专利名称：半气垫封闭式虹吸井的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电站的直流供水系统，尤其是指一种用于直流供水系统的半气垫 封闭式虹吸井。
背景技术：
直流供水系统一般采用的凝汽器冷却方式，其供水流程一般为进水前池一 SHAPE \* MERGEF0RMAT循环水泵房一 SHAPE \* MERGEF0RMAT循环水压力母管一凝汽 器一虹吸井一循环水排水沟道一排水工作井一 SHAPE \* MERGEF0RMAT自流排水管及排 水头部。其中，虹吸井是其中重要的水工构筑物，其设计的合理性直接影响到整个系统运行 的经济性、稳定性和安全性。虹吸井的基本功能有以下两点1)如图1所示，当凝汽器1布置与虹吸井2水面有适当高差时，在凝汽器水室内形 成并维持一定的虹吸高度，这一虹吸效应可以降低循环水泵的工作水头，减小泵站的投资 及运行费用，并使凝汽器2的真空度和机组微增出力保持相对稳定。2)循环水系统中凝汽器往往处于最高位置，一旦系统因断电等发生水力瞬变过程 时，凝汽器出口很容易出现较低的负压水锤，而虹吸井此时的作用就是要提供一定的水位 和水量使凝汽器排水管产生倒流虹吸，从而减缓凝汽器出口水锤压力的下降，防止出现过 大的负压而发生液柱分离，即弥合现象，避免过大的弥合水锤压力对循环水系统造成破坏。虹吸井不仅能够满足上述两点基本功能，且确保在瞬变过程中不会出现顶盖溢流 和进水管漏空的情况下，尽可能缩小虹吸井规模，降低工程投资，提高系统的运行经济性和 水力安全裕度。虹吸井一般设计成全开敞形式或检修人孔3开敞的形式(如图2所示)，均称为开 敞式虹吸井，该虹吸井与外界随时保持连通，虹吸井内气压与外界大气压力相同。但循环水 系统采用开敞式虹吸井方案时，具有如下缺点1)要达到使用功能和系统安全性的统一，开敞式虹吸井需要较大的平面尺寸 和深度，占地面积大，工程量大，投资高；2)削减循环水系统的水锤能力不足，虹吸井内水位波动大，衰减慢；3)为防止瞬变过程中出现溢流事故，往往设置较高的井盖高程和检修人孔， 影响了厂区的美观；4)电厂水流跌落后形成大量的小水滴和散布式盐雾，开敞式虹吸井不能阻止水 (盐)雾扩散，导致附近钢结构、露天的电气设备的严重腐蚀；5)由于与大气无阻碍相通，水流沿溢流堰跌落时掺气严重，使堰后水体产生大量 的气泡，聚集在水面顺流而下造成视觉污染。
发明内容本实用新型提供一种半气垫封闭式虹吸井，其能够减缓瞬变过程中虹吸井内的水 位波动，在水位波动情况相同时减小虹吸井的规模，从而降低工程造价。[0013]本实用新型的另一发明目的，增高可最低涌波水位，降低了虹吸井内底板露空进 气的可能性；降低最高涌波水位，进而降低了顶盖的高度，并降低了检修人孔的外露高度， 增加了厂区的美观程度。本实用新型的又一发明目的，减少半封闭式虹吸井与外界的气体交互，切断了半 封闭式虹吸井内小水滴和散布式盐雾扩散传播的途径，从而避免对半封闭式虹吸井附近的 钢结构、露天电气设备的腐蚀；同时水流沿溢流堰跌落时，不会有大量气体掺入，防止了半 封闭式虹吸井内气泡的大量形成。本实用新型是这样实现的一种半气垫封闭式虹吸井，其上方设置有检修人孔、用于密封该检修人孔的顶盖、 及多个空气阀，该空气阀可设置于该顶盖上，并通过该空气阀与外界大气相连通。优选的是，该顶盖为可拆卸顶盖，以使在半气垫封闭式虹吸井在出现故障时，方便 检修人员能够通过检修人孔进入半气垫式虹吸井检修。优选的是，所述虹吸井的平面尺寸越大、或底面面积越大或顶面高程越高，进气阀 的数量越多。优选的是，其包括有三个空气阀，所述三个空气阀呈直线分布。本实用新型相对于现有技术，具有如下有益效果1)能有效地减缓瞬态过程中半封闭式虹吸井内的水位波动，在水位波动情况相 同时能减小虹吸井的规模，从而降低工程造价；2)瞬态过程中系统水锤波幅衰减速度加快，半气垫封闭式虹吸井内水位波动幅 值小，而且波动的衰减时间也短，对水循环系统的稳定运行更为有利；3)由于最低涌波水位的增高，降低了井内底板漏空进气的可能性，从而增加了系 统的安全裕度；4)由于最高涌波水位的降低，可相应降低顶盖高度，同时削减了检修人孔的外露 高度，从而增加了厂区的美观程度；5)从根本上消除了虹吸井内小水滴和散布式盐雾(海水系统)扩散，并能有效防止 井内气泡的大量形成。
图1为现有技术利用虹吸作用的直供水系统结构示意图；图2为现有技术检修人孔开敞式虹吸井结构示意图；图3为本实用新型半气垫式封闭式虹吸井的结构示意图；图4为本实用新型半气垫式封闭式虹吸井优选实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明如图3所示，本实用新型半气垫封闭式虹吸井，其上方设置有检修人孔4、用于密 封该检修人孔4的顶盖5、及空气阀6，该空气阀6设置于该顶盖5上，并通过该空气阀6与 外界大气相连通。优选的是，该顶盖5为可拆卸顶盖，以使在半气垫封闭式虹吸井在出现故障时，方便检修人员能够通过检修人孔4进入半气垫式虹吸井检修。所述虹吸井的平面尺寸越大、或底面面积越大或顶面高程越高，进气阀6的数量 越多。如图2所示，本实施例设置有三个空气阀6，其中，两个直径为150mm的空气阀6设置 于顶盖5上，使检修人孔4与外界连通，另一个直径为200mm的空气阀6设置于虹吸井的中 部，该三个空气阀6呈直线分布。在直流供水系统稳定运行时，半气垫封闭式虹吸井内气体压力等于当地大气压 力，井内水位与常规的开敞式虹吸井是一样的，不影响虹吸利用高度。在直流供水系统发 生水力瞬变过程时，半气垫封闭式虹吸井内形成的气垫则起到一个制动的作用，当室内水 面上升时，排气量小于进水量，室内气体压力增高，气体压力的增高起了抑制室内水位上升 的作用，而且随着水面上升，抑制水位上升作用的制动力也在增加。当室内水面下降时，进 气量小于排水量，室内气压减小，由于负压的作用，可抑制水位下降。在保持同样水位波动 情况下，本实用新型半气垫封闭式虹吸井方案可比敞开式虹吸井方案减小平面尺寸约20% ； 瞬态中虹吸井内形成的气垫能很好的衰减系统中水锤波的传播(水锤波幅衰减速度约加快 50%)，对循环水系统能起到更好的保护；另外，半气垫封闭式虹吸井与外界只有少量气体的 交互，切断了井内小水滴和散布式盐雾(海水系统)扩散传播的途径；同时水流沿溢流堰跌 落时不会有大量气体掺入，防止了井内气泡的大量形成。以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不 违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种半气垫封闭式虹吸井，其上方设置有检修人孔，其特征在于，其还包括用于密 封该检修人孔的顶盖、及多个空气阀，该空气阀设置于该顶盖上，并通过该空气阀与外界大 气相连通。
2.如权利要求1所述的半气垫封闭式虹吸井，其特征在于，该顶盖为可拆卸顶盖。
3.如权利要求1所述的半气垫封闭式虹吸井，其特征在于，所述虹吸井的平面尺寸越 大、或底面面积越大或顶面高程越高，进气阀的数量越多。
4.如权利要求1所述的半气垫封闭式虹吸井，其特征在于，其包括有三个空气阀，所述 三个空气阀呈直线分布。
专利摘要本实用新型公开一种半气垫封闭式虹吸井，其上方设置有检修人孔、用于密封该检修人孔的顶盖、及多个空气阀，该空气阀可设置于该顶盖上，并通过该空气阀与外界大气相连通。本实用新型半气垫封闭式虹吸井，其能够减缓瞬变过程中虹吸井内的水位波动，在水位波动情况相同时减小虹吸井的规模，从而降低工程造价；减少半封闭式虹吸井与外界的气体交互，切断了半封闭式虹吸井内小水滴和散布式盐雾扩散传播的途径，从而避免对半封闭式虹吸井附近的钢结构、露天电气设备的腐蚀；同时水流沿溢流堰跌落时，不会有大量气体掺入，防止了半封闭式虹吸井内气泡的大量形成。
文档编号E02B9/00GK201883416SQ20102068190
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者杨志, 莫子高, 龙国庆 申请人:广东省电力设计研究院