CN201880411U - 虹吸系统及具有该虹吸系统的滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种虹吸系统及具有该虹吸系统的滤池，属于液体过滤技术领域，其可解决现有的虹吸系统占用空间大、管路易被损坏的问题。本实用新型的虹吸系统包括上升管、下降管、抽气管、辅助管，其中上升管上端部与下降管上端部、抽气管上端部、辅助管上端部均相通；下降管下端部和辅助管下端部低于上升管下端部；辅助管上端部与抽气管下端部相通；在上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内。本实用新型的滤池包括滤池本体、水封、上述虹吸系统，其中虹吸系统的上升管下端部连通到滤层与水箱之间，下降管下端部和辅助管下端部伸入水封。本实用新型用于自动对重力式无阀滤池中的滤层进行清洗。

Description

虹吸系统及具有该虹吸系统的滤池

技术领域

本实用新型涉及液体过滤技术领域，尤其涉及一种用于重力式无阀滤池的虹吸系统及具有该虹吸系统的滤池。

背景技术

滤池是一种用于对液体进行过滤的常用过滤设备，其可用于污水处理、化工、冶金等许多领域中。

如图1所示，重力式无阀滤池的滤池本体9包括水箱91，水箱91下方有滤层(如砂滤料层)93及滤层支撑94，进水管98与滤层93上方92相连，连通部件97连通滤层93下方95和水箱91，出水管96连通水箱91且其连接位置高于连通部件97与水箱91的连接位置。用于对滤层93进行清洗的虹吸系统包括与滤层93上方92相连的上升管1，上升管1上端部与下降管2上端部、辅助管3上端部、抽气管4上端部均相连，下降管2下端部和辅助管3下端部伸入水封7，抽气管4下端部连通辅助管3上端部(因此抽气管4上端部与上升管1的连接位置必然高于辅助管3上端部与上升管1的连接位置)；破坏管5连在抽气管4和水箱91间，破坏管5位于水箱91内的端部伸入上端开口的破坏斗6中，破坏管5的该端部开口且高于上升管1下端部。

过滤时，从进水管98流入的水由上向下流过滤层93而被过滤，滤后清水从连通部件97流入水箱91，当水箱91中的水位到达出水管96后清水从出水管96导出。由于水箱91中的水会因滤层93产生水头损失，故上升管1中的水位高于水箱91中的水位；随着过滤进行，水头损失增加，上升管1中的水位上升；当水位上升到辅助管3上端部时，水头损失达到“终期允许水头损失H”，水从辅助管3流入水封7并产生挟气作用，通过抽气管4把气体带走，从而虹吸系统内真空度上升，下降管2将水封7中的水抽上来；当下降管2中的水位达到其上端时，下降管2和上升管1中的水流相遇，虹吸系统内充满水，形成虹吸，滤层93清洗开始。清洗过程中水箱91中的水经连通部件97流到滤层93下方95，再由下向上反向流过滤层93以进行清洗；滤层93上方92的污水经上升管1、下降管2(实际破坏管5、辅助管3等也会虹吸少量的水，只是流量较少)被虹吸入水封7，再被污水管71排走； 由于虹吸量远大于进水量，故清洗时进水管98可继续供水。当水箱91中的水位降低到破坏斗6顶端以下时，破坏管5将破坏斗6中的水抽干，虹吸系统的真空被破坏，虹吸停止，过滤重新开始。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的滤池的虹吸系统的众多管路都暴露在外，占用空间大且容易被损坏。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种虹吸系统，其占用空间小且管路不易被损坏。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种虹吸系统，包括上升管、下降管、抽气管、辅助管，其中所述上升管上端部与所述下降管上端部、抽气管上端部、辅助管上端部均相通；所述下降管下端部和辅助管下端部均低于所述上升管下端部；所述辅助管上端部还与所述抽气管下端部相通；且在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内。

由于在本实用新型的实施例的虹吸系统中，部分管路位于其它管路内部，因此虹吸系统占用的空间小，且由于位于内部的管路受到外部管路的保护，故不易被损坏。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内具体为：

所述下降管有一部分位于所述上升管内，所述上升管和下降管之间形成环缝，所述上升管上端部与所述下降管上端部通过所述环缝上方的空间相通，所述上升管顶端封闭。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述辅助管有一部分位于所述上升管内，所述抽气管位于所述上升管内，且所述上升管上端部与所述抽气管上端部通过所述环缝上方的空间相通。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述抽气管和辅助管位于所述下降管内。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个 管内具体为：

所述上升管有一部分位于所述下降管内，所述下降管和上升管之间形成环缝，所述上升管上端部与所述下降管上端部通过所述环缝上方的空间相通，所述下降管顶端封闭。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述辅助管和抽气管位于所述下降管内，且所述上升管上端部与所述抽气管上端部通过所述环缝上方的空间相通。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述辅助管有一部分位于所述上升管内，所述抽气管位于所述上升管内。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括破坏管，其中：

所述破坏管一端部连通所述上升管或下降管或抽气管或辅助管中的至少一个，另一端部具有开口且高于所述上升管下端部。

作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：

用于装水的破坏斗，所述破坏斗顶端开口，且所述破坏管具有开口的端部伸入所述破坏斗中。

本实用新型的实施例还提供一种滤池，其占用空间小且管路不易被损坏。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种滤池，包括滤池本体、水封、上述的虹吸系统，其中所述滤池本体包括水箱、位于水箱下方的滤层、将所述滤层下方与水箱导通的连通部件；所述虹吸系统的上升管下端部连通到所述滤层与水箱之间，所述下降管下端部和辅助管下端部伸入所述水封。

由于本实用新型的实施例的滤池中具有上述虹吸系统，因此其占用空间小，且管路不易被损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有的滤池的剖面结构示意图；

图2为具有本实用新型实施例一的虹吸系统的滤池的剖面结构示意图；

图3为具有本实用新型实施例二的虹吸系统的滤池的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种虹吸系统，包括上升管、下降管、抽气管、辅助管，其中所述上升管上端部与所述下降管上端部、抽气管上端部、辅助管上端部均相通；所述下降管下端部和辅助管下端部均低于所述上升管下端部；所述辅助管上端部还与所述抽气管下端部相通；且在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内。

由于在本实用新型的实施例的虹吸系统中，部分管路位于其它管路内部，因此虹吸系统占用的空间小，且由于位于内部的管路受到外部管路的保护，故不易被损坏；另外，由于暴露在外部的管路数量少，因此虹吸系统的结构更为简洁、美观，也不会因过多的管路对工作人员的操作产生阻碍。

实施例一

本实用新型实施例提供一种虹吸系统，如图2所示，其主要用于自动对滤池(优选重力式无阀滤池)中的滤层93进行清洗。

在虹吸系统中，上升管1下端部用于与滤层93上方92相通，而顶端则封闭。下降管2的上部位于上升管1内，下部则穿出上升管1。在下降管2和上升管1之间形成环缝8，下降管2顶端开口，从而下降管2上端部与上升管1上端部间实际通过环缝8上方的空间相互连通。下降管2下端部用于伸入水封(如水封井等)7中，且该下端部低于上升管1下端部。这样，在进行虹吸时，从上升管1下端部被吸入的水通过环缝8上升到上升管1上端部，再通过下降管2流入水封7。

在下降管2的内部还设有辅助管3(当然，辅助管3上部实际也位于上升管1内)，辅助管3下端部也用于伸入水封7中(当然，该下端部也低于上升管1下端部)，而辅助管3上端部通过一段水平管连通环缝8，从而辅助管3上端部实际也与上升管1上端部相通。

虹吸系统还包括位于下降管2内的抽气管4(当然，抽气管4实际也位于上升管1内)。抽气管4下端部与辅助管3上端部连通，抽气管4顶端开口，从而抽气管4上端部与上升管1上端部实际通过环缝8上方的空间相互连通。显然，抽气管4与上升管1相通的位置高于辅助管3与上升管1相通的位置。

优选地，虹吸系统中还可包括破坏管5，破坏管5一端部具有开口且高于上升管1下端部，破坏管5的该端部用于伸入水箱91中；而破坏管5另一端部则与上升管1、下降管2、辅助管3、抽气管4中的至少一个相连通(图2中以单独与抽气管4相连通为例，此时在抽气管4抽气时破坏管5还可起到增强挟气作用的效果)，从而在清洗过程中，当水箱91中的水位降低到破坏管5伸入水箱91的端部以下时，破坏管5可与大气相通以破坏虹吸系统的真空，使过滤过程自动重新开始。更优选地，破坏管5伸入水箱91的端部伸入用于装水的破坏斗6中，该破坏斗6顶端开口，从而当水箱91中的水位降低到破坏斗6顶端以下时，破坏管5要将破坏斗6中的水吸干后才与大气相连，这样可以避免因水箱91中水的波动等错误地造成虹吸停止。

其中，上述各管路的内径、外径可根据常规方法确定。例如，辅助管3、抽气管4、破坏管5通常定为外径32mm、内径25mm；上升管1水平部分的内径和下降管2的内径D则可根据预计所需的冲洗水流量Q及管内水流量U按公式D＝(4Q/πU)^1/2算得；而上升管1竖直部分(也就是内部有下降管2的部分)的尺寸可按照使环缝8的面积与下降管2内部面积相等的原则确定(因为此时实际是环缝8起到导通流水的作用)，例如下降管2内径为150mm、外径为159mm，其内部面积为17663mm²，外部面积19846mm²，因此应将环缝8外径(即上升管1内径)设置为218mm，以使环缝8面积约等于17663mm²。

通过将下降管2设在上升管1内，并将辅助管3、抽气管4设在下降管2内(当然实际也在上升管1内)，可使原先众多凌乱的管路在外观上得到简化，从而使占用空间小、结构简单、美观，且操作人员在 进行工作时不会受到管路的阻碍；同时，由于辅助管3、抽气管4等通常较细，如果暴露在外容易受到损伤，而本实施例的辅助管3和抽气管4位于下降管2、上升管1等内部，受到下降管2、上升管1等的保护，不易被损坏。

在本实施例的虹吸系统中有一个管穿过另一个管的管壁的情况(例如，破坏管5穿过上升管1和下降管2的管壁，下降管2穿过上升管1的管壁)，显然，为了保证能在虹吸系统中形成真空，这些穿过位置都应是密封而不会漏水、漏气的。

显然，本实施例中的虹吸系统还可进行许多变化。例如辅助管3、抽气管4也可位于环缝8中(即位于上升管1内但不在下降管2内)；虹吸系统中也可没有破坏管5和破坏斗6，而在虹吸系统的任意位置设置一个可与大气相通的阀门。

实施例二

本实用新型实施例提供一种虹吸系统，如图3所示，其具有与实施例一的虹吸系统类似的结构。区别在于，本实施例的虹吸系统中，上升管1的竖直部分位于下降管2内，从而在上升管1和下降管2之间也形成环缝8；且下降管2顶端封闭，上升管1顶端开口，从而下降管2上端部与上升管1上端部实际通过环缝8上方的空间相互连通。

相应地，辅助管3上部也位于上升管1内(当然，辅助管3上部实际也位于下降管2内)，而辅助管3下部则穿出上升管1而直接位于下降管2内；由于辅助管3上部位于上升管1内，因此其上端部只要设置开口即可直接与上升管1上端部相通(即不必设置一段水平管)。相应地，抽气管4也位于上升管1内(当然，抽气管4实际也位于下降管2内)，且其上端部通过环缝8上方的空间与上升管1上端部相通。

在本实施例的虹吸系统中也有一个管穿过另一个管的管壁的情况(例如，破坏管5穿过上升管1和下降管2的管壁，上升管1穿过下降管2的管壁)，显然，为了保证能在虹吸系统中形成真空，这些穿过位置都应是密封而不会漏水、漏气的。

显然，本实施例中的虹吸系统还可进行许多变化。例如辅助管3、抽气管4也可位于环缝8中(即位于下降管2内但不在上升管1内)；虹吸系统中也可没有破坏管5和破坏斗6，而在虹吸系统的任意位置设置一个可与大气相通的阀门。

显然，上述各实施例中的虹吸系统仅仅是本实用新型的虹吸系统的部分具体例子，本实用新型的虹吸系统还可为其它许多不同的形式。例如，可使辅助管位于下降管内部，而抽气管、上升管单独设置；或也可使下降管位于上升管内部，而抽气管、辅助管单独设置；或使辅助管、抽气管位于上升管内部，而下降管单独设置；甚至可以使上升管、下降管等位于辅助管、抽气管的内部(当然，由于流量上的限制，这样设置要求辅助管、抽气管的内径与上升管、下降管的外径很接近，技术上有较高难度，但其仍能实现本实用新型)；总之，只要在上升管、下降管、抽气管、辅助管中有至少一个管的至少一部分位于另一管的内部即属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例提供一种滤池，包括滤池本体、水封、上述的虹吸系统，其中所述滤池本体包括水箱、位于水箱下方的滤层、将所述滤层下方与水箱导通的连通部件；所述虹吸系统的上升管下端部连通到所述滤层与水箱之间，所述下降管下端部和辅助管下端部伸入所述水封。

由于本实用新型的实施例的滤池中具有上述虹吸系统，因此其占用空间小，且管路不易被损坏。

实施例三

本实用新型实施例提供一种滤池，其优选为重力式无阀滤池。如图2或图3所示，该滤池包括：滤池本体9、水封7、上述实施例中的任意一种虹吸系统。

滤池本体9包括水箱91，水箱91下方有滤层93及滤层支撑94。进水管98与滤层93上方92相连；连通部件97将滤层93下方95和水箱91连通，该连通部件97可为如图2或图3所示的连接管形式，也可为连接渠等其它形式；出水管96连接水箱91且连接位置高于连通部件97与水箱91相连的位置。

虹吸系统的上升管1与滤层93上方92相连通(即连通到水箱91和滤层93之间)，下降管2下端部和辅助管3下端部伸入水封7，破坏管5伸入水箱91的端部伸入破坏斗6中。显然，虹吸系统的辅助管3上端部应高于出水管96连接水箱91的位置，二者间的高度差应等于预计要开始滤层93清洗时的滤层93水头损失H(即“终期允许水头损失”)。

显然，本实用新型实施例的滤层中还可包括与水封7相连的污水管71等滤池中的其它常规部件；且其中滤池本体9各部分的具体形状都可变化。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虹吸系统，包括上升管、下降管、抽气管、辅助管，其中所述上升管上端部与所述下降管上端部、抽气管上端部、辅助管上端部均相通；所述下降管下端部和辅助管下端部均低于所述上升管下端部；所述辅助管上端部还与所述抽气管下端部相通；

其特征在于，

在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内。

2.根据权利要求1所述的虹吸系统，其特征在于，所述在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内具体为：

所述下降管有一部分位于所述上升管内，所述上升管和下降管之间形成环缝，所述上升管上端部与所述下降管上端部通过所述环缝上方的空间相通，所述上升管顶端封闭。

3.根据权利要求2所述的虹吸系统，其特征在于，所述辅助管有一部分位于所述上升管内，所述抽气管位于所述上升管内，且所述上升管上端部与所述抽气管上端部通过所述环缝上方的空间相通。

4.根据权利要求3所述的虹吸系统，其特征在于，所述抽气管和辅助管位于所述下降管内。

5.根据权利要求1所述的虹吸系统，其特征在于，所述在所述上升管、下降管、抽气管、辅助管中，至少有一个管的至少一部分位于另一个管内具体为：

所述上升管有一部分位于所述下降管内，所述下降管和上升管之间形成环缝，所述上升管上端部与所述下降管上端部通过所述环缝上方的空间相通，所述下降管顶端封闭。

6.根据权利要求5所述的虹吸系统，其特征在于，所述辅助管和抽气管位于所述下降管内，且所述上升管上端部与所述抽气管上端部通过所述环缝上方的空间相通。

7.根据权利要求6所述的虹吸系统，其特征在于，所述辅助管有一部分位于所述上升管内，所述抽气管位于所述上升管内。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的虹吸系统，其特征在于，还包括破坏管，其中：

所述破坏管一端部连通所述上升管或下降管或抽气管或辅助管中的至少一个，另一端部具有开口且高于所述上升管下端部。

9.根据权利要求8所述的虹吸系统，其特征在于，还包括：

用于装水的破坏斗，所述破坏斗顶端开口，且所述破坏管具有开口的端部伸入所述破坏斗中。

10.一种滤池，包括滤池本体和水封，其中所述滤池本体包括水箱、位于水箱下方的滤层、将所述滤层下方与水箱导通的连通部件；

其特征在于，所述滤池还包括：

上述权利要求1至9中任意一项所述的虹吸系统，所述虹吸系统的上升管下端部连通到所述滤层与水箱之间，所述下降管下端部和辅助管下端部伸入所述水封。

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