李 琳,谭义海,杨海华,王 苗,邱秀云

(新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052)

梭锥管内锥圈水沙分离机理及锥圈设计参数

李 琳,谭义海,杨海华,王 苗,邱秀云

(新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052)

从梭锥管内特有的泥沙沉降特性出发,根据泥沙运动力学和沉淀理论,重点分析梭锥管内锥圈对泥沙沉降特性的影响。以絮团为研究对象,通过力学分析和数值分析给出了满足泥沙不淤积且以较大速度沿锥圈内表面下滑的锥圈倾角范围,并根据沉淀理论推导出锥圈的最佳倾角为45°。理论推导出锥圈长度和锥圈间距,研究这两个参数对泥沙沉降速度的影响,结果表明在相同的水沙条件下,梭锥管可使更多泥沙发生沉降,其沉降能力大于没有加锥圈的普通容器。泥沙沉降速度与锥圈长度和锥圈间距的比值有关,比值越大,泥沙沉降速度越大,设计时建议选择较大的比值。

梭锥管;水沙分离;泥沙沉降;锥圈设计参数

我国北方众多河流具有高度浑浊的特性,河水的泥沙质量浓度达数十甚至数百kg/m3,并且泥沙粒径极细,粒径小于0.03 mm的泥沙占含沙总量的40％以上,处理起来十分困难,致使高含沙流域的水资源有效利用率很低。目前,对于高度浑浊且含极细沙的水,一般都先用自然沉淀的方法进行预处理,再加混凝剂和絮凝剂进行絮凝,继而通过机械与水力共同作用将絮凝后的泥沙或其他固体颗粒排出,最后得到标准的工农业用水和生活用水。……