一种气泡帷幕墙防护阻波装置及其使用方法与流程

本发明涉及水下爆破防护，尤其涉及一种气泡帷幕墙防护阻波装置及其使用方法。

背景技术：

1、目前，水下爆破被广泛应用于国民经济的诸多领域，如水电站、港口码头、桥梁建造、水上航道疏通和军事防护等，水下爆破安全问题研究显得尤为重要。其中，水下爆破冲击波是水下爆破施工的主要危害之一。水下爆破冲击波具有幅值大传播远的特点，对水下建构筑物、施工人员、鱼类等具有强烈的危害。

2、现有技术中所设计的气泡帷幕墙阻波装置在使用时存在一些弊端，如公开号为cn11 5977019a所公开的一种漂浮式气泡帷幕阻波系统，该发明中的漂浮式气泡帷幕墙阻波系统采取独立的且能够自由滑行的漂浮体悬挂气泡管路使之产生气泡帷幕墙，无需借助额外的攀附物体进行支撑可独立进行工作，并目具有较强的机动性，通过第二链条和第三链条的配重，将主管路和气泡管路进行固定，从而在喷嘴组件喷气时对管体起到一个稳定的作用，防止受到气压的后作力而发生扭动；

3、但通过漂浮方式将气泡管路由上至下的悬挂方式进行使用存在很多不稳定因素；其一，设置在气泡管路顶部的漂浮载体由于浮于水面，很难保证管路始终保持垂直的状态；其二，在进行爆破施工时，在水体内的波动首先会对管路造成冲击，以此来使得管路受到向周围的扩散，进而带动漂浮于水面的载体，使得整个气泡帷幕墙阵型变化，最终导致帷幕墙布局失败，因此，很难对鱼类等水生物以及建筑物进行防护。

技术实现思路

1、本发明提供一种气泡帷幕墙防护阻波装置及其使用方法，以解决上述提到的技术问题。

2、一种气泡帷幕墙防护阻波装置，包括多个潜航装置，每个所述潜航装置均由艇身和两个水下推进器组成，两个水下推进器分别设置在艇身的两侧，位于艇身的内部设置有供与两个水下推进器驱动运行的燃料系统，位于每个艇身上均搭载有气泡发生器，位于艇身的内部装配有与气泡发生器相配套的供能系统，每个潜航装置及所搭载的气泡发生器均由控制终端系统进行操控；

3、每个独立的潜航装置可对所搭载的气泡发生器进行输送，使得气泡发生器能够在水体内形成气泡生成，通过设置的多个搭载有气泡发生器的潜航装置进行配合运行，来由水面逐步下潜至爆破作业区域周围的水体底部，而由艇身和两个水下推进器所组成的潜航装置可对所搭载的气泡发生器实施气泡输出方向的控制，在多个气泡发生器从水体底部向上产生气泡时，气泡可对水体内的冲击波进行抵消冲击，而在多个潜航装置所搭载的气泡发生器进行组合排列时，可实现对爆破作业时所产生的冲击波进行包围阻拦。

4、进一步的，位于每个气泡发生器上气泡输出端口的上端均设置有与气泡输出端口相连通的转接管路，该转接管路的底端与气泡发生器上气泡输出端口呈转动连接，位于艇身的内部设置有可控制转接管路进行转动的驱动单元，位于转接管路的侧端横置有延伸管路，该延伸管路的端部与转接管路的外侧壁呈固定连接，且延伸管路的内部与转接管路的内部相连通，所述延伸管路上远离转接管路的一端设置有气泡输出口，每个转接管路上均设置有两个延伸管路，两个延伸管路对称设置在对应转接管路的两侧，且两个延伸管路的内部均与转接管路的内部相连通；

5、每个艇身中的驱动单元在驱动转接管路转动90度时，转接管路上两个延伸管路的位置也随着之改变，进而改变了转接管路上两个延伸管路的气泡输出口位置，以此可在生成气泡时改变气泡帷幕墙的厚度。

6、进一步的，位于每个延伸管路上远离对应转接管路的外侧端均设置有可在水下工作的仿生发声器，在启动延伸管路上的仿生发生器时，可通过发出的声音来对爆破作业周围的鱼类等水生物进行刺激，以此来驱赶鱼类等水生物远离爆破作业水域范围内。

7、一种气泡帷幕墙防护阻波装置，该使用方法包括以下步骤：

8、s1：根据水中爆破作业的所在区域，将多个潜航装置输送至水体内。

9、s2：以较为开阔的水域进行作业为例，由控制终端系统操控多个潜航装置在爆破区域水体底部呈环状方式依次排列。

10、s3：启动呈环状排列的多个潜航装置上所搭载的气泡发生器，每个气泡发生器所产生的气流会在水中形成气泡并不断向水面方向输送扩散，多个气泡形成气泡帷幕墙来对爆破作业区域进行防护，以起到延缓及阻挡爆破所产生的冲击波扩散。

11、s4：以江堤水域进行作业为例，由控制终端系统操控多个潜航装置在水体底部呈两组形态分布正在江堤水域中爆破作业区域的两侧。

12、s5：由控制终端系统来操控数个潜航装置呈竖列状态排列在邻近两侧江堤水域底部。

13、s6：呈竖列状排列在邻近两侧江堤的多个气泡发生器上的转接管路在驱动单元在驱动控制下转动90度，使得转接管路上两个延伸管路的位置与江堤呈竖状对应排列。

14、s7：启动呈两组形态分布以及呈竖列状排列在邻近两侧江堤的多个潜航装置上所搭载的气泡发生器，每个气泡发生器所产生的气流会在水中形成气泡并不断向水面方向输送扩散，呈两组形态分布的气泡发生器所产生的多个气泡会形成多列叠层状态的气泡帷幕墙来对爆破作业区域进行防护，而呈竖列状排列在邻近两侧江堤的多个气泡发生器所产生的多个气泡会形成厚度较厚的气泡帷幕墙来对爆破区域两侧的江堤进行防护。

15、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

16、其一，每个独立的潜航装置可对所搭载的气泡发生器进行输送，使得气泡发生器能够在水体内形成气泡生成，在多个气泡发生器从水体底部向上产生气泡时，气泡可对水体内的冲击波进行抵消冲击，而在多个潜航装置所搭载的气泡发生器进行组合排列时，可实现对爆破作业时所产生的冲击波进行包围阻拦，以此来对爆破冲击波进行逐步缓冲及阻拦，进而降低爆破时所产生的冲击波对鱼类等水生物及建筑物造成的破坏。

17、其二，以较为开阔的水域进行作业为例，多个呈环状方式排列的气泡发生器所产生的柱状形态气泡会联合形成环状气泡帷幕墙，以此来对爆破冲击波形成笼罩，当冲击波与气泡帷幕墙产生接触时，气泡会对冲击波形成相互冲击状态，而冲击波则会对气泡帷幕墙中密集排列的气泡产生压缩，以此来使得冲击波波峰动能转化为受压缩气泡的内能，并在气泡的膨胀过程中释放，达到衰减冲击波峰值的效果，以此可延缓冲击波向周围水体的扩散，从而避免冲击波对鱼类等水生物造成破坏。

18、其三，以江堤水域进行作业为例，两组潜航装置配合爆破作业水域两侧的江堤来对爆破作业区域形成防护，而每组潜航装置均由多个潜航装置呈横排叠层方式组成，在启动每个潜航装置上所搭载的气泡发生器时，气泡会形成多列叠层状态的气泡帷幕墙，以此可对爆破组作业时所产生的冲击波进行缓冲及阻拦，并避免冲击波扩散到气泡帷幕墙保护范围以外的区域，进而防止冲击波对爆破作业周围江堤水域中的鱼类等水生物造成破坏。

19、其四，由于江堤水域进行爆破作业时，爆破所产生的水中冲击波会对两侧江堤造成一定的冲击，随着时间的推移，江堤也会受到一定程度的破坏，每个艇身中的驱动单元在驱动转接管路转动90度时，转接管路上两个延伸管路的位置也随着之改变，进而改变了转接管路上两个延伸管路的气泡输出口位置，以此可在生成气泡时改变气泡帷幕墙的厚度；

20、当多个潜航装置在水体底部呈环状方式依次排列时，对水体内爆破冲击波的防护状态也随之加强，气泡帷幕墙厚度的增加得到对水中冲击波更好的阻拦效果；而在江堤水域中应用时，由于两侧江堤与水体中爆破作业区域距离相对较近，而邻近江堤排列的多个气泡发生器所生成的气泡会产生多层状态的气泡帷幕墙，以此来对水中冲击波进行阻拦，在对鱼类等水生物起到保护的同时，也可避免冲击波对江堤造成影响。