[實用新型]多功能旋轉型出水裝置

有效

• 申請號: 201020589989.1
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN201866297U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 蔡信德;陳澤濤;李詩殷
• 申請（專利權）人: 環境保護部華南環境科學研究所
• 主分類號: F16K3/26
• 分類號: F16K3/26
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛東;黃磊

技術領域

本實用新型涉及儲水場地的水體液面平衡控制技術領域，特別涉及一種多功能旋轉型出水裝置。

背景技術

在水污染處理領域，特別是在生物塘生態處理或人工濕地處理中，以及在水庫、水壩運行時，經常采用出水裝置來調節并穩定儲水場地內水體的液面高度。然后，目前常用的幾種出水裝置功能單一，而且存在出水流量不能預測或控制的缺點，或者需要采用價格昂貴的自動閘門。以下是目前常用的幾種出水裝置的結構形式及其存在的缺點：

(1)如圖1所示，該出水裝置通過左右擺動接頭部件2，從而控制出水管1上出水口4的高度來調節儲水場地3內的液面高度，單其擺動幅度大，占地面積大，而且接頭部件2為活動件，當水壓過大時，容易造成接頭部件2及出水管1被水壓沖出。

(2)如圖2所示，該出水裝置通過上下移動并固定擋板5來調節儲水場地3內的液面高度，但當儲水場地所需的出水裝置較為大型時，其操作費力，使用不便。

(3)如圖3所示，該出水裝置包括設于儲水場地3的出水口處兩側的護板6、轉軸7和旋轉擋板8，通過轉軸7的轉動來調節并固定旋轉擋板8的高度，從而調節儲水場地3內的液面高度，但該裝置使用時，轉軸7的轉動受水壓影響大，其操作費力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種操作簡單、能夠在可控范圍內自由調節儲水場地內液面高度的多功能旋轉型出水裝置。

本實用新型的技術方案為：一種多功能旋轉型出水裝置，包括相套接的外套管和內套管，外套管和內套管的管壁上分別開有通孔，外套管管壁上的通孔面積小于內套管管壁上的通孔面積，外套管和內套管管壁上的通孔形成出水量可調節的出水口。

所述外套管管壁上的通孔為矩形通孔，內套管管壁上的通孔為直角梯形通孔，直角梯形的下底邊長度與矩形寬度相等，矩形的長度與直角梯形的高度相等。

所述外套管的內徑與內套管的外徑相等，外套管的高度與內套管的高度相等。外套管和內套管緊密套在一起，內、外套管上各自設置的通孔之間會有交集，形成出水量可調節的出水口，也稱套管洞。固定內套管，旋轉外套管，隨著外套管的旋轉，套管洞在位置和面積上都會產生變化，其面積變化范圍為0～S_外洞(S_外洞為外套管上的矩形面積)，而且套管洞位置越往下，套管洞的面積越大。

所述外套管頂部設有方便查看出水量用的刻度。

所述出水裝置底部通過連接管外接儲水場地的底部，出水裝置設于儲水場地內部或儲水場地外部。

所述儲水場地為儲水池、人工濕地或池塘。

本多功能旋轉型出水裝置使用時，通過旋轉，改變套管洞的位置和面積，從而實現出水高度的調節。當進水量固定，需要改變液面高度時，旋轉套管，降低或升高套管洞位置，實現液面高度的調節。當進水量變化，需要保持液面高度時，如果進水量減少，通過升高套管洞位置，減小水頭來減小出水量，實現保持液面高度，當進水量增大時，同理反過來操作即可。

根據伯努利方程(式中p是流體壓強，ρ是流體密度，g是重力加速度，z是鉛垂高度，v是流體流速，c是常數，等式左邊的三部分分別是流體的壓力能、重力能和動能)，池中的液體由液面到從出水裝置流出，(等式左邊是液面處液體的總能量，右邊是流出處的總能量)，當進水與出水達到平衡時，p₁＝p₂＝0，ρgz₁＝ρgz₂+ρgh，v₁＝0，也就是說，池中液體的重力能轉化成為流出液體的動能，因此等式化簡為推導出(Q_出是出水流量；S_出是出流面積，當液體滿管時等于內套管橫截面面積)。