《表2 分离鳃与普通管的水沙分离效率对比》

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《动水条件下含沙量对分离鳃水沙分离效率的影响》

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分离鳃与普通管的水沙分离效率见表2。由表2可得：（1）浑水进口含沙量相同时，分离鳃和普通管的水沙分离效率随时间的增加而增大，且分离鳃的水沙分离效率比普通管高；（2）浑水进口含沙量为10、30、50、80kg/m3时，分离鳃的水沙分离效率分别是普通管的1.58～3.85、1.56～1.81、1.50～1.77、1.30～1.55倍。可见分离鳃的水沙分离效率比普通管高。其原因为：（1）分离鳃中的鳃片将普通管中一个沉降区域分成了两个相邻间距为50mm的多个独立沉降区域，大大减少了粘性细颗粒泥沙沉降至分离鳃底部的时间。粘性泥沙很快沉降至鳃片上表面，相互链结形成絮团，在重力作用下，加速从鳃片上表面滑落到泥沙下降通道中，同其他鳃片上表面滑落的粘性泥沙汇集成泥沙流沉降到分离鳃底部，再通过排沙口进行排沙，而鳃片下表面的清水流则快速流到清水上升通道中，同其他鳃片下表面上升的清水汇集成清水流，通过清水出口溢出。（2）分离鳃水沙分离效率与水平沉降面积成函数关系，水平沉降面积越大，水沙分离效率越高[7]。分离鳃中布置的13块鳃片，在水平方向上形成的投影面积即为分离鳃比普通管所增大的沉降面积，因此分离鳃水沙分离效率得到提高。（3）鳃片的存在增大了分离鳃内部过水断面湿周，减小了分离鳃内部水力半径，在相同进口含沙量下，相对于普通管而言，减小了分离鳃内部雷诺数，增大了弗劳德数，从而改善分离鳃内部的水力条件，减小了内部流速对水体的扰动，使粘性细颗粒泥沙在稳定的环境中沉降，促进了水沙分离，降低了清水出口溢流的含沙量。