CN213926159U - 一种水力消能装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水力消能装置，所述水力消能装置包括检查井和跌水井；所述检查井和所述跌水井之间设置进水横管和通气管，所述通气管设置于所述进水横管的上方；所述跌水井中设置有进水立管，所述进水立管的顶端分别与所述进水横管的出水口和所述通气管的出气口连通，所述进水立管的末端设置消能器。本申请可以提高水力消能装置的运行安全，将传统跌水井内的负压状态转变为正压，减少下游通风管道施工量，并且跌水井内采用封闭跌水管，避免井壁磨损。

Description

一种水力消能装置

技术领域

本申请涉及排水工程领域，尤其涉及一种水力消能装置。

背景技术

水力消能装置是用在排水系统中由于管道落差较大，按正常管道坡度无法满足设计要求而设置的跌水设施。

目前，水力消能装置的样式比较多，如采用阶梯式跌水消能措施、筛网式跌水消能措施等。但是，这些措施在跌水水头较大的情况下，施工过程比较复杂，造价相对较高，而且由于跌水水头较大，对跌水井的冲击负荷较大，对管道或基础产品冲击破坏。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种水力消能装置。

本申请提供了一种水力消能装置，所述水力消能装置包括检查井和跌水井；所述检查井和所述跌水井之间设置进水横管和通气管，所述通气管设置于所述进水横管的上方；所述跌水井中设置有进水立管，所述进水立管的顶端分别与所述进水横管的出水口和所述通气管的出气口连通，所述进水立管的末端设置消能器。

可选的，所述进水横管具有坡向出水方向的坡度。

可选的，所述坡道的角度不大于千分之五度。

可选的，所述进水横管的进气口延伸至检查井内，并且所述进气口朝向下方。

可选的，所述检查井和所述跌水井之间还设置有溢流连通管；所述溢流连通管位于所述出气管的上方。

可选的，所述进水立管的管径小于所述进水横管的管径。

可选的，所述进水立管的内壁带螺旋凸台。

可选的，所述进水立管由多段不锈钢钢管组成，所述进水立管通过斜支撑固定于跌水井的墙体。

可选的，所述消能器设置有蜗壳式切向进水结构。

可选的，所述消能器通过法兰与所述进水立管末端连接，所述消能器通过安装支座设置在所述跌水井的底部。

可选的，所述检查井设置有进水管；所述跌水井中设置有出水管，所述出水管和所述消能器之间设置有溢流结构。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例可以提高水力消能装置的运行安全，将传统跌水井内的负压状态转变为正压，减少下游通风管道施工量，并且跌水井内采用封闭跌水管，避免井壁磨损。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请各个实施例提供的水力消能装置的一种示意图；

图2为本申请各个实施例提供的消能器的一种示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种水力消能装置，如图1和图2所示，所述水力消能装置检查井2和跌水井9；所述检查井2和所述跌水井9之间设置进水横管6和通气管5，所述通气管5设置于所述进水横管6的上方；所述跌水井中设置有进水立管7，所述进水立管的顶端分别与所述进水横管的出水口和所述通气管的出气口连通，所述进水立管的末端设置消能器。其中进水立管构成跌水管。

本实用新型可以提高水力消能装置的运行安全，将传统跌水井内的负压状态转变为正压，减少下游通风管道施工量，并且跌水井内采用封闭跌水管，避免井壁磨损。

在一些实施方式中，所述进水横管具有坡向出水方向的坡度。其中，所述坡道的角度不大于千分之五度，例如千分之三度。详细的，进水横管采用不锈钢材质，具有坡向出水方向千分之三的坡度，在旱季的时候，可以增加管道的流速，防止管道的淤积。

在一些实施方式中，所述检查井和所述跌水井之间还设置有溢流连通管4；所述溢流连通管位于所述出气管的上方。在雨水较大的情况下，进水横管无法满足排水需求，可以通过溢流连通管进行溢流。

在一些实施方式中，所述进水立管的管径小于所述进水横管的管径。可选的，所述进水立管的内壁带螺旋凸台。所述进水立管由多段不锈钢钢管组成，所述进水立管通过斜支撑固定于跌水井的墙体。详细的，进水立管安装在跌水井内，与进水横管通过法兰连接，且进水立管的管径要比进水横管小一级，使进水立管即使在较小的流量下依然能保持较高的充满度，从而减小气蚀的影响。进水立管采用内壁带螺旋凸台的不锈钢钢管，在非满流的工况下，螺旋排水系统在工作的时候会形成畅通的空气柱，因此可以降低管内的压力,同时也可以减少波动量。

在一些实施方式中，所述进水横管的进气口延伸至检查井内，并且所述进气口朝向下方。其中，通气管安装在立管的顶部，进气口延伸至检查井内且进口向下，防止管道堵塞，通气管采用不锈钢材质。在初期雨水时，管道的水流状态为非满流，通气管将实现通气功能，使管内外的压力平衡，增大排水流量的同时，减小空气腐蚀。

在雨水满流状态下，通气管管口被检查井内的雨水淹没，整个系统将实现虹吸排水。

在一些实施方式中，所述消能器设置有蜗壳式切向进水结构。可选的，所述消能器通过法兰与所述进水立管末端连接，所述消能器通过安装支座设置在所述跌水井的底部。

详细的，消能器安装在立管的末端，并通过法兰与立管相连，底部配有支撑座，消能器采用蜗壳式切向结构进水，其作用是使水流沿切线方向进入消能装置，将跌水的势能转换为沿消能装置切线方向的动能，一方面提高了水中的溶解氧，增加雨水的生化性能，另一方面减小水流冲击，保证设备安全，延长使用寿命。

可选的，所述检查井设置有进水管1；所述跌水井中设置有出水管14，所述出水管和所述消能器之间设置有溢流结构。溢流结构可以是溢流堰板13，溢流堰板安装在跌水井内，水流通过溢流堰板流入出水口，一方面可以实现水流的平稳，另一方面通过控制溢流堰板的高度调整截流倍数。

本使用新型提供的水力消能装置运行过程中安全性高。其由检查井2、跌水井9、进水横管6、进水立管7、通气管5、消能器12、溢流堰板13等组成。所述进水横管采用不锈钢材质，具有坡向出水方向千分之三的坡度。进水横管通过法兰与进水立管相连。所述进水立管采用不锈钢材质，进水立管采用内壁带螺纹凸台的形式，所述进水立管按长度等分为多段，以减小安装难度，立管采用斜支撑固定，斜支撑通过化学螺栓固定在跌水井的墙体上。所述通气管安装在立管的顶部，采用不锈钢材质，其进气口延伸至检查井内部。所述消能器安装在立管的末端，与立管采用法兰连接，结构采用蜗壳式，底部配有安装支座。所述溢流堰安装在跌水井内，可通过控制溢流堰板的高度调整截流倍数。

本实用新型将传统跌水井内的负压状态转变为正压，减少下游通风管道施工量。跌水井内采用封闭跌水管(进水立管)，避免井壁磨损，减小水力冲击。同时，最大程度提高溶解氧，减小气蚀。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种水力消能装置，其特征在于，所述水力消能装置包括检查井和跌水井；所述检查井和所述跌水井之间设置进水横管和通气管，所述通气管设置于所述进水横管的上方；所述跌水井中设置有进水立管，所述进水立管的顶端分别与所述进水横管的出水口和所述通气管的出气口连通，所述进水立管的末端设置消能器。

2.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述进水横管具有坡向出水方向的坡度。

3.根据权利要求2所述的水力消能装置，其特征在于，所述坡度不大于千分之五度。

4.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述进水横管的进气口延伸至检查井内，并且所述进气口朝向下方。

5.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述检查井和所述跌水井之间还设置有溢流连通管；所述溢流连通管位于所述通气管的上方。

6.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述进水立管的管径小于所述进水横管的管径；所述进水立管的内壁带螺旋凸台。

7.根据权利要求6所述的水力消能装置，其特征在于，所述进水立管由多段不锈钢钢管组成，所述进水立管通过斜支撑固定于跌水井的墙体。

8.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述消能器设置有蜗壳式切向进水结构。

9.根据权利要求1所述的水力消能装置，其特征在于，所述消能器通过法兰与所述进水立管末端连接，所述消能器通过安装支座设置在所述跌水井的底部。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的水力消能装置，其特征在于，所述检查井设置有进水管；所述跌水井中设置有出水管，所述出水管和所述消能器之间设置有溢流结构。

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