虹吸泄洪

虹吸現象用於泄洪和發電機的進水管道,設備簡單,操作方便,既省工,又省建造水閘及附屬設備的高昂費用,可用於大小水利樞紐工程的建設。

基本介紹

  • 中文名:虹吸泄洪
  • 用於:泄洪和發電機的進水管道
  • 特色:設備簡單,操作方便
  • 運行條件:是管頂部與壩內水面不超過十米
虹吸泄洪
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每建一座攔水大壩,首先要保證該水利工程的安全。洪水到來之即,使洪水能快速順利通過,就需要一整套泄洪配套工程,傳統的泄洪工程,技術含量高、設施龐大:具有寬而深的引洪道、鋼鐵鑄造的巨型閘門、大型起吊閘門設備等等,這些設施笨重而耗資巨大,壽命短、不易維護。如果改用虹吸泄洪,根本就不需要以上的投資(並能克服以上缺點),僅僅只建造數根虹吸管和相配套的小功率抽氣機就可以了。
我們知道,虹吸管正常運行條件,是管頂部與壩內水面不超過十米(一個工程大氣壓),我想大多數大壩,安全水位與泄洪水位不會超過十米,也就是說基本上所有的大壩,都可用這種方法泄洪。
說起來很簡單,就是在堤壩中間,根據需要的橫截面積,橫向建造幾道虹吸管就可以了。 進水口設在壩內安全水位線下,出水口設在壩外的底部(儘量提高出水孔與壩內水位的落差),虹吸管頂端處在泄洪水位線上。並在虹吸管的頂部開一小孔與抽氣機相連。壩外的出水口應建造一個蓄水池(既可盛水密封虹吸外管:保證抽氣時虹吸管真空,又可作為出水消能池)。
虹吸泄洪可以自動運行:當洪水來臨,大壩內的水位逐漸升高,當水位達到或超過泄洪水位時——水位與虹吸管頂部持平或稍高,這時洪水流入虹吸管內,把空氣排淨,使虹吸管處於真空狀態,這時虹吸管正常工作。由於出水管的關口與壩內水位落差的作用,產生強大的吸力,使洪水高速飛瀉。當水位降到泄洪線以下,進水管口以上,虹吸泄洪仍能正常運行。當水位降到安全水位線——虹吸管的進水口露出水面,虹吸泄洪就自動停止。但當洪水再度升高到泄洪水位時,虹吸管再度自行排洪。
虹吸管不僅能全自動泄洪,還有很方便的可控性:裝上抽氣機,在虹吸管正常工作範圍(水位在安全水位線與泄洪水位線之間)內都可以,隨時利用抽氣機把虹吸管抽成真空,提前泄洪;利用抽氣機管道的進氣閥門,隨時打開,停止泄洪。
虹吸管不僅可以用於大壩的泄洪,而且最適應水力發電的進水管道。用抽氣機的抽氣使虹吸管輸水,或進氣停水,使水力發電設備隨時開機或關機。再一,發電機在運行過程中,可以輸入一定的進氣量,控制輸水管的流量,從而調節發電機的輸出功率。

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