專利名稱：半氣墊封閉式虹吸井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電站的直流供水系統(tǒng)，尤其是指一種用于直流供水系統(tǒng)的半氣墊 封閉式虹吸井。
背景技術(shù)：
直流供水系統(tǒng)一般采用的凝汽器冷卻方式，其供水流程一般為進水前池一 SHAPE \* MERGEF0RMAT循環(huán)水泵房一 SHAPE \* MERGEF0RMAT循環(huán)水壓力母管一凝汽 器一虹吸井一循環(huán)水排水溝道一排水工作井一 SHAPE \* MERGEF0RMAT自流排水管及排 水頭部。其中，虹吸井是其中重要的水工構(gòu)筑物，其設(shè)計的合理性直接影響到整個系統(tǒng)運行 的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和安全性。虹吸井的基本功能有以下兩點1)如圖1所示，當凝汽器1布置與虹吸井2水面有適當高差時，在凝汽器水室內(nèi)形 成并維持一定的虹吸高度，這一虹吸效應(yīng)可以降低循環(huán)水泵的工作水頭，減小泵站的投資 及運行費用，并使凝汽器2的真空度和機組微增出力保持相對穩(wěn)定。2)循環(huán)水系統(tǒng)中凝汽器往往處于最高位置，一旦系統(tǒng)因斷電等發(fā)生水力瞬變過程 時，凝汽器出口很容易出現(xiàn)較低的負壓水錘，而虹吸井此時的作用就是要提供一定的水位 和水量使凝汽器排水管產(chǎn)生倒流虹吸，從而減緩凝汽器出口水錘壓力的下降，防止出現(xiàn)過 大的負壓而發(fā)生液柱分離，即彌合現(xiàn)象，避免過大的彌合水錘壓力對循環(huán)水系統(tǒng)造成破壞。虹吸井不僅能夠滿足上述兩點基本功能，且確保在瞬變過程中不會出現(xiàn)頂蓋溢流 和進水管漏空的情況下，盡可能縮小虹吸井規(guī)模，降低工程投資，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性和 水力安全裕度。虹吸井一般設(shè)計成全開敞形式或檢修人孔3開敞的形式(如圖2所示)，均稱為開 敞式虹吸井，該虹吸井與外界隨時保持連通，虹吸井內(nèi)氣壓與外界大氣壓力相同。但循環(huán)水 系統(tǒng)采用開敞式虹吸井方案時，具有如下缺點1)要達到使用功能和系統(tǒng)安全性的統(tǒng)一，開敞式虹吸井需要較大的平面尺寸 和深度，占地面積大，工程量大，投資高；2)削減循環(huán)水系統(tǒng)的水錘能力不足，虹吸井內(nèi)水位波動大，衰減慢；3)為防止瞬變過程中出現(xiàn)溢流事故，往往設(shè)置較高的井蓋高程和檢修人孔， 影響了廠區(qū)的美觀；4)電廠水流跌落后形成大量的小水滴和散布式鹽霧，開敞式虹吸井不能阻止水 (鹽)霧擴散，導(dǎo)致附近鋼結(jié)構(gòu)、露天的電氣設(shè)備的嚴重腐蝕；5)由于與大氣無阻礙相通，水流沿溢流堰跌落時摻氣嚴重，使堰后水體產(chǎn)生大量 的氣泡，聚集在水面順流而下造成視覺污染。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種半氣墊封閉式虹吸井，其能夠減緩瞬變過程中虹吸井內(nèi)的水 位波動，在水位波動情況相同時減小虹吸井的規(guī)模，從而降低工程造價。[0013]本實用新型的另一發(fā)明目的，增高可最低涌波水位，降低了虹吸井內(nèi)底板露空進 氣的可能性；降低最高涌波水位，進而降低了頂蓋的高度，并降低了檢修人孔的外露高度， 增加了廠區(qū)的美觀程度。本實用新型的又一發(fā)明目的，減少半封閉式虹吸井與外界的氣體交互，切斷了半 封閉式虹吸井內(nèi)小水滴和散布式鹽霧擴散傳播的途徑，從而避免對半封閉式虹吸井附近的 鋼結(jié)構(gòu)、露天電氣設(shè)備的腐蝕；同時水流沿溢流堰跌落時，不會有大量氣體摻入，防止了半 封閉式虹吸井內(nèi)氣泡的大量形成。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種半氣墊封閉式虹吸井，其上方設(shè)置有檢修人孔、用于密封該檢修人孔的頂蓋、 及多個空氣閥，該空氣閥可設(shè)置于該頂蓋上，并通過該空氣閥與外界大氣相連通。優(yōu)選的是，該頂蓋為可拆卸頂蓋，以使在半氣墊封閉式虹吸井在出現(xiàn)故障時，方便 檢修人員能夠通過檢修人孔進入半氣墊式虹吸井檢修。優(yōu)選的是，所述虹吸井的平面尺寸越大、或底面面積越大或頂面高程越高，進氣閥 的數(shù)量越多。優(yōu)選的是，其包括有三個空氣閥，所述三個空氣閥呈直線分布。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下有益效果1)能有效地減緩瞬態(tài)過程中半封閉式虹吸井內(nèi)的水位波動，在水位波動情況相 同時能減小虹吸井的規(guī)模，從而降低工程造價；2)瞬態(tài)過程中系統(tǒng)水錘波幅衰減速度加快，半氣墊封閉式虹吸井內(nèi)水位波動幅 值小，而且波動的衰減時間也短，對水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行更為有利；3)由于最低涌波水位的增高，降低了井內(nèi)底板漏空進氣的可能性，從而增加了系 統(tǒng)的安全裕度；4)由于最高涌波水位的降低，可相應(yīng)降低頂蓋高度，同時削減了檢修人孔的外露 高度，從而增加了廠區(qū)的美觀程度；5)從根本上消除了虹吸井內(nèi)小水滴和散布式鹽霧(海水系統(tǒng))擴散，并能有效防止 井內(nèi)氣泡的大量形成。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)利用虹吸作用的直供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)檢修人孔開敞式虹吸井結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型半氣墊式封閉式虹吸井的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型半氣墊式封閉式虹吸井優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明如圖3所示，本實用新型半氣墊封閉式虹吸井，其上方設(shè)置有檢修人孔4、用于密 封該檢修人孔4的頂蓋5、及空氣閥6，該空氣閥6設(shè)置于該頂蓋5上，并通過該空氣閥6與 外界大氣相連通。優(yōu)選的是，該頂蓋5為可拆卸頂蓋，以使在半氣墊封閉式虹吸井在出現(xiàn)故障時，方便檢修人員能夠通過檢修人孔4進入半氣墊式虹吸井檢修。所述虹吸井的平面尺寸越大、或底面面積越大或頂面高程越高，進氣閥6的數(shù)量 越多。如圖2所示，本實施例設(shè)置有三個空氣閥6，其中，兩個直徑為150mm的空氣閥6設(shè)置 于頂蓋5上，使檢修人孔4與外界連通，另一個直徑為200mm的空氣閥6設(shè)置于虹吸井的中 部，該三個空氣閥6呈直線分布。在直流供水系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，半氣墊封閉式虹吸井內(nèi)氣體壓力等于當?shù)卮髿鈮?力，井內(nèi)水位與常規(guī)的開敞式虹吸井是一樣的，不影響虹吸利用高度。在直流供水系統(tǒng)發(fā) 生水力瞬變過程時，半氣墊封閉式虹吸井內(nèi)形成的氣墊則起到一個制動的作用，當室內(nèi)水 面上升時，排氣量小于進水量，室內(nèi)氣體壓力增高，氣體壓力的增高起了抑制室內(nèi)水位上升 的作用，而且隨著水面上升，抑制水位上升作用的制動力也在增加。當室內(nèi)水面下降時，進 氣量小于排水量，室內(nèi)氣壓減小，由于負壓的作用，可抑制水位下降。在保持同樣水位波動 情況下，本實用新型半氣墊封閉式虹吸井方案可比敞開式虹吸井方案減小平面尺寸約20% ； 瞬態(tài)中虹吸井內(nèi)形成的氣墊能很好的衰減系統(tǒng)中水錘波的傳播(水錘波幅衰減速度約加快 50%)，對循環(huán)水系統(tǒng)能起到更好的保護；另外，半氣墊封閉式虹吸井與外界只有少量氣體的 交互，切斷了井內(nèi)小水滴和散布式鹽霧(海水系統(tǒng))擴散傳播的途徑；同時水流沿溢流堰跌 落時不會有大量氣體摻入，防止了井內(nèi)氣泡的大量形成。以上僅為本實用新型的具體實施例，并不以此限定本實用新型的保護范圍；在不 違反本實用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進，均屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種半氣墊封閉式虹吸井，其上方設(shè)置有檢修人孔，其特征在于，其還包括用于密 封該檢修人孔的頂蓋、及多個空氣閥，該空氣閥設(shè)置于該頂蓋上，并通過該空氣閥與外界大 氣相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的半氣墊封閉式虹吸井，其特征在于，該頂蓋為可拆卸頂蓋。
3.如權(quán)利要求1所述的半氣墊封閉式虹吸井，其特征在于，所述虹吸井的平面尺寸越 大、或底面面積越大或頂面高程越高，進氣閥的數(shù)量越多。
4.如權(quán)利要求1所述的半氣墊封閉式虹吸井，其特征在于，其包括有三個空氣閥，所述 三個空氣閥呈直線分布。
專利摘要本實用新型公開一種半氣墊封閉式虹吸井，其上方設(shè)置有檢修人孔、用于密封該檢修人孔的頂蓋、及多個空氣閥，該空氣閥可設(shè)置于該頂蓋上，并通過該空氣閥與外界大氣相連通。本實用新型半氣墊封閉式虹吸井，其能夠減緩瞬變過程中虹吸井內(nèi)的水位波動，在水位波動情況相同時減小虹吸井的規(guī)模，從而降低工程造價；減少半封閉式虹吸井與外界的氣體交互，切斷了半封閉式虹吸井內(nèi)小水滴和散布式鹽霧擴散傳播的途徑，從而避免對半封閉式虹吸井附近的鋼結(jié)構(gòu)、露天電氣設(shè)備的腐蝕；同時水流沿溢流堰跌落時，不會有大量氣體摻入，防止了半封閉式虹吸井內(nèi)氣泡的大量形成。
文檔編號E02B9/00GK201883416SQ20102068190
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者楊志, 莫子高, 龍國慶 申請人:廣東省電力設(shè)計研究院