上海卡箍式止回阀的运用

       在近几年,卡箍式鸭嘴形橡胶止回阀已经用于许多海底排放系统,以防止海水倒流和沉淀物生成,与以往固定圆管的出水口不同的是:鸭嘴阀的射流速度与出口流量呈复杂的非线性关系,试验表明,鸭嘴阀排出的污水达到有效混合所需的流速,远比圆形管道同样的混合所需的流速小的多,对不同的阀门端口流量特性进行各种试验,同时对这些试验数据进行分析,得出一个普遍的二维内部动力学计算公式,这些试验结果显示,使用鸭嘴形的阀门,能使扩散更稳定,同时射流速度大,能量也大,用激光测速技术对鸭嘴阀口喷射流的混合区域附近进行了研究,结果显示鸭嘴形的排放口比标准圆型喷口有着更好的扩散作用从卡箍式鸭嘴阀的特点和适用条件可以看出，紧急排放口中应用卡箍式鸭嘴阀是有必要的和合理的。以下仅对正常排放口卡箍式鸭嘴阀应用进行一些分析。

       1、扩散便到达水面，因此不利于污水的稀释。根据模型试验发现，污水射流会很快冲到水面，引起垂向流态的失稳，形成明显的翻滚现象，由于垂向环流的作用将已经混合的污水又带入羽流参加新的掺混，影响初始稀释度。经过物理模型试验和数学模型计算表明，卡箍式鸭嘴阀竖直向上安装时，污水上升到水面时的稀释度仅为10左右。上升管上安装多喷口喷头，水流从喷头处射流水平排放，增加了污水与环境水头的掺混，有利于污水的稀释扩散，是近年来通过研究认为适用于浅水域污水排放的佳形式。根据物理模型试验和数学模型计算，本工程安装多喷口喷头时，污水上升到水面的稀释度可达200～250。 

       2、防止海水和环境泥沙入侵。采用卡箍式鸭嘴阀可有效防止海水和环境泥沙入侵。多喷口扩散器为了防止海水及环境泥沙入侵，要求射流密度弗劳德数大于1［6］。对于本工程来说，由于海水与污水密度差较小，上升管高度不大，只要扩散器设计合理，排污量正常，一般射流密度弗劳德数远大于1，不会发生海水和环境泥沙入侵现象，而且排放管冲洗也不存在问题。 

       3、扩散器管内淤积。根据试验研究，采用卡箍式鸭嘴阀可使得上升管出流量沿程更均匀，对于深水排放口来说，这是有利的，更符合深水排放的一般设计要求。但是，当污水中泥沙浓度较高、排放量较小时，由于扩散器尾部管内流速较小，易形成严重的泥沙淤积，甚至淤堵。而采用多喷口喷头形式扩散器，在设计和运行管理上可采用灵活措施，如上升管喷口不均匀分配（远岸上升管喷口数多于近岸）或封堵近岸上升管喷口，可增加扩散器尾部管段的流速，降低淤积厚度，防止泥沙淤堵。 

       4、水头损失。采用卡箍式鸭嘴阀的排放口由于增加了出口局部阻力系数而增大了水头损失，与采用多喷口喷头的排放口相比，水头损失的增加虽不会达到图2所示的2倍，但增加的水头损失值也是可观的。因为水头损失的增加，就要求增大高位井的高度、增大水泵的扬程，从而增加了工程造价和常年运行费用。

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