重力無閥濾池是利用水力學(xué)愿理;通過進(jìn)出水的壓差自動(dòng)控制虹吸產(chǎn)生和破坯，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行的濾池，適用于工礦、城鎮(zhèn)的小型給水工程。 其平面形狀一般采用圓形，也可采用方形。從澄清池來的水，經(jīng)進(jìn)水分配槽，進(jìn)水管，及配水擋板的消能和分散作用后，比較均勻地分布在濾層上部，水流通過濾料層、承托層與配水系統(tǒng)進(jìn)入底部空間，然后經(jīng)連通渠上升到?jīng)_洗水箱。
隨著過濾的進(jìn)行，沖洗水箱中的水位逐漸上升(虹吸上升管中水位也相應(yīng)上升)。當(dāng)水位達(dá)到出水管喇叭口的上緣時(shí)，便從喇叭口溢流到清水池。這就是無閥的過濾池的過濾過程。
無閥濾池的沖洗用水，全靠自己上部的沖洗水箱暫時(shí)儲(chǔ)存。沖洗水箱的容積是按照一個(gè)濾池的一次沖洗水量設(shè)計(jì)。無閥濾池常用小阻力配水系統(tǒng)。
當(dāng)濾池剛投入運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，濾層較清潔，虹吸上升管內(nèi)外的水面差便反映了濾池清潔濾層過濾時(shí)的水頭損失，如上圖中所示的H段，這一數(shù)值一般在20厘米左右，也稱它為初期水頭損失。
隨著過濾的進(jìn)行，水頭損失逐漸增加，但是由于澄清池來水不變，就使得虹吸上升管內(nèi)的水位緩慢上升，也就使得濾層上的過濾水頭加大，用以克服濾層中增加的阻力，使濾速不變，過濾水量也因此不變。
當(dāng)虹吸上升管內(nèi)的水位逐漸上升，在到達(dá)虹吸輔助管以前(即過濾階段)，上升管中被水排擠的空氣受到壓縮，從虹吸下降管的下端穿過水封進(jìn)入大氣。
當(dāng)虹吸上升管中的水位超過虹吸輔助管的上端管口時(shí)(此時(shí)的H稱“終期允許水頭損失”一般采用1.5~2.0m)，水便從虹吸輔助管中流下，當(dāng)急速的水流經(jīng)過抽氣管與虹吸輔助管連接處的水射器時(shí)，就把抽氣管中的空氣帶走，使它產(chǎn)生負(fù)壓，同時(shí)把虹吸下降管上端的空氣抽走，也使虹吸管造成負(fù)壓，由于在虹吸輔助管上口入流處因產(chǎn)生旋渦，也夾帶了一部分氣體，更加速了虹吸管中真空度的增加。
虹吸管上升管中的水位繼續(xù)上升，同時(shí)虹吸管下降管中的水位也在上升，當(dāng)虹吸上升管和下降管中兩股水柱匯合后，虹吸即形成，水流便沖出管口流入排水井，沖洗就開始了。
虹吸的流量約為濾池進(jìn)水流量的六倍，因此，由進(jìn)水管來的水即被帶入虹吸管。虹吸形成后，沖洗水箱的水便沿著與過濾相反的方向，通過連通渠，從下而上地經(jīng)過濾池，自動(dòng)進(jìn)行沖洗，沖洗后的水進(jìn)入虹吸管3，流到排水井。
在沖洗過程中，沖洗水箱的水位逐漸下降，當(dāng)降到虹吸破壞斗緣口以下時(shí)，虹吸破壞管把斗中水吸光，管口露出水面，空氣便大量由破壞管進(jìn)入虹吸管，虹吸被破壞，沖洗即停止，虹吸上升管中的水位回降，過濾又重新開始。
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