CN217923859U - 一种新型加压供水工程水锤防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型加压供水工程水锤防护装置，包括连接管、补水罐和空气阀，连接管的数量为两个，连接管的一端与补水罐相连通，连接管的另一端与输水管道相连通，空气阀设于补水罐的顶部。本实用新型能够有效的改善由于水泵断电引起的压力下降和水体倒流引起的压力上升的急剧程度，切实的保护输水管线和水泵的安全，从而保证加压供水系统的安全性。

Description

一种新型加压供水工程水锤防护装置

技术领域

本实用新型属于水利水电工程技术领域，尤其涉及一种新型加压供水工程水锤防护装置。

背景技术

目前，引调水工程中水锤防护措施总体分为水工类防护措施和机械类防护措施或者两者之间的组合防护措施，对于加压供水工程水锤防护的难度较重力流供水工程的难度更大。水工类水锤防护措施主要是空气罐、双向稳压塔、高水水池等，机械类防护措施主要有空气阀、泄压阀、压力波动预止阀等；组合防护措施主要有单向塔、带有逆止阀的空气罐等。空气阀在引调水工程中应用最为广泛，主要是因为空气阀具有价格低廉、安装更换方便，但是空气阀同样具有由于进气，供水重新恢复时费时较长的缺点；有自由水面的双向调压室或者向隧洞补水的单向调压塔，但是双向稳压塔虽然水锤反射效果最好，部分工程可能需要较高的双向稳压塔，对于有景观要求的区域使用则较为困难；单向调压塔可以进行高度的控制，但整个系统较复杂，由水箱，止回阀，隔离阀，水位控制阀，水位控制器(例如浮子)和水位监测装置组成，并且若止回阀无法打开，则无法达到防水锤的效果，并且单向调压塔仅能向隧洞补水，改善输水沿线最小压力，无法改善输水沿线最大内水压力值；总体而言，空气罐防水锤效果较好，不仅可以进行正压的防护，而且可以进行负压的防护，但是空气罐若是不设置气囊，则需要经常对空气罐进行补气，运行维护麻烦且需要一定的费用；若是采用气囊式空气罐，虽然解决了频繁补气的问题，但是会导致整个气罐的造价较高。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种新型加压供水工程水锤防护装置，能够有效的改善由于水泵断电引起的压力下降和水体倒流引起的压力上升的急剧程度，切实的保护输水管线和水泵的安全，从而保证加压供水系统的安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：包括连接管、补水罐和空气阀，连接管的数量为两个，连接管的一端与补水罐相连通，连接管的另一端与输水管道相连通，空气阀设于补水罐的顶部。通过两个连接管实现输水管道与补水罐之间的连通，通过水力自动控制，并实现补水罐中水体自动更新。改善由于水泵断电引起的压力下降和水体倒流引起的压力上升的急剧程度。

进一步，补水罐与输水管道平行布置。补水罐和输水管道平行布置，且两个连接管设于补水罐的两端，能够便于实现补水罐内的水体自动更新。

进一步，空气阀的数量至少为两个。空气阀设置多个，能够提高进排气的可靠性，保证装置的正常平稳运行。

进一步，空气阀的进气口直径为输水管道总面积的1/8～1/10，空气阀的出气口直径为进气口直径的1/5，空气阀进气口直径和出气口直径根据水力过渡过程计算结果确定，保证装置整体的良好运行效果。

进一步，连接管呈L型。L型的连接管，能够使得补水罐不在输水管的正上方，方便补水罐的设置。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型通过水力自动控制，并实现水体自动更新，保证输水管道水质；并且整个装置只有空气阀为机械部件，其他均为常规部件，整个装置可靠性高。若空气阀在运行过程中出现故障，更换也较为方便。也可以置于地面，宜可以埋设于地下，对环境影响小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种新型加压供水工程水锤防护装置的结构示意图；

图2为本实用新型稳态运行的结构示意图；

图3为本实用新型事故停泵补水的结构示意图；

图4为本实用新型事故停泵回水的结构示意图；

图5为本实用新型启动充水的结构示意图。

图中，1-输水管道；2-连接管；3-补水罐；4-空气阀。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至图5所示，为本实用新型一种新型加压供水工程水锤防护装置，包括连接管2、补水罐3和空气阀4，连接管2的数量为两个，连接管2的一端与补水罐3相连通，连接管2的另一端与输水管道1相连通，空气阀4设于补水罐3的顶部。通过两个连接管2实现输水管道1与补水罐3之间的连通，通过水力自动控制，并实现补水罐3中水体自动更新。改善由于水泵断电引起的压力下降和水体倒流引起的压力上升的急剧程度。

补水罐3与输水管道1平行布置。补水罐3和输水管道1平行布置，且两个连接管2设于补水罐3的两端，能够便于实现补水罐3内的水体自动更新。

空气阀4的数量至少为两个。空气阀4设置多个，能够提高进排气的可靠性，保证装置的正常平稳运行。空气阀4的进气口直径为管道总面积的1/8～1/10，空气阀4的出气口直径为进气口直径的1/5，空气阀4进气口直径和出气口直径根据水力过渡过程计算结果确定，保证装置整体的良好运行效果。

连接管2呈L型。L型的连接管2，能够使得补水罐3不在输水管的正上方，方便补水罐3的设置。

本实用新型的工作原理如下：

1、在加压供水正常运行时，由于压差的存在(水体流动时产生的水头损失)，水流通过连接管2分部分水流到补水罐3中，然后再从另外一个连接管2流出，这样可以保证补水罐3的水体进行更新，保证水体质量。图2所示。

2、在事故停泵时，随着降压波传递至补水装置位置时，复合式空气阀4向补水罐3进行补气，这样补水罐3就形成一定的气垫，水体通过连接管2向供水管道内补水，从而有效的避免了输水管道1中产生无法控制的最小压力值，并保证输水管道1始终处于满流状态，避免形成管道内充气气团，保证了水击压力计算的准确性；图3所示。

3、在事故停泵后，降压波传递后会有增压波传递至该装置位置，水体沿着输水管道1回流，由于泵后阀的关闭，会导致一定的压力上升，此时水体通过连接管2向补水罐3中流动，气体通过复合式空气阀4出气口进行缓慢排气，其产生一定的气垫作用，可以有效的改善输水管线和补水罐3产生过大的压力上升，图4所示。

4、第2步和第3步不断的进行转化，由于输水管道1的阻抗作用，逐步趋于平稳，最终整个管道水击波动平稳。

5、加压供水启动运行时，利用输水管道1与补水罐3形成的压差，补水罐3自动完成补水排气工作。图5所示。

整个过程中通过水力自动控制，并实现水体自动更新，保证水质；并且整个装置只有空气阀4为机械部件，其他均为常规部件，整个装置可靠性高。若空气阀4在运行过程中出现故障，更换也较为方便。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：包括连接管、补水罐和空气阀，所述连接管的数量为两个，所述连接管的一端与所述补水罐相连通，所述连接管的另一端与输水管道相连通，所述空气阀设于所述补水罐的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：所述补水罐与输水管道平行布置。

3.根据权利要求1所述的一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：所述空气阀的数量至少为两个。

4.根据权利要求1所述的一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：所述空气阀的进气口直径为输水管道总面积的1/8～1/10，所述空气阀的出气口直径为进气口直径的1/5。

5.根据权利要求1所述的一种新型加压供水工程水锤防护装置，其特征在于：所述连接管呈L型。

Images