基于真空虹吸大流量排水的应急泄流技术

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术以应急泄流为目标 ，融合水力优化 、流体流态控制技术 ，研发了一套适应复杂水力边界条  件 、稳定实现大管径虹吸泄流装备 ，显著提升虹吸持续可控性 ，管道流态好 、泄水量大 、无动力运行、 地形适应性好 、安装操作简便 ，是一种中小型水库及堰塞湖大流量快速排水的有效方式与装备 。技术  特点：一是以真空虹吸为核心 ，将文丘里理论 、伯努利理论和虹吸原理创新性结合 ，融合水力优化， 将流体流态控制 、整流射流技术综合运用在无动力虹吸输水中 ，改变了入水口的进水方式 ，消除吸入  涡 ，对整体流动进行层次梳理 ，通过真空动力系统产生的局部高真空负压带动水的高速流动 ，最大限  度地利用自然力 ，保护液态表面张力 ，实现大管径虹吸泄流的稳定性及持续可控性 。二是核心部件实  现工业模块化装配 ，提高系统现场组装效率 ，配合自控技术智能辅助单元多方联动 ，整体把控泄流过  程 ，具备“ 大流量 、无动力 、模块化” 的优良特性和流态优化 、稳压输送 、持续可控 、节能增效 、生  态保护 、节约投资 、智能监控的技术优势 ，实现快速安装与启动 、不开挖坝体 、安装操作简便等优点。

技术指标

     （1） 管径 600~1200mm ，单套流量可达 3~5m³／s 。

（2） 核心部件实现模块化装配 ，集成了真空形成设备及动力装置 ，采用轻质材料的管道模块 化组件 ，实现全地形适应快速铺装 ，安装时间为 1~2d 。

（3） 虹吸整流设备浅埋深可低至 0. 5m ， 虹吸高度突破 8~10m； 形成虹吸时间 15~20min， 形成稳定射流后无须额外动力 。

（4） 智能操控系统集远程传输 、智能操控 、 系统保护 、稳态偏移控制于一体 ， 操控界面简 单 ，有效保障操控人员安全 。

（5） 优化了流场导流机制 ，对流体进行了整流后再射流 ，减少进水口压头损失 ，输水流量提 高 5%~20% ，较其他输配水方式具有流量充沛 、压力稳定 、安全节能 、快捷高效的优势 。

应用范围及前景

       适用于中小型水库应急泄流 、 中小型堰塞湖应急排水泄洪及引流冲刷成槽 、城市应急排涝 等 ，湖库底层水置换改良 、流动不畅死水区域增加水动力变活水等 。

       该技术方法与装备还可应用于如下场合： 一是中小型水库跨堤坝应急泄流 、溢洪和生态放 水 ，满足中小水库放水设施低成本集中改造 、节能增效 、施工周期短 、运行管理方便 、流量可控 等需求 。二是内陆河湖水环境生态治理： 解决河湖因水动力不足产生的水质恶化问题 ， 赋予河湖 自行感知 、精准定位 、 自行循环 、生态自洁的生命力 ，通过虹吸连通联动形成活水拓扑管网 ，低 成本实现河湖水体生态型重建 ，改善河湖生境 ，从根本上治理因局部水体缺乏流动产生的水质污 染情况 。 因此 ，具有较好的应用前景 。

持有单位： 水利部长江勘测技术研究所 、北京中瀚环球真空流体科技有限责任公司

单位地址： 湖北省武汉市解放大道 2689号

联  系  人： 张亮

联系方式： 15972123417、02782927037