CN106930364B - 万能虹吸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种万能虹吸装置，包括虹吸池、虹吸管、浮体室、管堵装置、空气阀、浮体供水管、真空破坏管、连通管、浮球阀、浮球限位器、输水渠、虹吸池供水管、闸阀和逆止阀。虹吸管连通虹吸池和输水渠；两个同样大小的浮体室对称设置在虹吸池下游、虹吸管出水段的两侧；空气阀设在虹吸管最顶部；连通管连通左右两个浮体室；浮球阀连接浮球，浮球位于浮体室内；本发明能实现不管供水流量如何变化，能保证在各种供水流量情况下，均能自动形成虹吸。
Description
技术领域：
本发明涉及一种万能虹吸装置。
背景技术
虹吸装置在工程实践中应用广泛，但在向虹吸池小流量供水时，经常存在供水流量和经由虹吸管排掉的流量平衡而不能正常形成虹吸的现象，实践中也做了多样的辅助虹吸的装置，但还不能彻底解决不能形成虹吸的问题，影响虹吸装置的使用。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种万能虹吸装置，使用本发明进行虹吸时，不管供水流量如何变化，能保证在各种供水流量情况下，均能自动形成虹吸。
一种万能虹吸装置，包括虹吸池、虹吸管、浮体室、管堵装置、空气阀、浮体供水管、真空破坏管、连通管、浮球阀、浮球限位器、输水渠、虹吸池供水管、闸阀和逆止阀。
所述虹吸池通过逆止阀与供水渠道(水源)连通；逆止阀使水源中的水只能由供水渠道流向虹吸池，而不能倒流。
所述虹吸管连通虹吸池和输水渠；所述输水渠用于向用户供水；所述虹吸池供水管为向虹吸池不间断供水的管道，此管道流量较小，主要是用于为形成虹吸而设计的供水管道；虹吸池供水管上设有闸阀，闸阀用于调节虹吸池供水管流量；两个同样大小的浮体室对称设置在虹吸池下游、虹吸管出水段的两侧；
所述管堵装置包括支架、浮体、小浮球和管堵头；支架呈左右对称结构；支架底部位于虹吸管出口下方，支架两侧支臂分别位于左右两个浮体室内，两个相同的浮体分别安装在支架两侧的支臂下端，浮体底部设有浮体出水口，浮体出水口正下方设置小浮球，小浮球被限制在小浮球罩内，只允许小浮球在小浮球罩内做一定的移动，能使浮体内的水流出即可；管堵头位于虹吸管出口的正下方，管堵头固定在支架底部处；管堵装置用于在虹吸管形成虹吸之前，将虹吸管出口封堵，使进入虹吸管的水被封堵在虹吸管中，以利于形成虹吸；
所述空气阀设在虹吸管最顶部，是在虹吸管充水时，向外排气，而虹吸管形成虹吸时自动封闭的装置，即当虹吸管充水时，虹吸管内水位上升，虹吸管内气压上升，空气阀自动打开，空气阀用于将虹吸管内部的空气排出。之后，随着虹吸管内水位的不断升高，空气阀内充水后，在水的浮力作用下，空气阀的浮子进一步上升，虹吸管中的水经浮体供水管流入浮体中，当浮体中的水位上升到一定高度时，浮体下部的小浮子由于受到上部较大的水压力作用，向下移动，使浮体内外的水体连通，浮体受到的浮力消失，在其自重作用下向下移动，通过支架带动管堵头向下移动，直至管堵头下降到浮体室池底；虹吸管出口自动打开，并自动形成虹吸。而虹吸管形成虹吸时，空气阀内部的水流被吸入虹吸管内，空气阀浮子在重力作用下下降，将空气阀自动封闭；
所述浮体供水管，是向浮体内供水的管道，其进口与空气阀内腔相连，其出水口布设在浮体上方，以便在空气阀内充满水后，能自动将空气阀上部的水流，引入到浮体内；
所述真空破坏管，是使虹吸管能自动破坏真空，断开虹吸的装置；真空破坏管的进口设置在浮体室内，并保持适当高度，其出口设置在空气阀内部下端，布置在空气阀浮子下面；当浮体室内水位下降到一定高度时，真空破坏管会自动吸入空气，将虹吸管虹吸破坏，完成虹吸过程，同时，在虹吸破坏管出口附近，靠近空气阀的位置，真空破坏管内设置有真空破坏管单向阀；真空破坏管单向阀能在水压力作用下自动关闭用于防止水由真空破坏管流向浮体室，同时，不影响空气由真空破坏管吸入到虹吸管内。
所述连通管连通左右两个浮体室、能使两个浮体室内保持水面等高(保持两个浮体室水面为统一水平面上)；
在虹吸池和浮体室之间的池壁上设有浮球阀；所述浮球阀设置在虹吸管正常工作时，虹吸池内水位与浮体室池顶之间，两个浮球阀安装高度相等；浮球阀连接浮球，浮球位于浮体室内；每个浮球上方设有浮球限位器；由于虹吸池供水管一直向虹吸池内供水，当虹吸池内水位上升到一定高度时，水会由浮球阀向浮体室内供水，浮体室内的水面会逐渐升高，在水的浮力作用下浮球亦会随之上升，当浮球上升到一定高度时，浮球阀自动关闭，防止浮体室内水位升高过大；所述浮球限位器用于限制浮球下降。
本发明能实现不管供水流量如何变化，能保证在各种供水流量情况下，均能自动形成虹吸。
附图说明
图1万能虹吸装置示意图
图2沿图1Ⅰ-Ⅰ剖视图
图3空气阀大样图
图中：
1-虹吸池；2-空气阀；3-浮体供水管；4-虹吸管；5-支架；6-浮体室；7-浮球限位器；8-浮球；9-浮体；10-浮体出水口；11-小浮球；12-小浮球罩；13-管堵头；14-连通管；15-真空破坏管；16-浮球阀；17-虹吸池供水管；18-闸阀；19-水源；20-逆止阀；21-真空破坏管单向阀；22-空气阀浮子；23-输水渠
具体实施方式
虹吸池1、浮体室6可用一般混凝土、浆砌石等结构，也可以使用硬塑料质材料制作，虹吸管4、连通管14可用钢管或硬塑料管，空气阀2、逆止阀20、浮球阀16、真空破坏管单向阀21可市购得到；空气阀2可购买或自行制作；支架5可用型钢制作；浮体9可用铁皮制作，要求两个浮体9要相同的形状和重量；管堵头13可用具有一定挠性的材料制成锥体状，以便能更好地封堵虹吸管4管口；浮体供水管3、真空破坏管15可用硬质塑料管制作。
本发明不工作时，水源的水在其水压力作用下，可以自动将逆止阀推开，使得虹吸池1中的水位与水源水位等高。
本发明工作时，由虹吸池供水管17向虹吸池1内小流量供水，由于逆止阀20的作用，水不能向水源方向倒流，所以，使虹吸池1中水位逐渐升高，当水位升高到浮球阀16位置时，水会由虹吸池1自动流入浮体室6内，随着浮体室6内水位的逐渐升高，浮体9正下方的小浮球11由于受到浮力作用而上升，自动将浮体9下部的浮体出水口10堵住，而水不能进入浮体9内，随着浮体室6内水位进一步上升，浮体会自动上升，带动管堵头13上升，直至管堵头13将虹吸管4出口全部堵住，在此过程中，由于连通管14的设置，可以使两个浮体室6内的水位在统一平面上，使两个浮体9受到的力平衡，能使管堵头13垂直升降；
当浮体室6内的水位上升到一定高度、浮球阀16在其浮球8上升到一定高度时，浮球阀16自动关闭，这时，由于虹吸池供水管17一直向虹吸池1内供水，虹吸池1内水位会逐渐上升，虹吸管4进水段中的水位亦随之上升，在这些过程中，由于虹吸管4的进口及出口均被封堵，虹吸管4中的气体会经空气阀2排出到大气中，当水位上升到一定高度时，虹吸管4中会逐渐充满水，真空破坏管15内设置的真空破坏管单向阀21在水压力作用下自动关闭防止水由真空破坏管15流向浮体室6；在水的浮力作用下，空气阀2浮子上升，使空气阀2自动打开，虹吸管4中的水会流入到空气阀2内腔，再经浮体供水管3流入浮体9中，当浮体9中的水位上升到一定高度时(此时，浮体内水位高于浮体室内的水位)，浮体9下部的小浮子由于受到了上部较大的水压力作用，会向下移动，使浮体9内外的水体相通，这样浮体9受到的浮力会消失，在其自重作用下向下移动，并通过支架5带动管堵头向下移动，直至管堵头13下降到浮体室6的池底处，这样，使虹吸管4出口自动打开，并自动形成虹吸；
此时，由于虹吸池供水管17供水流量小，而虹吸管4排出流量较大，这样虹吸池1中水位会逐渐下降，当池内水位下降到一定高度时，在水源的水产生的压力作用下，逆止阀20自动打开，水源的水会连续不断地为虹吸池1补充水量，这样就形成了连续、稳定的虹吸过程，为用户供水；
由于虹吸管4顶部形成虹吸后，会处于一定的真空状态，这样一开始形成虹吸时，存留在真空破坏管15中的气体会逐渐被吸走，随着水流排出虹吸管4；当真空破坏管15中气体排走后，浮体室6内的水会经由真空破坏管15，被虹吸管4排出到输水渠中排走，这样浮体室6内的水位会逐渐下降，浮球阀16的浮球随着水位的下降而逐渐下降，由于浮球限位器7的设置，使浮球8下降一定高度后停止下降；当浮体室6水位下降到真空破坏管15进口时，空气被自动吸入到真空破坏管15内，致使虹吸管4顶部真空破坏，停止虹吸。
Claims (1)
1.一种万能虹吸装置，其特征在于包括虹吸池、虹吸管、浮体室、管堵装置、空气阀、浮体供水管、真空破坏管、连通管、浮球阀、浮球限位器、输水渠、虹吸池供水管、闸阀和逆止阀；
所述虹吸池通过逆止阀与供水渠道连通；逆止阀使水源中的水只能由供水渠道流向虹吸池，而不能倒流；
所述虹吸管连通虹吸池和输水渠；所述输水渠用于向用户供水；所述虹吸池供水管为向虹吸池不间断供水的管道；虹吸池供水管上设有闸阀，闸阀用于调节虹吸池供水管流量；两个同样大小的浮体室对称设置在虹吸池下游、虹吸管出水段的两侧；
所述管堵装置包括支架、浮体、小浮球和管堵头等；支架呈左右对称结构；支架底部位于虹吸管出口下方，支架两侧支臂分别位于左右两个浮体室内，两个相同的浮体分别安装在支架两侧的支臂下端，浮体底部设有浮体出水口，浮体出水口正下方设置小浮球，小浮球被限制在小浮球罩内，只允许小浮球在小浮球罩内做一定的移动，能使浮体内的水流出即可；管堵头位于虹吸管出口的正下方，管堵头固定在支架底部处；管堵装置用于在虹吸管形成虹吸之前，将虹吸管出口封堵，使进入虹吸管的水被封堵在虹吸管中，以利于形成虹吸；
所述空气阀设在虹吸管最顶部；当虹吸管充水时，虹吸管内水位上升，虹吸管内气压上升，空气阀自动打开，空气阀用于将虹吸管内部的空气排出；之后，随着虹吸管内水位的不断升高，空气阀内充水后，在水的浮力作用下，空气阀的浮子进一步上升，虹吸管中的水经浮体供水管流入浮体中，当浮体中的水位上升到一定高度时，浮体下部的小浮子由于受到上部较大的水压力作用，向下移动，使浮体内外的水体连通，浮体受到的浮力消失，在其自重作用下向下移动，通过支架带动管堵头向下移动，直至管堵头下降到浮体室池底；虹吸管出口自动打开，并自动形成虹吸；而虹吸管形成虹吸时，空气阀内部的水流被吸入虹吸管内，空气阀浮子在重力作用下下降，将空气阀自动封闭；
所述浮体供水管，是向浮体内供水的管道，其进口与空气阀内腔相连，其出水口布设在浮体上方，以便在空气阀内充满水后，能自动将空气阀上部的水流，引入到浮体内；
所述真空破坏管，用于使虹吸管能自动破坏真空，断开虹吸；真空破坏管的进口设置在浮体室内，并保持适当高度，其出口设置在空气阀内部下端，且位于空气阀浮子下面；当浮体室内水位下降到一定高度时，真空破坏管会自动吸入空气，将虹吸管虹吸破坏，完成虹吸过程；在虹吸破坏管出口处，靠近空气阀的位置，真空破坏管内设置有真空破坏管单向阀；真空破坏管单向阀能在水压力作用下自动关闭用于防止水由真空破坏管流向浮体室，同时，不影响空气由真空破坏管吸入到虹吸管内；
所述连通管是连通左右两个浮体室，使两个浮体室内保持水面等高。
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