图4的虚线），与实测曲线比较接近，故式（4）较正确地反映了Ｈ与t之间的关系。
为了确定最佳排水虹吸形成时间，设可利用的待滤水量百分数为α，其表达式为
α=(Hmax-H)/Hmax = 1 - H/Hmax 即Hmax=H/(1-α) ，代入式（4）得 t={[1/(1-α)]/0.161}1/1.187 (5)
取不同百分数a，由式（5）、（4）算出相应的t和H值，见表4。然后根据表4，绘制a和t关系曲线，见图5。
表4 排水虹吸形成时间和过滤水头计算值
时间 t/min 0.732 1.449 2.281 3.310 4.658
1
5.515 6.555 7.847 9.510 14.977 29.657
过滤水头 H/m 1.098 0.976 0.854 0.732 0.608 0.550 0.488 0.427 0.366 0.427 0.366
百分数 a/% 10
1
20 30 40 50 55 60 65 70 80 90
因曲线曲率最大点不明显，故在上述曲线两端上各作一条切线，再作其交点的平分线与曲线相交，从而求得所需的最佳点。 从图5中求得a为62%，t为7min，即可利用的待滤水为62%时，排水虹吸形成时间以7min为宜。
同样，应当指出的是最佳排水虹吸形成时间还与滤层组成、滤前水质、过滤运行条件等因素有关，因此，在设计时必须予以考虑。 5.3 进水虹吸的破坏与形成
为使虹吸滤池冲洗时少排掉待滤水，运转达到设定的最高水位后，进水虹吸必须先停止进水，而且虹吸破坏要尽可能快。另外，当冲洗结束时，进水虹吸又要尽可能快地形成。为此我们采用了图6所示的虹吸破坏阀。阀内有一钢球，通过链条与电磁铁连接，阀下端与
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进水虹吸破坏管相连，阀体周围开有圆孔，阀体内下部设有密封环。当电磁铁通电后，钢球被拉起，空气立即从圆孔进入，使进水虹吸很快破坏。当冲洗结束时，由于电磁铁失电，钢球下落，严密地将下孔堵住，使进水虹吸很快形成。根据实测，进水虹吸破坏时间为6～10S，形成时间为30～40S。实践证明，这种阀简单、灵活，很受欢迎。
5.4 排水虹吸的形成与破坏
为了达到利用待滤水的目的，需要使排水虹吸形成慢一些，但为了滤池很快恢复过滤，又必须使排水虹破坏快一些。如果按过去的传统作法，在抽气管上装一个闸阀，抽气时关小一些，这样固然可以延长抽气时间，利用待滤水，但虹吸破坏时间又延长了。为克服这一矛盾，我们将抽气管上闸阀改为针形阀（因这种阀调节比闸阀灵活，而且精确度也高），同时并联一个逆止阀，如图7所示。当抽气时，逆止阀是关闭的，排水虹吸管中的空气只通过针形阀抽出，这时通过开关针形阀就可以调节排水虹吸抽气时间；冲洗结束时，大气从针形阀和逆止阀同时进入排水虹吸管，使排水虹吸很快破坏，从而使滤池及时恢复过滤。根据实测，排水虹吸形成时间为5～8min（可调节），破坏时间为10～15S。 5.5抽气设备
目前，国内外抽气设备主要有真空泵、水射器、斜三通、孔板三通等。但真空泵、水射器等均存在耗能较高的问题。针对这一情况，
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我们研制了一种新型的抽气设备--锥形三通[6]，如图8所示。 该设备于是1996年获国家实用新型专利（专利号：ZL94246650·0）。它具有抽气效率高，动力消耗低，运行可靠，构造简单等优点。
参 考 文 献
[1] 唐友尧.虹吸滤池自动冲洗装置评述.给水排水,1986(3):18～19
[2] 唐友尧.虹吸滤池的水电结合式自动冲洗装置.中国给水排水,1986,2(3):61
[3] 上海市政工程设计院.给水排水设计手册(3).北京:中国建筑工业出版社,1986
[4] 唐友尧.滤池最大过滤水头损值的确定.武汉城市建设学院学报.1990,7(2)3～5
[5] 唐友尧,程道银,龙建平.虹吸滤池排水虹吸形成时间最佳值的确定.中国给水排水, 1988,4(3):60～61
[6] 唐友尧．一种新型的抽气充氧设备--锥形三通．给水排水,1993，19（3）：46～49
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虹吸滤池自动冲洗装置试验研究
