[实用新型]多功能旋转型出水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及储水场地的水体液面平衡控制技术领域，特别涉及一种多功能旋转型出水装置。

背景技术

在水污染处理领域，特别是在生物塘生态处理或人工湿地处理中，以及在水库、水坝运行时，经常采用出水装置来调节并稳定储水场地内水体的液面高度。然后，目前常用的几种出水装置功能单一，而且存在出水流量不能预测或控制的缺点，或者需要采用价格昂贵的自动闸门。以下是目前常用的几种出水装置的结构形式及其存在的缺点：

(1)如图1所示，该出水装置通过左右摆动接头部件2，从而控制出水管1上出水口4的高度来调节储水场地3内的液面高度，单其摆动幅度大，占地面积大，而且接头部件2为活动件，当水压过大时，容易造成接头部件2及出水管1被水压冲出。

(2)如图2所示，该出水装置通过上下移动并固定挡板5来调节储水场地3内的液面高度，但当储水场地所需的出水装置较为大型时，其操作费力，使用不便。

(3)如图3所示，该出水装置包括设于储水场地3的出水口处两侧的护板6、转轴7和旋转挡板8，通过转轴7的转动来调节并固定旋转挡板8的高度，从而调节储水场地3内的液面高度，但该装置使用时，转轴7的转动受水压影响大，其操作费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种操作简单、能够在可控范围内自由调节储水场地内液面高度的多功能旋转型出水装置。

本实用新型的技术方案为：一种多功能旋转型出水装置，包括相套接的外套管和内套管，外套管和内套管的管壁上分别开有通孔，外套管管壁上的通孔面积小于内套管管壁上的通孔面积，外套管和内套管管壁上的通孔形成出水量可调节的出水口。

所述外套管管壁上的通孔为矩形通孔，内套管管壁上的通孔为直角梯形通孔，直角梯形的下底边长度与矩形宽度相等，矩形的长度与直角梯形的高度相等。

所述外套管的内径与内套管的外径相等，外套管的高度与内套管的高度相等。外套管和内套管紧密套在一起，内、外套管上各自设置的通孔之间会有交集，形成出水量可调节的出水口，也称套管洞。固定内套管，旋转外套管，随着外套管的旋转，套管洞在位置和面积上都会产生变化，其面积变化范围为0～S_外洞(S_外洞为外套管上的矩形面积)，而且套管洞位置越往下，套管洞的面积越大。

所述外套管顶部设有方便查看出水量用的刻度。

所述出水装置底部通过连接管外接储水场地的底部，出水装置设于储水场地内部或储水场地外部。

所述储水场地为储水池、人工湿地或池塘。

本多功能旋转型出水装置使用时，通过旋转，改变套管洞的位置和面积，从而实现出水高度的调节。当进水量固定，需要改变液面高度时，旋转套管，降低或升高套管洞位置，实现液面高度的调节。当进水量变化，需要保持液面高度时，如果进水量减少，通过升高套管洞位置，减小水头来减小出水量，实现保持液面高度，当进水量增大时，同理反过来操作即可。

根据伯努利方程(式中p是流体压强，ρ是流体密度，g是重力加速度，z是铅垂高度，v是流体流速，c是常数，等式左边的三部分分别是流体的压力能、重力能和动能)，池中的液体由液面到从出水装置流出，(等式左边是液面处液体的总能量，右边是流出处的总能量)，当进水与出水达到平衡时，p₁＝p₂＝0，ρgz₁＝ρgz₂+ρgh，v₁＝0，也就是说，池中液体的重力能转化成为流出液体的动能，因此等式化简为推导出(Q_出是出水流量；S_出是出流面积，当液体满管时等于内套管横截面面积)。