一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，包括一个相对密封的圆柱形储水罐，储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔，或还包括一个通气管道，通气管道横向贯穿于储水罐，通气管道的入口与通水孔的入口同向并且位于同一个平面或弧形面内。通过将此水锤保护装置固定在溢洪管道的顶部，并将通水孔和通气管道入口与溢洪管道内连通，形成了有效的阻抗式或差动式水锤效应消除装置，减缓了压力波动水流带来的冲击，保证了溢洪管道壁的安全，延长了溢洪管道的使用寿命。其整体结构简单、安装灵活、加工方便，耐用性好，性能稳定，适合在各种虹吸式溢洪管道上安装使用。
【专利说明】一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水锤保护装置，特别涉及一种用于消除水利工程中虹吸式溢洪管道水锤效应的水锤保护装置，属于水利工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]虹吸式溢洪道在小型水利工程中使用较多，其利用虹吸原理进行泄洪和排水，达到水位自动调整和控制的作用，有效保证了水利工程的安全性和可靠性。虹吸式溢洪管道是一种封闭式溢洪道，其铺设在堰顶处，当库存水位达到一定的高程时，水位淹没了溢洪管道的通气孔，水流经过堰顶与空气混合，逐渐将曲管内的空气带出，使曲管内产生真空，虹吸作用发生而自动泄水。虹吸式溢洪管道中的水流在满虹吸状态下流动时，流速随着库存水位的改变而逐渐改变，后续水流在惯性作用下，压强巨大的波动会对虹吸式溢洪管道造成较大破坏，给溢洪管道的安全性和耐用性带来严重危害。因此，设计一种消除水锤效应的水锤保护装置，就成为本实用新型想要解决的首要问题。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有情况和不足，本实用新型旨在提供一种可有效消除或减缓虹吸式溢洪管道在满虹吸泄洪过程中的水锤效应，以减少或避免压强波动对溢洪管道的破坏，达到延长虹吸式溢洪管道使用寿命的目的。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0005]一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，包括一个相对密封的圆柱形储水罐，储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔。通水孔与溢洪管道内部连通后，利用两个通水孔向储水罐中的灌水过程，形成阻抗式水锤保护，减缓压力波动对溢洪管道壁的冲击。
[0006]一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，包括一个相对密封的圆柱形储水罐和一个通气管道，储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔。通气管道横向贯穿于储水罐，通气管道的入口与通水孔的入口同向并且位于同一个平面或弧形面内。除利用两个通水孔向储水罐中灌水外，本结构还可利用通气管道进行排水、排气，因通气管道的入口与通水孔的入口在同一个平面内，故可形成有效的差动式水锤保护，进而提高保护效果。
[0007]为便于安装和使用，在具体技术方案中，两个通水孔沿着储水罐轴线方向可采用水平排列的方式，通水孔的轴线与储水罐的轴线相垂直。这样，通水孔既好安装，又可作为支撑座固定连接在溢洪管道的顶部。
[0008]为便于摆放和形成有效的通气、排水过程，通气管道的入口还可设于两个通水孔之间，除形成差动水锤保护外，还可使通水孔分布均匀，保证了水锤效应消除过程的稳定性和可靠性，提高了结构分布的合理性。
[0009]为有效消除或减缓压力波动带来的冲击，在水锤保护装置的设计中，通水孔的直径要小于储水罐的直径，以使通水孔形成有效的灌水过程，产生阻抗、减缓冲击。
[0010]本实用新型所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置的有益效果包括:[0011]1、结构简单、安装灵活、加工方便；
[0012]2、耐用性好，性能稳定、可靠；
[0013]3、两种保护装置既可单独使用，也可组合使用，甚至可多套一起使用；
[0014]4、对环境和周围结构要求较少，适用性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的局部结构剖视图；
[0016]图2为图1的安装结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述:
[0018]如图1所示，本实用新型所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，包括一个相对密封的圆柱形储水罐I和一个通气管道5。储水罐I的侧壁上设有两个轴线相互平行并且沿着储水罐轴线方向水平排列的通水孔7，通水孔7的轴线与储水罐I的轴线相垂直。通气管道5横向贯穿于储水罐I中，通气管道5的入口 6与通水孔7的入口同向并且位于同一个弧形面内。为提高结构分布的合理性，通气管道入口 6对应于两个通水孔7之间，从而可形成有效并且稳定的差动式水锤保护。而为形成有效的阻抗，通水孔7的直径远小于储水罐I的直径。
[0019]如图1、图2所示，实际使用时，本例中所述的水锤保护装置被固定在虹吸式溢洪管道2的弯曲段顶部，由于两个通水孔7和通气管道入口 6分别位于同一个弧形面内，故可以方便地将两个通水孔7和通气管道入口 6分别与溢洪管道2的弯曲段顶部连接，并与其内部连通，而通气管道的出口 4则由溢洪管道2外重新返回到溢洪管道2内靠近入口处的水面上。当有水锤效应发生时，巨大压力波动的水流在光滑的溢洪管道2内流动，水锤保护装置的两个通水孔7会不断地将压力水引入到密封的储水罐I中，对波动水压产生阻抗作用，减缓水流的波动压力，同时，位于两个通水孔7之间的通气管道入口 6也会引入部分压力水流，并经通气管道5回流到溢洪管道2内，形成对压力水流的差动式阻挡，配合通水孔7的阻抗作用有效消除或减缓水锤效应，保证了溢洪道管壁不受破坏，延长了溢洪管道2的使用寿命。
[0020]上述水锤保护装置安装在溢洪管道的弯曲段顶部，其只是本例中的一个具体实施过程说明。很明显，上述水锤保护装置还可在溢洪管道靠近出口处的直线端顶部进行安装，甚至可根据需要同时安装多个水锤保护装置，以提高保护效果。
[0021]当然，本发明所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，也可只包括一个相对密封的圆柱形储水罐，在储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔，或者沿着储水罐轴线方向水平排列并且轴线与储水罐轴线相垂直的两个通水孔。通过将储水罐安装在溢洪管道顶部的不同位置处，利用两个通水孔与溢洪管道内部连通，形成阻抗式水锤效应消除装置，完成对溢洪管道内压力波动水流的阻抗作用，避免水锤效应对溢洪管道壁的损害，其工作原理与上述过程相近，在此不再赘述。
【权利要求】
1.一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，其特征在于，包括一个密封的圆柱形储水罐，所述储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔。
2.一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，其特征在于，包括一个密封的圆柱形储水罐，所述储水罐的一侧设有两个轴线相互平行的通水孔；还包括一个通气管道，所述通气管道横向贯穿储水罐，通气管道的入口与通水孔的入口同向并且位于同一个平面或弧形面内。
3.根据权利要求1或2所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，其特征在于，所述两个通水孔沿着储水罐轴线方向水平排列，通水孔的轴线与储水罐的轴线相垂直。
4.根据权利要求1或2所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，其特征在于所述通水孔的直径小于储水罐的直径。
5.根据权利要求2所述的一种虹吸式溢洪管道的水锤保护装置，其特征在于，所述通气管道的入口位于两个通水孔之间。
【文档编号】E02B8/06GK203498809SQ201320420687
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】徐云乾, 张旭辉, 陈嘉颖, 陆雪萍, 宋鹏, 李飞 申请人:广东省水利水电科学研究院