水庫河道無動力排水系統原理

一種無需外接動力，通過河流、溪水和高差和自然流動，利用虹吸原理實現提水的方法。利用虹吸過程中允許有一定量的空氣這一特性并加以利用，周期性的取出一定量的水，實現無外力提水。 技術的應用領域前景分析： 無需外力將水提至高處，即可滿足山區居民生活用水，更可用于水力發電和抽水蓄能發電，與傳統水力發電相比，該方法可以大幅度減少水庫庫容，節約投資，便于充分利用水力資源，同時又不會對自然環境有較大改變，十分環保，具有良好的應用前景。目前，該項技術已經得到完善，簡易試驗模型已完成，可展示實現提水過程。有需要可來函索取資料。技術已申請。 原理說明（附圖見圖片）：首行，關閉調節閥、排氣閥，管內住滿水后高水位處的水向低水位處流動，建立虹吸。打開調節閥，控制A點進氣量不破壞虹吸作用的情況下，使B點管內水經逆止閥1流出流量，進行水氣置換拼獲得提水效率。（當水位達到調節閥進口，水氣置換自然結束，而管內虹吸的流動繼續。）關閉調節閥。打開排氣閥，容器中水從逆止閥2流出，完成提水。此時逆止代1自動關閉，維持管內虹吸作用。放水結束后關閉排氣閥和放水閥，再次打開調節閥，繼續水氣置換。 為了簡化裝置的控制，能選用用負壓關閉閥替代調節閥，用水位控制閥替代排氣閥。用這樣的閥門，裝置就可以無需控制設備完成提水作業。當然如果用電磁閥完成就非常簡單，但要有控制單元和電源，在一些場合使用會不方便。 虹吸提水的高程有一定限制，按大氣壓強來看，加上損粍，估計提水高度能達到7米左右，如果更高的高程，需要接力提水，這是這種提水方法的一個關鍵技術限制。

灌溉和防汛所需的水源可以是附近也可以是距離比較遠的水體甚至冰雪，例如河流、泉水、湖泊、地下水、井、積雪等，可以直接引入農田或先儲存在水庫或蓄水池中，取決于是否是季節性降雨或水源的遠近，也可以將建筑屋頂或沒有農田的山區雨水儲存起來，為以后灌溉使用。如何從水源引入水，并將水引入農田，有多種灌溉技術，主要目的是將水不多不少地平均分配給整個田地中的每一株植物。
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虹吸管在漢代稱為渴鳥，東漢末年已出現了灌溉用的渴鳥。到了唐代，虹吸管又被稱為“注子”“偏提”。《事物紀原》中記載：“元和初，酌酒用奠杓，安系，著茗瓶而小異之，目曰偏提。”北宋曾公亮在《武經總要》中，具體記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來的技術。他寫道：“凡水泉有峻山阻隔者，取大竹去節，雄雌相合，油灰黃蠟固封，勿令泄氣，推竹首入水中五尺，于竹末燒松樺或干草，使火氣自竹內潛通水所，則水自中逆上。”所謂“使火氣自竹內潛通水所”，就是加熱虹吸管空氣，使其膨脹而造成局部真空。
雖然古人能制造并很好地利用虹吸管，但他們還沒有發現虹吸管的入口處與虹吸管彎曲頂端的豎直高度差不得超過一個大氣壓的對應水柱高度。
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三峽水利樞紐三期工程截流之前，必須拆除二期下游土石圍堰。為降低二期基坑與下游水位差太大引發潰堰的危害程度，要求在混凝土防滲墻拆除爆破前對二期下游基坑充水，將二期基坑與下游圍堰堰外水位差降至10米以內。經多方面考慮，充水方案最終確定為虹吸法，虹吸法充水具有安全、穩妥、經濟的優點，但充水時間較長，因此在實際應用中可采用較粗的多根虹吸管。水庫排水系統|水庫虹吸排水|河道真空負壓排水|杭州水庫負壓排水|水庫無動力排水|水庫防汛
中國長江入海口（東海），海拔為零米，而境內吐魯番盆地中有一片面積約為5500平方千米的凹地，海拔-2.0米，其中艾丁湖水面海拔為-151米。利用虹吸原理將東海長江入海口之水引向干旱的吐魯番荒漠是可行的，這就是“東海西灌”工程。這只是一種設想，若真能實現將東海近陸區寶貴豐富的淡水資源，引向吐魯番干旱凹地荒漠，則可以從根本上改善該地區的氣候、生態環境和經濟建設條件。虹吸也可用于農田灌溉，中國河南、山東一帶黃河兩岸的許多農民就用虹吸裝置引黃河水灌溉田地。
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國自行研制、被國家局授予發明的世界上直徑的虹吸管于2004年元月全面建成，猶如一條巨龍臥匍在浙江省杭州市近郊區黃石垅水庫大壩上，源源不斷地自動抽吸引水。日前，這項技術發明人、福建省泉州市豐澤大禹真空輸水科技有限公司總經娌翁友彬，接到從英國倫敦寄來頒發給他的創大直徑虹吸管吉尼斯記錄證書。
據介紹，這條虹吸管直徑1520毫米，全長96米，高8米。在這項直徑虹吸管創記錄前，直徑一直無法突破600毫米，高度6.5米，管長不超過60米。這項世界汜錄，不僅創下了虹吸管的一，而且其虹吸管高度也大大突破了理論常規，開辟了超大型虹吸管在流體中的市場應用空間和發展空間，具有極大的經濟效益。
據介紹，吸虹是大自然的賜予，是人類利用大氣壓與真空之間存在的壓差及落差勢能，源源不斷地提供衰竭的能量支持，從而達到自動抽吸引水的水流現象。采用虹吸管輸送流體無需任何外加動力，是新型的節能環保技術，應用領域廣泛，諸如長距離引水、自來水配水、水力發電、防汛抗旱、溢洪灌溉、水庫清淤、地下水回灌、海底礦石采吸等。
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