CN104294884B - 一种输水管网兼水运系统 - Google Patents

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Abstract

一种输水管网兼水运系统，应用虹吸原理解决水资源调节及水运物料问题。该系统包括：高海拔水源、虹吸引水装置、不同海拔高度的蓄水池、输水及水路运输管网和物料仓。高海拔水源与管网间设置虹吸引水装置，将高海拔水源之水虹吸输配到输水及水路运输管网中，经智能控制系统控制各管网节点电动阀门的启闭，构成不同的输配回路，经不同的出水口或虹吸接口栓将水或物料仓的物料输送至蓄水池及物料接收处，实现输配水及管道水运物资的统一。有益效果：将高海拔地区水源引入到输水及水路运输管网中，输配水及管道水运兼备，充分利用水力资源运输物资，不消耗燃料，节能环保，利国利民。

Description

一种输水管网兼水运系统
技术领域
本发明涉及供水管网及水运系统建设领域，尤其涉及一种供水及运输系统。
背景技术
当今世界，至少有两个问题制约着人类的发展和生存，一个是资源环境问题，一个是洪灾水患问题，这两个问题看起来毫不相干，其实存在着内在联系，能源、资源的消耗带来环境污染，交通运输污染就是其中一个主要方面，而在我国许多地区，每年的雨季，暴雨袭击，洪水泛滥，对工农业生产和人们的日常生活造成破坏，如何将洪水形成的水力应用到运输领域，使两者有机的结合起来，是本发明要解决的问题。
本发明提供了一种输水管网兼水运系统，借助高海拔水源利用虹吸原理输水、调水的同时，根据需要将区域内的物资通过输水管网经虹吸接口栓输送到指定地点。实现输水与物资运输的结合，减少传统运输方式带来的能源消耗和环境污染。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种输水管网兼水运系统，借助高海拔水源利用虹吸原理输水、调水的同时，根据需要将区域内的物资通过输水管网经虹吸接口栓输送到指定地点。
本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种输水管网兼水运系统，该系统包括：高海拔水源、虹吸引水装置、不同海拔高度的蓄水池、输水及水路运输管网和物料仓。虹吸引水装置设在管网的进水口与进水电动阀门之间并和进水管路连通；输水及水路运输管网由设置在不同海拔高度的管网连通而成，管网的交叉节点设有一组电动阀门，交叉节点之间的管网上设有输水接口栓，管网的进水口与高海拔水源连通，管网出水口分别与下游不同海拔高度的高位蓄水池、低位蓄水池、中位蓄水池连通。
物料仓内设有借助高位水源实现由低向高输水系统及进水管道和出料管道、搅拌器、进料斗，由低向高输水系统的进水管道与对应的管网出水口连通，所述借助高位水源实现由低向高输水系统包括：设置在高水位的虹吸引水装置、低水位排水装置，介于高水位和低水位之间的高水位蓄水池；高水位虹吸引水装置包括：高位水源、自动控制进气调节阀、管道、充水泵、B阀门，管道进水口设在高位水源内，自动控制进气调节阀设在管道进水口的上端，经A阀门与管道连通，充水泵设在管道进水口水位线以下至B阀门之间，充水泵经G阀门与管道连通，充水泵出水口至管道的下方设有B阀门和C阀门，B阀门、C阀门和A阀门与电气控制系统电连接，由电气控制系统控制，同时打开或关闭；低水位排水装置包括：低水位蓄水池和一组排水罐，一组排水罐设置在低水位蓄水池内，上部设有排气孔经E阀门与大气连通，一组排水罐上部进水口经C阀门与管道连通，下部进水口经D阀门与低水位蓄水池连通，下部出水口经出水管道、气流传感器与蓄水池连通，气流传感器、D阀门和E阀门与电气控制系统电连接，气流传感器接收气流信号控制D阀门和E阀门的开关。电动阀门与智能控制系统电连接。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为输水管网兼水运系统示意图；
图2为一种借助高位水源实现由低向高输水系统示意图。
图中，高海拔水源1、管网2、管网进水口2-1、管网出水口2-2、虹吸接口栓3、电动阀门4、交叉节点5、物料仓6、借助高位水源实现由低向高输水系统6-1、进水管道6-1-1出料管道6-1-2、搅拌器6-2、进料斗6-3、高位蓄水池7、低位蓄水池8、中位蓄水池9、虹吸引水装置10；自动控制进气调节阀6-1.1、A阀门6-1.1.1、管道6-1.2、充水泵6-1.3、G阀门6-1.3.1、B阀门6-1.4.1、C阀门6-1.4.2、D阀门6-1.4.3、E阀门6-1.4.4、排水罐6-1.5、上部进水口6-1.5.1、下部进水口6-1.5.2、下部出水口6-1.5.3、排气孔6-1.5.4、出水管道6-1.5.5、气流传感器6-1.6、低位蓄水池6-1.7、高位水源6-1.8、蓄水池6-1.9。
具体实施方式
一种输水管网兼水运系统，该系统包括：高海拔水源、虹吸引水装置、不同海拔高度的蓄水池、输水及水路运输管网和物料仓。虹吸引水装置10设在管网2的进水口2-1与进水电动阀门4之间并和进水管路连通；输水及水路运输管网由设置在不同海拔高度的管网2连通而成，管网2的交叉节点5设有一组电动阀门4，交叉节点5之间的管网2上设有输水接口栓3，管网2的进水口2-1与高海拔水源1连通，管网出水口2-2分别与下游不同海拔高度的高位蓄水池7、低位蓄水池8、中位蓄水池9连通。
物料仓6内设有借助高位水源实现由低向高输水系统6-1及进水管道6-1-1和出料管道6-1-2、搅拌器6-2、进料斗6-3，借助高位水源实现由低向高输水系统6-1的进水管道6-1-1与对应的管网出水口2-2连通，所述借助高位水源实现由低向高输水系统6-1包括：设置在高水位的虹吸引水装置、低水位排水装置，介于高水位和低水位之间的高水位蓄水池。高水位虹吸引水装置包括：高位水源6-1.8、自动控制进气调节阀6-1.1、管道6-1.2、充水泵6-1.3、B阀门6-1.4.1，管道6-1.2进水口设在高位水源6-1.8内，自动控制进气调节阀6-1.1设在管道6-1.2进水口的上端，经A阀门6-1.1.1与管道6-1.2连通，充水泵6-1.3设在管道6-1.2进水口水位线以下至B阀门6-1.4.1之间，充水泵经G阀门6-1.3.1与管道6-1.2连通，充水泵6-1.3出水口至管道的下方设有B阀门6-1.4.1和C阀门6-1.4.2，B阀门6-1.4.1、C阀门6-1.4.2和A阀门6-1.1.1与电气控制系统电连接，由电气控制系统控制，同时打开或关闭；低水位排水装置包括：低水位蓄水池6-1.7和一组排水罐6-1.5，一组排水罐6-1.5设置在低水位蓄水池6-1.7内，上部设有排气孔6-1.5.4经E阀门6-1.4.4与大气连通，一组排水罐6-1.5上部进水口6-1.5.1经C阀门6-1.4.2与管道6-1.2连通，下部进水口6-1.5.2经D阀门6-1.4.3与低水位蓄水池6-1.7连通，下部出水口6-1.5.3经出水管道6-1.5.5、气流传感器6-1.6与蓄水池6-1.9连通，气流传感器6-1.6、D阀门6-1.4.3和E阀门6-1.4.4与电气控制系统电连接，气流传感器6-1.6接收气流信号控制D阀门6-1.4.3和E阀门6-1.4.4的开关。电动阀门4与智能控制系统电连接，一组排水罐6-1.5根据需要并联设置，单设相应的阀门。
具体实施例：首先打开一组并联设置的排水罐6-1.5中的任意一个排水罐的D阀门6-1.4.3、E阀门6-1.4.4，这时，低水位蓄水池6-1.7内的积水进入排水罐6-1.5并充满，然后，关闭D阀门6-1.4.3、E阀门6-1.4.4，开启充水泵6-1.3，虹吸引水装置开始工作，打开G阀门6-1.3.1向B阀门6-1.4.1以上管道6-1.2充水，水充满后，同时打开A阀门6-1.1.1、B阀门6-1.4.1、C阀门6-1.4.2，这时，在水位差形成的势能作用下，管道6-1.2内虹吸形成，高位水源6-1.8的水经管道6-1.2下泄至排水罐6-1.5内，连同排水罐6-1.5内的水经下部出水口6-1.5.3、出水管道6-1.5.5排到蓄水池6-1.9内，蓄水池6-1.9介于高位水源6-1.8与低水位蓄水池6-1.7之间，与此同时，空气经自动控制进气调节阀6-1.1进入管道6-1.2内，管道6-1.2内形成气液混合向下流动，自动控制进气调节阀6-1.1自动调节气门的开启和关闭，使虹吸引水装置在维持虹吸的同时，间断地吸入空气，随着排水罐6-1.5内水的不断排出和空气的进入，排水罐6-1.5内空气占据的空间越来越大直至充满，充满的空气经下部出水口6-1.5.3、出水管道6-1.5.5流经气流传感器6-1.6，气流传感器6-1.6接收气流信号后，控制D阀门6-1.4.3、E阀门6-1.4.4同时打开，空气经E阀门6-1.4.4排出，低水位蓄水池6-1.7的水进入到排水罐6-1.5内，在排水罐6-1.5充入低水位蓄水池6-1.7的水的过程中，将虹吸排水切换到与上述排水罐6-1.5并联的另一个排水罐，进行与上述虹吸排水过程相同的操作，以上操作过程可以在一组并联设置的排水罐6-1.5之间交叉进行，节省时间，提高效率。排到蓄水池6-1.9内的水可以由更高一级高位水源6-1.10按上述原理排到更高一级蓄水池内，以此类推。

Claims (2)

1.一种输水管网兼水运系统，该系统包括：高海拔水源、虹吸引水装置、不同海拔高度的蓄水池、输水及水路运输管网和物料仓，其特征在于，所述虹吸引水装置(10)设置在所述管网(2)的进水口(2-1)与进水电动阀门(4)之间并和进水管路连通，所述输水及水路运输管网由设置在不同海拔高度的管网(2)连通而成，所述管网(2)的交叉节点(5)设有一组电动阀门(4)，所述交叉节点(5)之间的管网(2)上设有输水接口栓(3)，所述管网(2)的进水口(2-1)与高海拔水源(1)连通，管网出水口(2-2)分别与下游不同海拔高度的高位蓄水池(7)、低位蓄水池(8)、中位蓄水池(9)连通；所述物料仓(6)内设有借助高位水源实现由低向高输水系统(6-1)及进水管道(6-1-1)和出料管道(6-1-2)、搅拌器(6-2)、进料斗(6-3)，所述进水管道(6-1-1)与对应的管网出水口(2-2)连通，其特征在于，所述借助高位水源实现由低向高输水系统(6-1)包括：设置在高水位的虹吸引水装置、低水位排水装置，介于高水位和低水位之间的蓄水池，所述高水位虹吸引水装置包括：高位水源(6-1.8)、自动控制进气调节阀(6-1.1)、管道(6-1.2)、充水泵(6-1.3)、G阀门(6-1.3.1)、B阀门(6-1.4.1)，所述管道(6-1.2)进水口设在高位水源(6-1.8)内，所述自动控制进气调节阀(6-1.1)设在管道(6-1.2)进水口的上端，经A阀门(6-1.1.1)与管道(6-1.2)连通，所述充水泵(6-1.3)设在管道(6-1.2)进水口水位线以下至B阀门(6-1.4.1)之间，所述充水泵(6-1.3)经G阀门(6-1.3.1)与管道(6-1.2)连通，所述充水泵(6-1.3)出水口至管道的下方设有B阀门(6-1.4.1)和C阀门(6-1.4.2)，所述B阀门(6-1.4.1)、C阀门(6-1.4.2)和A阀门(6-1.1.1)与电气控制系统电连接，同时打开或关闭；所述低水位排水装置包括：低水位蓄水池(6-1.7)和一组排水罐(6-1.5)，所述一组排水罐(6-1.5)设置在低水位蓄水池(6-1.7)内，上部设有排气孔(6-1.5.4)经E阀门(6-1.4.4)与大气连通，所述一组排水罐(6-1.5)上部进水口(6-1.5.1)经C阀门(6-1.4.2)与管道(6-1.2)连通，下部进水口(6-1.5.2)经D阀门(6-1.4.3)与低水位蓄水池(6-1.7)连通，下部出水口(6-1.5.3)经出水管道(6-1.5.5)、气流传感器(6-1.6)与蓄水池(6-1.9)连通，所述气流传感器(6-1.6)与D阀门(6-1.4.3)和E阀门(6-1.4.4)电连接，气流传感器(6-1.6)接收气流信号控制D阀门(6-1.4.3)和E阀门(6-1.4.4)的开关。
2.根据权利要求1所述的一种输水管网兼水运系统，其特征在于，所述电动阀门(4)与智能控制系统电连接。
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