在近幾年,卡箍式鴨嘴形橡膠止回閥已經(jīng)用于許多海底排放系統(tǒng),以防止海水倒流和沉淀物生成,與以往固定圓管的出水口不同的是:鴨嘴閥的射流速度與出口流量呈復(fù)雜的非線性關(guān)系,試驗(yàn)表明,鴨嘴閥排出的污水達(dá)到有效混合所需的流速,遠(yuǎn)比圓形管道同樣的混合所需的流速小的多,對(duì)不同的閥門端口流量特性進(jìn)行各種試驗(yàn),同時(shí)對(duì)這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出一個(gè)普遍的二維內(nèi)部動(dòng)力學(xué)計(jì)算公式,這些試驗(yàn)結(jié)果顯示,使用鴨嘴形的閥門,能使擴(kuò)散更穩(wěn)定,同時(shí)射流速度大,能量也大,用激光測(cè)速技術(shù)對(duì)鴨嘴閥口噴射流的混合區(qū)域附近進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示鴨嘴形的排放口比標(biāo)準(zhǔn)圓型噴口有著更好的擴(kuò)散作用從卡箍式鴨嘴閥的特點(diǎn)和適用條件可以看出，緊急排放口中應(yīng)用卡箍式鴨嘴閥是有必要的和合理的。以下僅對(duì)正常排放口卡箍式鴨嘴閥應(yīng)用進(jìn)行一些分析。

       1、擴(kuò)散便到達(dá)水面，因此不利于污水的稀釋。根據(jù)模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，污水射流會(huì)很快沖到水面，引起垂向流態(tài)的失穩(wěn)，形成明顯的翻滾現(xiàn)象，由于垂向環(huán)流的作用將已經(jīng)混合的污水又帶入羽流參加新的摻混，影響初始稀釋度。經(jīng)過(guò)物理模型試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型計(jì)算表明，卡箍式鴨嘴閥豎直向上安裝時(shí)，污水上升到水面時(shí)的稀釋度僅為10左右。上升管上安裝多噴口噴頭，水流從噴頭處射流水平排放，增加了污水與環(huán)境水頭的摻混，有利于污水的稀釋擴(kuò)散，是近年來(lái)通過(guò)研究認(rèn)為適用于淺水域污水排放的佳形式。根據(jù)物理模型試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型計(jì)算，本工程安裝多噴口噴頭時(shí)，污水上升到水面的稀釋度可達(dá)200～250。 

       2、防止海水和環(huán)境泥沙入侵。采用卡箍式鴨嘴閥可有效防止海水和環(huán)境泥沙入侵。多噴口擴(kuò)散器為了防止海水及環(huán)境泥沙入侵，要求射流密度弗勞德數(shù)大于1［6］。對(duì)于本工程來(lái)說(shuō)，由于海水與污水密度差較小，上升管高度不大，只要擴(kuò)散器設(shè)計(jì)合理，排污量正常，一般射流密度弗勞德數(shù)遠(yuǎn)大于1，不會(huì)發(fā)生海水和環(huán)境泥沙入侵現(xiàn)象，而且排放管沖洗也不存在問(wèn)題。 

       3、擴(kuò)散器管內(nèi)淤積。根據(jù)試驗(yàn)研究，采用卡箍式鴨嘴閥可使得上升管出流量沿程更均勻，對(duì)于深水排放口來(lái)說(shuō)，這是有利的，更符合深水排放的一般設(shè)計(jì)要求。但是，當(dāng)污水中泥沙濃度較高、排放量較小時(shí)，由于擴(kuò)散器尾部管內(nèi)流速較小，易形成嚴(yán)重的泥沙淤積，甚至淤堵。而采用多噴口噴頭形式擴(kuò)散器，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理上可采用靈活措施，如上升管噴口不均勻分配（遠(yuǎn)岸上升管噴口數(shù)多于近岸）或封堵近岸上升管噴口，可增加擴(kuò)散器尾部管段的流速，降低淤積厚度，防止泥沙淤堵。 

       4、水頭損失。采用卡箍式鴨嘴閥的排放口由于增加了出口局部阻力系數(shù)而增大了水頭損失，與采用多噴口噴頭的排放口相比，水頭損失的增加雖不會(huì)達(dá)到圖2所示的2倍，但增加的水頭損失值也是可觀的。因?yàn)樗^損失的增加，就要求增大高位井的高度、增大水泵的揚(yáng)程，從而增加了工程造價(jià)和常年運(yùn)行費(fèi)用。

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