CN1475636A - 活动抽水装置和利用这种装置的抽水方法 - Google Patents

Abstract

活动抽水装置，具有一第一容器(1)，第一容器(1)中的进水装置(5)，具有至少一个排水孔(7、8)的一第二容器(2)，从第一容器(1)向第二容器(2)转移水的装置，转移水的装置接近第一容器具有在第一容器(1)的底部上面一定距离的通道部分。

Description

活动抽水装置和利用 这种装置的抽水方法

(一)技术领域

本发明涉及一种河流中的抽水装置，这种抽水装置尤其适于向小型发电装置供水。

(二)背景技术

通常，为了汇集水电装置供水，将一个固定的集水装置安装在河流或湖泊的一部分区域上。这种固定的集水装置是以在河床内或陡峭的河岸上建造构筑物的形式被固定的。这种建构筑物的建立需要通常来说是贵的土木工程学工程，并对其构筑地的自然环境总是形成扰乱。

这种固定的集水装置不适合活动的水电发电装置，例如，临时安装在用电现场附近，特别是用于紧急抢修的应急发电装置。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种抽水装置，这种抽水装置在河流中安装简单，对周围环境的影响小，可以迅速安装。

本发明提供一种活动的抽水装置，包括以第一容器，向第一容器内进水的装置，具有至少一个排水孔的一第二容器，从第一容器向第二容器转移水的装置，转移水的电装置接近第一容器具有在第一容器底部上面一定距离的通道部分。

这种抽水装置的优点在于，它简单，因此制造成本低，重量轻，适于快速操作。

本发明提供一种活动的抽水装置，包括以第一容器，向第一容器内进水的装置，具有至少一个排水孔的一第二容器，从第一容器向第二容器转移水的装置，转移水的电装置接近第一容器，具有在第一容器底部上面一定距离的通道部分

这种抽水装置的优点在于，它简单，因此制造成本低，重量轻，适于快速操作。

抽水时利用这种抽水装置，水通过进水装置进入第一容器。然后，水转移到的第二容器，并通过与排水孔相连的排水管道向外排出。水的排出以几种不同的方式实现：利用泵，利用偏转作用，利用应用到与排水孔相连的管道的虹吸作用。

由开孔栅格板构成的吸水装置的作用是避免在安装有抽水装置的水中悬浮的较大体积物体进入抽水装置。这些物体实际上会干扰抽水和所抽的水的利用。

由于安置了转移装置，第一容器成为水进入抽水装置进行倾析的场所。因此，能进入第一容器的碎片或比水的密度大的成分如砂、碎石等被转移装置阻止，不能进入第二容器。

在第二容器内，水的流速小或无湍流，从排水孔排出。因此，在抽水装置内部的水流的压力损失小。

因此，转移水的装置在第二容器旁边最好在每个排水孔上方具有一通道部分。第二容器的形状特别要对其全部容积内的水的流通有利，为的是使第二容没有无用空间。

抽水装置还可具有竖立在其中的一个容器上面的通气管，通气管与容器连通。一个这样的通气管可避免或至少可减小由通过排水孔所抽吸的水可能的突然中断所引起的冲击波在抽水装置内的传播。通气管实际上向外排出冲击波的至少部分能量。如果没有通气管或其它预防措施，这种冲击波或水锤有损坏抽水装置的危险。优选地是通气管通向第二个容器，靠近排水孔，以便从冲击波进入抽水装置时起就将其排出。

本发明还涉及在储水中抽取水的方法，安照这种方法，至少不完全地将一个上述的活动抽水装置沉入储水中。

在一个优选的实施方式中，使抽水装置的进水装置相对储水的排水方向朝向下游，这样可使排水对抽水装置的内部的干扰小。

(四)附图说明

本发明的其它特征和优点在下面参照附图的非限制性实施例的描述中将变得更加明显，其中：

图1是本发明的抽水装置的已拆成部件的透视图；

图2是表示将图1所示的装置安装在一河床中的透视图；

图3是本发明的装置的进水栅格板的部分截面图。

(五)具体实施方式

图1的抽水装置是由分开的两部分1和2构成的，它们分别限定两个被围起来的容器。这两部分1和2的每部分都具有一个相同内径的圆筒件，例如，它们是用高密度聚乙烯(PEHD)制造的。

部分2可套入部分1中。因而该装置具有轴线为X的圆筒形状。可将部分1延长，形成一个圆筒形接套3，其内径大于部分2的外径，以便使部分2显然是密封地套入部分1中。未示出的止动挂钩可保持部分1和2一个套入另一个中，或允许一个与另一个脱开，特别是要对抽水装置的内部进行调节时。部分1在与部分2相反的那端具有进水栅格板5。栅格板5最好尽可能的大，以便允许大量的水流入。为此，栅格板5相对轴线X倾斜，例如，倾斜角度为30°。这样设置栅格板5足于阻挡河流中的物体或碎屑，或安装放置在水入口区内的阻挡装置。

部分2具有一个与其端部相适应的隔板4，该端套入部分1中，隔板具有被切去一部分的圆盘形，隔板4用于堵塞部分2的内断面，堵塞的断面相对部分1的底高度为h。作为图例，当部分1、2的直径约为34cm时，高度h可约为14cm。当将部分1、2组装在一起时，隔板4在高度h以下将两部分空间隔开，在高度h的上面保持连通。

部分2在与部分1相反的那端形成壁板6，例如壁板6的平面相对X轴倾斜45°

如图1和2所示，以这样的方式组装两部分1、2，即：使进水栅格板5和壁板6都向顶部倾斜。这时，圆筒体较长的母线部分为该装置的底部。

两个接管7、8对称地设置在部分2的两侧，与管道10、11相连(图2)。这两个接管7、8通过对称地开在部分2两侧面上的两个孔通向部分2的内部，这两个孔最好位于隔板4限定的高度以下(相对部分2的底部的高度为h)，在部分2的底部以上，以避开在部分2内底部的碎屑例如碎砂石与排出的水一起被卷走。例如，这两个孔的上边缘可在隔板4的顶边下面1cm处。

接管7、8最好位于一个水平面上，在该平面上，它们倾斜地伸出，向着部分1和栅格板5的方向分开，如图1和2所示。它们与X轴的夹角为±22°。与在部分2的相应的孔的位置相结合，接管7、8的伸出方向使部分2中的水以不大的湍流排出，有利于获得大的抽水量和减少压力损失。一通气管9与孔7、8成直角，通气管9与部分2的内部相通，其上端是开着的。图2表示将图1的装置作为实施安装在河水中。将组装在一起的两部分1、2安置在河床中，装置的底部大致水平。为了使抽水装置工作，河水应通过隔板4的上边缘。在安装抽水装置的地方，河流的水面或许被人工地升高，同时在河床中抽水装置周围放置一些碎石。

安装抽水装置时要使圆筒体的轴线X与河中水流的方向C平行。部分1朝向下游，部分2朝向上游。通过朝向下游的栅格板5进入该装置的水流(C2)是与绕过该装置的河水的主流(C1)逆流流动而后排出的。水流C2借助于部分2后面的壁板6的倾斜形状从该装置中排出，也有利于使该装置在河底中固定不动。

这样安装抽水装置可避免被河水卷带的较大惯性体撞击栅格板5。另一方面，如果进水使碎石紧贴在栅格板5上造成部分堵塞，只需暂时中断抽水就可使水流C1将碎片冲散。

从抽水装置两侧伸出的接管7、8也有助于抽水装置在河100中的安装和定位。为此，将两个短桩12和13从部分2的两侧钉入河床内，正好在接管7、8的下游处，防止该装置被水C卷走。在两个短桩12和13之间安装一未示出的连接件还有助于将该装置压靠在河底上。

通过栅格板5进入部分1的水流在抽水装置的内部按如下方式变换流动方向：水流首先流过部分1，在这里，倾析现象使不能被栅格板5拦住的悬浮物沉积；然后水流从隔板4的上面穿过，进入部分2；水流被倾斜的壁板6折向部分2的底部，在这里，它分为两股显然是相同的对称的水流，分别从接管7、8排出。在该装置的对面，管道10、11通向显然是更低处，例如此处有一个水电发电装置，以利用虹吸效应抽出抽水装置内部的水流。

有益的是，设法减小水流通过栅格板5时的压力损失。图1和2所示的栅格板5例如是由被孔21隔开的多排水平横挡20形成。图3是按图1所示的平面III剖切的截面，在一排上顺序的三个横挡20的断面为等腰梯形，大底e约为8mm，小底f约为4mm，高度g约为8mm，间隔为e。而且栅格板5是这样安装的，即：使横挡20的梯形的大底朝向部分1的外部。这样，水流2卷带的可能贴在栅格板5上的碎屑较少地进入孔21，不会卡在两横挡20之间。

上面所述的抽水装置大小约为几十厘米，重量小(约为15kg)。因此可以轻易地在河流和自然保护区中移动它。该抽水装置的抽水量至少为每分钟250立升。这个抽水量足于向不同的装置供水，诸如功率低于10kw左右的小水电发电装置，灌溉装置，工业装置的冲洗或冷却回路。

可将所述的几个抽水装置相并联，以使提供的总抽水量更多。可将多个管道10、11与一个共同的接头连接，以便将水引到用水装置。

本发明的抽水装置的某些用途要求尽可能快的中断抽水，例如可利用旋塞阀。当中断抽水时，通气管可减弱在吸液管10、11中传播的冲击波。在将抽水装置安装在河100中时通气管9的上端露出水面。

在利用图1和2所示的装置持续抽水一定时间后，部分1内部含有一定量的由隔板4拦住的砂子和倾析物。此时，应将两部分1、2拆开，通过隔板4上面的开口将部分1倒空。

Claims (17)

1.活动抽水装置，具有一第一容器(1)，第一容器(1)中的进水装置(5)，具有至少一个排水孔(7、8)的一第二容器(2)，从第一容器(1)向第二容器(2)转移水的装置，转移水的装置接近第一容器具有在第一容器(1)的底部上面一定距离的通道部分，抽水装置具有两个密封连接件用于分别限定第一和第二容器(1、2)。

2.按照权利要求1的装置，其中，转移水的装置在第二容器(2)的旁边在每个排水孔(7、8)上方具有一通道部分。

3.按照前面权利要求之一的装置，还具有至少一个竖立在容器(1、2)之一上面的与该容器连通的通气管(9)。

4.按照权利要求3的装置，其中，通气管(9)在邻近排水孔(7、8)的位置通入第二个容器(2)。

5.按照前面权利要求之一的装置，其中，进水装置在第一容器(1)的一端具有一与水的转移装置相对的栅格板(5)。

6.按照权利要求5的装置，其中，栅格板(5)在相对第一容器(1)的轴线X倾斜的一个平面内延伸。

7.按照权利要求5或6的装置，其中，栅格板(5)具有若干个横挡(20)，横挡(20)的横截面的朝向容器(1)外面的部分比朝向容器(1)里面的部分大。

8.按照前面权利要求之一的装置，其中，第一和第二容器(1、2)是邻接的并被一上部具有通道的隔板(4)隔开，以形成水的转移装置。

9.按照权利要求8的装置，其中，所说的隔板4属于限定第二容器的件。

10.按照前面权利要求之一的装置，其中，第二容器(2)在抽水装置的与水的转移装置相反的一端具有一倾斜的壁板(6)，壁板(6)以易于使水排到被置于储水中的抽水装置的外部的方式朝向进水装置而设置。

11.按照前面权利要求之一的装置，其中，第二容器(2)具有至少一对对称地位于第二个容器(2)的两侧的排水孔(7、8)。

12.按照权利要求11的装置，其中，每对排出孔都与各自的连接管相通，连接管斜着向第一容器(1)的进水装置的方向伸出。

13.利用储水的抽水方法，其中，将前面权利要求之一的活动抽水装置至少不完全地沉入储水中。

14.按照权利要求13的方法，其中，抽水装置的两个容器为通常的圆筒形，安装抽水装置时，使圆筒形容器的轴线与储水(100)的水流方向平行。

15.按照权利要求13或14的方法，其中，使抽水装置的进水装置相对储水(100)的水流方向朝向下游。

16.按照权利要求15的方法，其中，抽水装置的第二个容器具有至少一对对称地位于抽水装置的两侧的排水孔(7、8)，将两个限位件固定在储水的底部，使两个与排水孔(7、8)连通的接管靠在所说的限位件上。

17.按照权利要求13至16之一的方法，其中，抽水装置具有至少一个竖立在两个容器(1、2)之一上面的与其连通的通气管，使通气管的上端露出水面。

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