适于长距离输水系统的水锤防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适于长距离输水系统的水锤防护装置，包括阀井，在所述阀井内设置有与输水管道连通的压力缓冲盲腔，在所述压力缓冲盲腔内设置有用于缓冲水流压力的压力缓冲件；在所述压力缓冲盲腔上连通设置有至少一组用于向输水管道补充空气或将输水管道内空气排出的进排气组件。本发明专利技术优点在于结构简单，附属设备少，占地面积小，可分散设置在整个输水管线上，利用微气囊的缓冲作用和进排气阀的进气、排气作用，既可以消纳水流波动产生的负压，还可以消纳水流波动产生的正压，平衡输水管道的内部压力，进而消除水锤对管道的危害，延长了输水管道的使用寿命，提高了长距离输水系统的安全性。

Water hammer protection device suitable for long distance water delivery system

【技术实现步骤摘要】
适于长距离输水系统的水锤防护装置
本专利技术涉及水利工程领域，尤其是涉及一种适于长距离输水系统的水锤防护装置。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展，水资源供需矛盾日益突出。为了解决水资源的供需矛盾，促进水资源优化的合理运用，近年来通过大型深埋加压泵站进行长距离输水的跨流域、跨地区供水工程越来越多。在长距离输水工程中，由于输水距离较长且地形起伏较大，输水管道内的水因含有气体而呈多流态变化，在起泵、停泵或阀门启闭时输水管道内的水流量急剧变化，导致输水管道内压力突然剧烈升高或降低，继而形成水锤。水锤是影响长距离管道输水工程安全性的一个重要因素，如水锤产生的瞬变正压，容易导致管道破裂、设备损坏及输水中断等事故；水锤产生的瞬变负压过大则会将管道压瘪，减少管道流通面积，降低供水流量，增加供水能耗。常见的水锤防护措施是设置与输水管道连通的空气压力罐，在设置空气压力罐时需要配备空压机、水位计和安全阀等设备，附属设施较多，占地面积比较大，受地形条件影响较大，运行管理复杂且运行成本高。因而，如何设计一种占地空间小、附属设备少，同时兼顾补气和排气作用的水锤防护装置是行业技术人员追求的目标。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种适于长距离输水系统的水锤防护装置，该水锤防护装置结构简单，占用空间小，运营成本低，施工及维护成本低。为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述的适于长距离输水系统的水锤防护装置，包括阀井，在所述阀井内设置有与输水管道连通的压力缓冲盲腔，在所述压力缓冲盲腔内设置有用于缓冲水流压力的压力缓冲件；在所述压力缓冲盲腔上连通设置有至少一组用于向输水管道补充空气或将输水管道内空气排出的进排气组件。所述压力缓冲盲腔由连通设置在所述输水管道上的缓冲管和设置在所述缓冲管顶部的盲板围成。所述缓冲管的管径DN≥700mm。所述进排气组件包括自下而上依次连通的连接弯头、导流管、检修阀和进排气阀，所述连接弯头的另一端连通设置在所述压力缓冲盲腔的下部。所述压力缓冲件为充气量在0.1～0.6m3之间的微气囊。所述微气囊的充气量为0.5m3。所述阀井的侧壁上设置有检修梯。本专利技术优点在于结构简单，附属设备少，占地面积小，可分散设置在整个输水管线上，利用微气囊的缓冲作用和进排气阀的进气、排气作用，既可以消纳水流波动产生的负压，还可以消纳水流波动产生的正压，平衡输水管道的内部压力，进而消除水锤对管道的危害，延长了输水管道的使用寿命，提高了长距离输水系统的安全性。本专利技术在检修时可进入阀井更换或检修进排气阀，可将盲板打开进入缓冲管内部检修，附属设备少，便于检修和维护，且工程造价低，能够有效节约运营成本和维护成本，便于推广。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中A-A向的剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本专利技术所述的适于长距离输水系统的水锤防护装置，包括具有井盖1.1的阀井1.2，阀井1.2的侧壁上设置有检修梯1.3，便于检修人员顺利进出阀井1.2；在阀井1.2内设置有与输水管道2连通的压力缓冲盲腔，压力缓冲盲腔由连通设置在输水管道2上的缓冲管3.1和设置在缓冲管3.1顶部的盲板3.2围成，缓冲管3.1的管径DN≥700mm，确保检修人员能够顺利进入；盲板3.2通过法兰固定在缓冲管3.1的顶部，拆装简单，便于检修；压力缓冲盲腔内设置有用于缓冲水流压力的压力缓冲件，压力缓冲件为充气量为0.5m3的微气囊4（根据输水管道2内水压变化，微气囊4内的充气量可以是0.1～0.6m3范围内的任意体积），微气囊4的缓冲作用能够有效消纳水锤压力；在缓冲管3.1的两侧连通设置有两组用于向输水管道2补充空气和将输水管道2内空气排出的进排气组件（当然，根据实际需求，进排气组件也可以单侧布置），进排气组件均包括自下而上依次连通的连接弯头5.1、导流管5.2、检修阀5.3（检修阀5.3为手动常开检修阀）和进排气阀5.4，连接弯头5.1另一端与缓冲管3.1下部的连接管头焊接为一体。安装时，导流管5.2的管径、手动常开检修阀5.3的阀口直径以及进排气阀5.4的阀口直径相等，根据输水管道2对进排气量的要求，导流管5.2的管径可以为DN50～DN200范围内的任一管径。检修时，检修人员通过阀井1.2侧壁上的检修梯1.3进出阀井1.2；当进排气阀5.4出现故障时，可关闭检修阀5.3，然后对进排气阀5.4进行检修或更换；当需要对缓冲管3.1内部进行检修时，将盲板3.2打开，从缓冲管3.1顶口进入进行检修。本专利技术所述的水锤防护装置结构简单，占地面积小，施工时将本专利技术所述的水锤防护装置按1km左右的间距间隔安装在输水管道2系统上。输水管道2系统正常运行中，若输水管道2内压力变大（如泵压变大或泵站开启）：水流经过压力缓冲盲腔时进入压力缓冲盲腔内，微气囊4具有缓冲作用，能够消纳一部分高压；输水管道2内水体中的高压气体进入压力缓冲盲腔、最后由进排气阀5.4排出，通过进排气阀5.4释放输水管道2内的气体，消除输水管道2内的水锤正压，稳定输气管道的内部压力；若输水管道2内压力变小（如泵压变小或突然停泵而出现负压）：缓冲管3.1内的水柱与输水管道2分离，此时缓冲管3.1内的水柱进入输水管道内，进而消纳水柱分离，同时外界气体经进排气阀5.4进入输水管道2，消除输水管道2内的水锤负压，平衡输水管道2的内部压力。本专利技术在微气囊4和进排气阀5.4的共同作用下，不仅能够消除输水管道2内的水锤正压，还能够消除输水管道2内的水锤负压，有效平衡输水管道2的内部压力，进而消除水锤对管道带来的危害，延长了输水管道2的使用寿命，提高了长距离输水系统的安全性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于长距离输水系统的水锤防护装置，其特征在于：包括阀井，在所述阀井内设置有与输水管道连通的压力缓冲盲腔，在所述压力缓冲盲腔内设置有用于缓冲水流压力的压力缓冲件；在所述压力缓冲盲腔上连通设置有至少一组用于向输水管道补充空气、将输水管道内空气排出的进排气组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种适于长距离输水系统的水锤防护装置，其特征在于：包括阀井，在所述阀井内设置有与输水管道连通的压力缓冲盲腔，在所述压力缓冲盲腔内设置有用于缓冲水流压力的压力缓冲件；在所述压力缓冲盲腔上连通设置有至少一组用于向输水管道补充空气、将输水管道内空气排出的进排气组件。


2.根据权利要求1所述的适于长距离输水系统的水锤防护装置，其特征在于：所述压力缓冲盲腔由连通设置在所述输水管道上的缓冲管和设置在所述缓冲管顶部的盲板围成。


3.根据权利要求2所述的适于长距离输水系统的水锤防护装置，其特征在于：所述缓冲管的管径DN≥700mm。


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【专利技术属性】
技术研发人员：高小涛，马浩，杨青霞，陈莹，马玉涛，曹程禹，朱君妍，刘远哲，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41