本创新装置与方法专注于供水水质管理,旨在解决传统扰流器因安装位置固定而无法适应多变环境的盲端支管污染问题。
背景技术
随着城市化进程的加快,供水管网作为城市基础设施的重要组成部分,其安全稳定运行直接关系到城镇居民的日常生活和生产活动。在供水管网的支管处,由于水流速度慢、水龄长,容易成为污染物滞留和水质恶化的区域,进而影响整个供水系统的水质安全,即所谓盲端。
传统的管道清洗方法,如人工清洗、冰浆清洗技术和气水脉冲清洗技术等,虽然能够在一定程度上减少盲端中的污染物,但这些方法存在效率低、能耗大、成本高、停水时间长等不足,且对管网的物理损伤和水质的二次污染风险也不容忽视。
近年来,为了更加经济有效地控制盲端污染物的扩散,研究者们开始探索基于流体力学原理的物理方法,如在盲端安装扰流器来改变水流状态,从而控制污染物的扩散。例如:哈尔滨工业大学2023年的硕士学位论文中公开了“扰流器对供水管网盲端污染物扩散影响研究”,其主要给出了一种理论上的扰流器,该扰流器由直角三角形块和“L”形板体组成,其中,“L”形板体与干流管道连接,直角三角形块的一个直角边安装在“L”形板体上,且直角三角形块的斜边朝向干管来流方向。
扰流器在湍流中制作出空腔结构,减弱盲端支管与干管之间的掺混特性,因此,来流的剪切层跨过空腔,不对盲端支管内部流体形成直接的冲击作用。通过其对直角三角形块的斜面与来流之间角度的设置来调整对盲端污物的扰流程度,实现阻止污物的释放或者减轻污染物向干管的扩散,但由于其安装位置固定,拆卸不便,导致其无法针对不同使用周期、不同直径、不同的污染情况来调整盲端支管进行扰流的程度,存在清理盲端污染物效率低的问题。
综上,现有扰流器由于安装位置固定,拆卸不便,导致其存在无法适用于不同使用环境下的盲端支管污物控制,以及清理盲端污染物效率低的问题。
实现思路