CN116219973B - 一种适用于山区输水工程的消力分水结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于山区输水工程的消力分水结构，涉及输水工程技术领域。该适用于山区输水工程的消力分水结构包括输水管道、调节阀和消能分水池，所述调节阀通过调整阀门的开度来调节阀门前后的压力；所述消能分水池，由消力池、稳压池和分水池构成；所述消力池设置在消能分水池的进水端，为L形结构，消力池内设多个挡墙和跌水坎；所述稳压池设置在消力池和分水池之间；所述分水池内设有三道横墙和三道纵墙；所述调节阀同时或单独地设置在该消力分水结构的进水端和出水端。本发明能对输水管道内的水进行消能和分流，降低管道内的势能与动能。
Description
技术领域
本发明涉及输水工程技术领域，具体涉及一种适用于山区输水工程的消力分水结构。
背景技术
在输水管道工程中，通常是从上游河流向下游水厂输水。对于高地势差的山区输水工程中，普通的管道易出现爆管，而一味的增加管道厚度又会大幅增加建设成本，并且管道内壁受到大流速的冲刷也会影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种适用于山区输水工程的消力分水结构，能对输水管道内的水进行消能和分流，降低管道内的势能与动能，具体通过以下技术方案来实现：
一种适用于山区输水工程的消力分水结构，设置在输水管道上，包括：
调节阀，通过调整阀门的开度来调节阀门前后的压力；
消能分水池，由消力池、稳压池和分水池构成，其中，
所述消力池设置在消能分水池的进水端，为L形结构，消力池内设多个挡墙和跌水坎；所述稳压池设置在消力池和分水池之间；所述分水池内设有三道横墙和三道纵墙；所述调节阀同时或单独地设置在该消力分水结构的进水端和出水端。
可选或优选地，所述输水管道为PCCP管道，内壁覆有环氧树脂涂层；所述输水管道内壁的粗糙系数为0.011-0.013。
可选或优选地，所述消能分水池的进水端采用开敞式取水，出水端为无压暗渠引水。
可选或优选地，所述消力池的长度不小于5m，水深不低于5m。
可选或优选地，所述分水池的水深不低于6m；所述分水池的出水管距水面高度不低于2m。
可选或优选地，所述输水管道为双管输送；双管之间设有护垫，浇筑有混凝土形成抱箍结构，双管中心距为5.5-7.5m。
可选或优选地，所述调节阀为固定锥形阀，包括锥体和套筒闸，该调节阀通过调节锥体相对于套筒闸的轴向移动，同时控制锥体的喷口面积，从而达到调流、调压的效果。
可选或优选地，所述调节阀还包括进口管、阀体、出口管和摇臂；所述锥体和套筒闸均设置在阀体的内部；所述锥体与套筒闸相配合；所述锥体与摇臂相连，锥体在摇臂的带动下实现启闭；所述阀体内还设有多个叶片。
可选或优选地，所述叶片的数量为三个，其中，两个所述叶片设置在阀体靠近出口管的一端，为互相叠合的锥筒结构；另外一个所述叶片设置在锥体旁，为圆筒结构。
可选或优选地，所述输水管道为双管输送；调压阀处管道采用“中”字式连接，所述消能分水池通过隔墙分为两部分，所述隔墙上设有电动闸板，以便检修。
基于上述技术方案，本发明提供的一种适用于山区输水工程的消力分水结构可产生如下技术效果：
(1)本发明的消能分水池包括消力池、稳压池和分水池，能消除输水管道内液体的势能与动能，并按照需求进行分流；
(2)本发明中消力池、稳压池和分水池的布局能够减少水流对阀门的破坏，并且造价低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图(侧视图)；
图2为本发明的结构示意图(俯视图)；
图3为本发明中输水管道的结构示意图；
图4为本发明中调节阀的结构示意图；
图中：1-输水管道，2-消能分水池，3-调节阀，4-消力池，5-稳压池，6-分水池，7-稳压池，8-分水池输出管道，9-进口管，10-阀体，11-锥体，12-套筒闸，13-出口管，14-摇臂，15-叶片。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供了一种适用于山区输水工程的消力分水结构，如图1-图2所示：
包括调节阀3，调节阀3能通过调整阀门的开度来调节阀门前后的压力；
消能分水池2设置在输水管道1上，由消力池4、稳压池5和分水池6构成，其中，
所述消力池4设置在消能分水池的进水端，为L形结构，消力池5内设有多个挡墙和跌水坎；
所述稳压池5设置在消力池4和分水池6之间；
所述分水池6内设有三道横墙和三道纵墙，该结构能减少对分水池6壁厚的要求；进一步地，分水池6的出口端还设有两道隔水堰，
所述调节阀3同时或单独地设置在该消力分水结构的进水端和出水端。
本实施例中，所述输水管道1为PCCP管道，内壁覆有环氧树脂涂层，能抑制微生物生长，并提高管道过流能力；所述输水管道1内壁的粗糙系数为0.012。
本实施例中，所述消能分水池2的进水端采用开敞式取水，出水端为无压暗渠引水。
本实施例中，所述消力池4的长度为15m，水深为5m。
本实施例中，所述分水池6的长度为6m，水深不低于6m；所述分水池6的出水管距水面高度不低于为2-3m，从而避免出水管进水挟气。
本实施例中，如图3所示，所述输水管道1为双管输送；双管之间设有护垫，浇筑有混凝土形成抱箍结构，双管中心距为6.6m；
进一步地，调压阀3处管道采用“中”字式连接，所述消能分水池2通过隔墙分为两部分，所述隔墙上设有电动闸板，以便检修。上述管道布置型式，避免了常态供水时因水量和管径不匹配带来的调压阀选型困难和开度过小导致的高噪声，同时大幅降低了应急供水时反应时间和分叉管带来的高水损。
本实施例中，所述调节阀3为固定锥形阀，包括锥体11和套筒闸12，该调节阀3通过调节锥体11相对于套筒闸12的轴向移动，同时控制锥体11的喷口面积，从而达到调流、调压的效果；
进一步地，所述调节阀3还包括进口管9、阀体10、出口管13和摇臂14；所述锥体11和套筒闸12均设置在阀体10的内部；所述锥体11与套筒闸12相配合；所述锥体11与摇臂14相连，锥体11在摇臂14的带动下实现启闭；所述阀体内还设有多个叶片15；所述叶片15的数量为三个，其中，两个所述叶片15设置在阀体10靠近出口管13的一端，为互相叠合的锥筒结构；另外一个所述叶片15设置在锥体11旁，为圆筒结构。该调节阀3能通过叶片扩散出流的方式进行消能，消能效果好，其流量-开度-压差呈线性特征，水损系数低至0.56，当作为末端排放时，排放系数可达0.8；阀内流速最大可允许22m/s；该调节阀3采用金属对金属浮动硬密封阀座，可自动调整和补偿密封误差，同时耐高流速冲刷和硬物划伤，并且压差对阀门启闭的驱动力的影响小。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种适用于山区输水工程的消力分水结构，设置在输水管道上，其特征在于，包括：
调节阀，通过调整阀门的开度来调节阀门前后的压力；
消能分水池，由内到外依次设有分水池、稳压池和消力池，所述消能分水池的进水端采用开敞式取水，出水端为无压暗渠引水，其中，
所述消力池设置在消能分水池的进水端，为L形结构，消力池内设多个挡墙和跌水坎；所述稳压池为L形结构，设置在消力池和分水池之间；所述分水池内设有三道横墙和三道纵墙；所述调节阀同时或单独地设置在该消力分水结构的进水端和出水端；所述消力池的末端连接输水管道；所述分水池连接分水池输出管道。
2.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述输水管道为PCCP管道，内壁覆有环氧树脂涂层；所述输水管道内壁的粗糙系数为0.011-0.013。
3.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述消力池的长度不小于5m，水深不低于5m。
4.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述分水池的水深不低于6m；所述分水池的出水管距水面高度不低于2 m。
5.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述输水管道为双管输送；双管之间设有护垫，浇筑有混凝土形成抱箍结构，双管中心距为5.5-7.5 m。
6.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述调节阀为固定锥形阀，包括锥体和套筒闸，该调节阀通过调节锥体相对于套筒闸的轴向移动，同时控制锥体的喷口面积，从而达到调流、调压的效果。
7.根据权利要求6所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述调节阀还包括进口管、阀体、出口管和摇臂；所述锥体和套筒闸均设置在阀体的内部；所述锥体与套筒闸相配合；所述锥体与摇臂相连，锥体在摇臂的带动下实现启闭；所述阀体内还设有多个叶片。
8.根据权利要求7所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述叶片的数量为三个，其中，两个所述叶片设置在阀体靠近出口管的一端，为互相叠合的锥筒结构；另外一个所述叶片设置在锥体旁，为圆筒结构。
9.根据权利要求1所述的一种适用于山区输水工程的消力分水结构，其特征在于：所述输水管道为双管输送；调压阀处管道采用“中”字式连接，所述消能分水池通过隔墙分为两部分，所述隔墙上设有电动闸板，以便检修。
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