[发明专利]一种多功能调压塔

说明书

本发明公开了一种多功能调压塔，所述调压塔内设置有漂浮在水面上的浮球，以及限制浮球向下和侧向位移的托架，托架固定于调压塔塔壁。调压塔顶部设有通气管，浮球直径大于通气管的直径。调压塔底部设有连接管连接输水管道。当供水系统出现正水锤压力时，水流从管道中流入调压塔，塔内水位上升，浮球上升，当浮球堵住通气管时，阻止水位继续升高。当供水系统出现负水锤压力时，管道内压力突降，水流从调压塔流出，此时调压塔相当于单向塔的功能，主要起到防护负水锤压力的作用。当水位下降至通气管以下时，浮球也随之下降，此时通气管打开，塔内水面为自由液面，此时调压塔相当于双向调压塔，同时起到防护正、负水锤压力的作用。

技术领域

本发明涉及长距离供水工程技术领域，具体涉及一种多功能调压塔。

背景技术

在长距离供水工程中水锤防护措施较为常见的有调压井和单向塔。调压井的优点是无需额外设置补水措施，双向进水，自动调节水位，对正、负水锤压力都可以起到防护效果，但缺点是其水位受该点水头压力的控制，当调压井的水位较高时，造成调压井高程高或者需要建设专门的溢流设施，投资较大。

而单向塔的优点是可以人为设置塔内水位，并且水流只能从塔内流向管道，高程一般较低且可控，工程造价较低。其缺点是，塔内水位只能下降，不能实现自身调节，故为了避免底部漏空需要及时补水，运行维护较为复杂。

在平原地区，由于地势较为平缓，上游水库与受水点之间高差较小，故平原地区上的供水工程系统中产生的正水锤压力一般较小，而水锤防护的重点是负水锤压力，故在平原地区的供水工程中应用单向塔较多。

平原地区长距离供水工程，既有平原地区管道以负水锤压力为主要水锤压力的特点，由于长度大，又具有关阀时易出现正水锤压力的特点，故有必要寻求一种造价低，防护负水锤压力的同时，兼顾防护正水锤压力的调压设施。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明针对平原地区长距离供水工程以负水锤压力为主，也会出现正水锤压力的特点，提供一种多功能调压塔，在防护负水锤压力的同时兼顾防护正水锤压力，且造价低，投资省。

本发明的技术方案为：一种多功能调压塔，所述调压塔内设置有漂浮在水面上的浮球，以及限制浮球向下和侧向位移的托架，托架固定于调压塔塔壁，托架底部和侧边都设置有钢栅栏。所述调压塔顶部设有通气管，浮球直径大于通气管的直径。所述调压塔底部设有连接管连接输水管道。通气管侧向设置有排水管，以排出调压塔水位上升时涌入通气管中的水体。

正常工况下，本发明调压塔水位位于调压塔变截面以下，距离通气管较远，只有发生极端工况时，水位才有可能升至通气管处。在正常工况下，通气管起到连通大气的作用，使得本发明调压塔获得自由液面，以起到反射水锤波的作用。当供水系统中发生关阀等原因造成正水锤压力，使得输水管道压力突增，水流从输水管道经连接管流入本发明调压塔，本发明调压塔水位上升，带动浮球上升。当水位上升至通气管底部处时，浮球直径大于通气管直径，浮球堵住通气管，阻止水体进入通气管，限制调压塔内水位的升高。

当供水系统中发生因水泵机组掉电而引起的负水锤压力时，输水管道压力突降，在压力差的作用下水流将从调压塔流出经连接管进入输水管道，此时本发明调压塔相当于单向塔，起到防护负水锤压力的作用。当水位下降时，浮球随之下降，此时通气管打开，本发明调压塔水面上部的空气又与外界连通，其压力恢复至大气压，此时本发明调压塔相当于双向调压塔，起到防护正、负水锤压力的作用，而当本发明调压塔水位升至通气管底部时，主要起到防护负水锤压力的作用，相当于单向塔。

本发明的有益效果：在防负水锤压力的同时兼顾防护正水锤压力，且造价低，投资省。

附图说明

图1为本发明调压塔内水位为正常工况水位时的纵剖面图；

图2为本发明调压塔内水位为限制水位时的纵剖面图；

图3为本发明托架的平面图；