旋流限流阀在污水截流井中的应用

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1、万方数据第23卷第16期2007年8月中国给水排水CHD『AWATER＆WASIEWATERV01．23No．16Al唱．2007旋流限流阀在污水截流井中的应用翟计红(铁道第三勘察设计院，天津300251)摘要：介绍了设置于合流制截流井中的一种新产品——旋流限流阀。该装置根据独特的水力和空气学原理及阀体特殊的设计，可以把进入截流干管的污水量控制在一个较精确的范围内，操作简单，截流污水量的精度可达0．1L／s。关键词：合流常l排水系统；污水截流并；旋流限流阀中图分类号：TU992．24文献标识码：C文章编号：1000-

2、4602(2007)16-0043一03ApplicationofRotationalFlow-limitingValveinSewageInterceptingChamber·ZHAIJi．hong(TheThirdSurveyandDesignInstituteofChinaRailway，Tian咖300251，China)Abstract：AI№wproduct，rotationalflow-limitingvalveimtalledincombinedsewageinte地eptingchamberwa8i

3、ntroduced．Basedonspecialhydraulicandaerodynamicprinciplesandspecialdesi伊0fvalvebody，thisdevicecarlcontrolthequantityofw砸她啊硼髓enteringtheinterceptingmainpipein丑precisellHlgewithsimpleoperation．Theprecision0finterceptedsewageflowrateCBXIreach0．1L／s．’I+Keywords：com

4、bineddl_ai舱gesystem；sewageinterceptingchamber；rotationalflow—limitingvalve污水截流并作为一种特殊构筑物，主要是用来截流早流污水和初期雨水，以避免它们污染水体，同时保证在雨季时截流水量尽可能恒定，以免增大污水处理厂的水量负荷，并保证雨水通畅排泄。对于合流制排水系统，污水截流井最大溢流量的确定是其设计计算的关键，目前相关设计规程推荐计算公式的应用条件，一般要求污水截流井溢流管底出口高程宜在水体洪水位以上。但实际工程难以满足该条件，且很难准确控制截流

5、量。目前，可采用的改造措施主要有：①减小截流管管径，降低过水断面面积；②在截流井内设置组合式调节闸板，旱季时较小闸板全开，雨季时调节较大闸板的开启度实现截流量的控制⋯。这两种措施虽然可以在一定程度上控制进入截流干管的雨水量，但都存在流量控制不精确、可操作性较差的特点。1设有旋流限流阀的污水截流井系统目前在广州、深圳等地推广采用的“限量截流系统”，可以较好地解决截流量很难精确控制的问题。该系统包括截流井、设置在截流井内的溢流堰、与截流井相连的溢流井及1座设有旋流限流阀的限流井。限量截流井系统剖面图如图l所示。v‘mii

6、．v盒煎笪壅·43·圈1污水截流井系统gi&1&呷i玎钾∞唧曲唱ehamt按町棚万方数据第23卷第16期中国给水排水该系统的核心部分为旋流限流阀，它可以根据每座截流井要求的最大截流量和井内水位变化值等具体设计基础资料，确定每个限流阀的最大通过流量。由于其独特的水力学及空气力学原理，可以实现在达到最大截流量的情况下，井内水位的升高对截流量的增加无明显影响，实现准确限流的目的。图2是普通截流井和加装旋流限流阀截流井中水位和污水截流量的Q—H对比曲线。圈2截流井中水位和污水截流量的变化曲线vis．2VariationelH

7、'Vedwaterlevelandin姆昭删∞唧inin协∞ep曲喝chmnber由图2可知，加装限流阀后截流井对污水的截流量随水位的升高其增长趋势明显变缓，起到了限流的作用。但需注意，不同安装角度的旋流阀其水位与截流量的关系曲线稍有差异。2旋流限流阀的作用原理和安装方式旋流限流阀阀腔不含任何活动部件，水流通过切向入水口进入阀腔，当流量较小时，水流在阀腔内以重力流方式通过，旋流限流阀不存在任何阻力；随着流量的增大，空气通过旋流限流阀的气孔进入阀腔，阻隔水流使水流形成一种轴对称式的旋流，并在阀腔内形成高速的切向速度，同

8、时在阀腔中部形成一个空气柱，减小出口的过水截面面积，阻隔大部分的出水，实现控制截流量的目的。其工作原理如图3所示。接截流污水截流井污^重力流状态至截流干管b．旋流状态圈3旋流限流阀的工作原理％3Workingprincipleofrotationalaow-岫valve阀体通过流量的大小主要由阀腔的几何结构决定，包括公称直径、安装角度、阀腔容积