CN110541400B - 一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统 - Google Patents

一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统。该技术方案采用立式潜水泵，将其出口开在最高水位之上，这样既能在旱季将河道水强排到灌溉渠道进行灌溉，又能在雨季实现闸门的作用，防止洪涝灾害。而且，立式安装结构具有占地面积小、同心度高等技术优势。与此同时，本发明采用出水管路将水流直接引导至灌溉渠道水位以下，可避免因出水口高于灌溉渠道水位而造成的落水噪音；在此基础上，在管道上加装真空破坏阀，防止在雨季停泵状态下形成的虹吸效应。此外，立式安装通常采用出口竖直向下或者肘状弯管的形式，在泵运行过程中，在出口处容易形成漩涡；因此，本发明在水泵下方闸门处设置一个涡流防旋装置，可以有效防止漩涡，提高水泵性能。

Description

一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统
技术领域
本发明涉及灌溉设备技术领域，具体涉及一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统。
背景技术
泵闸组合系统是一种将潜水泵安装到闸门上的新型结构。在某些旱雨季分明的地区，传统的泵闸组合系统只能起到在旱季灌溉作用，而不能起到雨季时的防洪功能。图1示出了传统泵闸组合系统的结构，当旱季时，潜水泵将水从河道强排到灌溉渠道，拍门防止河水回流，但是，当雨季来临之时，河道水位高于灌溉渠道水位，水将会从拍门自流到灌溉渠道造成洪涝灾害。
因此在这种情况下常常采用传统泵站的形式进行引水灌溉，即闸门与水泵分离的形式，旱季时用水泵取水灌溉，雨季时关闭闸门与水泵来防止洪涝灾害。传统泵站投资大、占地面积大、建设周期长，造成了资源极大的浪费。与国家倡导的节能减排的方针背道而驰。
此外，通常系统中潜水泵采用立式安装的形式，潜水泵入口常常采用立式或者肘型弯管的形式。这样在泵运行过程中，入口处容易形成涡旋，极大地影响水泵的吸入性能，容易产生振动，进而影响水泵的寿命。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统，以解决现有技术中，常规泵闸组合系统在雨季存在河水自流现象的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，闸门与水泵相分离的传统泵站，资源浪费较为严重。
本发明要解决的再一技术问题是，如何缓解因出水口高于灌溉渠道水位而造成的落水噪音。
本发明要解决的又一技术问题是，当采用出水管路引导水流以缓解上述噪音现象时，如何避免出水管路可能发生的虹吸现象。
本发明要解决的又一技术问题是，泵闸组合系统的潜水泵入口处易发生涡旋，影响泵的性能。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统，包括立式潜水泵，第二闸门，第二卷扬机，河道，其中第二闸门与第二卷扬机传动连接，立式潜水泵固定连接在第二闸门上，立式潜水泵的进水口位于河道的最低水位的下方，立式潜水泵的出水口位于河道的最高水位的上方。
作为优选，还包括灌溉渠道，所述灌溉渠道与河道分别位于第二闸门的内外两侧，立式潜水泵位于第二闸门的外侧。
作为优选，还包括出水管路，所述出水管路的上端连接在立式潜水泵的出水口处，出水管路的下端位于灌溉渠道的水位下方。
作为优选，还包括真空破坏阀，所述真空破坏阀连接在出水管路上。
作为优选，还包括涡流防旋装置，所述涡流防旋装置固定连接在立式潜水泵的进水口下方。
在本发明中，所述第一闸门中的“第一”、以及所述第二闸门中的“第二”，仅用于将说明书中所提及的各闸门加以区分，而并不具有技术意义；因此所述定语“第一”及“第二”，并不构成对闸门本身技术特征的限定作用，而闸门的技术特征应当在本申请技术内容的基础上，结合本领域的一般技术常识加以确定。第一卷扬机以及第二卷扬机与之同理，在此不再赘述。
在以上技术方案中，所述涡流防旋装置又可称为防旋板，可以参考标准ANSI/HI9.8-2012泵入口设计。
在以上技术方案中，立式潜水泵用于起到引水作用，将河道中的水向上提升，再经由出水管路输入至灌溉渠道中，立式潜水泵的出水口高于河道最高水位，因此当雨季无需灌溉时，可防止河道内高水位河水自流进入灌溉渠道形成洪涝灾害；第二闸门用于在河道和灌溉渠道之间起到截断作用，同时，第二闸门用于承载立式潜水泵；第二卷扬机用于驱动第二闸门的提升或下降；出水管路用于将泵出的水输入至灌溉渠道中，由于出水管路的下端口伸入至灌溉渠道的水位以下，因而可避免水流从高处落在灌溉渠道水面所造成的噪音问题；然而，出水管路下端的浸没模式可能会导致虹吸倒流问题，针对这一问题，本发明在出水管路上设置了真空破坏阀，用以避免虹吸现象；位于立式潜水泵进水口下方的涡流防旋装置用于防止漩涡的产生，从而提升水泵性能。
本发明提供了一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统。该技术方案采用立式潜水泵，将其出口开在最高水位之上，这样既能在旱季将河道水强排到灌溉渠道进行灌溉，又能在雨季实现闸门的作用，防止洪涝灾害，真正实现了旱雨季双用的作用，与传统泵站相比，此泵闸投资小、占地面积小、维护方便，大大节约了资源，实现了资源的合理利用。而且，立式安装结构具有占地面积小、同心度高、振动小、安装及维护方便等优点。与此同时，本发明采用出水管路将水流直接引导至灌溉渠道水位以下，可避免因出水口高于灌溉渠道水位而造成的落水噪音；在此基础上，在管道上加装真空破坏阀，防止在雨季停泵状态下形成的虹吸效应，实现泵闸的防涝功能。此外，立式安装通常采用出口竖直向下或者肘状弯管的形式，在泵运行过程中，在出口处容易形成漩涡；因此，本发明在水泵下方闸门处设置一个涡流防旋装置，可以有效防止漩涡，提高水泵性能。
附图说明
图1是现有技术中常规泵闸组合系统的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明中涡流防旋装置的结构示意图；
图中：
1、第一闸门 2、潜水泵 3、拍门 4、第一卷扬机
5、立式潜水泵 6、第二闸门 7、真空破坏阀 8、涡流防旋装置
9、出水管路 10、第二卷扬机 11、河道 12、灌溉渠道。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统，如图2、图3所示，包括立式潜水泵5，第二闸门6，第二卷扬机10，河道11，其中第二闸门6与第二卷扬机10传动连接，立式潜水泵5固定连接在第二闸门6上，立式潜水泵5的进水口位于河道11的最低水位的下方，立式潜水泵5的出水口位于河道11的最高水位的上方。还包括灌溉渠道12，所述灌溉渠道12与河道11分别位于第二闸门6的内外两侧，立式潜水泵5位于第二闸门6的外侧。还包括出水管路9，所述出水管路9的上端连接在立式潜水泵5的出水口处，出水管路9的下端位于灌溉渠道12的水位下方。还包括真空破坏阀7，所述真空破坏阀7连接在出水管路9上。还包括涡流防旋装置8，所述涡流防旋装置8固定连接在立式潜水泵5的进水口下方。
该装置的结构特点如下：立式潜水泵5用于起到引水作用，将河道11中的水向上提升，再经由出水管路9输入至灌溉渠道12中，立式潜水泵5的出水口高于河道11最高水位，因此当雨季无需灌溉时，可防止河道11内高水位河水自流进入灌溉渠道12形成洪涝灾害；第二闸门6用于在河道11和灌溉渠道12之间起到截断作用，同时，第二闸门6用于承载立式潜水泵5；第二卷扬机10用于驱动第二闸门6的提升或下降；出水管路9用于将泵出的水输入至灌溉渠道12中，由于出水管路9的下端口伸入至灌溉渠道12的水位以下，因而可避免水流从高处落在灌溉渠道12水面所造成的噪音问题；然而，出水管路9下端的浸没模式可能会导致虹吸倒流问题，针对这一问题，本发明在出水管路9上设置了真空破坏阀7，用以避免虹吸现象；位于立式潜水泵5进水口下方的涡流防旋装置8用于防止漩涡的产生，从而提升水泵性能。
实施例2
一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统，如图2所示，包括立式潜水泵5，第二闸门6，第二卷扬机10，河道11，其中第二闸门6与第二卷扬机10传动连接，立式潜水泵5固定连接在第二闸门6上，立式潜水泵5的进水口位于河道11的最低水位的下方，立式潜水泵5的出水口位于河道11的最高水位的上方。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于旱雨季灌溉的泵闸组合系统，其特征在于包括立式潜水泵(5)，第二闸门(6)，第二卷扬机(10)，河道(11)，其中第二闸门(6)与第二卷扬机(10)传动连接，立式潜水泵(5)固定连接在第二闸门(6)上，立式潜水泵(5)的进水口位于河道(11)的最低水位的下方，立式潜水泵(5)的出水口位于河道(11)的最高水位的上方；还包括灌溉渠道(12)，所述灌溉渠道(12)与河道(11)分别位于第二闸门(6)的内外两侧，立式潜水泵(5)位于第二闸门(6)的外侧；还包括出水管路(9)，所述出水管路(9)的上端连接在立式潜水泵(5)的出水口处，出水管路(9)的下端位于灌溉渠道(12)的水位下方；还包括真空破坏阀(7)，所述真空破坏阀(7)连接在出水管路(9)上；还包括涡流防旋装置(8)，所述涡流防旋装置(8)固定连接在立式潜水泵(5)的进水口下方。
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