转动连接，转轴a6与齿盘8连接固定，齿盘8与齿轮a9啮合连接，使得叶轮5能够通过转轴a6带动齿盘8转动。
26.再进一步的，水管11与连接管10转动连接，连接管10与壳体4连接固定，水管11上端安装有喷头，水管11与圆柱a12连接固定，使得水管11能够在连接管10内转动。
27.更进一步的，圆柱a12与圆柱齿15连接固定，圆柱齿15与齿轮b17啮合连接，齿轮b17与转轴b16连接固定，转轴b16与限位块14连接固定，限位块14与曲线槽13滑动连接，转轴b16与齿轮a9连接固定，转轴b16与连接件18转动连接，连接件18与固定筒7连接固定，使得齿轮a9在转动时能够通过转轴b16带动齿轮b17转动。
28.工作原理：本装置在使用时，通过外部控制机构打开水泵13，水泵3将储水箱2内的水体抽送至壳体4中，水体将在壳体4中推动叶轮5转动并进入连接管10内的空腔中，空腔内的水体将通过水管11上的进水孔19进入水管11内部并通过水管11上端的喷头喷出；与此同时叶轮5在转动时，将通过转轴a6带动齿盘8转动，齿盘8将带动齿轮a9转动，齿轮a9及那带动转轴b16在连接件18内转动，使得与转轴b16连接固定的齿轮b17转动，使得齿轮b17通过与其啮合连接的圆柱齿15转动圆柱a12，通过与转轴b16连接固定的限位块14在曲线槽13内限位滑动，使得圆柱a12一边来回转动，一边上下移动，使得与圆柱a12连接固定的水管11一边来回转动，一边上下移动，并通过喷头向空气中喷洒水，进行降温。
29.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围
的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。