CN110067236B - 一种带集水托盘和导流管的减泡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带集水托盘和导流管的减泡装置，导流管的一端与第一箱体连通且导流管的另外一端与第二箱体连通，导流管与第一箱体连通处高于导流管与第二箱体连通处，各个导流管具有不同的高程，导流管上设有若干曲折部。有益效果：集水托盘的位置不低于第一箱体的底面，且导流管上设有曲折部，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。各个导流管具有不同的高程，当水流量较小时，水流的流速较小，第二箱体中的水位较低，产生气泡的可能性较小。当水流量较大时，第二箱体内的水位会升高，高程较低的导流管会在第二箱体内淹没出流，淹没出流有利于抑制气泡产生。本发明涉及水工建筑。
Description
技术领域
本发明涉及水工建筑，特别涉及一种带集水托盘和导流管的减泡装置。
背景技术
采用直流冷却供水方式的滨海火力电厂和核电厂，一般都设有排水虹吸井。排水虹吸井利用虹吸作用以降低循环水泵扬程。在实际工程应用中，排水虹吸井多采用薄壁堰、工程实用堰或宽顶堰实现溢流排水。这些普通的排水虹吸井的溢流堰在运行中容易使电厂循环水排水系统产生不易溃灭的泡沫。泡沫会造成一定程度的视觉污染。排水虹吸井的泡沫已成为滨海电厂运行中的一种普遍现象，对电厂海域环境有一定的影响。
为维持循环水系统的虹吸作用，排水虹吸井的溢流堰顶的水位需保持在一定高度，这是造成排水虹吸井泡沫的原因。由于排水虹吸井的溢流堰的这种壅水效应，导致循环冷却水在排出时与下游水体存在一定落差，循环冷却水经排水虹吸井的溢流堰和排水口跌落后，与下游水体发生猛烈碰撞产生水跃。当厂址的标高较高时，此现象更为明显。由于水流的紊动作用，跌落的水流在水跃表层产生无数的大小漩涡，使水面剧烈波动，继而破碎形成大量水滴。水滴在重返水体过程中，带入大量空气，发生掺气现象。水跃消能的剧烈卷吸掺气是产生小水滴、盐雾和泡沫的基本因素。
为防止海生物附着在冷却水系统管路，一般滨海电厂的循环冷却水系统都会投加药品进行处理，其中以加氯最为普遍，常见的措施是加入次氯酸钠。海生物残体和次氯酸钠等物质，会改变水体的黏性、表面张力等物理性质，致使水体中产生的气泡上升至水面后不易溃灭而聚集成泡沫。
因此，水流掺气是泡沫产生的必要条件，而海水水质则是泡沫长时间不易溃灭消散的充分条件。
为消除循环水排水泡沫的感官影响，一些电厂在循环水排水系统中投加消泡剂。投放消泡剂不但会增加电厂的运行费用，又会对海域环境产生二次污染，不利于海域环境的保护。因此，采用合理的工程措施进行物理消泡有着重要的意义。
参照图2，现有技术中，物理消泡的减泡装置一般通过设置工程实用堰来减小水流掺气。工程实用堰从水流通道的底部凸起，工程实用堰的一侧设有竖直的第二迎水面且另一侧设有倾斜的第二导流面。水流沿第二导流面流下，能在一定程度上抑制水流掺气。现有技术的减泡装置的技术缺陷在于：水流沿第二导流面流下以后，存在水流方向的突变，会在水流通道内形成紊流，仍存在一定程度的掺气和泡沫现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带集水托盘和导流管的减泡装置，可进一步克服水流因发生掺气而产生泡沫的技术问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种带集水托盘和导流管的减泡装置，包括进水口、出水口、第一箱体、第二箱体和至少两个导流管；进水口与第一箱体连通，出水口与第二箱体连通；第一箱体上设有集水托盘，集水托盘的位置高于第一箱体的底面，集水托盘的位置不低于第二箱体；导流管设在第一箱体与第二箱体之间，导流管的一端与第一箱体连通且导流管的另外一端与第二箱体连通，导流管与第一箱体连通处高于导流管与第二箱体连通处，各个导流管具有不同的高程，导流管上设有若干曲折部。
作为改进，第二箱体内设有第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板布置在导流管与第二箱体连通处，第二挡板的位置高于第一挡板，第一挡板与导流管的间距小于第二挡板与导流管的间距。
作为改进，第二箱体上设有通气管，通气管的一端与大气连通且另一端与第二箱体连通，通气管与第二箱体的连通处布置在第二挡板与导流管之间。
作为改进，第一挡板的一侧设有限流板，限流板与第二箱体的底部的间距小于第二箱体的内腔的高度。
作为改进，第二箱体与出水口之间设有限流通道，限流通道的过流能力小于第二箱体。
作为改进，导流管的数量为三个。
作为改进，集水托盘的一端设有溢流堰，溢流堰向第一箱体的顶部凸起，溢流堰的一侧设有竖直的第一迎水面，达到溢流堰的另一侧设有倾斜的第一导流面。
有益效果：集水托盘的位置不低于第一箱体的底面，且导流管上设有曲折部，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。各个导流管具有不同的高程，当水流量较小时，水流的流速较小，第二箱体中的水位较低，产生气泡的可能性较小。当水流量较大时，第二箱体内的水位会升高，高程较低的导流管会在第二箱体内淹没出流，淹没出流有利于抑制气泡产生。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为现有技术中的一种减泡装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，一种带集水托盘和导流管的减泡装置，包括进水口1、出水口2、第一箱体3、第二箱体4和至少两个导流管5；进水口1与第一箱体3连通，出水口2与第二箱体4连通；第一箱体3上设有集水托盘6，集水托盘6的位置高于第一箱体3的底面，集水托盘6的位置不低于第二箱体4；导流管5设在第一箱体3与第二箱体4之间，导流管5的一端与第一箱体3连通且导流管5的另外一端与第二箱体4连通，导流管5与第一箱体3连通处高于导流管5与第二箱体4连通处，各个导流管5具有不同的高程，导流管5上设有若干曲折部7。
作为改进，第二箱体4内设有第一挡板8和第二挡板9，第一挡板8和第二挡板9布置在导流管5与第二箱体4连通处，第二挡板9的位置高于第一挡板8，第一挡板8与导流管5的间距小于第二挡板9与导流管5的间距。
作为改进，第二箱体4上设有通气管10，通气管10的一端与大气连通且另一端与第二箱体4连通，通气管10与第二箱体4的连通处布置在第二挡板9与导流管5之间。
作为改进，第一挡板8的一侧设有限流板11，限流板11与第二箱体4的底部的间距小于第二箱体4的内腔的高度。
作为改进，第二箱体4与出水口2之间设有限流通道12，限流通道12的过流能力小于第二箱体4。
作为改进，导流管5的数量为三个。
作为改进，集水托盘6的一端设有溢流堰，溢流堰向第一箱体3的顶部凸起，溢流堰的一侧设有竖直的第一迎水面13，达到溢流堰的另一侧设有倾斜的第一导流面14。
关于第一箱体3，本实施例的第一箱体3前段具有较大的过流能力，集水托盘6设在第一箱体3的后段，集水托盘6的过流能力小于第一箱体3的前段，使水流在流入到集水托盘6的过程中存在减速和消能效果。
关于第二箱体4，本实施例的第二箱体4的位置低于集水托盘6。
关于高程，高程是指从垂直线上的点到绝对基线的距离，称为高程。
关于集水托盘6，本实施例的集水托盘6的位置设在第一箱体3上方的三分之一处，对水流具有减速和消能效果，有利于减少气泡的产生。
关于导流管5，本实施例的各个导流管5的形状为Z字形。
集水托盘6的位置不低于第一箱体3的底面，且导流管5上设有曲折部7，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。各个导流管5具有不同的高程，当水流量较小时，水流的流速较小，第二箱体4中的水位较低，产生气泡的可能性较小。当水流量较大时，第二箱体4内的水位会升高，高程较低的导流管5会在第二箱体4内淹没出流，淹没出流有利于抑制气泡产生。
关于第一挡板8和第二挡板9，第一挡板8对进入第二箱体4的水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。第一挡板8与导流管5的间距小于第二挡板9与导流管5的间距，使第二挡板9在第一挡板8的上方形成较大的容置空间。水流在容置空间内流转，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。
关于通气管10，本实施例的通气管10竖立设在第二箱体4的顶部，通气管10与第二箱体4的连通处和布置在第二挡板9与导流管5之间，使水流在第二挡板9周围流转过程中积聚并上浮的气泡能通过排气管排出，能减小第二箱体4内的气体，有利于抑制气泡产生。
关于限流板11，本实施例的限流板11与第二箱体4的底面平行布置。限流板11与第二箱体4的底部的间距小于第二箱体4的内腔的高度，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。
关于限流通道12，本实施例的限流通道12的过流能力小于第二箱体4的过流能力，且过流通道为狭长形状，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。
关于导流管5，本实施例的导流管5的数量为三个，三个导流管5分别具有不同的高程。当水流量较大时，第二箱体4中的水位高于高程较低的导流管5，能实现淹没出流，有利于抑制气泡产生。
关于溢流堰，本实施例的溢流堰的顶部高于集水托盘6的底面，第一迎水面13竖直设置，对水流具有减速和消能作用，有利于抑制气泡产生。第一导流面14倾斜设置，使水流可沿第一导流面14平缓地流到集水托盘6，有利于降低产生气泡的风险。
参照图2，现有技术中，物理消泡的减泡装置一般通过设置工程实用堰来减小水流掺气。工程实用堰从水流通道的底部凸起，工程实用堰的一侧设有竖直的第二迎水面15且另一侧设有倾斜的第二导流面16。水流沿第二导流面16流下，能在一定程度上抑制水流掺气。现有技术的减泡装置的技术缺陷在于：水流沿第二导流面16流下以后，存在水流方向的突变，会在水流通道内形成紊流，仍存在一定程度的掺气和泡沫现象。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种带集水托盘和导流管的减泡装置，其特征在于：包括进水口、出水口、第一箱体、第二箱体和至少两个导流管；所述进水口与所述第一箱体连通，所述出水口与所述第二箱体连通；所述第一箱体上设有集水托盘，所述集水托盘的位置高于所述第一箱体的底面，所述集水托盘的位置不低于所述第二箱体；所述导流管设在所述第一箱体与所述第二箱体之间，所述导流管的一端与所述第一箱体连通且所述导流管的另外一端与所述第二箱体连通，所述导流管与所述第一箱体连通处高于所述导流管与所述第二箱体连通处，各个所述导流管具有不同的高程，所述导流管上设有若干曲折部，所述第二箱体内设有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板布置在所述导流管与所述第二箱体连通处，所述第二挡板的位置高于所述第一挡板，所述第一挡板与所述导流管的间距小于所述第二挡板与所述导流管的间距，所述第二箱体上设有通气管，所述通气管的一端与大气连通且另一端与所述第二箱体连通，所述通气管与所述第二箱体的连通处布置在所述第二挡板与所述导流管之间。
2.根据权利要求1所述的一种带集水托盘和导流管的减泡装置，其特征在于：所述第一挡板的一侧设有限流板，所述限流板与所述第二箱体的底部的间距小于所述第二箱体的内腔的高度。
3.根据权利要求2所述的一种带集水托盘和导流管的减泡装置，其特征在于：所述第二箱体与所述出水口之间设有限流通道，所述限流通道的过流能力小于所述第二箱体。
4.根据权利要求3所述的一种带集水托盘和导流管的减泡装置，其特征在于：所述导流管的数量为三个。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种带集水托盘和导流管的减泡装置，其特征在于：所述集水托盘的一端设有溢流堰，所述溢流堰向所述第一箱体的顶部凸起，所述溢流堰的一侧设有竖直的第一迎水面，达到溢流堰的另一侧设有倾斜的第一导流面。
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