水库河道无动力排水系统原理

一种无需外接动力，通过河流、溪水和高差和自然流动，利用虹吸原理实现提水的方法。利用虹吸过程中允许有一定量的空气这一特性并加以利用，周期性的取出一定量的水，实现无外力提水。 技术的应用领域前景分析： 无需外力将水提至高处，即可满足山区居民生活用水，更可用于水力发电和抽水蓄能发电，与传统水力发电相比，该方法可以大幅度减少水库库容，节约投资，便于充分利用水力资源，同时又不会对自然环境有较大改变，十分环保，具有良好的应用前景。目前，该项技术已经得到完善，简易试验模型已完成，可展示实现提水过程。有需要可来函索取资料。技术已申请。 原理说明（附图见图片）：首行，关闭调节阀、排气阀，管内住满水后高水位处的水向低水位处流动，建立虹吸。打开调节阀，控制A点进气量不破坏虹吸作用的情况下，使B点管内水经逆止阀1流出流量，进行水气置换拼获得提水效率。（当水位达到调节阀进口，水气置换自然结束，而管内虹吸的流动继续。）关闭调节阀。打开排气阀，容器中水从逆止阀2流出，完成提水。此时逆止代1自动关闭，维持管内虹吸作用。放水结束后关闭排气阀和放水阀，再次打开调节阀，继续水气置换。 为了简化装置的控制，能选用用负压关闭阀替代调节阀，用水位控制阀替代排气阀。用这样的阀门，装置就可以无需控制设备完成提水作业。当然如果用电磁阀完成就非常简单，但要有控制单元和电源，在一些场合使用会不方便。 虹吸提水的高程有一定限制，按大气压强来看，加上损粍，估计提水高度能达到7米左右，如果更高的高程，需要接力提水，这是这种提水方法的一个关键技术限制。

灌溉和防汛所需的水源可以是附近也可以是距离比较远的水体甚至冰雪，例如河流、泉水、湖泊、地下水、井、积雪等，可以直接引入农田或先储存在水库或蓄水池中，取决于是否是季节性降雨或水源的远近，也可以将建筑屋顶或没有农田的山区雨水储存起来，为以后灌溉使用。如何从水源引入水，并将水引入农田，有多种灌溉技术，主要目的是将水不多不少地平均分配给整个田地中的每一株植物。
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虹吸管在汉代称为渴鸟，东汉末年已出现了灌溉用的渴鸟。到了唐代，虹吸管又被称为“注子”“偏提”。《事物纪原》中记载：“元和初，酌酒用奠杓，安系，著茗瓶而小异之，目曰偏提。”北宋曾公亮在《武经总要》中，具体记述了如何用竹筒制成大型虹吸管，把被高山阻隔的泉水引上来的技术。他写道：“凡水泉有峻山阻隔者，取大竹去节，雄雌相合，油灰黄蜡固封，勿令泄气，推竹首入水中五尺，于竹末烧松桦或干草，使火气自竹内潜通水所，则水自中逆上。”所谓“使火气自竹内潜通水所”，就是加热虹吸管空气，使其膨胀而造成局部真空。
虽然古人能制造并很好地利用虹吸管，但他们还没有发现虹吸管的入口处与虹吸管弯曲顶端的竖直高度差不得超过一个大气压的对应水柱高度。
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三峡水利枢纽三期工程截流之前，必须拆除二期下游土石围堰。为降低二期基坑与下游水位差太大引发溃堰的危害程度，要求在混凝土防渗墙拆除爆破前对二期下游基坑充水，将二期基坑与下游围堰堰外水位差降至10米以内。经多方面考虑，充水方案最终确定为虹吸法，虹吸法充水具有安全、稳妥、经济的优点，但充水时间较长，因此在实际应用中可采用较粗的多根虹吸管。水库排水系统|水库虹吸排水|河道真空负压排水|杭州水库负压排水|水库无动力排水|水库防汛
中国长江入海口（东海），海拔为零米，而境内吐鲁番盆地中有一片面积约为5500平方千米的凹地，海拔-2.0米，其中艾丁湖水面海拔为-151米。利用虹吸原理将东海长江入海口之水引向干旱的吐鲁番荒漠是可行的，这就是“东海西灌”工程。这只是一种设想，若真能实现将东海近陆区宝贵丰富的淡水资源，引向吐鲁番干旱凹地荒漠，则可以从根本上改善该地区的气候、生态环境和经济建设条件。虹吸也可用于农田灌溉，中国河南、山东一带黄河两岸的许多农民就用虹吸装置引黄河水灌溉田地。
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国自行研制、被国家局授予发明的世界上直径的虹吸管于2004年元月全面建成，犹如一条巨龙卧匍在浙江省杭州市近郊区黄石垅水库大坝上，源源不断地自动抽吸引水。日前，这项技术发明人、福建省泉州市丰泽大禹真空输水科技有限公司总经娌翁友彬，接到从英国伦敦寄来颁发给他的创大直径虹吸管吉尼斯记录证书。
据介绍，这条虹吸管直径1520毫米，全长96米，高8米。在这项直径虹吸管创记录前，直径一直无法突破600毫米，高度6.5米，管长不超过60米。这项世界汜录，不仅创下了虹吸管的一，而且其虹吸管高度也大大突破了理论常规，开辟了超大型虹吸管在流体中的市场应用空间和发展空间，具有极大的经济效益。
据介绍，吸虹是大自然的赐予，是人类利用大气压与真空之间存在的压差及落差势能，源源不断地提供衰竭的能量支持，从而达到自动抽吸引水的水流现象。采用虹吸管输送流体无需任何外加动力，是新型的节能环保技术，应用领域广泛，诸如长距离引水、自来水配水、水力发电、防汛抗旱、溢洪灌溉、水库清淤、地下水回灌、海底矿石采吸等。
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