CN113775575B - 一种虹吸式引水系统及引水方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种虹吸式引水系统及引水方法，涉及水利工程的领域，引水系统包括水槽一和水槽二，水槽一的底壁高于水槽二的底壁，水槽一和水槽二之间连接有虹吸管，虹吸管的侧壁固定并连通有过渡管，过渡管上安装有阀门和水泵，所述过渡管远离虹吸管一端的侧壁上开设有通孔，过渡管内滑动连接有封堵块，通孔位于过渡管中、封堵块远离过渡管与虹吸管连接处的一侧，滑动块上连接有控制封堵块沿过渡管向靠近或远离水槽一的方向往复滑动的连杆机构。本申请具有便于液体正常充满虹吸管的效果。

Description

一种虹吸式引水系统及引水方法

技术领域

本申请涉及水利工程的领域，尤其是涉及一种虹吸式引水系统及引水方法。

背景技术

虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。

参照图1，相关技术中的引水系统包括存在一定高度差的水槽一1和水槽二2，其中水槽一1的底壁高于水槽二2的底壁。水槽一1和水槽二2之间连接有虹吸管3，虹吸管3的侧壁处连通有一过渡管4，过渡管4远离虹吸管3的一端呈开口状态，过渡管4上安装有阀门41和水泵42。当需要从水槽一1向水槽二2内引入液体时，首先打开阀门41启动水泵42，使得水槽一1和水槽二2内的液体进入虹吸管3并沿过渡管4向外排出，直至液体充满虹吸管3，随后关闭阀门41同时关闭水泵42，水槽一1内的液体则会沿虹吸管3向水槽二2内排放。

针对上述中的相关技术，发明人认为过渡管4远离虹吸管3的一端呈开口状态，一些外界的杂质可能会沿过渡管4的开口处进入过渡管4内，从而出现过渡管4堵塞的情况发生，此时虹吸管3难以正常的泵入液体，如此即影响了液体正常充满虹吸管3。

发明内容

为了便于液体正常充满虹吸管，本申请提供一种虹吸式引水系统及引水方法。

第一方面，本申请提供的一种虹吸式引水系统采用如下的技术方案：

一种虹吸式引水系统，包括水槽一和水槽二，水槽一的底壁高于水槽二的底壁，水槽一和水槽二之间连接有虹吸管，虹吸管的侧壁固定并连通有过渡管，过渡管上安装有阀门和水泵，所述过渡管远离虹吸管一端的侧壁上开设有通孔，过渡管内滑动连接有封堵块，通孔位于过渡管中、封堵块远离过渡管与虹吸管连接处的一侧，滑动块上连接有控制封堵块沿过渡管向靠近或远离水槽一的方向往复滑动的连杆机构。

通过采用上述技术方案，首先通过连接机构孔至封堵块沿过渡管运动，直至通孔与虹吸管连通，随后打开阀门并启动水泵，使得水槽一和水槽二内的液体依次进入虹吸管、过渡管，进入过渡管内的液体从通孔处脱离过渡管；当液体充满虹吸管时，关闭阀门并关闭水泵，此时水槽一内的液体沿虹吸管向水槽二内排放。当外界的杂质从通孔进入过渡管内后，封堵块运动直至通孔与虹吸管连通的过程中，封堵块推动杂质远离通孔，如此不影响过渡管内的液体正常从通孔处排出，便于液体正常充满虹吸管。

优选的，所述连杆机构包括漂浮在水槽一内液面上的浮球，浮球的侧壁上固定连接有第一杆体，第一杆体伸出水槽一并铰接有调节杆，调节杆远离第一杆体的一端铰接有第二杆体，第二杆体远离调节杆的一端伸入过渡管内并与封堵块铰接，过渡管的外侧壁上固定连接有支撑杆，支撑杆远离过渡管的一端与调节杆铰接,支撑杆与调节杆的铰接处位于第一杆体和第二杆体之间。

通过采用上述技术方案，水槽一对雨水和融化的雪水进行收集，随着水槽一内的液面上升，浮球逐渐上升，浮球上升即可推动第一杆体上升，第一杆体上升推动调节杆转动，调节杆靠近第二杆体的一端向靠近水槽一的方向运动，如此调节杆带动第二杆体和封堵块向靠近水槽一的方向运动，如此即可控制通孔与虹吸管连通，无需施加其他外力资源，操作简单便捷，且较为节省资源。

优选的，所述水槽一的上端开口且开口处安装有过滤板，过滤板上开设有若干透水孔。

通过采用上述技术方案，当水槽一收集雨水或融化的雪水时，过滤板能够起到一定的过滤作用。

优选的，所述过滤板包括与水槽一固定连接的固定部，固定部的一端铰接有转动部，通孔设置在过渡管靠近转动部的位置。

通过采用上述技术方案，转动转动部从而将水槽一打开，此时过渡管从通孔处喷洒出来的液体能够快速的进入水槽一内，减少液体浪费的情况发生。

优选的，所述转动部上连接有控制转动部向远离水槽一内部的方向转动的传动机构。

通过采用上述技术方案，通过传动机构控制转动部向远离水槽一内部的方向转动，如此即能够打开转动部，也能够减小转动部上表面附着的杂质进入水槽一内部的情况发生。

优选的，所述传动机构包括与固定部的底面固定连接的安装杆，安装杆远离固定部的一端铰接有传动杆，传动杆一端的上表面开设有长条通孔，另一端抵接有承接杆，承接杆的一端与转动部的底面固定连接，承接杆朝靠近浮球的方向逐渐倾斜，第一杆体穿插在长条通孔内。

通过采用上述技术方案，当通孔与虹吸管连通后，过渡管向通孔处泵液体，液体在运动的过程中冲击封堵块，封堵块在液体冲击的带动下继续向靠近水槽一的方向运动，此时浮球继续上升。浮球上升则推动传动杆转动，传动杆靠近承接杆的一端向下转动，如此传动杆拨动承接杆向远离第一杆体的方向运动，承接杆运动则带动转动部打开。利用液体流动冲击封堵块的作用力带动转动部打开，操作简便。

优选的，所述过滤板的中部逐渐向下凹陷。

通过采用上述技术方案，便于收集雨水和融化的雪水，使得雨水和融化的雪水能够较为顺利的流入水槽一内。

第二方面，本申请提供的一种虹吸式引水方法采用如下的技术方案：

一种虹吸式引水方法，包括如下步骤：

S1、雨雪天气时，雨水和融化的雪水穿过过滤板上的透水孔进入水槽一内进行收集；

S2、随着水槽一内收集的液体逐渐增多，液面上漂浮的浮球逐渐上升，浮球上升带动第一杆体上升，第一杆体上升推动调节杆转动，调节杆转动即可拉动第二杆体和滑块向靠近水槽一的方向运动；

S3、当滑块运动至通孔与虹吸管连通时，打开阀门并启动水泵，水槽一和水槽二内的液体沿虹吸管进入过渡管，随后液体从通孔脱离过渡管，在此过程中，过渡管内的液体冲击滑块，滑块向靠近水槽一的方向滑动，浮球继续上升，浮球在上升的过程中拨动传动杆转动，传动杆转动即拨动承接杆向远离第一杆体的方向运动，承接杆运动带动转动部向远离水槽一的方向转动，此时转动部处的水槽一呈打开状态；

S4、当确定液体充满虹吸管后，关闭阀门和水泵，此时水槽一内的液体沿虹吸管向水槽二内排放。

通过采用上述技术方案，，过渡管能够始终较为顺利的从虹吸管内向外泵出液体，较为简便的使液体充满虹吸管，从过渡管泵出的液体能够回到水槽一内进行收集。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当外界的杂质从通孔进入过渡管内后，封堵块运动直至通孔与虹吸管连通的过程中，封堵块推动杂质远离通孔，如此不影响过渡管内的液体正常从通孔处排出，便于液体正常充满虹吸管；

2.控制通孔与虹吸管连通，无需施加其他外力资源，操作简单便捷，且较为节省资源；

3.利用液体流动冲击封堵块的作用力，带动转动部打开，操作简便。

附图说明

图1是体现相关技术的示意图。

图2是本申请实施例体现引水系统的结构示意图。

图3是本申请实施例体现连杆机构和传动机构的示意图。

图4是本申请实施例体现长条通孔的示意图。

附图标记说明：1、水槽一；11、过滤板；111、透水孔；112、固定部；113、转动部；2、水槽二；22、盖板；3、虹吸管；4、过渡管；41、阀门；42、水泵；43、通孔；44、封堵块；5、连杆机构；51、浮球；52、支撑杆；53、第一杆体；54、调节杆；55、第二杆体；6、传动机构；61、安装杆；62、传动杆；621、长条通孔；63、承接杆。

具体实施方式

以下结合附图2-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种虹吸式引水系统。参照图2和图3，虹吸式引水系统包括用于收集雨水的水槽一1和用于储存雨水的水槽二2，水槽一1的底壁高于水槽二2的底壁，水槽一1和水槽二2均为上端开口。水槽一1的开口处安装有过滤板11，过滤板11上开设有若干透水孔111，水槽二2的开口处安装有盖板22。

水槽一1和水槽二2之间连接有虹吸管3，虹吸管3的一端贯穿过滤板11并伸入水槽一1内部，另一端贯穿盖板22并伸入水槽二2内部。虹吸管3上端的侧壁处固定并连通有一过渡管4，过渡管4远离虹吸管3的一端朝靠近过滤板11的方向弯折设置。过渡管4上安装有阀门41和水泵42。

当遇到雨雪天气时，雨水和融化的雪水穿过过滤板11上的透水孔111进入水槽一1内进行收集。当水槽一1内的液体收集较多时，打开阀门41并启动水泵42，水槽一1和水槽二2内的液体沿虹吸管3进入过渡管4，随后液体沿过渡管4远离虹吸管3的一端脱离过渡管4，并向靠近过滤板11的方向喷洒出。从过渡管4喷洒出的液体再次进入水槽一1内，当确定液体充满虹吸管3后，关闭阀门41和水泵42，此时水槽一1内的液体则可以沿虹吸管3进入水槽二2内。

过滤板11的中部逐渐朝下凹陷，如此便于雨水和融化的雪水沿过滤板11进入水槽一1内进行收集。

参照图3，过渡管4远离虹吸管3一端的侧壁上开设有通孔43，且过渡管4远离虹吸管3的一端内滑动连接有封堵块44，通孔43处位于封堵块44远离过渡管4与虹吸管3连接处的一侧，如此过渡管4内的液体难以从通孔43处排出。封堵块44上连接有控制封堵块44向靠近或远离水槽一1的方向往复滑动的连杆机构5。

当需要过渡管4泵动液体时，通过连杆机构5控制封堵块44向靠近水槽一1的方向滑动，直至封堵块44远离通孔43处。随后泵入过渡管4内的液体可沿通孔43处排出过渡管4，如果外界杂质从通孔43处进入过渡管4内，封堵块44在向靠近水槽一1的方向运动的过程中，即可推动进入过渡管4内的杂质远离通孔43处，如此过渡管4内的液体可顺利沿通孔43处排出，过渡管4不易出现堵塞导致难以正常排出液体的情况发生。

连杆机构5包括浮球51、与过渡管4外表壁固定连接的支撑杆52，浮球51漂浮在水槽一1的液体表面上，支撑杆52朝靠近水槽一1的方向设置。浮球51的外表壁上固定连接有竖直向上设置的第一杆体53，第一杆体53贯穿过滤板11并铰接有调节杆54，调节杆54远离第一杆体53的一端铰接有第二杆体55，第二杆体55远离调节杆54的一端贯穿过渡管4的一端面并与封堵块44铰接。支撑杆52远离过渡管4的一端与调节杆54的中部铰接。

当水槽一1内的液面上升时，浮球51上升，浮球51上升带动第一杆体53上升，第一杆体53上升则推动调节杆54转动，此时调节杆54靠近第二杆体55的一端下降，调节杆54下降带动第二杆体55和封堵块44下降。当通孔43与虹吸管3连通时，此时过渡管4内的液体可沿通孔43排出。无需增加其他物力和人力即可控制封堵块44运动，操作简便。

为了加快从通孔43喷洒出来的液体流入水槽一1的速度，过滤板11包括与水槽一1固定连接的固定部112，还包括与固定部112铰接的转动部113，转动部113远离固定部112的一端与水槽一1的顶端抵接。转动部113上连接有通过浮球51运动从而控制转动部113转动打开的传动机构6。

参照图3和图4，传动机构6包括与固定部112底面固定连接的安装杆61，安装杆61远离固定部112的一端铰接有传动杆62。传动杆62上开设有长条通孔621，第一杆体53与长条通孔621插接，且第一杆体53与传动杆62滑动连接。转动部113的底面固定连接有承接杆63，承接杆63朝靠近浮球51的方向逐渐倾斜，传动杆62远离第一杆体53的一端抵触承接杆63靠近第一杆体53的一侧面。安装杆61与传动杆62的铰接处位于长条通孔621与承接杆63之间。

浮球51上升带动封堵块44下降，当通孔43与虹吸管3连通后，打开水阀并启动水泵42，液体进入虹吸管3并泵入过渡管4内，过渡管4内的液体向靠近通孔43的方向流动，同时一部分液体冲击封堵块44。如此封堵块44在液体冲击的带动下继续向靠近水槽一1的方向运动，此时浮球51继续上升从而推动传动杆62转动。

传动杆62靠近承接杆63的一端向下转动，传动杆62拨动承接杆63向远离第一杆体53的方向运动，承接杆63带动转动部113向水槽一1外部的方向转动。如此转动部113处呈打开状态，便于通孔43处喷洒出的液体从转动部113与水槽一1之间快速进入水槽一1内。转动部113朝水槽一1外部的方向转动，减小了过滤板11上的杂质在转动部113转动的过程中进入水槽一1的情况发生。

当过渡管4停止4泵动液体时，转动部113受自身重力的影响而转动复位，浮球51受自身重力的影响下落。

本申请实施例还公开了一种虹吸式引水方法，其包括如下步骤：

S1、雨雪天气时，雨水和融化的雪水穿过过滤板11上的透水孔111进入水槽一1内进行收集。

S2、随着水槽一1内收集的液体逐渐增多，水槽一1内的液体液面逐渐上升，在此过程中，液面上漂浮的浮球51上升，浮球51上升带动第一杆体53上升，第一杆体53上升推动调节杆54转动，调节杆54转动即可拉动第二杆体55和封堵块44下降。

S3、当封堵块44下降至通孔43与虹吸管3连通时，打开阀门41并启动水泵42，水槽一1和水槽二2内的液体沿虹吸管3进入过渡管4，随后液体从通孔43脱离过渡管4；在此过程中，过渡管4内的液体冲击封堵块44，封堵块44向靠近水槽一1的方向滑动，浮球51继续上升，浮球51在上升的过程中拨动传动杆62转动，传动杆62转动即拨动承接杆63向远离第一杆体53的方向运动，承接杆63运动带动转动部113向远离水槽一1的方向转动，便于通孔43处喷洒出的液体从转动部113与水槽一1之间快速进入水槽一1内。

S4、当确定液体充满虹吸管3后，关闭阀门41和水泵42，此时水槽一1内的液体则可以沿虹吸管3进入水槽二2内。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种虹吸式引水系统，包括水槽一（1）和水槽二（2），水槽一（1）的底壁高于水槽二（2）的底壁，水槽一（1）和水槽二（2）之间连接有虹吸管（3），虹吸管（3）的侧壁固定并连通有过渡管（4），过渡管（4）上安装有阀门（41）和水泵（42），其特征在于，所述过渡管（4）远离虹吸管（3）一端的侧壁上开设有通孔（43），过渡管（4）内滑动连接有封堵块（44），通孔（43）位于过渡管（4）中、封堵块（44）远离过渡管（4）与虹吸管（3）连接处的一侧，封堵块（44）上连接有控制封堵块（44）沿过渡管（4）向靠近或远离水槽一（1）的方向往复滑动的连杆机构（5）；

所述连杆机构（5）包括漂浮在水槽一（1）内液面上的浮球（51），浮球（51）的侧壁上固定连接有第一杆体（53），第一杆体（53）伸出水槽一（1）并铰接有调节杆（54），调节杆（54）远离第一杆体（53）的一端铰接有第二杆体（55），第二杆体（55）远离调节杆（54）的一端伸入过渡管（4）内并与封堵块（44）铰接，过渡管（4）的外侧壁上固定连接有支撑杆（52），支撑杆（52）远离过渡管（4）的一端与调节杆（54）铰接,支撑杆（52）与调节杆（54）的铰接处位于第一杆体（53）和第二杆体（55）之间。

2.根据权利要求1所述的一种虹吸式引水系统，其特征在于，所述水槽一（1）的上端开口且开口处安装有过滤板（11），过滤板（11）上开设有若干透水孔（111）。

3.根据权利要求2所述的一种虹吸式引水系统，其特征在于，所述过滤板（11）包括与水槽一（1）固定连接的固定部（112），固定部（112）的一端铰接有转动部（113），通孔（43）设置在过渡管（4）靠近转动部（113）的位置。

4.根据权利要求3所述的一种虹吸式引水系统，其特征在于，所述转动部（113）上连接有控制转动部（113）向远离水槽一（1）内部的方向转动的传动机构（6）。

5.根据权利要求4所述的一种虹吸式引水系统，其特征在于，所述传动机构（6）包括与固定部（112）的底面固定连接的安装杆（61），安装杆（61）远离固定部（112）的一端铰接有传动杆（62），传动杆（62）一端的上表面开设有长条通孔（621），另一端抵接有承接杆（63），承接杆（63）的一端与转动部（113）的底面固定连接，承接杆（63）朝靠近浮球（51）的方向逐渐倾斜，第一杆体（53）穿插在长条通孔（621）内。

6.根据权利要求2所述的一种虹吸式引水系统，其特征在于，所述过滤板（11）的中部逐渐向下凹陷。

7.根据权利要求5所述的一种虹吸式引水系统的引水方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、雨雪天气时，雨水和融化的雪水穿过过滤板（11）上的透水孔（111）进入水槽一（1）内进行收集；

S2、随着水槽一（1）内收集的液体逐渐增多，液面上漂浮的浮球（51）逐渐上升，浮球（51）上升带动第一杆体（53）上升，第一杆体（53）上升推动调节杆（54）转动，调节杆（54）转动即可拉动第二杆体（55）和滑块向靠近水槽一（1）的方向运动；

S3、当滑块运动至通孔（43）与虹吸管（3）连通时，打开阀门（41）并启动水泵（42），水槽一（1）和水槽二（2）内的液体沿虹吸管（3）进入过渡管（4），随后液体从通孔（43）脱离过渡管（4），在此过程中，过渡管（4）内的液体冲击滑块，滑块向靠近水槽一（1）的方向滑动，浮球（51）继续上升，浮球（51）在上升的过程中拨动传动杆（62）转动，传动杆（62）转动即拨动承接杆（63）向远离第一杆体（53）的方向运动，承接杆（63）运动带动转动部（113）向远离水槽一（1）的方向转动，此时转动部（113）处的水槽一（1）呈打开状态；

S4、当确定液体充满虹吸管（3）后，关闭阀门（41）和水泵（42），此时水槽一（1）内的液体沿虹吸管（3）向水槽二（2）内排放。

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