[实用新型]一种带有五边形过流孔的均匀出水堰板有效
申请号: | 201420568097.1 | 申请日: | 2014-09-29 |
公开(公告)号: | CN204107112U | 公开(公告)日: | 2015-01-21 |
发明(设计)人: | 卢金锁;刘飞;刘慨 | 申请(专利权)人: | 西安建筑科技大学 |
主分类号: | B01D21/24 | 分类号: | B01D21/24 |
代理公司: | 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 | 代理人: | 李婷 |
地址: | 710055*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 带有 五边形 均匀 水堰 | ||
技术领域
本实用新型属于净水工程构筑物领域,涉及出水堰板,具体涉及一种带有五边形过流孔的均匀出水堰板。
背景技术
净水工程构筑物中的沉淀池或澄清池要求控制池内水面各处水位的高程相等,出水尽量滗取上层澄清水,使池内各处水力负荷相等。因此沉淀池和澄清池集水槽前多设置堰口尽量水平自由式出水堰,以保证每单位长度堰的流量都相等,防止池内水流产生偏流现象。如沉淀池要求出水口布置在池宽方向均匀集水,澄清池要求沿池周方向均匀集水,以保证池内水力负荷处处相等。因此,为了提高沉淀池或澄清池沿池宽或池周方向水力负荷的均匀性和池内水流的稳定性,沉淀池或澄清池最常用的出流堰大多数采用的是锯齿形的三角堰。然而在应对外界因素导致池内水位大幅度升降时,以三角堰为出水堰的沉淀池或澄清池,其池内出水堰部分水力负荷较不均匀,并造成下层沉淀物的卷起,形成絮粒并上浮,并随着水流的迁移带出池外,从而降低沉淀效率,严重影响出水水质。
在沉淀池或澄清池的设计和运行过程中,水位升降引起池内水力负荷不均匀的常见现象主要有:
(A)不同方向受风导致水位失稳:1、沉淀层,2、沉淀池,3、三角堰
参见附图1、图2和图3所示,图中包括沉淀池2,沉淀池2中有沉淀层1,沉淀池2边缘上安装有三角堰板3,风对沉淀池出水均匀性的影响不容小视,尤其是半径较大的辅流式沉淀池和池宽跨度较大的矩形沉淀池。当有风时,沉淀池的正常水位平衡态a被破坏,风力推动池水沿池宽方向运动,并在出水方向发生壅水现象,形成异常水位b。此时,沉淀池表层水由层流变成紊流。紊动发生后,上下层水流开始对流,导致沉淀层中颗粒物再悬浮。同时在风力的作用下,随水流向前移动流出沉淀。
(B)净水构筑物出现不均匀沉降导致同一水位各处水力负荷不等。例如宁波江东北区污水处理厂沉淀池出现不均匀沉降后,导制圆形集水堰出水不均匀,有一小段甚至已经不再出水。由于集水堰水力负荷的不均,造成出水处水力负荷太大,卷起大量的下层沉淀物;而不出水的部分由于水力停留时间过长,底层发生厌氧反硝化作用,产生大量的气泡,使污泥大量成片上浮,严重的影响出水水质。
(C)三角堰安装误差导致水力负荷不均匀。
在三角堰板3安装的过程中,难以避免安装误差,导致集水堰不在同一水平面,较低处负荷高于较高处,这样可能导致较多的悬浮物质进入集水渠。
发明内容
针对现有三角堰板的缺陷或不足,本实用新型的目的在于,提供一种带有五边形过流孔的均匀出水堰板,该出水堰板可以有效的解决一系列现象导致沉淀池内大幅度水位升降引起池内各处水力负荷不均匀的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案予以实现:
一种带有五边形过流孔的均匀出水堰板,包括堰板基体,所述的堰板基体上水平方向加工有一组五边形过流孔,所述的五边形过流孔为轴对称五边形结构,五边形过流孔的对称轴穿过五边形过流孔的底角顶点且与五边形过流孔的顶边垂直,五边形过流孔的顶边与堰板基体的顶边平行。
所述的五边形过流孔的设计水位为五边形过流孔的侧角平分线。
所述的五边形过流孔的两个顶角为130°,侧角为100°,底角为80°,顶边长度为40mm,顶边到底角的高度为70mm。
所述的相邻两个五边形过流孔的对称轴之间的距离为83mm。
所述的堰板基体的上靠近两侧和底边的位置还加工有多组微调螺栓孔,每组微调螺栓孔由三个圆心在同一竖线或者平行线上的微调螺栓孔组成,用于调节堰板基体的高度。
所述的堰板基体上还安装有水平监测仪器。
本实用新型与现有技术相比,具有如下技术效果:
本实用新型的水堰板可以有效的解决一系列现象导致沉淀池内大幅度水位升降引起池内各处水力负荷不均匀的问题,在应对沉淀池或澄清池由于风力影响、安装误差、构筑物沉降和边壁不平整等因素导致水位升降,水力负荷的不均的现象,有明显的控制效果。
当水位变化时,本实用新型的均匀出水堰由于其结构的特点,避免集水负荷的过大的情况,提高出水水质;在减少堰上水力负荷的同时,也有效降低出水堰底部可能形成的死水区;本实用新型通过改变集水堰水力条件实现集水均匀性的调节,不需要人工调节。
设计水位设计在均匀出水堰的侧角的水平对角平分线上。当水位降低时,出水机理与三角堰相同;当水位升高时,均匀出水堰由于其过水断面由下至上逐渐递减的特点,减少过流水量,有效的抑制池面水流的迁移速度,减少沉淀层卷起。
附图说明
图1是平流沉淀池水位变化示意图。
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