CN110258472A - 一种表层水取水系统及取水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表层水取水系统及取水方法，包括输水管和旋转弯管，靠近输水管进水端的位置设有第一轴承底座和第一轴承座上盖，第一轴承底座设置在基座上，旋转弯管的一端设置在第一轴承底座和第一轴承座上盖之间并插入输水管内，旋转弯管的另一端设有取水管，取水管外壁设有连接耳，连接耳通过拉绳与漂浮装置连接。该系统能够根据水位变化自动调整取水位置，保证实现表层取水。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，具体涉及一种表层水取水系统及取水方法。
背景技术
在水库等水源地取农业灌溉用水及其他用水时，常规做法是采用贴坡斜拉闸取水库的底层水，本方案造价低，不需要大量的管理维护投入，但是底层水的水温低、含氧量低，不利于农作物生长。
对于重要的大型水库等水源地的取水口，为保证取水的水温、含氧量等，常采取塔式建筑物取表层水。首先在输水管线首端建设钢筋混凝土塔式建筑物，再在其上不同高程分别设置进水口，通过闸门或闸阀控制，根据水库水位变动情况，实时开启不同高程的闸门或闸阀。因为水库水位一直处于不断变化中，需要专人值班，否则就无法保证连续的表层水供给。其一次性投资高，后期的日常管理维护投入大。
因此，针对需要取表层水的用户，特别是乡镇等经济基础薄弱的地方，需要一个造价低、日常管理方便，甚至能自动运行，不需要太多日常管理的取表层水系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种表层水取水系统及取水方法，能够根据水位变化自动调整取水位置，保证实现表层取水。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种表层水取水系统，包括输水管和旋转弯管，靠近输水管进水端的位置设有第一轴承底座和第一轴承座上盖，第一轴承底座设置在基座上，旋转弯管的一端设置在第一轴承底座和第一轴承座上盖之间并插入输水管内，旋转弯管的另一端设有取水管，取水管外壁设有连接耳，连接耳通过拉绳与漂浮装置连接。
优选的方案中，所述旋转弯管外侧设有支撑管，支撑管与输水管同轴设置，支撑管端部设有第二轴承底座和第二轴承座上盖，第二轴承底座设置在基座上。
进一步的方案中，所述旋转弯管和支撑管上均设有限位环，两个限位环分别靠近第一轴承底座和第二轴承底座设置。
优选的方案中，所述旋转弯管与取水管连接的一端的偏转角度为45~90°。
优选的方案中，所述漂浮装置为浮筒。
优选的方案中，所述旋转弯管与取水管通过法兰连接。
优选的方案中，所述取水管远离旋转弯管的一端设有过滤网。
本发明还提供一种表层水取水系统的取水方法，包括以下步骤：步骤一、根据水位最高高程计算取水管的长度L，L=（最高水位-最低水位）/sina，a为旋转弯管与取水管连接的一端的偏转角度；
步骤二、将基座5通过锚筋安装在水底，安装表层水取水系统；
步骤三、根据实际水位，调整拉绳的长度，使取水管上端位于最高水位的表层水位置。
本发明提供的一种表层水取水系统，当水位较高时，在通过漂浮装置带动旋转弯管的弯转部处于竖直状态，使上层水从取水管引入至输水管中进行输送，当水位较低时，漂浮装置下移，旋转弯管沿输水管的轴线进行转动，使取水管的轴线沿旋转弯管的旋转轴线旋转，从而降低取水管上端的高度，从而实现根据水面高度对取水高度进行调整，随着水面高度的变化实现始终能够上层取水，该系统能够保证输水的顺畅。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为高水位状态和低水位状态的对比图；
图中：输水管1，旋转弯管2，第一轴承底座3，第一轴承座上盖4，基座5，取水管6，连接耳7，拉绳8，漂浮装置9，支撑管10，第二轴承底座11，第二轴承座上盖12，限位环13。
具体实施方式
如图1~2所示，一种表层水取水系统，包括输水管1和旋转弯管2，输水管1固定在水底，用于下游输水，靠近输水管1进水端的位置设有第一轴承底座3和第一轴承座上盖4，第一轴承底座3设置在基座5上，基座5通过锚筋固定在水底，旋转弯管2的一端安装在第一轴承底座3上后安装第一轴承座上盖4，旋转弯管2靠近输水管1的一端呈水平设置并承插在输水管1内，旋转弯管2的另一端弯转并设有取水管6，旋转弯管2的转弯角度为a，取水管6外壁设有连接耳7，连接耳7通过拉绳8与漂浮装置9连接，所述漂浮装置9可以选为浮筒。
所述取水管6远离旋转弯管2的一端设有过滤网。对上层水进行过滤，防止水中杂物进入取水管6及旋转弯管2，防止取水管6或旋转弯管2堵塞。
如图2所示，当水位较高时，在通过漂浮装置9带动旋转弯管2的弯转部处于竖直状态，使上层水从取水管6引入至输水管1中进行输送；当水位较低时，漂浮装置9下移，旋转弯管2沿输水管1的轴线进行转动，带动取水管6转动，使取水管6的轴线Y-Y沿旋转弯管2的旋转轴线X-X旋转，从而降低取水管6上端的高度，从而实现根据水面高度对取水高度进行调整，随着水面高度的变化实现始终能够上层取水。
当取水管9的轴线Y-Y处于水平状态时，为最低取表层水位；当取水管9的轴线Y-Y与旋转弯管的旋转轴线X-X形成铅垂面时，为最高取表层水位。
旋转弯管2与取水管6连接的一端的偏转角度a为45~90°。愈接近90度，所需取水管6的长度L愈短，其长度L由最高最低水位差与a角决定，L=（最高水位-最低水位）/sina。
优选的，所述旋转弯管2外侧设有支撑管10，支撑管10与输水管1同轴设置，支撑管10端部设有第二轴承底座11和第二轴承座上盖12，第二轴承底座11设置在基座5上。
支撑管10焊接在旋转弯管2外侧，通过设置支撑管10，提高旋转弯管2的转动稳定性。
进一步的，所述旋转弯管2和支撑管10上均设有限位环13，两个限位环13分别靠近第一轴承底座3和第二轴承底座11设置。通过设置限位环13防止旋转弯管2水平移动
所述旋转弯管2与取水管6通过法兰连接。通过方便对取水管6进行更换，更换不同长度的取水管6，从而调节取水管6的最高取水位。也可以通过调整拉绳8的长度有选择的引取距离水面任意深度的水。
该表层水取水系统的取水方法，包括以下步骤：
步骤一、根据水位最高高程计算取水管6的长度L，L=（最高水位-最低水位）/sina，a为旋转弯管2与取水管6连接的一端的偏转角度；
步骤二、将基座5通过锚筋固定在水底，安装表层水取水系统；
步骤三、根据实际水位，调整拉绳8的长度，使取水管6上端位于最高水位的表层水位置。
Claims (8)
1.一种表层水取水系统，其特征在于：包括输水管（1）和旋转弯管（2），靠近输水管（1）进水端的位置设有第一轴承底座（3）和第一轴承座上盖（4），第一轴承底座（3）设置在基座（5）上，旋转弯管（2）的一端设置在第一轴承底座（3）和第一轴承座上盖（4）之间并插入输水管（1）内，旋转弯管（2）的另一端设有取水管（6），取水管（6）外壁设有连接耳（7），连接耳（7）通过拉绳（8）与漂浮装置（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种表层水取水系统，其特征在于：所述旋转弯管（2）外侧设有支撑管（10），支撑管（10）与输水管（1）同轴设置，支撑管（10）端部设有第二轴承底座（11）和第二轴承座上盖（12），第二轴承底座（11）设置在基座（5）上。
3.根据权利要求2所述的一种表层水取水系统，其特征在于：所述旋转弯管（2）和支撑管（10）上均设有限位环（13），两个限位环（13）分别靠近第一轴承底座（3）和第二轴承底座（11）设置。
4.根据权利要求1所述的一种表层水取水系统，其特征在于：所述旋转弯管（2）与取水管（6）连接的一端的偏转角度为45~90°。
5.根据权利要求1所述的一种表层水取水系统，其特征在于：所述漂浮装置（9）为浮筒。
6.根据权利要求1所述的一种表层水取水系统，其特征在于：所述旋转弯管（2）与取水管（6）通过法兰连接。
7.根据权利要求1所述的一种表层水取水系统的取水方法，其特征在于：所述取水管（6）远离旋转弯管（2）的一端设有 过滤网。
8.根据权利要求1~7任一项所述的表层水取水系统的取水方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、根据水位最高高程计算取水管（6）的长度L，L=（最高水位-最低水位）/sina，a为旋转弯管（2）与取水管（6）连接的一端的偏转角度；
步骤二、将基座（5）通过锚筋安装在水底，安装表层水取水系统；
步骤三、根据实际水位，调整拉绳（8）的长度，使取水管（6）上端位于最高水位的表层水位置。
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