CN106103856B - 启动用于虹吸液体的排水装置的方法以及排水装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在第一水库和第二水库(102，104)之间虹吸液体的排水装置(100、300‑800)。在第一实施例中，该装置(100)包括管道结构和多个阀门(108、110)，所述管道结构具有置于第一水库(102)中的第一开口(112)和置于第二水库(104)中的第二开口(114)，和布置在第一开口和第二开口(112，114)之间的液体喷射入口(106M2)；所述多个阀门(108、110)用于控制液体沿着管道结构的流动。用于启动排水装置(100)的方法(200)包括：在步骤(202)，通过液体喷射入口(106M2)将液体引入管道结构，以在阀门装置的控制下填充大部分的管道结构；将液体引入第一水库(102)使更多的液体可以通过第一开口(112)进入管道结构，以灌满管道结构以形成连续的液体流动路径，所述液体流动路径从第一开口(112)延伸到至少第二开口(114)，形成虹吸；第一开口(112)保持在第一水库(102)的液面水位以下，阻止液体流入第一水库(102)，以使虹吸达到平衡状态来启动管道结构。在管道结构被启动后且处于使用状态，当更多的液体流入第一水库(102)时触发虹吸，通过已启动的管道结构使得新增的液体被虹吸到第二水库(104)。

Description

启动用于虹吸液体的排水装置的方法以及排水装置

技术领域

本发明涉及一种启动用于虹吸液体的排水装置的方法以及排水装置。

背景技术

全球变暖导致世界上许多地区的降雨天气模式发生了变化。一些地区经历了长期的干旱，而其它地区却遭受强烈急骤的暴雨，易于引起洪水暴发。洪水暴发可被定义为：“覆盖相对较小区域的强降雨导致洪水毫无预警地迅速涨落”。尽管现代技术有发展，但社会仍易于遭受洪水暴发，尤其当越来越多的城市变成特大城市，且城市化日渐滋长经济。因此，当洪水暴发发生时，许多人的生命被夺去，并且财产和基础设施都遭受到了大面积的破坏，导致经济损失。

建设更宽的排水渠道是被用于对抗洪水暴发的典型措施，然而这并没有起到作用，因为就预测将积聚在某一地区的降水量而言，全球变暖带来了降雨模式的不可预测性。

因此本发明的一个目的是解决现有技术的至少一个问题，和/或在本技术领域提供一种有益的选择。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体而启动排水装置的方法。所述装置包括管道结构和至少一个阀门，所述管道结构具有置于第一水库的第一开口和置于第二水库的第二开口，和布置在第一和第二开口之间的液体喷射入口；所述至少一个阀门用于控制液体沿着管道结构的流动。所述方法包括：通过液体喷射入口将液体引入管道结构，以在阀门装置的控制下填充大部分的管道结构；将液体引入第一水库使更多的液体可以通过第一开口进入管道结构，并灌满管道结构以形成连续的液体流动路径，所述液体流动路径从第一开口延伸到至少第二开口，形成虹吸；第一开口保持在第一水库液面水位以下，阻止液体流入第一水库，以使虹吸达到平衡状态来启动管道结构。在管道结构被启动后且处于使用状态时，当更多的液体流入第一水库时触发虹吸，通过已启动的管道结构使得新增的液体被虹吸到第二水库。

应理解，在上面的描述中，平衡状态被定义为在连续液体流动路径两端的静水压力处于平衡状态，且虹吸停止运作直到被触发。

液体可以包括水(如雨水、饮用水、海水、灌溉用水及其它)和油等。

所述方法的优势在于包括允许排水装置利用虹吸效应将液体从源水库输送/转移到目标水库，而不需要安装水泵。只要排水装置的管道充满液体，那么当两个水库的液压不平衡时，虹吸效应则自动生效以传输/转移液体。这种好处意味着排水装置的运作只需要最小限度的人为控制和维持。

在将液体引入第一水库之前，该方法还可包括排出困于几乎被填满的管道结构中的空气。在将液体引入管道结构之前，该方法还可包括配置至少一个阀门以使得管道结构可以被几乎填满。

所述管道结构可以包括流体连通式布置的多个管道，或者也可以包括单个完整的管道。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体的排水装置。所述装置包括管道结构和至少一个阀门，所述管道结构具有置于第一水库中的第一开口和置于第二水库中的第二开口，和布置在第一和第二开口之间的液体喷射入口，所述液体喷射入口用于引导液体以填充大多数的导管结构；所述阀门用于控制液体沿着管道结构的流动；其中在排水装置用于虹吸液体之前，液体喷射入口用于接收液体，以在阀门装置的控制下填充大部分的管道结构；其中第一开口用于接收更多的被引入第一水库的液体，以灌满管道结构来形成连续的液体流动路径，所述液体流动路径从第一开口延伸到至少第二开口，形成虹吸，当液体停止流入第一水库时，且第一开口保持在第一水库液面水位以下时，虹吸达到平衡状态来启动管道结构；在管道结构被启动后且处于使用状态时，当更多的液体流入第一水库时触发虹吸，通过已启动的管道结构使得新增的液体被虹吸到第二水库。

根据本发明的第三方面，提供有排水装置，其用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体。所述装置包括第一开口和第二开口；管道结构；和至少一个阀门沿着管道结构布置，以通过第一开口和第二开口控制液体在管道结构内的流动。第一开口和/或第二开口的直径至少是管道结构的直径的两倍。

第一开口可以被置于第一水库中，面对着第一水库的底部布置。第二开口可以被置于第二水库中，面对着第二水库的底部布置。

第二开口可以被置于第二水库中，背离着第二水库的底部布置。

还可以有多于一个的阀门，且所述阀门包括止回阀和回流阀。至少其中一些阀门可以用于将困于管道结构中的空气从中排出。

所述管道结构可以包括流体连通式布置的多个管道，或者管道结构可以包括单个完整的管道。

如果管道结构具有多个管道，则该多个管道可以包括第一管道和第二管道，它们分别配置有第一开口和第二开口，第一管道和第二管道的一部分被置于同一液位。所述装置可以进一步包括布置在第二水库的排水管道。优选地，所述排水管道被放置在与出口间隔大约300mm的位置。其它的间隔距离也是可以的，如200mm、400mm、500mm及其它间隔距离。

所述装置可以包括第一水库和第二水库，特别地当建造者致力于构建水库以及安装排水装置时。

优选地,第二开口的直径至少是管道结构的直径的三倍或四倍。

所述管道结构可以包括在第一水库和第二水库之间延伸的横向部分，该横向部分沿其布置有一系列的起伏。该横向部分可以延伸至较大长度，具体取决于两个水库之间的距离。例如，横向部分的长度至少为1000m。

根据本发明的第四方面，提供了一种洪水控制系统，其包括基于本发明第二和第三放方面的排水装置。

明显地，关于本发明一个方面的特征也可以应用于本发明的其它方面。

本发明的这些方面和其它方面将会在以下描述的实施例中体现并进行阐述。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施例，其中：

图1为根据第一实施例的一种排水装置的示意图；

图2为图1中启动排水装置方法的流程图；

图3为图1的排水装置在执行图2显示的方法后的示意图；

图4为根据第二实施例的另一种排水装置的示意图；

图5为根据第三实施例的又一种排水装置的示意图；

图6为根据第四实施例的再一种排水装置的示意图；

图7为根据第五实施例的可供选择的排水装置的示意图；

图8为根据第六实施例的再一种排水装置的示意图；和

图9为根据第七实施例的一种排水装置的示意图。

具体实施方式

图1为根据第一实施例的排水装置100的示意图，该装置适用于在第一水库102和第二水库104之间虹吸液体。第一水库和第二水库都具有壁部102a，102b，104a，104b，以及底部102c，104c。第一水库102和第二水库104的底部102c，104c位于同一水平面上。为清楚起见，在本例子中排水装置100的定义不包括第一水库102和第二水库104。第一水库102和第二水库104的例子包括了水井、下水道、沟渠等，而液体的例子包括水。在本例中，定义第一水库102为待虹吸液体的源头，定义第二水库104为排放被虹吸液体的目的地。同样的，第一水库102具有开口1022，可以从该开口1022接收并收集液体到第一水库102(如雨水通过开口1022落入第一水库102)。第二水库104可以是被遮蔽的，且具有排水管1042(配有回流阀1044)穿过其中一个壁部104b，用于将排放到第二水库104的过量液体排出去以防止溢出。排水管1042与其它水库连接，由于空间限制没有在图1中给出。应理解，也可以将排水装置100作为一种“液体运输和供应系统”。在第一实施例中，排水装置100作为洪水控制/防洪系统(未给出)的一部分，在发生洪水暴发期间，可以用于解决下水道和沟渠的洪水泛滥。

排水装置100包括管道结构和多个阀门108、100，所述管道结构包括流体连通式布置的多个管道106a-e，所述多个阀门108、110沿着至少其中一些管道106a-e布置。在本实施中，管道是PVC管，然而根据应用也可以使用其他合适的材料，例如金属管。同样的，虽然描述了多个阀门108、110，但也可不尽如此，只需要至少有一个阀门。管道106a-e的一个例子为水管。应理解，多个管道106a-e是可拆卸地连接，以使其在有需要时(如为了方便运输)可以方便地装配和拆卸。同样的，在本例子中，多个管道106a-e包括了一组第一至第五管道部件106a-e(具有大体上均匀的直径)，同时多个阀门108/110包括了止回阀108和一组六个的回流阀110a-f。为简洁描述，下面所提及的第一至第五管道部件106a-e指的是第一至第五管道106a-e。

应理解，第一管道106a包括多个管道106a-e的入口112，用于虹吸液体，而第五管道106e包括多个管道106a-e的出口114，用于排放被虹吸的液体。第一管道106a被布置在位于第一水库102内，且一般为L形。第一管道106a包括L形部分，该L形部分具有竖直臂106a1和水平臂106a2，两个臂正交连接。第一管道106a的L形部分的竖直臂106a1高于第一水库102的壁部102a、102b，同时倒U形部分103从第一管道106a的L形部分的水平臂106a2自由端延伸出来。倒U形部分103配有入口112，该入口112作为多个管道106a-e的液体接收点。倒U形部分103具有竖直部分103a，其与水平臂106a2正交，这对于排水装置100的启动非常重要，随后将呈现。入口112面对着第一水库102的底部102c布置；也就是说入口112是倒置的，以防止在虹吸时将空气引入多个管道106a-e，空气的引入会严重妨碍虹吸作用。进一步地，入口112的直径也至少是第一管道106a直径的大约两倍，如图1所示，从而降低空气进入第一管道106a的可能性。同样应理解，入口112设置为充分靠近第一水库102的底部102c。此外，倒U形部分103包括了止回阀108，该止回阀108使得液体在多个管道106a-e中的流动方向仅为从入口112到出口114。第一管道106a中L形部分的竖直臂106a1的自由端106a12由空气释放盖116可释放地封闭，可以移除该释放盖116来释放困于第一管道106a(当充满液体时)中的空气。同样的，第一管道106a中L形部分的竖直臂106a1高于第一水库102四周的壁部102a、102b，与第二管道106b流体连通式地连接。

第二管道106b的结构与第一管道106a大致相同，除了第二管道106b删去了倒U形部分103。第二管道106b包括L形部分，该L形部分具有竖直臂106b1和水平臂106b2，两个臂正交连接。第二管道106b中L形部分的水平臂106b2和竖直臂106b1分别配有第一回流阀110a和第二回流阀110b。第二管道106b中L形部分的水平臂106b2与第一管道106a中L形部分的竖直臂106a1连接。进一步地，第二回流阀110b置于第二管道106b的L形部分的竖直臂106b1中，并位于高于第二管道106b与第三管道106c的第一端106c1流体连通式地连接的位置。类似地，第二管道106b中L形部分的竖直臂106b1的自由端106b12由液体插入盖118可释放地封闭，可以移除该液体插入盖118来使液体填充多个管道106a-e。应理解，液体插入盖118位于靠近第二回流阀110b处。

第三管道106c垂直于第二管道106b中L形部分的竖直臂106b1，且沿着第三管道106c的长度布置有一系列的起伏。特别地，第三管道106c在第一水库102和第二水库104之间延伸。应理解，第三管道106c可以延伸更大的距离，例如从数米到数千米(如至少1000m)，具体取决于第一水库102和第二水库104之间的距离。同样的，大致在第三管道106c的中间有一个向上的竖直臂106c2，其配有间隔开布置的第三回流阀110c和第四回流阀110d。优选地，向上的竖直臂106c2位于排水装置100的最高处。第三回流阀110c高于第四回流阀110d。第三回流阀110c通常是闭合的，而第四回流阀110d通常是打开的。在启动排水装置的过程中，这些回流阀110c、110d可以释放困于管道内的空气，该排水装置将会在下文描述。竖直臂106c2可以包括观察窗，以检查是否有空气困于第三回流阀110c以下，并检查是否有气隙，关闭第四回流阀110d并打开第三回流阀110c，将液体注入竖直臂106c2以从竖直臂106c2中置换受困的空气。随后，关闭第三回流阀110c并打开第四回流阀110d。

第三管道106c的第二端部106c3与第一端部106c1相对，第二端部106c3与第四管道106d流体连通式地连接，第四管道106d则与第五管道106e连接。第四管道106d与第五管道106e的连接方式镜面对称于第二管道106b与第一管道106a的连接方式，为简洁起见而不再赘述。应理解，第四管道106d在结构上类似于第二管道106b(且具有第五回流阀110e)，除了第四管道106d中竖直臂106d1的自由端106d12是与第三管道106c的第二端部106c3连接的。特别地,第四管道106d包括L形部分，该L形部分具有竖直臂106d1和水平臂106d2，两个臂正交连接。

第五管道106e被布置在第二水库104内，在结构上类似于第一管道106a，除了第五管道106e删去了倒U形部分103，而是由向上面对部分106e3代替，第五管道106e还配有第六回流阀110f，以代替止回阀108。第五管道106e包括L形部分，该L形部分具有竖直臂106e1和水平臂106e2，两个臂正交连接。向上面对部分106e3与水平臂106e2正交连接，这种成角度的布置类似于在第一水库102中入口112附近的成角度的布置，也就是竖直部分103a与水平臂106a2之间的布置。这两种布置都用于启动排水装置100，也就是说用于使排水装置100中的液体达到平衡状态，将随后呈现。第五管道106e上的出口114，作为多个管道106a-e的液体排放点，设置为背对第二水库104的底部104c。此外，出口114的直径至少是第五管道106e直径的大约两倍，以防止液体在排放后被吸回第五管道106e，从而降低将气泡引入第五管道106e的可能性。进一步地，排水管1042置于高于出口114至少300mm处。类似于入口112,出口114置于充分靠近第二水库104的底部104c。同样应理解，第二水库104的排水管1042置于比出口114更高的液位(在第二水库中)。还应理解，第一管道106a中L形部分的水平臂106a2和第五管道106e中L形部分的水平臂106e2分别置于第一水库102和第二水库104，并在相同的液位。

图2给出了图1中布置启动排水装置的方法200的流程图。在本方法200中，以水作为液体的例子进行描述。在执行方法200之前，第一水库102和第二水库104在初始是空的，多个管道106a-e也是空的。此外，六个回流阀110a-f在初始是关闭的。

该方法200起始于步骤202，此时打开第一回流阀110a、第二回流阀110b和第五回流阀110e，通过被液体插入盖118覆盖的自由端106b12将水引入多个管道106a-e，以使得多个管道106a-e基本上被水填充。因此，将移除液体插入盖118来使得多个管道106a-e被填满。一旦多个管道106a-e被填满，则将液体插入盖118拧回。该步骤202也就是所说的“启动”，填满多个管道106a-e以在里面产生静水压力，因此可以将水从第一水库102虹吸到第二水库104。一旦步骤202完成，则在步骤204中，移除空气释放盖116使得在填充多个管道106a-e时释放困于水中的空气(如气泡)。当然，一旦被困的气泡被释放出来，则将空气释放盖116拧回。

在下一个步骤206中，将更多的水引入第一水库102，因此提供足够的液压来使水流入入口112，经过止回阀108，并与填充在多个管道106a-e内的水汇合。在进一步步骤208中，打开第六回流阀110f。由于在第一水库102中连续供应水(且因此增大了液压)，然后由于虹吸作用，导致水通过多个管道106a-e，并且通过出口114被排放到第二水库104。也就是从入口112至少到出口114之间形成连续的液体流动路径，且该连续的液体流动路径产生了虹吸。当聚集在第一水库102和第二水库104的水的高度相等时，在第一水库102中停止水的供应，也就是说达到了步骤210所说的虹吸的平衡状态，此时认为多个管道106a-e已被启动。应理解，平衡状态被定义为在连续液体流动路径两端的静水压力处于平衡状态，且虹吸停止工作直到被触发。排水装置100的上述平衡状态的示意图在图3给出。应理解，第一水库102的水位152覆盖且浸没入口112，而在第二水库104中，水位154至少填充出口114的边缘。在其他例子中，在第二水库104中的水位也可以覆盖且浸没出口114，收集的水的这种水位在排水管1042的位置以下，这也应被理解。排水管1042置于高于出口114至少300mm处。一旦执行方法200，则认为排水装置100是运作的，其目的是为了将聚集在第一水库102中任意更过量的水输送/转移到第二水库104，以防止第一水库102发生溢出或泛滥。

排水系统100在使用中可以作为洪水控制/防洪系统的一部分，且第一水库102位于洪水易发的附近，而第二水库104则离第一水库有一定的距离(例如，可以是几千米远)。

排水装置100的用法实例(在用方法200部署之后)在此简要地描述以说明它的运作。当发生暴风雨的时候，大量的雨水聚集到第一水库102中，排水装置100已经设置好准备运行，因此大量的雨水通过虹吸作用从第一水库102经由多个管道106a-e被转移到第二水库104。应理解，第二水库104将不会被填满，因为一旦在第二水库104的水位升至排水管1042的位置，则任何转移到第二水库104的过量的雨水也通过排水管1042被排放(到其它水库)。暴风雨一旦停止了，第一水库102和第二水库104的情况回到一种状态，即在第一水库102和第二水库104的水大致处于相同水位。因此，用排水装置有益地防止第一水库102的溢出或泛滥。

将第一管道106a中L形部分的水平臂106a2和第五管道106e中L形部分的水平臂106a2布置在同一液位，其优势在于创建一种排水装置，这种排水装置可以根据第一水库102的水量自动开始运输液体或停止运输液体。当没有水被引入第一水库102时，且聚集在第一水库102和第二水库104的水位相等时，虹吸作用将停止，也就是说，达到了上述步骤210所说的虹吸的平衡状态。因此，这保证了在排水装置中始终有液体以启动排水装置。当水开始再次流入第一水库时(例如，当再次下雨时)，则触发虹吸作用并再次开始运输水。

如果将第五管道106e的水平臂106e2布置成低于第一管道106a的水平臂106a2，则继续运输水直到排水装置的水被排干。换句话说，如果没有水被引入第一水库，则虹吸作用将继续排放排水装置内的液体，该液体是启动该排水装置所需要的，但这并不是理想的，因为这将需要再次启动排水装置。

本发明进一步实施例将在下面进行描述。为简洁起见，类似组件的描述、实施例之间相同的功能和运作就不再重复；相关实施例中类似的部分将用符号代替。

根据第二实施例，提出了另一个排水装置300，如图4所示。在本实施例中删去了第一实施例中描述的第二和管道106b第四管道106d。该排水装置300与图1的排水装置100的进一步区别如下所述。也需要强调的是，图4的排水装置300的组件与图1的排水装置100类似，用类似的数字标记表示，除了在图4的数字标记上加了3000。图4的排水装置300有7个回流阀3110a-f、302，与第一实施例相比重新布置了前6个回流阀3110a-f。第一管道3106a进一步包括第一回流阀3110a和第二回流阀3110b，它们布置在第一管道3106a中L形部分的竖直臂3106a1中，在L形部分中竖直臂3106a1的自由端3106a12和L形部分中第一管道3106a与连接管道304连接的位置之间。具体地，连接管道304是普通横向的部件且不包括任何回流阀或流体插入盖3118，其一端304a与第一管道3106a连接，另一端304b与第三管道3106c连接。应理解，连接管道304置于第一水库102的壁部102a、102b之上。与第一实施例相反的是，现将第三管道3106c布置为正U形。具体地，第三管道3106c包括了U形部分，该U形部分具有左(竖直)臂3106c1、右(竖直)臂3106c2和水平臂3106c3，该水平臂3106c3与左臂3106c1、右臂3106c2的底部正交连接。流体插入盖3118包含在第三管道3106c中U形部分的左臂3106c1上，该左臂3106c1与连接管道304连接。第三回流阀3110c布置在靠近流体插入盖3118处。第三管道3106c中U形部分的右臂3106c2在自由端处弯曲且与第五管道3106e连接，右臂3106c2的弯曲部分包括第四回流阀3110d。第三管道3106c中U形部分的水平臂3106c3与左臂3106c1和右臂3106c2相连接，该水平臂3106c3被布置在第一水库102和第二水库104的底部102c、104c高度以下的位置。进一步地，应理解，右臂3106c2的弯曲部分位于第二水库104的壁部104a、104b以上，类似于连接管道304。第五管道3106e现包括了第五回流阀3110e和第六回流阀3110f，它们位于第五管道3106e中L形部分的竖直臂3106e1上，还包括了第七回流阀302，它位于第五管道3106e中L形部分的水平臂3106e2上。第五回流阀3110e高于第六回流阀3110f。

根据第三实施例，图5提供了一种供选择的排水装置400，其与图4的排水装置300大部分类似，一小部分有区别。需要强调的是，图5的排水装置400中类似的组件用类似于图4中排水装置300的数字标记表示。特别地，对于第三实施例，连接管道304与第一管道3106a和第三管道3106c的连接位置在竖直方向上要低得多，以使得现将连接管道304穿过第一水库102的壁部102b。第三管道3106c中U形部分的右臂3106c2的弯曲部分有同样类似的情况，即将弯曲部分设置为穿过第二水库104的壁部104a与第五管道3106e连接。此外，与图4不同的是，现将第四回流阀3110d布置在第一管道3106a中L形部分的水平臂3106a2上。

根据第四实施例，图6给出了进一步不同的排水装置500，其与图4的排水装置300大部分类似，一小部分有区别。为方便参考，图5的排水装置500中类似的组件用类似于图3中排水装置300的数字标记表示。对于第四实施例，第三管道3106c中U形部分的水平臂3106c3与左臂3106c1和右臂3106c2相连接，该水平臂3106c3被布置在低于第一水库102和第二水库104的壁部102a、102b、104a、104b高度以下的位置，但高于底部102c、104c。此外，第五管道3106e配有倒U形部分501，其从第五管道3106e中L形部分的水平臂3106e2的自由端延伸出来，类似于第一实施例中第一管道106a中的布置。当然，倒U形部分501配有出口3114。进一步地，将止回阀3108删去并用第八回流阀502代替，该回流阀502布置在第一管道3106a中L形部分的水平臂3106a2上。同样的，本实施例被设置成可以将液体从第一水库102运输/转移到第二水库104，反之亦然，这提高了本实施例中排水装置500的多功能性。应理解，在所述提高排水装置500多功能性的同时删去了第二水库104的排水管1042。

根据第五实施例，图7给出了另一种可供选择的排水装置600，其与图6的排水装置500大部分类似，除了删去了第五管道3106e的倒U形部分501，且出口3114以与第一实施例相同的形式布置。此外，删去第八回流阀502并用止回阀3108代替，其与第一实施例的布置相同。

根据第六实施例，图8给出了不同的排水装置700，其与图5的排水装置400大部分类似。唯一的区别在于第三管道3106c中U形部分的水平臂3106c3布置成与连接管道304和第三管道3106c中U形部分的右臂3106c2的弯曲部分在同一高度上。也就是说，第三管道3106c中U形部分的水平臂3106c3(如第三实施例)，连接管道304和第三管道3106c中右臂3106c2的弯曲部分一起形成了直的横向部件，其在第六实施例中被统一标记为702。

根据第七实施例，图9给出了进一步排水装置800，其类似于图8的排水装置700，除了出口3114的布置与图6的排水装置500描述的设置(用倒U形部分501)一样。同样应理解，在第七实施例中删去了第二水库104的排水管1042和止回阀3108。第七实施例被特别地设置成可以将液体从第一水库102运输/转移到第二水库104，反之亦然。因此提高了所述排水装置800的多功能性。

应理解，图2的方法200可用于上述第二到第七的所有实施例。

在前面实施例中讨论的排水装置100、300-800有利于通过虹吸作用将液体从源水库运输/转移到目标水库，而不需要使用任何水泵或者任何运转部件，因此节约了成本。此外，只要排水装置100、300-800的管道充满液体，那么当两个水库的液压不平衡时，虹吸效应则生效以自动运输液体。这种好处意味着排水装置100、300-800的运作只需要最小限度的人为控制和维持。因此，排水装置100、300-800有益地助于防止源水库(例如雨季排水)发生溢出或泛滥。进一步地，排水装置100、300-800可以用于将水从储水设备运输到水处理设备。

然而，不能将所述实施例理解成限定的。例如，上述并不限制回流阀和止回阀的使用数量；可以使用任何数量的回流阀和止回阀，具体取决于应用的需要。同样地，这也适用于管道的使用数量，并不限于上述实施例的描述。进一步地，可以自动地(代替手动地)配置阀门。另外，多个管道106a-e不需要均匀的直径；每个管道可以有不同的直径。此外，管道的其它适合的布置类型也是可以的，只要能产生和维持虹吸效应以使得液体在第一水库102和第二水库104之间运输。而且，排水装置100、300-800也可以包括第一水库102和第二水库104。此外，第二水库104可以比第一水库102更深。同样的，入口112和出口114的直径可以是管道结构结构直径的三倍或者四倍。管道结构也可以是一个整体的管道，而不是多个管道106a-e。还被证明，第一水库102和第二水库104的深度越大，虹吸效应越强烈。因此，第一水库和第二水库深度的设计，可以取决于水从第一水库到第二水库的预期输送效率，反之亦然。尽管所述实施例优选地具有多个阀门，但需要提醒的是，也可以仅需要一个阀门。

虽然实施例描述只有两个水库，但应理解，水库的数量可以被“级联”在一起，以形成水库网络使得水从第一水库运输到第二水库，再到第三水库等以此类推。

排水装置的灵活性使其确实可以用于各种各样的地形。例如，图4或者图5的实施例允许将管道316c3埋入地下或水下(比如在海底下)来运输水。

尽管本发明在附图和说明书中进行了详细的描述，但这些描述仅用以说明或举例而非限制；本发明不受所公开实施例的限制。本领域的技术人员在实践本发明时针对公开的实施例可想到或进行其它的改变。

Claims (18)

1.一种用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体而启动排水装置的方法，第一水库和第二水库各具有水库底部，所述装置包括管道结构和至少一个阀门，所述管道结构具有置于第一水库中的第一开口、置于第二水库中的第二开口和布置在第一开口和第二开口之间的液体喷射入口，所述至少一个阀门用于控制液体沿着管道结构的流动，其中所述管道结构还包括沿着第一水库的底部布置的并与第一开口直接流体连通的第一臂、沿着第二水库的底部布置的并与第二开口直接流体连通的第二臂，所述第一臂和第二臂被置于同一液位，所述方法包括：

通过液体喷射入口将液体引入管道结构，以在所述至少一个阀门的控制下填充大部分的管道结构；

通过所述第一开口将液体引入第一水库使更多的液体能进入管道结构直到形成连续的液体流动路径，所述液体流动路径从第一开口、第一臂、第二臂、延伸到至少第二开口，并且第一开口保持在第一水库液面水位以下，第一臂和第二臂的液位处于同一水平，所述液体流动路径形成虹吸，且第一开口和第二开口之间的虹吸的平衡状态被实现以启动管道结构；

由此，在管道结构被启动后且处于使用状态时，当更多的液体流入第一水库时自动触发虹吸，通过已启动的管道结构使得新增的液体被虹吸到第二水库。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将液体引入第一水库之前，还包括排出困于几乎被填满的管道结构中的空气。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将液体引入所述管道结构之前，还包括配置至少一个阀门以使得管道结构几乎能被填满。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排水装置还包括与第一臂正交连接的倒U形部分，其中第一开口设置在第一水库中的倒U形部分的一端，并设置成面向第一水库的底部。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排水装置还包括与第二臂正交连接的向上面对部分，其中所述第二开口设置在第二水库中的向上面对部分的一端，且背离第二水库的底部布置。

6.一种用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体的排水装置，第一水库和第二水库各具有水库底部，所述装置包括：

管道结构，所述管道结构具有置于第一水库的第一开口、置于第二水库的第二开口和布置在第一开口和第二开口之间的用于将液体引入来填充大部分管道结构的液体喷射入口；其中所述管道结构还包括沿着第一水库的底部布置的并与第一开口直接流体连通的第一臂、沿着第二水库的底部布置的并与第二开口直接流体连通的第二臂，所述第一臂和第二臂被置于同一液位；和

至少一个阀门，所述至少一个阀门用于控制液体沿着管道结构的流动；其中，在用排水装置虹吸液体之前，

所述液体喷射入口用于接收液体，以在所述至少一个阀门的控制下填充大部分的管道结构；

其中所述第一开口用于接收更多的被引入第一水库的液体直到形成连续的液体流动路径，所述液体流动路径从第一开口、第一臂、第二臂、延伸到至少第二开口，并形成虹吸，且第一开口保持在第一水库的液面水位以下，第一臂和第二臂的液位被配置为处于同一液位，所述虹吸达到平衡状态来启动管道结构；和

其中所述排水装置还包括与第一臂正交连接的倒U形部分，其中第一开口设置在第一水库中的倒U形部分的一端，并设置成面向第一水库的底部；

由此，在管道结构被启动后且处于使用状态时，当更多的液体流入第一水库时自动触发虹吸，通过已启动的管道结构使得新增的液体被虹吸到第二水库。

7.一种适用于在第一水库和第二水库之间虹吸液体的排水装置，第一水库和第二水库各具有水库底部，所述装置包括：

第一开口和第二开口；

管道结构，所述管道结构被配置为填充液体；和

至少一个阀门，所述阀门沿着管道结构布置，以通过第一开口和第二开口控制液体在管道结构内的流动，

其中所述第一开口和/或所述第二开口的直径至少是所述管道结构的直径的两倍；和

其中所述管道结构包括沿着第一水库的底部布置的并与第一开口直接流体连通的第一臂、沿着第二水库的底部布置的并与第二开口直接流体连通的第二臂，其中所述第一臂和第二臂被置于同一液位；和

其中所述排水装置还包括与第一臂正交连接的倒U形部分，其中第一开口设置在第一水库中的倒U形部分的一端，并设置成面向第一水库的底部；

由此，在启动管道结构后且处于使用状态时，当更多的液体流入第一水库或第二水库时自动触发虹吸。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括与第二臂正交连接的倒U形部分，其中所述第二开口设置在第二水库中的倒U形部分的一端，且面对着第二水库的底部布置。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括与第二臂正交连接的向上面对部分，其中所述第二开口设置在第二水库中的向上面对部分的一端，且背离着第二水库的底部布置。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，具有多个阀门，且所述多个阀门包括多个止回阀和多个回流阀。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述多个阀门中的至少一些还用于将困于管道结构中的空气排出。

12.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括布置在第二水库的排水管道。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排水管道被设置在与第二开口间隔300mm的位置。

14.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二开口的直径至少是所述管道结构的直径的三倍。

15.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二开口的直径至少是所述管道结构的直径的四倍。

16.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述管道结构包括在第一水库和第二水库之间延伸的横向部分，所述横向部分沿自身布置有一系列的起伏。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述横向部分的长度至少为1000m。

18.一种洪水控制系统，所述洪水控制系统包括权利要求6至17中任一项所述的排水装置。