一种用于有跌流排水管线的抑泡装置的制作方法

本发明涉及水工建筑，特别涉及一种用于有跌流排水管线的抑泡装置。

背景技术：

部分滨海电厂因设计及场地布设限制，其冷却水排水往往采用长距离暗涵的方式，因排水流路上下游的高程设计，在排水流路中往往存在跌水段。跌水段的水流流态在外海低潮位时处于自由跌流状态，在外海高潮位工况下处于淹没出流状态。在自由出流状态工况下，跌流处容易产生大量不易溃灭的黄褐色泡沫。黄褐色泡沫随着水流排入附近海域水体，会对人造成一定程度的感官污染和心理恐慌。

现有技术中，一般的抑泡手段有两大类。一种是采用消泡剂，这种方式简单高效，但是费用巨大，且这种方式容易造成二次污染。另外，对于有跌流排水管线而言，不仅消泡剂的投放设计较为复杂，且因跌流段往往流速较大，消泡剂不能充分发挥其消泡作用。

另外一种方法是采用工程措施进行抑泡，其特点是效果良好，持久，费用低。目前，关于消泡工程措施及结构设计尚未有相关的规范和标准，大多数消泡工程设计都具有一定的局限性。

现有技术中，消泡工程装置未能针对不同级别的流量采取不同程度的抑泡措施，在不同流量的工况中抑泡效果稳定性较差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于有跌流排水管线的抑泡装置，可针对不同级别的跌流流量进行抑泡。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种用于有跌流排水管线的抑泡装置，包括腔体、若干消泡板和若干隔墙；腔体上设有进水口和出水口，各个隔墙布置在进水口与出水口之间，消泡板设在隔墙的侧面与腔体的底部之间，消泡板上设有若干消泡孔，消泡孔贯通消泡板的两面；从进水口向出水口依次布置的各个隔墙的顶端的高度逐渐升高。

作为改进，隔墙包括第一隔墙，消泡板包括第一消泡板；第一消泡板不高于进水口，第一消泡板设在进水口与第一隔墙之间。

作为改进，第一消泡板的上方设有若干消泡梁，消泡梁横贯腔体，消泡梁包括若干第一消泡梁和若干第二消泡梁；第一消泡梁的截面形状为梯形，第二消泡梁的截面形状为矩形。

作为改进，隔墙包括第二隔墙，消泡板包括第二消泡板和第三消泡板；第二隔墙设在第一隔墙与出水口之间，第二消泡板和第三消泡板设在第一隔墙与第二隔墙之间，第三消泡板高于第二消泡板，第三消泡板的过流能力不大于第二消泡板。

作为改进，消泡板包括第四消泡板和第五消泡板；第五消泡板和第四消泡板的一端与第一隔墙的相交且第五消泡板和第四消泡板的另一端在第一隔墙与第二隔墙之间悬空，第五消泡板高于第四消泡板，第五消泡板的高度与第一隔墙的顶端平齐。

作为改进，第五消泡板和第四消泡板的悬空一端分别设有凸沿，第五消泡板上的凸沿的顶端高于第五消泡板，第四消泡板上的凸沿的顶端高于第四消泡板。

作为改进，消泡梁包括若干第三消泡梁；第三消泡梁的截面形状为矩形，第三消泡梁布置在第一隔墙与第二隔墙之间。

作为改进，隔墙包括第三隔墙，消泡板包括第六消泡板和第七消泡板；第三隔墙设在第二隔墙与出水口之间，第六消泡板和第七消泡板布置在第二隔墙与第三隔墙之间；第七消泡板高于第六消泡板，第六消泡板高于第三消泡板。

作为改进，腔体的底部与出水口之间设有过渡面，过渡面从腔体的底部向出水口的方向逐渐升高。

作为改进，腔体内设有过渡模块，过渡面设在过渡模块的顶部，过渡模块与腔体之间设有若干锚固筋，锚固筋镶嵌在过渡模块与腔体的接合处。

有益效果：消泡孔可减缓水流的跌落速度，有利于抑制泡沫产生。各个隔墙顶端的高度逐渐升高，可使水流由高水头向低水头平稳过渡，有利于抑制跌流掺气。各级隔墙可应对不同级别的流量，使抑泡装置在各种工况中都能保持稳定的抑泡效果。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1的第一消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图3为本发明实施例1的第二消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图4为本发明实施例1的第三消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图5为本发明实施例1的第四消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图6为本发明实施例1的第五消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图7为本发明实施例1的第六消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图8为本发明实施例1的第七消泡板上的消泡孔的布置示意图；

图9为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1至8，一种用于有跌流排水管线的抑泡装置，包括腔体1、若干消泡板和若干隔墙；腔体1上设有进水口2和出水口3，各个隔墙布置在进水口2与出水口3之间，消泡板设在隔墙的侧面与腔体1的底部之间，消泡板上设有若干消泡孔4，消泡孔4贯通消泡板的两面；从进水口2向出水口3依次布置的各个隔墙的顶端的高度逐渐升高。

作为改进，隔墙包括第一隔墙5，消泡板包括第一消泡板6；第一消泡板6不高于进水口2，第一消泡板6设在进水口2与第一隔墙5之间。

作为改进，第一消泡板6的上方设有若干消泡梁，消泡梁横贯腔体1，消泡梁包括若干第一消泡梁7和若干第二消泡梁8；第一消泡梁7的截面形状为梯形，第二消泡梁8的截面形状为矩形。

作为改进，隔墙包括第二隔墙9，消泡板包括第二消泡板10和第三消泡板11；第二隔墙9设在第一隔墙5与出水口3之间，第二消泡板10和第三消泡板11设在第一隔墙5与第二隔墙9之间，第三消泡板11高于第二消泡板10，第三消泡板11的过流能力不大于第二消泡板10。

作为改进，消泡板包括第四消泡板12和第五消泡板13；第五消泡板13和第四消泡板12的一端与第一隔墙5的相交且第五消泡板13和第四消泡板12的另一端在第一隔墙5与第二隔墙9之间悬空，第五消泡板13高于第四消泡板12，第五消泡板13的高度与第一隔墙5的顶端平齐。

作为改进，第五消泡板13和第四消泡板12的悬空一端分别设有凸沿14，第五消泡板13上的凸沿14的顶端高于第五消泡板13，第四消泡板12上的凸沿14的顶端高于第四消泡板12。

作为改进，消泡梁包括若干第三消泡梁15；第三消泡梁15的截面形状为矩形，第三消泡梁15布置在第一隔墙5与第二隔墙9之间。

作为改进，隔墙包括第三隔墙16，消泡板包括第六消泡板17和第七消泡板18；第三隔墙16设在第二隔墙9与出水口3之间，第六消泡板17和第七消泡板18布置在第二隔墙9与第三隔墙16之间；第七消泡板18高于第六消泡板17，第六消泡板17高于第三消泡板11。

作为改进，腔体1的底部与出水口3之间设有过渡面19，过渡面19从腔体1的底部向出水口3的方向逐渐升高。

本实施例的进水口2高于出水口3，从进水口2进入的水流为排水流路中的高水头水流，从出水口3排出的水流为排水流路中的低水头水流。

作为优选，本实施例的腔体1是截面为矩形的箱体，但腔体1的形状不限于此。

消泡孔4可减缓水流的跌落速度，有利于抑制泡沫产生。

各个隔墙顶端的高度逐渐升高，可使水流由高水头向低水头平稳过渡，有利于抑制跌流掺气。各级隔墙可应对不同级别的流量，使抑泡装置在各种工况中都能保持稳定的抑泡效果。

本技术方案可广泛应用于含有跌水掺气排水管线的工程中，特别适用于滨海电厂外海潮位变幅巨大的工况。本技术方案具有良好的过流能力和抑泡能力，且结构简单，施工方便，有利于抑制不良二次流态。

设进水口2的径向尺寸为d，本实施例的进水口2与腔体1底部之间的距离d1不小于2倍d，且d1不大于2.5倍d，第一消泡板6的长度l1不小于6倍d。

第一消泡板6不高于进水口2，第一隔墙5可减缓水流的速度，有利于抑制泡沫产生。

本实施例公开的d1和l1使通过进水口2的流量较小时，水流可通过第一消泡板6的消泡孔4落入到腔体1的底部并通过出水口3排出。第一消泡板6和第一隔墙5的尺寸根据周边海洋的多年平均潮位确定，使腔体1内的水流可在多数时候被约束在第一消泡板6与第一隔墙5之间。

本实施例的第一消泡梁7尺寸较小的一侧朝向进水口2，第一消泡梁7尺寸较大的一侧朝向出水口3，第二消泡梁8的截面尺寸为0.2m×0.2m。

消泡梁的截面形状不限于梯形和矩形，还可以是圆形、椭圆形、三角形、菱形、平行四边形、多边形或其它现有技术中的梁的形状。

本实施例的第一消泡梁7的数量为一个，第二消泡梁8的数量为四个，各个消泡梁的布置形式如图1所示。本实施例的消泡梁布置形式是根据试验确定的。此消泡梁布置形式对进水口2水流有约束和限制作用，并且能够减少水流通过消泡板时的不良涡流流态，有利于减少水流掺气情况。

本实施例的第二消泡板10和第三消泡板11的组合使越过第一隔墙5的水流可通过第二消泡板10和第三消泡板11落入到腔体1的底部，有利于抑制泡沫产生。

本实施例的第二消泡板10和第三消泡板11的长度l2等于d，第四消泡板12的长度等于1/4倍d，第五消泡板13的长度为1/8倍d，d为进水口2的径向尺寸。第五消泡板13和第四消泡板12的一端悬空，有利于越过第一隔墙5的水流溢流排出。

凸沿14向高处凸出，可对第五消泡板13和第四消泡板12上的水流起到限制作用，有利于使水流通过第五消泡板13和第四消泡板12。

第三消泡梁15的布置方式根据试验确定。本实施例的第三消泡梁15的数量为两个，第三消泡梁15的布置形式如图1所示，第三消泡梁15的截面尺寸为0.2m×0.2m。

本实施例的第六消泡板17和第七消泡板18的长度l3等于d，d为进水口2的径向尺寸。本实施例的第六消泡板17高于第三消泡板11，第七消泡板18的过流能力不大于第六消泡板17，有利于抑制水流跌落时产生泡沫。

本实施例的过渡面19为缓坡状，坡度为1：2至1：2.5，但过渡面19的形状不限于此。过渡面19可大幅减小水流的水头损失，有利于减小抑泡装置对水流的阻力。

实施例2：

如图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，腔体1内设有过渡模块20，过渡面19设在过渡模块20的顶部，过渡模块20与腔体1之间设有若干锚固筋21，锚固筋21镶嵌在过渡模块20与腔体1的接合处。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。