CN2463451Y - 水力自动真空抽吸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水力自动真空抽吸装置,它由向上凸的弓形泄洪主管1、泄水主管支墩6、安装在泄洪主管1的进口侧的集水漏斗4、与集水漏斗4下端联接的带气管5和吸气管2组成,采用上述结构的水力自动真空抽吸装置结构简单,全套设施仅由管系构成,能以快速流动水体携气原理启动设施工作,以自动补入空气破坏虹吸真空而使之停止工作的,可广泛应用于各种落差条件下的河渠或水库等实现水位自控。
Description
本实用新型涉及一种，特别是一种水力自动真空抽吸装置。
目前，水力自动控水设施主要是采用水力自动闸门，它借助水力、重力和阻尼力，运用力系平衡原理，在预定的水位条件下，能自动启闭闸门，控制流量变化。它包括从竖轴平板门到横轴转动平板门，从单铰翻板门到双铰、多铰、连续铰(曲线)翻板门，从翻板门的油压缓冲装置到各种阻尼装置等。由于此类水力自动控水设施结构简单、运行可靠、且无须启动能源及操作人员，因此，被广泛应用于河渠节制闸，渠道排水闸，水库泄洪闸。然而，目前还没有能很好地解决在低落差条件下实现自控、使上游达到波动幅度较小的恒定水位的水力自控门。
本实用新型的目的在于提供一种能以快速流动水体携气原理启动设施工作，以自动补入空气破坏虹吸真空而使之停止工作的、可在低落差条件下实现自控的水力自动真空抽吸装置。
本实用新型的目的是这样实现的：泄洪主管1为向上凸的弓形管道，泄洪主管1的进口上端设有承重横梁3，泄洪主管1的进口下侧设有泄水主管支墩6，在泄洪主管1的进口侧安装有集水漏斗4，集水漏斗4的下端接通向下游的带气管5和吸气管2，吸气管2的另一端与泄洪主管1的弓形顶部相联通。泄洪主管1是直径为0.5m-1.5m的圆管，带气管5是直径为0.1-0.4m的圆管，吸气管2是直径为0.05-0.2m的圆管。
综上所述，本实用新型的优点是：它可以利用快速流动水体携气原理启动设施工作，以自动补入空气破坏虹吸真空而使之停止工作，它可广泛应用于较小落差的河渠和水库，可利用现有PVC管材加工技术，成批生产该设施中的各种配套管材，不仅在大幅度降低设施工程造价，而且为各实际应用场合选择设备提供了方便。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构原理示意图。
由图1可知，本实用新型的泄洪主管1为直径为1m的向上凸的弓形圆管，其进口上端设有承重横梁3，下侧设有泄水主管支墩6，在泄洪主管1的进口侧安装有集水漏斗4，集水漏斗4的下端接通向下游的直径为0.2m的圆管带气管5和直径为0.1m的吸气管2，吸气管2的另一端与泄洪主管1的弓形顶部下游侧(离顶部10cm)相联通。
在安装过程中，泄洪主管1进口下缘A处和泄洪主管1的凸弓部顶点均与闸前控制水位平齐，泄洪主管1下端C处略低于尾水消力池出口侧坎顶高程；集水漏斗4上缘略低于控制水位高程，吸气管2的两端分别在集水漏斗4颈下及泄水主管1的弓形顶部下游侧(离顶部10cm)与带气管5及泄洪主管1弓部联通。当上游水位超过控制水位时，集水漏斗4、泄洪主管1进口均被淹没，且带气管5及泄洪主管1均开始进流，并流入尾水消力池。当消力池充满水后，泄洪主管1出口被淹没，随着上游水位的继续上升，带气管5内迅速形成稳定管流。根据流体动力学能量守恒原理(伯努利方程)可知，在该管进口处必形成一定的真空。在真空的作用下，泄洪主管1内的空气将沿着吸气管2流至带气管5进口，并由带气管5内快速流体带出。随着空气的带出，上游水体将不断补入泄洪主管内的封闭空间，与此同时泄洪主管1内进出口处水位不断上升，当该水位上升至一定程度时，虹吸便在泄洪主管1内形成，设施便已启动泄水。当泄水流量大于上游来水流量时，上游水位逐渐降低，泄洪主管1进口也逐渐露出水面，一旦进口下缘露出水面，外界空气将由进口顺管补入，导致泄洪主管1顶部真空削弱，设施下泄能力也相继减少。当泄水流量小于上游来水流量时上游水位逐渐升高，泄洪主管进口淹没程度加剧，外界空气补入量减少泄洪主管1顶部真空度加强，设施下泄流量增大。总之，它根据上游来水流量的变化寻找新的平衡点，抑制上游水位的变化，使其稳定在控制水位附近。当上游水位下降使泄洪主管1进口下缘完全露出水面时，大量外界空气由进口补入泄洪主管1内，使管顶真空完全被破坏，泄洪主管1内的虹吸现象自动消失，因此设施也停止了泄水。
由此可见，本实用新型结构简单，全套设施仅为管系构成，设施的推广应用前景广阔，不仅会促进水利工程的保安，而且将产生良好的经济效益。
Claims (2)
1、一种水力自动真空抽吸装置，其特征是：泄洪主管1的进口上端设有承重横梁3，泄洪主管1的进口下侧设有泄水主管支墩6，在泄洪主管1的进口侧安装有集水漏斗4，集水漏斗4的下端接带气管5和吸气管2，吸气管2的另一端与泄洪主管1的弓形顶部相联通。
2、根据权利要求1所述水力自动真空抽吸装置，其特征是：泄洪主管1是直径为0.5m-1.5m的向上凸的弓形圆管，带气管5是直径为0.1-0.4m的圆管，吸气管2是直径为0.05-0.2m的圆管。
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| CN 00225684 CN2463451Y (zh) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 水力自动真空抽吸装置 |
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| CN 00225684 CN2463451Y (zh) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 水力自动真空抽吸装置 |
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| CN2463451Y true CN2463451Y (zh) | 2001-12-05 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108612059A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-02 | 浙江水利水电学院 | 高效消能且不产生过饱和水体的内嵌式溢流坝结构 |
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2000
- 2000-09-25 CN CN 00225684 patent/CN2463451Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108612059A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-02 | 浙江水利水电学院 | 高效消能且不产生过饱和水体的内嵌式溢流坝结构 |
| CN108612059B (zh) * | 2018-04-10 | 2021-06-29 | 浙江水利水电学院 | 高效消能且不产生过饱和水体的内嵌式溢流坝结构 |
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