[發明專利]一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道及其使用方法

有效

• 申請號: 201810525615.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108824617B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 成立;苗晨陽;周艷霞;李尚紅;車曉紅;束明方
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E03F5/20
• 分類號: E03F5/20;E03F5/22
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

本發明涉及一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道及其使用方法，包括依次貫通連接的出水彎管段、圓管段、圓變方管段、方管段、上升管段、駝峰管段、下降管段、出口管段；所述駝峰管段的下方設有圓柱體連通段，圓柱體連通段的兩端分別與上升管段、下降管段貫通連接；所述上升管段上設有第一真空破壞閥，下降管段上設有第二真空破壞閥，駝峰管段上設有第三真空破壞閥；所述圓柱體連通段的中點處設置一個電磁閥，通過電磁閥的打開與關閉來控制圓柱體連通段的連通與斷開。本發明結構上簡單合理，對虹吸式出水流道傳統結構的創新，虹吸形成的時間更短，機組啟動過程中的振動更小，從而保證了水泵在啟動過程中安全性和穩定性較好。

技術領域

本發明涉及一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道及其使用方法，屬于水利工程技術領域。

背景技術

出水流道是連接水泵導葉出口與出水池的通道，大部分應用于低揚程的大、中型泵站。它是泵站建筑物中的一個重要組成部分，它的作用是為了讓水流從水泵導葉出口到出水池的過程中更好地轉向和擴散，在不發生脫流或漩渦的條件下盡可能地減少水頭損失。出水流道有多種形式，一般有虹吸式出水流道、直管式出水流道、斜式出水流道等。

傳統的虹吸式出水流道由擴散段、彎管段、上升段、駝峰段、下降段和出口段組成的,它的工作原理是水泵啟動后，流道內的空氣通過真空破壞閥排出流道，而當水流充滿全流道后，進入正常運行狀態。

當水泵停機時，可即時打開真空破壞閥，使空氣進入流道頂部，破壞流道內真空，從而能夠截斷水流，防止出水池的水倒流進入進水池。

然而在虹吸形成的過程中，流道駝峰段的壓力波動較大，容易引起機組的振動，從而影響整體泵裝置的穩定性和安全性，所以需要對傳統的虹吸式出水流道進行創新設計，來盡可能地縮短虹吸形成的時間。

發明內容

本發明的目的是針對現有虹吸式出水流道虹吸形成時間長、機組振動大的問題，提供一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道及其使用方法。

本發明的目的是這樣實現的，一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道，其特征是：包括依次貫通連接的出水彎管段、圓管段、圓變方管段、方管段、上升管段、駝峰管段、下降管段、出口管段；所述駝峰管段的下方設有圓柱體連通段，圓柱體連通段的兩端分別與上升管段、下降管段貫通連接；

所述上升管段上設有第一真空破壞閥，下降管段上設有第二真空破壞閥，駝峰管段上設有第三真空破壞閥；所述圓柱體連通段的中點處設置一個電磁閥，通過電磁閥的打開與關閉來控制圓柱體連通段的連通與斷開。

所述第一真空破壞閥設置于上升管段中心處，第二真空破壞閥設置于下降管段中心處，第三真空破壞閥設置于駝峰管段上表面中心處。

所述圓柱體連通段采用鋼筋混凝土澆筑。

所述圓柱體連通段中心點距駝峰段的距離為方管段與駝峰段之間垂直距離的0.5倍；所述圓柱體連通段的圓柱體圓直徑為駝峰段高度的1倍；所述圓柱體連通段前端與上升管段相連，后端與下降管段相連。

一種縮短泵站虹吸式出水流道虹吸形成時間的出水流道進行使用的方法，其特征是：

出水流道與水泵機組配合使用，將出水流道中的出水彎管段連接于水泵機組上，在水泵機組啟動前，打開第一真空破壞閥、第二真空破壞閥、第三真空破壞閥，打開電磁閥，水泵機組啟動后，水經出水彎管段、圓管段、圓變方管段、方管段、上升管段、駝峰管段、圓柱體連通段、下降管段、出口管段流出，出水流道內的水位迅速上升，當水位超過第一真空破壞閥、第二真空破壞閥的位置時，關閉第一真空破壞閥、第二真空破壞閥；水位繼續上升，當水流充滿全出水流道后，關閉第三真空破壞閥，關閉電磁閥，水泵機組進入正常運行狀態；