CN112228684A - 一种降低水锤效应的方法、液流关断系统、水利工程 - Google Patents

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Abstract

本发明设计流体力学领域。一种降低水锤效应的方法，将特斯拉阀的旁路水道（1‑1）整合到主道（1）两侧，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；在旁路水道（1‑1）上设计旁路阀（2‑1），在主道（1）上设计主阀（3）；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2‑1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2‑1），降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。液流关断系统，包括主道（1）、旁路水道（1‑1）、主阀（3）、旁路阀（2‑1）。水利工程，利用前述的一种降低水锤效应的方法降低水锤效应。本发明结构简单、成本低廉、节约时间、降低损耗、寿命长、易于推广，提供了一条新的技术思路。

Description

一种降低水锤效应的方法、液流关断系统、水利工程
技术领域
本发明设计流体力学领域，具体涉及一种降低水锤效应的方法、液流关断系统、水利工程。
背景技术
水锤效应是指在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水压迅速达到最大，这就是水利学当中的水锤效应，也就是正水锤。相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的水压，但没有前者大。
水锤效应不但会对管道造成损害，对闸的损害也特别大，现有技术为了克服水锤效应，进行了许多研究，但现有技术的主要依靠降低减缓水闸关闭速度来降低水锤效应，非常的耽误时间，存在改进空间。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明设计了一种降低水锤效应的方法、液流关断系统、水利工程。
1、一种降低水锤效应的方法，其特征在于：设计流体通道时，将特斯拉阀的旁路水道（1-1）整合到主道（1）两侧，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；在旁路水道（1-1）上设计 旁路阀（2-1），在主道（1）上设计主阀（3）；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2-1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2-1），使主道（1）与旁路水道（1-1）的共同构成特斯拉阀，降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。
进一步的：旁路水道（1-1）为管道或槽。
进一步的：主道（1）为管道或槽。
进一步的：旁路阀（2-1）为管道阀门或闸门。
进一步的：主道（1）为为管道阀门或闸门。
进一步的：旁路阀（2-1）为电磁阀。
进一步的：旁路水道（1-1）的数量大于等于2，每个旁路水道（1-1）都具有一个旁路阀（2-1）。
液流关断系统，其特征在于：包括主道（1）、旁路水道（1-1）、主阀（3）、旁路阀（2-1）；
旁路水道（1-1）位于主道（1）的侧面，旁路水道（1-1）与主道（1）共同构成特斯拉阀结构，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；旁路阀（2-1）位于在旁路水道（1-1）的液流路径上，主阀（3）在主道（1）的液流路径上；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2-1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2-1），使主道（1）与旁路水道（1-1）的共同构成特斯拉阀，降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。
水利工程，利用前述的一种降低水锤效应的方法降低水锤效应。
技术原理
利用旁路阀（2-1）的关闭与导通，使特斯拉阀结构 产生或消失，依次调节水锤效应，由于特斯拉阀结构的可以分流改变液体流向，利用水流降低水流速度，因为可以降低水流方向的一致性，起到降低水锤效应的作用。
有益效果
1、本发明提供了一条关闭流体通道的新的技术思路。
1、本发明不需要刻意延长关闭时间，可以增加水道关闭的速度，节约时间。
2、本发明不需要刻意延长关闭时间，可以降低水锤效应对阀门或闸门的损害，可以降低损耗。
3、本发明结构简单，成本低廉。
4、本发明的机械结构少，不容磨损，寿命长。
5、本发明易于推广。
综上所述，本发明结构简单、成本低廉、节约时间、降低损耗、寿命长、易于推广，提供了一条新的技术思路。
附图说明
图1是实施例1的示意图。
图2是实施例2的示意图，此时第一旁路阀（F1）、第二旁路阀（F2）均关闭，主道阀（F3）打开，液流无阻力的从主道（1）通过。
图3是实施例2的示意图，此时进入主道关闭流程，第一旁路阀（F1）打开，第二旁路阀（F2）均关闭，主道阀（F3）打开，图3的主道（1）内的液流的阻力 大于 图2的主道（1）内的液流的阻力，图3的主道（1）内的液流的速度 小于 图2的主道（1）内的液流的速度。
图4是实施例2的示意图，第一旁路阀（F1）、第二旁路阀（F2）均打开，主道阀（F3）打开，图4的主道（1）内的液流的阻力 大于 图3的主道（1）内的液流的阻力，图4的主道（1）内的液流的速度 小于 图3的主道（1）内的液流的速度。
图5是实施例2的示意图，此时主道完全关闭，第一旁路阀（F1）、第二旁路阀（F2）均打开主道阀（F3）关闭，主道（1）液流停止。
图6是实施例3的示意图。
具体实施方式
实施例1、如图1所示，一种降低水锤效应的方法，其特征在于：设计流体通道时，将特斯拉阀的旁路水道（1-1）整合到主道（1）两侧，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；在旁路水道（1-1）上设计 旁路阀（2-1），在主道（1）上设计主阀（3）；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2-1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2-1），使主道（1）与旁路水道（1-1）的共同构成特斯拉阀，降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。
旁路水道（1-1）为管道或槽。
道（1）为管道或槽。
旁路阀（2-1）为管道阀门或闸门。
主道（1）为为管道阀门或闸门。
实施例2、如图2-5所示，旁路水道（1-1）的数量为2，第一旁路阀（F1）位于第一旁水道（P1）的流体路径上，第二旁路阀（F2）位于第二旁水道（P2）的流体路径上。
实施,3、如图6所示旁路水道（1-1）的数量大于2，每个旁路水道（1-1）都具有一个旁路阀（2-1）。

Claims (9)

1.一种降低水锤效应的方法，其特征在于：设计流体通道时，将特斯拉阀的旁路水道（1-1）整合到主道（1）两侧，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；在旁路水道（1-1）上设计 旁路阀（2-1），在主道（1）上设计主阀（3）；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2-1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2-1），使主道（1）与旁路水道（1-1）的共同构成特斯拉阀，降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。
2.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：旁路水道（1-1）为管道或槽。
3.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：主道（1）为管道或槽。
4.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：旁路阀（2-1）为管道阀门或闸门。
5.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：主道（1）为为管道阀门或闸门。
6.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：旁路水道（1-1）的数量大于等于2，每个旁路水道（1-1）都具有一个旁路阀（2-1）。
7.如权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法，其特征在于：旁路阀（2-1）为电磁阀。
8.液流关断系统，其特征在于：包括主道（1）、旁路水道（1-1）、主阀（3）、旁路阀（2-1）；
旁路水道（1-1）位于主道（1）的侧面，旁路水道（1-1）与主道（1）共同构成特斯拉阀结构，流体通道的流体方向为将特斯拉阀结构的高阻方向；旁路阀（2-1）位于在旁路水道（1-1）的液流路径上，主阀（3）在主道（1）的液流路径上；主道（1）工作时主阀（3）打开旁路阀（2-1）关闭；主道（1）需要关断时，先关闭旁路阀（2-1），使主道（1）与旁路水道（1-1）的共同构成特斯拉阀，降低流体通道的流速，然后关闭主阀（3）。
9.水利工程，其特征在于：利用权利要求1所述的一种降低水锤效应的方法降低水锤效应。
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