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什么是虹吸排水及系统设计

2018-09-25    来源:    作者:佚名  浏览次数:439

虹吸排水:虹吸现象是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差,使水上升再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相等高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。




打个比方,在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故称为虹吸现象。虹吸排水和抽水马桶的工作原理是一样的。




虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多(高出水面部位),两边的压强不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。 应用实例:把充满水的胶管一端插入水中,另一端垂在盛水的容器之外,而且,出水口要低于水面。这样,水就会从容器顺着胶管流出。


系统设计


1、 计算各斗汇水面内的设计雨水量;


2、计算系统的总 (雨水斗进水口至过渡段的高差)和管长 (不利点雨水斗至过渡段长度);


3、确定系统的计算当量 ,可按金属管 和塑料管 来估算;


4、估算单位管长的水头损失 ,


5、根据管段流量和水力坡度在有压水力计算图上查出管径及精确的 ,注意流速应不小于1m/s;


6、检查系统高度和立管管径的关系是否满足要求;


7、精确计算管道计算长度 (直线+配件当量长);


8、计算系统的压力降(即总水头损矢) ,有多个计算管段时逐段累计;


9、检查是否满足 ;


10、计算系统的负压值,负压值发生在横管的立管的连接点,负压值若不符合要求,应调整管径;


11、检查节点压力平衡状况,若不满足要求应调整管径。

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