一种消能减压结构的制作方法

1.本实用新型涉及管道消能减压技术领域，特别涉及一种消能减压结构。


背景技术：

2.近年来实施山区村镇供水工程输水管线多采用重力输水方式，由于山区水源一般较高，管线末端经常会出现较大水头压力，会对管线末端蓄水池安全使用造成影响，大多需要采取消能减压措施。
3.目前管道减压措施一般在蓄水池前设置减压阀或采取简易减压阀井进行减压处理。设置减压阀设备价格较为高且常会除险故障，采用简易减压阀井减压率不高且无法定量计算。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种消能减压结构，利用水流经过减压结构内部管件改变水流流向形成对冲，通过水流对冲消能造成的水头损及减压结构内部管件产生的局部水头损失失达到消除水头减压的目的。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种消能减压结构，包括消能井，所述的消能井一端设进水管，另一端设出水管，沿消能井水流方向依次设置2块隔板将消能井均匀分为3个部分，每部分内表面均采用钢垫板防护形成密闭结构，隔板垂直于水流方向，每块隔板上均水平设置两根l型管，两根l型管以隔板的纵轴线为对称轴左右对称分布，每根l型管均包括长臂管和短臂管，长臂管贯穿隔板，长臂管一端为进口端，进口端与等径三通的其中一个连通端连通，长臂管另一端通过弯头与短臂管一端连接，短臂端另一端为出口端。
7.如上所述每块隔板上设置的两根l型管的出口端相对设置。
8.如上所述每块隔板上设置的两根l型管所连接的等径三通位于同一水平面且以隔板的纵轴线为对称轴左右对称分布，等径三通除与进口端连接的连通端外，其余两个连通端位于同一垂直于水流方向的直线。
9.如上所述3个部分的顶部中间位置均设置排气阀。
10.如上所述进水管、出水管及l型管位于同一高程。
11.如上所述l型管管内径为进水管内径的0.5～0.8倍。
12.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
13.1、该消能减压结构简单，除水力磨损外不会出现运行故障问题。
14.2、该消能减压结构改变水流流向形成对冲消能及管件局部水头损失消能，消能方式明确。
附图说明
15.图1为本实用新型的内部平面布置示意图；
16.图2为本实用新型的纵断面图；
17.图中：1-消能井，2-进水管，3-出水管，4-l型管，5-等径三通，6-排气阀，11-隔板，12-钢垫板。
具体实施方式
18.为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.实施例1：
20.如图1所示，一种消能减压结构，包括消能井1，所述的消能井1一端设进水管2，另一端设出水管3，沿消能井1水流方向依次设置2块隔板11将消能井1均匀分为3个部分，每部分内表面均采用钢垫板12防护形成密闭结构，隔板11与消能井一体设置且垂直于水流方向，每块隔板11上均水平设置两根l型管4，两根l型管4以隔板11的纵轴线为对称轴左右对称分布，每根l型管4均包括长臂管和短臂管，长臂管贯穿隔板11，长臂管一端为进口端，进口端与等径三通5的其中一个连通端连通，长臂管另一端通过弯头与短臂管一端连接，短臂端另一端为出口端。
21.每块隔板11上设置的两根l型管4的出口端相对设置，可通过l型管改变水流方向形成对冲水流。
22.每块隔板11上设置的两根l型管4所连接的等径三通5位于同一水平面且以隔板11的纵轴线为对称轴左右对称分布，等径三通5除与进口端连接的连通端外，其余两个连通端位于同一垂直于水流方向的直线。
23.为便于结构顺水流方向分为3个消能单元，消能井1的水平剖面为矩形，长边方向为顺水流方向。
24.为了排除结构内部多余气体，3个部分的顶部中间位置均设置排气阀6。
25.进水管2、出水管3及l型管4位于同一高程，使结构内部水流平顺减少水流对内壁的冲刷破坏。
26.l型管4管内径为进水管2内径的0.5～0.8倍，使两种管道内部水流流速基本一致。
27.消能井1及隔板11采用钢筋混凝土结构，可减低成本并提高结构安全可靠性。
28.水流通过进水管2出口产生局部水头损失、通过等径三通5进口产生局部水头损失、通过等径三通5汇流产生局部水头损失、通过l型管4弯头产生局部水头损失、通过l型管4出口产生局部水头损、通过l型管4改变水头方向形成对冲产生水头损失、通过出水管3进口产生局部水头损失；通过以上多次产生局部水头损失使出水口水压力降低，最终实现消能减压的目的。
29.实施例2：
30.一种实施例1所述减压消能结构的消能减压计算方法，包括如下步骤：
31.步骤1、根据供水工程规模及该结构所处的地形条件，依据现有技术确定管道流量q及消能前管道水头h1，
32.步骤2、依据现有技术确定进水管2出口局部水头损失系数ξ1、等径三通5进口局部水头损失系数ξ2、等径三通5汇流局部水头损失系数ξ3、l型管4弯头局部水头损失系数ξ4、l
型管4出口局部水头损失系数ξ5、出水管3进口局部水头损失系数ξ6、l型管4对冲消能系数η。
33.步骤3、计算消能后管道水头h2预设公式为：
[0034][0035]
其中，v1为进水管2管道流速，v2为l型管4管道流速，v3为出水管3管道流速，g为重力加速度。
[0036]
步骤4、若管道水头h2小于预设范围的最小值，减少隔板11及配套的l型管4、等径三通5、以及排气阀6；若管道水头h2大于预设范围的最大值，增设隔板11及配套l型管4、等径三通5、以及排气阀6，以增强结构消能减压效果。
[0037]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种消能减压结构，包括消能井(1)，其特征在于，所述的消能井(1)一端设进水管(2)，另一端设出水管(3)，沿消能井(1)水流方向依次设置2块隔板(11)将消能井(1)均匀分为3个部分，每部分内表面均采用钢垫板(12)防护形成密闭结构，隔板(11)垂直于水流方向，每块隔板(11)上均水平设置两根l型管(4)，两根l型管(4)以隔板(11)的纵轴线为对称轴左右对称分布，每根l型管(4)均包括长臂管和短臂管，长臂管贯穿隔板(11)，长臂管一端为进口端，进口端与等径三通(5)的其中一个连通端连通，长臂管另一端通过弯头与短臂管一端连接，短臂端另一端为出口端。2.根据权利要求1所述的一种消能减压结构，其特征在于，所述每块隔板(11)上设置的两根l型管(4)的出口端相对设置。3.根据权利要求2所述的一种消能减压结构，其特征在于，所述每块隔板(11)上设置的两根l型管(4)所连接的等径三通(5)位于同一水平面且以隔板(11)的纵轴线为对称轴左右对称分布，等径三通(5)除与进口端连接的连通端外，其余两个连通端位于同一垂直于水流方向的直线。4.根据权利要求3所述的一种消能减压结构，其特征在于，所述3个部分的顶部中间位置均设置排气阀(6)。5.根据权利要求4所述的一种消能减压结构，其特征在于，所述进水管(2)、出水管(3)及l型管(4)位于同一高程。6.根据权利要求5所述的一种消能减压结构，其特征在于，所述l型管(4)管内径为进水管(2)内径的0.5～0.8倍。

技术总结
本实用新型公开了一种消能减压结构，包括消能井，所述的消能井一端设进水管，另一端设出水管，沿消能井水流方向依次设置2块隔板将消能井均匀分为3个部分，每部分内表面均采用钢垫板防护形成密闭结构，每块隔板上均水平设置两根L型管，每块隔板上设置的两根L型管的出口端相对设置。3个部分的顶部中间位置均设置排气阀。本实用新型消能减压结构简单，除水力磨损外不会出现运行故障问题。能通过改变水流流向形成对冲消能及水流通过内部管件产生局部水头损失消能，消能方式明确。消能方式明确。消能方式明确。


技术研发人员：路书杰 李博 徐芬 刘富峰 王文文
受保护的技术使用者：中工武大设计集团有限公司
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/6/6