液体将不断自动流动,直至贮槽中液面降至虹吸管的入口处为止。使液体充满虹吸管的方法,以人工为主,也可利用真空泵。如果水平管道可以不用倾斜,就会形成完整的管道流,并以极高的速度将收集的雨水排出屋顶。虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世,就有人造出了一种奇特的虹吸管。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。利用液体重力和大气压力使液体越过一较高障碍达到较低目的地的简单的装置。先将充满液体的虹吸管的短壁置于贮槽中,然后开启长臂出口处的阀3,液体即因重力作用由管中流出,在管上端造成负压,同时贮槽中的液体因大气压力的作用流入短臂。据介绍,虹吸是大自然的赐予,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。
先将阀3和5关闭,使液体由阀4吸升,直至充满两臂为止。当液体上升至观察罩后,关闭阀4,开启阀3,虹吸管就发生作用,使液体泻流而出。如果要停止输送,开启阀5,使虹吸管与大气相通,就不再有虹吸作用。超限高层设有中间减压水箱,相当于将雨水系统的竖管高度分成两半,减少了因雨水管道堵塞而造成超静压的***,当雨水管道高度小于250m时,可根据工程实际高度选择相应等级的管材。在设计重现期取值较低(如10a)且无溢流系统的情况下,当超重现期原水(如50a)进入管道后,管道形成满管流的风险相对较大,此时选用雨水管道管材不低于2.5MPa的耐压值,可降低管道超压爆管的风险,提高系统的稳定性。
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。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。所谓的“虹吸”,可以描述为:将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会“先上升,后下降”,持续通过虹吸管向更低的位置流出。
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