氣浮裝置的排水量與水位調(diào)節(jié)方法

Word版本，下載可自由編輯氣浮裝置的排水量與水位調(diào)節(jié)方法氣浮技術(shù)因?yàn)槠湫矢?、裝置體積小、簡(jiǎn)單操作、管理容易而被廣泛應(yīng)用。但是氣浮技術(shù)也還有不完美待改進(jìn)的地方，如釋放器阻塞問(wèn)題。盡管現(xiàn)有些釋放器設(shè)計(jì)了許多防堵措施，但仍不抱負(fù)，還不時(shí)會(huì)浮現(xiàn)阻塞。又如刮渣機(jī)的設(shè)計(jì)還不能很好地解決浮渣升高積累的問(wèn)題。本文主要就氣浮池水位與排水量之間的調(diào)整舉行一些探討。

氣浮技術(shù)因?yàn)槠湫矢?、裝置體積小、簡(jiǎn)單操作、管理容易而被廣泛應(yīng)用。但是氣浮技術(shù)也還有不完美待改進(jìn)的地方，如釋放器阻塞問(wèn)題。盡管現(xiàn)有些釋放器設(shè)計(jì)了許多防堵措施，但仍不抱負(fù)，還不時(shí)會(huì)浮現(xiàn)阻塞。又如刮渣機(jī)的設(shè)計(jì)還不能很好地解決浮渣升高積累的問(wèn)題。本文主要就氣浮池水位與排水量之間的調(diào)整舉行一些探討。

1水位與排水量調(diào)整辦法

筆者在設(shè)計(jì)氣浮裝置時(shí)，也碰到了氣浮池水位與出水量調(diào)節(jié)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，最后確定如圖1所示的調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)的原理是：由浮筒鉸點(diǎn)2處調(diào)整浮筒連桿的高度來(lái)確定調(diào)整閥桿4和調(diào)整閥5的高度，調(diào)整閥直接作用到橡膠管8上，轉(zhuǎn)變橡膠管的過(guò)水面積，控制氣浮池的排水量。當(dāng)池內(nèi)水位上升時(shí)，浮筒升高，杠桿上移，帶動(dòng)連桿4和調(diào)整閥5上移，放大橡膠管通水面積，增強(qiáng)排水量；排水量增大后，氣浮池水位必定要下降。反之，若氣浮池水位下降，浮筒就下降，帶動(dòng)連桿4和調(diào)整閥5下移，調(diào)整閥5下移必定縮小橡膠管過(guò)水?dāng)嗝?，削減排水量，排水量減水后，氣浮池水位隨之而升高。這樣自動(dòng)調(diào)整平衡，只要按照撤除浮渣的要求，確定了水位高度，則水位與排水量之間自動(dòng)平衡，省人省力。這種裝置結(jié)構(gòu)容易，巧妙有用，是小型氣浮裝置中相宜的機(jī)構(gòu)。

2水力學(xué)計(jì)算

孔口出流計(jì)算公式：

Q=μω(2gH)1/2

式中：Q-孔口出水量，m3/s；

μ-流速系數(shù)；

ω-孔口面積，m3，ω=πd2/4；

H-水位，m。

按照孔口出流計(jì)算辦法[1]，將上述調(diào)整機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為如圖2所示：

若水位往上調(diào)高為△H，要保證排水量Q不變，必定要縮小排水管面積，設(shè)縮小面積為△ω，孔口變形后，μ值不變，則有如下公式成立。

ω(2gH)1/2=(ω-Δω)[2g(H+ΔH)]1/2

變換等式：

[ω/(ω-Δω]2=(H+ΔH)/H

設(shè)變換后的孔口面積為ω1則為：

[(ω1+Δω)/ω1]2=(H+ΔH)/H(3)

1+2(Δω/ω1)+(Δω/ω1)2=1+ΔH/H(4)

合并同類(lèi)項(xiàng)：(Δω/ω1]2值太小，忽視不計(jì)，則有

2(Δω/ω1)=ΔH/H(5)

上式可以寫(xiě)成：

ΔH/H=2(ω/ω1-1)(6)

從式中可以看出，H、ω為定值，ΔH的變化只與ω1有關(guān)，此公式推導(dǎo)可為調(diào)整辦法的可行性從理論上作進(jìn)一步證實(shí)。

3計(jì)算舉例

某一氣浮裝置參數(shù)如下：處理水量Q=20m3/h，水位高H=1.6m，排水管d=40mm，欲提升水位0.04m，求排水管面積轉(zhuǎn)變多少？

將參數(shù)代入公式中，有

0.04/1.6=2(ω/ω1-1)

得：

ω/ω1=1.0125

則：

ω1/ω=1/1.01