CN108644158A - 自动排气虹吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动排气虹吸装置，包括设置在水利设施上方的虹吸管本体，集气箱、排气单元，控制单元，所述虹吸管本体与集气箱的内部相连通，所述排气单元与集气箱的内部相连通，所述控制单元，用于检测集气箱内部的气体含量，判断是否开启或关闭排气单元，将集气箱内的气体排出。本发明可以利用集气箱将收集管道中的气泡，然后通过控制模块的控制，自动开启排气装置排出虹吸管中的气体，防止积聚的气泡降低虹吸管过流能力，更好的保障了虹吸长时间的运行。

Description

自动排气虹吸装置

技术领域

本发明涉及需要采用虹吸引水的水利工程的虹吸装置，更具体地说，涉及一种自动排气虹吸装置。

背景技术

虹吸是一种非常古老但实用的方法，由于其易实现、工期短、无需人工干预、造价低廉，所以广泛应用于各类排水工程中。

虹吸引水的实质就是利用入水口与出水口的水位差，实现翻越一定障碍输水的目的。

相比于其他引水方案而言，虹吸引水有其独特优势，但也受到很多外部因素的限制，其中管顶积气致使虹吸过流能力降低是一个较大问题。一般认为气体来源一是由于管顶压力低，水中的溶解气体释放；二是因为入口处有紊流，裹挟一定气体进入管道。气泡容易积聚在管顶，逐渐形成气囊，降低过流能力。

所以，如何寻找到一种方法，能够有效降低虹吸管中积气带来的影响，对于保障虹吸引水的长期正常运行意义重大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现如今虹吸引水系统在高扬程运行或长期运行过程中，大量气体积聚而使得虹吸过流能力下降，提供一种一种新型自动排气虹吸装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种新型自动排气虹吸装置，包括设置在水利设施上方的虹吸管本体、集气箱、排气单元、控制单元，所述虹吸管本体与集气箱的内部相连通，所述排气单元与集气箱的内部相连通，所述控制单元的输出端与排气单元的输入端电性连接，所述控制单元，用于检测集气箱内部的气体含量，判断是否开启或关闭排气单元，将集气箱内的气体排出。

作为优选，所述自动排气单元包括控制模块、真空泵、抽气管道、第一数字真空表、第二数字真空表、电磁阀，第一液位开关、第二液位开关，所述真空泵、电磁阀，第一液位开关、第二液位开关的电源端分别与控制模块的多个输出端一一对应电性连接，所述第一数字真空表和第二数字真空表的通讯端口分别与控制模块的多个通讯端口一一对应电性连接、其中，

所述真空泵通过抽气管道与集气箱的排气口相对接，并与其内部相连通；

所述抽气管道上设有所述电磁阀，用于控制集气箱的内部气体的流通或阻断；

所述第一数字真空表设置在位于真空泵与电磁阀之间的部分抽气管道上，用于检测抽气管道的内部空气压力；

所述第二数字真空表设置在集气箱上，用于检测集气箱的内部空气压力；

所述第一液位开关设置在集气箱的侧表面的上部，用于检测集气箱的内部液位，当液位高于第一液位开关所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块；

所述第二液位开关设置在集气箱的侧表面下部，用于检测集气箱的内部液位，当液位低于第二液位开关所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块；

所述控制模块，用于接收来自第一液位开关、第二液位开关的信号以及比较第一数字真空表与第二数字真空表的压力差；

该控制模块用于控制真空泵的开启或关闭；

该控制模块用于控制电磁阀的开启或关闭。

作为优选，所述控制模块，用于控制真空泵的开启或关闭以及电磁阀的开启或关闭，即控制模块接收第二液位开关的信号，该控制模块发出信号，控制真空泵的开启，第一数字真空表压力值小于所述第二数字真空表的压力值时，控制模块发出信号，控制电磁阀的开启；所述控制模块接收第一液位开关，该控制模块发出信号，控制电磁阀以及真空泵的关闭。

作为优选，所述集气箱的顶部设有开孔，所述抽气管道通过开孔与集气箱的内部相连通。

作为优选，所述虹吸管本体的水平段和排水端分别通过排水管与集气箱相连通。

作为优选，所述虹吸管本体的水平段通过支墩设置在水利设施上。

实施本发明的新型自动排气虹吸装置，具有以下有益效果：可以利用集气箱将收集管道中的气泡，然后通过控制模块的控制，自动开启排气装置排出虹吸管中的气体，防止积聚的气泡降低虹吸管过流能力，更好的保障了虹吸长时间的运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明新型自动排气虹吸装置的结构示意图；

图2是本发明新型自动排气虹吸装置第一实施例中正常运行阶段的结构示意图；

图3是本发明新型自动排气虹吸装置第一实施例中积气阶段的结构示意图；

图4是本发明新型自动排气虹吸装置第一实施例中自动控制部分的电气模块连接图；

图中，1、虹吸管本体；2、集气箱；3、真空泵；4、第一数字真空表；5、电磁阀；6、抽气管道；7、控制模块；8、第二数字真空表；9、第一液位开关；10、第二液位开关；11、排水管；12、支墩。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1至图4所示，在本发明的新型自动排气虹吸装置第一实施例中，构造一种新型自动排气虹吸装置，包括设置在水利设施上方的虹吸管本体1、集气箱2、排气单元、控制单元，所述虹吸管本体1与集气箱2的内部相连通，所述排气单元与集气箱2的内部相连通，所述控制单元的输出端与排气单元的输入端电性连接，所述控制单元，用于检测集气箱2内部的气体含量，判断是否开启或关闭排气单元，将集气箱2内的气体排出；所述自动排气单元包括控制模块7、真空泵3、抽气管道6、第一数字真空表4、第二数字真空表8、电磁阀5，第一液位开关9、第二液位开关10，所述真空泵3、电磁阀5，第一液位开关9、第二液位开关10的电源端分别与控制模块7的多个输出端一一对应电性连接，所述第一数字真空表4和第二数字真空表8的通讯端口分别与控制模块7的多个通讯端口一一对应电性连接、其中，所述真空泵3通过抽气管道6与集气箱2的排气口相对接，并与其内部相连通；所述抽气管道6上设有所述电磁阀5，用于控制集气箱2的内部气体的流通或阻断；所述第一数字真空表4设置在位于真空泵3与电磁阀5之间的部分抽气管道6上，用于检测抽气管道6的内部空气压力；所述第二数字真空表8设置在集气箱2上，用于检测集气箱2的内部空气压力；所述第一液位开关9设置在集气箱2的侧表面的上部，用于检测集气箱2的内部液位，当液位高于第一液位开关9所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块7；所述第二液位开关10设置在集气箱2的侧表面下部，用于检测集气箱2的内部液位，当液位低于第二液位开关10所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块7；所述控制模块7，用于接收来自第一液位开关、第二液位开关的信号以及比较第一数字真空表4与第二数字真空表8的压力差；该控制模块7用于控制真空泵3的开启或关闭；该控制模块7用于控制电磁阀5的开启或关闭；所述控制模块7，用于控制真空泵3的开启或关闭以及电磁阀5的开启或关闭，即控制模块7接收第二液位开关10的信号，该控制模块7发出信号，控制真空泵3的开启，第一数字真空表4压力值小于所述第二数字真空表8的压力值时，控制模块7发出信号，控制电磁阀5的开启；所述控制模块7接收第一液位开关9，该控制模块7发出信号，控制电磁阀5以及真空泵3的关闭；所述集气箱2的顶部设有开孔，所述抽气管道5通过开孔与集气箱2的内部相连通；所述虹吸管本体1的水平段和排水端分别通过排水管11与集气箱2相连通；所述虹吸管本体1的水平段通过支墩12设置在水利设施上。

在本实施例中，所述集气箱2的顶部设有开孔，所述抽气管道5通过开孔与集气箱2的内部相连通。

在本实施例中，如图2所示，正常运行状态。虹吸管本体1中全充水，电磁阀5关闭集气箱2中充满水。

在本实施例中，如图3所示，积气-排气状态。由于水中所裹挟的气体进入虹吸管以后，慢慢堆积在集气箱2的里面，液面会逐渐下降。当第二液位开关10检测到液位下降到集气箱2底部的时候，发送信号到控制模块7，此时控制模块7发送信号到真空泵3。当真空泵3开启以后，控制模块7比较第一数字真空表4与第二数字真空表8的压力值，当第一真空表4的压力值小于第二真空表8以后，控制模块7会打开电磁阀5开始排气。

在本实施例中，恢复阶段。排气开始后，集气箱2中的液面不断上升，直至液面到达顶部，第一液位开关9给控制模块7发送信号，控制模块7发送信号关闭电磁阀5，同时发送信号关闭真空泵3，恢复到正常运行状态。

在本实施例中，虹吸管本体1的水平段和排水端分别通过排水管11与集气箱2相连通。

在本实施例中，所述虹吸管本体1的水平段通过支墩12设置在水利设施上。

在本实施例中，如图4所示，自动排气单元包括控制模块7、真空泵3、抽气管道6、第一数字真空表4、第二数字真空表8、电磁阀5，第一液位开关9、第二液位开关10，真空泵3、电磁阀5，第一液位开关9、第二液位开关10的电源端分别与控制模块7的多个输出端一一对应电性连接，第一数字真空表4和第二数字真空表8的通讯端口分别与控制模块7的多个通讯端口一一对应电性连接。

在本实施例中，控制模块7为单片机或微控制器。

在本实施例中，电磁阀5和真空泵3需要配合开启和关闭。不能先开电磁阀5的阀门，要通过压力判断以后才能打开电磁阀5的阀门，不然会倒吸。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种自动排气虹吸装置，其特征在于，包括设置在水利设施上方的虹吸管本体(1)、集气箱(2)、排气单元、控制单元，所述虹吸管本体(1)与集气箱(2)的内部相连通，所述排气单元与集气箱(2)的内部相连通，所述控制单元的输出端与排气单元的输入端电性连接，所述控制单元，用于检测集气箱(2)内部的气体含量，判断是否开启或关闭排气单元，将集气箱(2)内的气体排出。

2.根据权利要求1所述的自动排气虹吸装置，其特征在于，所述自动排气单元包括控制模块(7)、真空泵(3)、抽气管道(6)、第一数字真空表(4)、第二数字真空表(8)、电磁阀(5)，第一液位开关(9)、第二液位开关(10)，所述真空泵(3)、电磁阀(5)，第一液位开关(9)、第二液位开关(10)的电源端分别与控制模块(7)的多个输出端一一对应电性连接，所述第一数字真空表(4)和第二数字真空表(8)的通讯端口分别与控制模块(7)的多个通讯端口一一对应电性连接、其中，

所述真空泵(3)通过抽气管道(6)与集气箱(2)的排气口相对接，并与其内部相连通；

所述抽气管道(6)上设有所述电磁阀(5)，用于控制集气箱(2)的内部气体的流通或阻断；

所述第一数字真空表(4)设置在位于真空泵(3)与电磁阀(5)之间的部分抽气管道(6)上，用于检测抽气管道(6)的内部空气压力；

所述第二数字真空表(8)设置在集气箱(2)上，用于检测集气箱(2)的内部空气压力；

所述第一液位开关(9)设置在集气箱(2)的侧表面的上部，用于检测集气箱(2)的内部液位，当液位高于第一液位开关(9)所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块(7)；

所述第二液位开关(10)设置在集气箱(2)的侧表面下部，用于检测集气箱(2)的内部液位，当液位低于第二液位开关(10)所在水平高度时，将检测信号输送至控制模块(7)；

所述控制模块(7)，用于接收来自第一液位开关、第二液位开关的信号以及比较第一数字真空表(4)与第二数字真空表(8)的压力差；

该控制模块(7)用于控制真空泵(3)的开启或关闭；

该控制模块(7)用于控制电磁阀(5)的开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的自动排气虹吸装置，其特征在于，所述控制模块(7)，用于控制真空泵(3)的开启或关闭以及电磁阀(5)的开启或关闭，即控制模块(7)接收第二液位开关(10)的信号，该控制模块(7)发出信号，控制真空泵(3)的开启，第一数字真空表(4)压力值小于所述第二数字真空表(8)的压力值时，控制模块(7)发出信号，控制电磁阀(5)的开启；所述控制模块(7)接收第一液位开关(9)，该控制模块(7)发出信号，控制电磁阀(5)以及真空泵(3)的关闭。

4.根据权利要求1所述的自动排气虹吸装置，其特征在于，所述集气箱(2)的顶部设有开孔，所述抽气管道(5)通过开孔与集气箱(2)的内部相连通。

5.根据权利要求4所述的自动排气虹吸装置，其特征在于，所述虹吸管本体(1)的水平段和排水端分别通过排水管(11)与集气箱(2)相连通。

6.根据权利要求1所述的自动排气虹吸装置，其特征在于，所述虹吸管本体(1)的水平段通过支墩(12)设置在水利设施上。