[发明专利]水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置及操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水库排水或泄洪用机械装置及操作方法，具体是涉及一种水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置及操作方法。

背景技术

在人们的生产、生活过程中，水是一种人类赖以生存和不可再生的物质资源，而水库是确保水资源不流失的一个大容器，它的大坝有效高度，将直接影响到水库的贮存能力，而溢洪排放能力和方法又直接影响到大坝的有效高度和安全，所以溢洪排放的能力和方法对水库运行过程中安全和贮水能力都具有十分重要的意义。

为了保障水库的正常运行，水库一般都设在两山或群山之间的下游附近，每年夏季从天上降下来的雨水，通过山与沟和平地之间的位差，自然的收集到水库内，日积月累水库的存水量越来越多。其库内的水，一是通过预设好的管路、阀门、发电装置等进行发电。二是在水库底部附近挖深井，通过水泵输送到远方的工厂和各个用户，三是在大坝底部预设管路，通过闸门流到所需的位置及灌溉等。正常情况下，通过这些用水型式库内的水就基本可以消耗掉了，水库也就是这样年复一年的运行着。当夏季雨水过多，过大或是到百年一遇等特大洪水时，洪水将从溢洪道自然排出。设计规模较小的水库就很难承受这种压力，而出现险情，险情的多数原因是由于库容量有限，溢洪道排洪能力有限，提前泄洪排放不方便等原因造成的，溢洪道一般都为矩形，要将截面积设计得大且合理，就要有一定的高度，而它的高度对水库的库容量没有任何作用和帮助，但这个高度在水库周围还不能没有，很显然是一个浪费，并且狭长的矩形截面对水的流速、流量都不是理想的，是较差的，所以溢洪能力也较低，另外，放水阀一般都为传统式的闸板阀，简单、粗糙，当库内存水之后，闸板受力，两侧接触后摩擦力随之也增加，农民需要输水灌溉或提前泄洪时等要开启闸门都比较费力和麻烦，故需要配备一定功率的启闭设备，还需要一定的人力、物力进行维护、维修和管理，既落后又不经济，还容易渗漏。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种保障水库泄洪排放，提高库容能力省工省力，操作方便，安全可靠的一种水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置。本发明的另一个目的是提供一种水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置及操作方法。

本发明采用的技术方案是：    

水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置，包括坝体、虹吸管、出气阀、出气管、进水管、进水阀、带阀门的进气管、气液分离器、带阀门的加水管、放空阀，坝体安装有虹吸管，虹吸管入口端位于水库坝体内下部，出口端带一个弯头位于水库坝体外下部，中间部分位于坝体顶部，虹吸管安装有带阀门的进气管，虹吸管经出气管、进水管与气液分离器连接，出气管配置有出气阀，进水管配置有进水阀，气液分离器上部安装有放空阀、带阀门的加水管。

水库排水或泄洪所用的可控式虹吸排放装置操作方法为：

A、在确认该装置所有阀门均为关闭状态时，打开气液分离器上的放空阀和带阀门的加水管，开始加水，满水后，分别关闭放空阀和加水阀；

B、在水库已存水并需要通水时，打开虹吸管上的出气阀和进水阀，开始往虹吸管内注水，注意将出口弯头处注满；

C、当出口端大量满口流水时，关闭出气阀和进水阀，使虹吸管进入正常排放使用状态；

D、在流量需要减小或关闭时，打开进气阀，观察流量变化，待流量合适时关闭，要防止虹吸管内的水全部放净，以备再次通水时少加水和加快通水速度；

E、当该装置在一段时间内都不需要使用时，可以将所有阀门打开，放掉所有的存水，再关上即可下次再用。

综合概述：

当水库存水需要排放时，打开放空阀和加水阀，将气液分离器充满水，之后关闭放空阀和加水阀及进气阀，打开出气阀和进水阀，先将虹吸管弯头部分注满水，再开始正常注水，使虹吸管和气液分离器通过出气管和进水管人为的形成一个密闭的系统，气液分离器内的水通过重力位差可直接注入到虹吸管内，由于整个系统是一个密闭空间，并且空气和水又是不可压缩的，所以，虹吸管注入多少水就要排出多少气，气液分离器出去多少水就回来多少气，水气互换体积不变，但是当密闭系统形成之后，虹吸管的其中一端水进入一点，整个系统负压就增加一点，因为水位高是可以产生静压的，即系统的负压，所以其中的一端进入一点水，另一端必然也要进入一点水，以保持两端及系统的压力平衡，当虹吸管注满水后，在水库内外的水位差作用下，自然形成一个虹吸系统使水库里的水快速排出，关闭时可打开进气阀即可。

本发明适用于给排水、水利工程、水池、水塘、水渠；另外，也可用于水产养殖、河道清淤排污，以及石油、化工行业槽罐液体导入和输出等。