CN211226786U - 虹吸管 - Google Patents
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Abstract
虹吸管，具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段相通；虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压，交接口形成气柱(QZ)隔断虹吸管出液段(HXG‑CYD)的液流，压差使得虹吸管内入口(HXG‑RK)与交接口之间的液流反转方向流动，气柱(QZ)进入虹吸管顶部，虹吸效应停止。本实用新型结构简单、成本低廉、能降低虹吸截止噪音低、降低堵塞、降低震颤、增加适应性、控制精准的优点，提供了多种全新的技术思路。
Description
技术领域
本发明设计流体力学装置，具体涉及虹吸管、落水胆、潮汐装置、生物净水系统、潮汐过滤装置、沼泽过滤装置、污水处理系统、水族养殖装置、鱼植共生装置。
背景技术
虹吸(siphonage)是利用液面高度差的作用力现象，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；虹吸管的实体形式一般有，倒U 型管、金钟罩(入液段管腔大于出液段管腔，入液段顶部封闭，出液段位于入液段管腔内的方式)等方式。
虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。因为h1<h2,，所以根据帕斯卡定律p＝ρgh，装置中左管中的液体压强小于右管的液体压强，另外，在B点跟C点分别有大气压的作用，大气压表现为上低下高，但在此处B点与C点高度相对地球的大气压计算高度来说，可以忽略两者间的大气压强差值。所以，p1＝ρgh1>ρgh2＝p2，那么在A左端的压强就大于A右端的的压强，在大气压和液体压强的共同作用下，液朝一个方向移动，现有技术的虹吸管都是利用虹吸入水口进气增大虹吸管内压的方式使得虹吸管内液流截止，存在虹吸截止噪音大的问题，存在运行震颤的问题，存在容易堵塞的问题。
潮汐式生物过滤器就是利用自然虹吸原理，在水位达到一定水平时，再让水位下降，周而复始，循环往复。使生物滤料在浸没状态和裸露状态交替出现。这样液流对滤料的冲击力减小到了最小，而且这样可以使硝化细菌等好氧菌与气体充分接触。水体的溶氧更加有所保证。进而总体上提高生物过滤的效率；达到净化水质的目的；不但可以用于水族养殖，还可以用于污水处理。
落水胆是利用虹吸管产生负压，进而利用负压驱动阀结构，通过阀结构的大管进行大排量排水的装置，落水胆具有排水速度快(大管管径大排水速度快)、虹吸稳定的优点(虹吸管小，不容易出现不断流和不启动的问题)，现有的落水胆存在噪音大、震动激烈、阀结构容易漏水、水锤效应大密封片寿命短的问题。
沼泽过滤是利用植物与微生物共生的生物过滤方式，具有防便宜实惠、容易维护、耗能很低的优点，是国际上应用广泛的生物过滤方式，现有技术的沼泽过滤存在，无光或弱光条件或冬天情况下，由于植物根系、微生物、鱼类、水生生物等共同消耗氧气，很容易出现水体缺氧、沉淀区容易臭水、植物烂根等问题；将潮汐装置用于沼泽过滤后，由于潮汐的呼吸功能和增氧功能，好氧菌和植物的根都能够充分接触气体，减少了烂根、缺氧的发生。
鱼植共生(Aquaponics)是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖(Aquaculture)与水耕栽培(Hydroponics)这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。
在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的氨氮增加，毒性逐步增大。而在鱼植共生系统中，水产养殖的水被输送到水培栽培系统，由细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐然后被硝化细菌分解成硝酸盐，硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用。鱼植共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系，是可持续循环型零排放的低碳生产模式，也是有效解决农业生态危机的有效方法。
鱼植共生对消费者最有吸引力的地方有三点：第一种植方式可自证清白。因为鱼植共生系统中有鱼存在，任何农药都不能使用，稍有不慎会造成鱼和有益微生物种群的死亡和系统的崩溃。第二鱼植共生脱离土壤栽培，避免了土壤的重金属污染，因此鱼植共生系统蔬菜和水产品的重金属残留都远低于传统土壤栽培。第三鱼植共生系统蔬菜有特有的水生根系，如果鱼植共生农场带着根配送的话，消费者很容易识别蔬菜的来源，避免消费者产生这个菜是不是来自批发市场的疑虑。潮汐装置用于鱼植共生，可以起到节能、减排、环保的有益效果，但是噪音问题一直存在。
发明内容
为了解决以上问题，本公司潜心研究多年，投入巨资，试验了无数方案，终于研究出了本发明，并将他们运用于落水胆、潮汐装置、生物净水系统、潮汐过滤装置、沼泽过滤装置、污水处理系统、水族养殖装置、鱼植共生装置。本发明具有如下技术方案。
1、虹吸管，其特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段(HXG-CYD) 相通；
为了描述方便，将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)高于虹吸管的入口(HXG-RK)的水平位置(SP-R)；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或控制气流进入的时段；
当虹吸启动时，虹吸管内的液流冲击裹挟交接口气体形成气泡冲走，保持虹吸管内液流持续，保证虹吸效应的完全启动；
为了方便描述，将虹吸管的入口(HXG-RK)处的气压和液压总和称之为入口总压；
为了方便描述，将交接口处的气压和液压总和称之为交接口总压；
虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压，交接口处形成气柱(QZ)隔断虹吸管出液段HXG-CYD)的液流，压差使得虹吸管内入口(HXG-RK)与交接口之间的液流反转方向流动，气柱(QZ)进入虹吸管顶部，虹吸效应停止。
2、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道的最高位置高于交接口的水平位置。
3、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道的外部开口的水平位置高于虹吸管虹吸启动的液面位置，保证虹吸管所在容腔内的液体不能从进气通道进入虹吸管。
4、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道的外部开口的水平位置低于交接口的水平位置，进气通道的外部开口的水平位置高于虹吸管的入口(HXG-RK)的水平位置(SP-R)。
5、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道的外部开口的水平位置高于或等于交接口的水平位置，进气通道的外部开口的水平位置低于虹吸管的虹吸启动的液面位置，虹吸启动时，液体从进气通道流入虹吸管的出液段(HXG-CYD)，当液面下降到低于进气通道的外部开口时，气体从进气通道进入虹吸管的出液段(HXG-CYD)。
6、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有流体控制功能采用具有过气不过液的功能的阀实现；进气通道的外部开口的水平位置高于或等于交接口的水平位置，进气通道的外部开口的水平位置低于虹吸管虹吸启动的液面位置，虹吸启动时，液体无法进入虹吸管的出液段(HXG-CYD)，当液面下降到低于进气通道的外部开口时，气体从进气通道进入虹吸管的出液段(HXG-CYD)。
7、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能采用阻尼孔 (ZNK)或节流孔实现。
8、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能采用单向阀 (DXF)实现，利用单向阀抑制气流速度或进气时期。(注释：部分单向阀的开口直径可以利用作为控制进气通道尺寸的最小尺寸，可以抑制进气速度；由于部分单向阀存在启动压力门槛，使得气体在虹吸管虹吸完全启动后才较大量(相对虹吸效应完全启动之前)的通过单向阀从进气通道进入虹吸管内，也就说可以保证进气速度的提升速度滞后于虹吸管内液流速度的提升速度，可以进一步的保障虹吸管虹吸效应的启动的顺利进行)。
9、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能采用阀(TJF) 实现，利用阀的流速调节功能，调节进气的速度。
10、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能采用在设计时控制进气通道的管径实现。(注释：技术人员实际运用是需要按具体需求根据运用场合、液体粘度、虹吸管管径而而选择符合实践应用要求的管径，保证虹吸管的的运行符合具体应用要求)。
11、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能同时采用技术内容7到10所述的任意两种或两种以上的技术方案具体实现。
12、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能的设计目的是‘在气体可以流入虹吸管现成气柱的基础上，合理降低由进气通道进入的气体的流量’。
13、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道具有的流体控制功能的设计目的不是‘增大虹吸管带入气流的流量’。
14、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：用于控制虹吸管所在容腔的液面周期性涨落，以实现潮汐功能为应用目的。
15、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：进气通道不是‘位于虹吸管管壁上的孔’。
16、如技术内容1所述的虹吸管，其特征在于：交接口到入液段(HXG-RYD)轴线的距离小于出液段(HXG-CYD)轴线到入液段(HXG-RYD)轴线的距离，即交接口位于出液段内侧。
17、如技术内容1所述的虹吸管的调试方法，其特征在于：
1、安装：将虹吸管竖直安装在规则容器中，虹吸管的出液段穿过容器底部，，虹吸管的出口(HXG-CK)位于容器外部；
2、启动：用泵给容器持续加水；
3、调试：如果液面到达虹吸管顶部，但液流无法完全充斥虹吸管出液段，则应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到虹吸能够完全启动；
液面下降过程中,如果虹吸管出现震颤现象，则应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到震颤消除；
虹吸管内液流反向发生之前，交接口处气泡沿虹吸管内上升，应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到虹吸管内液流反向发生之前没有气泡上升。
18、落水胆，具有负压腔(FYQ)、负压液道(FYK)、密封片(TXM)、大管(DG)，大管(DG)与密封片(TXM)的表面配合形成可打开和闭合的阀结构；利用依次液体流经负压液道(FYK)、负压腔(FYQ)时，负压腔(FYQ)内外压差驱动阀结构开启，进而通过大管排水；其特征在于：
具有虹吸管，虹吸管的特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段相通；
为了描述方便，将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)高于负压液道(FYK)的水平位置(SP-R)；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或气流进入的时段；
当虹吸启动时，虹吸管内的液流冲击裹挟交接口气体形成气泡冲走，保持虹吸管内液流持续，保持虹吸效应持续；
为了方便描述，将负压液道(FYK)处的气压和液压总和称之为入口总压；
为了方便描述，将交接口处的气压和液压总和称之为交接口总压；
虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压，交接口处形成气柱(QZ)隔断虹吸管出液段HXG-CYD)的液流，压差使得虹吸管内入口(HXG-RK)与交接口之间的液流反转方向流动，气柱(QZ)进入虹吸管顶部，虹吸效应停止。
19、落水胆，具有负压腔(FYQ)、负压液道(FYK)、密封片(TXM)、大管(DG)，大管(DG)与密封片(TXM)的表面配合形成可打开和闭合的阀结构；利用依次液体流经负压液道(FYK)、负压腔(FYQ)时，负压腔(FYQ)内外压差驱动阀结构开启，进而通过大管排水；其特征在于：
具有虹吸管，虹吸管的特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段相通；
为了描述方便，将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)等于或低于负压液道(FYK)的水平位置(SP-R)，由于阀结构开启时密封片附近的液流能够提供负压并，交接口的水平位置(SP-J)与负压液道(FYK) 的水平位置(SP-R)的距离根据阀结构排液速度为参照合理设计；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或气流进入的时段；
当虹吸启动时，虹吸管内的液流冲击裹挟交接口气体形成气泡冲走，保持虹吸管内液流持续，保持虹吸效应持续；
为了方便描述，将负压液道(FYK)处的气压和液压总和称之为入口总压；
为了方便描述，将交接口处的气压和液压总和称之为交接口总压；
虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压，交接口处形成气柱(QZ)隔断虹吸管出液段HXG-CYD)的液流，压差使得虹吸管内入口(HXG-RK)与交接口之间的液流反转方向，气柱(QZ)进入虹吸管顶部，虹吸效应停止。
20、如技术内容18-19中任一技术内容所述的落水胆，其特征在于：阀结构的大管(DG) 具有阀孔(DG-FK)、出液孔(CYK)；
大管(DG)的出液孔(CYK)的数量等于或大于1；
大管(DG)的出液孔(CYK)的开口总面积小于大管(DG)的阀孔(DG-FK)的开口面积，以抬高大管内液体灌注时大管(DG)的阀孔(DG-FK)部位的大管的管腔内的液体压力；
大管(DG)的阀孔(DG-FK)的位置高于大管(DG)的出液孔(CYK)。
21、如技术内容20所述的落水胆，其特征在于：使用时，将大管(DG)的出液孔(CYK)伸入落水胆所在容腔的下方的第二容腔的液面以下。
22、如技术内容18-21中任一技术内容所述的落水胆的调试方法，其特征在于：
1、安装：将虹吸管竖直安装在规则容器中，虹吸管的出液段穿过容器底部，，虹吸管的出口(HXG-CK)位于容器外部；
2、启动：用泵给容器持续加水；
3、调试：如果液面到达虹吸管顶部，但液流无法完全充斥虹吸管出液段，则应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到虹吸能够完全启动；
液面下降过程中,如果虹吸管出现震颤现象，则应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到震颤消除；
虹吸管内液流反向发生之前，交接口处气泡沿虹吸管内上升，应增强进气通道的进气速度抑制能力以降低进气速度，持续增强进气通道的进气速度抑制能力，直到虹吸管内液流反向发生之前没有气泡上升。
虹吸截止时如果能够听到密封片拍击大管的拍击声(一般是砰或啪的声音)，应降低进气通道的进气速度抑制能力以增加进气速度，多次调试降低进气通道的进气速度抑制能力，直到虹吸截止时听不到密封片拍击大管的拍击声。
23、潮汐装置或生物净水系统或潮汐过滤装置或沼泽过滤装置或污水处理系统或水族养殖装置或鱼植共生装置，其特征在于：具有如技术内容1-16中任一技术内容所述的虹吸管。
24、潮汐装置或生物净水系统或潮汐过滤装置或沼泽过滤装置或污水处理系统或水族养殖装置或鱼植共生装置，其特征在于：具有技术内容18-21中任一技术内容所述的落水胆。
技术原理及其有益效果：
虹吸持续过程中，由于入口总压的持续降低，导致液流速度渐渐变慢，又由于液流变慢导致液流对交接口出的气体的裹挟能力变小，会出现气泡过大，导致震颤或虹吸完全启动水位被抬高所以要根据实际环境和实际需求抑制进气通道气流的流速或进入时期。
有益效果1.1：由于本发明的虹吸管的入口并不吸气，没有管腔内气液交换的咕噜声，可以起到降低虹吸截止噪音的作用。
有益效果1.2：传统设计的虹吸管完全截止之前会有一部分气体经过虹吸管顶部后再被冲走，本发明被冲走的气体没有经过虹吸管顶部，相对传统设计更加稳定。
有益效果1.3：由于本发明的虹吸截止位置由交接口控制，控制位置相对传统设计更加精准。
有益效果1.4：由于本发明虹吸管的入口并不吸气，可以有效减少虹吸截止过程的时间，断流迅速，不会出现传统虹吸管多次循环“吸气虹吸截止、停止吸气虹吸继续”这一过程的现象，降低了虹吸管内液流速度反复激烈波动的情况的发生，降低了虹吸管截止时的震颤。
有益效果1.5：由于本发明的虹吸截止方法是实现压力差方向变化，推动虹吸管内液流反向流动，反流过程实际也是虹吸效应的过程，这种利用‘虹吸效应’停止‘虹吸效应’的精妙绝伦的设计，为虹吸效应的截流提供了一条新的技术思路。
有益效果1.6：由于本发明的反向虹吸过程的压强大的部位(交接口)位于虹吸管内部，这种将虹吸管正压部位设置到虹吸管的出液段的设计，突破了常规思路提供了一条新的技术思路。
有益效果1.7：传统设计的虹吸管，一般以提高压差增加虹吸力度强度为目的，本发明突破本领域技术人员的认知障碍，故意违背部分设计目的，以降低正向虹吸时压差为代价，获得了意想不到的静音效果，提供了一条全新的技术思路。
有益效果1.8：由于本发明的虹吸截止之前具有反向虹吸，虹吸管内液流反向流动，最终冲击虹吸管的入口，使得本发明的虹吸管的入口具有反冲洗的效果，可以有效降低虹吸管的入口堵塞。
有益效果1.9：由于本发明的虹吸管的管内液体流速由正到负，且其中经历流速降低过程为持续的平滑变化过程，不像传统技术那样虹吸管内流速激烈突变，降低了运用本发明的落水胆的阀结构的水锤效应、增加了密封片的寿命、增加了产品寿命。
有益效果1.a：采用本发明的虹吸管的落水胆在虹吸效应截止之前，虹吸管内液体存在反推过程，虹吸管给阀结构施加的驱动力由零变正压，这个压力有利于阀结构的紧密闭合，能够保证阀结构的稳定性和闭合质量，减少阀结构泄露的发生。
有益效果2.1：本发明将出液的大管的出液口和阀结构驱动的虹吸管的出液口分开，并将大管的出液孔设计在第二容腔的液面以下(第一次排水时排气后不再有气体进入)，减少了液体灌注时管腔内的气体，降低了噪音。
有益效果2.2：本发明将大管的出液口口径设置为小于大管的阀孔，提升了阀结构开启时大管的阀孔附近的液压，降低了阀结构开启难度，降低了阀结构排水结束时阀结构附近负压突变过快导致的阀结构迅速关闭，降缓了阀结构关闭速度，降低了阀结构的水锤效应，增加了阀结构的使用寿命。
有益效果2.3：本发明将大管的出液口口径设置为小于大管的阀孔，提升了阀结构开启时大管的阀孔附近的液压，解决了现有落水胆的阀结构在运行时偶尔出现的违背设计目的的“在开启和关闭两种状态下迅速切换”的开关振颤问题(阀结构开启液位低于设计液位，阀结构关闭液位高于设计液位，该技术问题由发明人第一个发现)。
有益效果2.4：本发明将大管的出液孔设计在第二容腔的液面以下，使得密封片的表面受到的向上的压力增大(大于表面暴露在大气中的压力)，进而使得密封片在阀结构开启时受到的向下的压力减小，增加了阀结构的寿命。
值得注意的是，本发明的虹吸管有可能和其他原件、装置、设备共用结构、原件，导致虹吸管的实际入口的变化，比如虹吸管和落水胆结合后虹吸管的结构发生变化，负压腔实质上成为虹吸管的一部分，负压孔(FYK)也在实质上成为虹吸管的入口(HXG-RK)；判断本发明的虹吸管的具体结构需要结合工程实际当中虹吸效应发生时流体所流经的空间位置、结构、原件来判断，应以正向虹吸液流(虹吸启动时的液流)的入口作为作为虹吸管的入口的判断依据。
需要注意的是本发明设计时应该注意进气通道的目的，合理设计尺寸，合理配置符合发明目的的流体控制功能。
液压是液体压强的简称，气压是气体压强的简称。
本发明的虹吸管的材料可以是人造材料，也可以是天然材料。
本发明的进气通道的制造材料，可以是柔性材料、弹性材料、硬质材料。
虹吸效应完全启动，指液体充满虹吸管的入口(HXG-RK)与交接口之间的管腔。
技术人员解读本发明时应该按照专利法规定的‘本领域技术人员’这个虚拟人的角度来思考解读，不应故意违背本发明的技术目的，错误的解读本发明。具体运用是工程技术人员应该按照实现‘反向虹吸液流’设计目的，精心调试，达到想要的最佳效果。
本发明具有结构简单、成本低廉、能降低虹吸截止噪音低、降低堵塞、降低震颤、增加适应性、控制精准的优点，提供了多种全新的技术思路。
附图说明
图1是本发明的实施例1的示意图。
图2是本发明的实施例2的示意图。
图3是本发明的实施例3的示意图。
图4是本发明的实施例4的示意图；其虹吸管的结构形式为‘金钟罩’。
图5是本发明的实施例5的示意图。
图6是本发明的实施例6的示意图。
图7是本发明的实施例7的示意图。
图8是本发明的实施例8的示意图。
图9是本发明的实施例9的示意图。
图10是本发明的实施例10的示意图。
图11是本发明的实施例11的示意图。
图12是本发明的实施例12的示意图。
图13、14、15、16，是本发明的工作原理示例图，其中大箭头是液流方向。图13中虹吸效应启动，液体从虹吸管入口(HGX-RK)流向交接口，液流裹挟交接口处的气体继续前进，并从虹吸管的出口(HXG-CK)流出。图14在时间顺序上的承接图13，液面下降但反向虹吸尚未产生。图15在时间顺序上承接图14，图15的大箭头体现了交接口总压大于入口总压时，液体流向，交接口与入口(HXG-RK)之间的液体反转方向从交接口流向入口 (HXG-RK)，并流入容腔内；交接口与出口(HXG-CK)之间的液体方向不变，从出口(HXG-CK) 流出，气柱(QZ)隔断了虹吸管的出液段(HXG-CYD)的液柱。图16在时间顺序上承接图 15，图16是虹吸管内失去液体的情况。
具体实施方式
实施例1、如图1所示，虹吸管，其特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段相通；
为了描述方便，将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)高于虹吸管的入口(HXG-RK)的水平位置(SP-R)；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或气流进入的时段；
当虹吸启动时，虹吸管内的液流能够冲走从交接口的气体，保持虹吸管内液流持续，保持虹吸效应持续；
为了方便描述，将虹吸管的入口(HXG-RK)处的气压和液压总和称之为入口总压；
为了方便描述，将交接口处的气压和液压总和称之为交接口总压；
虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压，使得虹吸效应的液流方向反转，虹吸管内虹吸管的入口(HXG-RK)与交接口之间的液体反转方向流向虹吸管(HXG)的入液段，气体由交接口迅速进入虹吸管并进入虹吸管顶部，虹吸效应停止。
进气通道的外部开口的水平位置高于虹吸管虹吸启动的液面位置，保证虹吸管所在容腔内的液体不能从进气通道进入虹吸管。
进气通道具有的流体控制功能,通过设置进气通道的管径实现。
实施例2、如图2所示，本实施例的虹吸管与实施例1的虹吸管不同之处在于，虹吸管的形状不同。
实施例3、如图3所示，本实施例的虹吸管与实施例2的虹吸管不同之处在于，构成进气通道的管道从虹吸管的出口伸进虹吸管的出液段。
实施例4、如图4所示，本实施例的虹吸管的形式为金钟罩形式，入液段管腔大于出液段管腔，入液段顶部封闭，出液段位于入液段管腔内的方式。
实施例5、如图5所示，本实施例的虹吸管的进气通道进气通道具有的流体控制功能,通过在进气通道上的调节阀实现。
实施例6、如图6所示，本实施例的虹吸管的进气通道进气通道具有的流体控制功能,通过在进气通道上的单向阀实现。
实施例7、如图7所示，本实施例的虹吸管的进气通道进气通道具有的流体控制功能,通过在进气通道上的阻尼孔(ZNK)实现。
实施例8、如图8所示，本实施例的虹吸管的进气通道为位于虹吸管的出液段的小孔实现，实际上小孔的直径小于虹吸管内直径的四分之一；为了让读者看得清，没有按照真实比例画。本实施例不是本发明的优选方案，但勉强可以使用。本发明的其他方案相对本实施例具有创造性。
实施例9、如图9所示，本实施例的虹吸管的进气通道(JQG)的外部开口朝下，但进气通道(JQG)的外部开口的水平位置(SP-J-R)高于虹吸管的入口(HXG-RK)的水平位置(SP-R)。
实施例10、如图10所示，在实施例9的基础上，增加了一个具有过气不过水功能的浮力阀 (JQG-F)，浮力阀(JQG-F)具有倒扣的漏斗结构、浮球(JQG-F-Q)、透水孔(JQG-F-K)，进气通道(JQG)的外部开口与漏斗结构的顶部相通，当液面高于浮力阀(JQG-F)时，浮球上浮，封住进气通道(JQG)，液体无法进入进气通道(JQG)，当液面低于液面高于浮力阀(JQG-F) 时浮球下落，放开进气通道(JQG)，气体通过进气通道(JQG)进入虹吸管内。
实施例11、如图11所示，本实施例的落水胆，具有负压腔(FYQ)、负压液道(FYK)、密封片(TXM)、大管(DG)，大管(DG)与密封片(TXM)的表面配合形成可打开和闭合的阀结构，利用依次液体流经负压液道(FYK)、负压腔(FYQ)时，负压腔(FYQ)内外压差驱动阀结构开启，进而通过大管排水，其特征在于：具有虹吸管，虹吸管的特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段相通；
为了描述方便，将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)高于负压液道(FYK)的水平位置(SP-R)；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或气流进入的时段；
当虹吸启动时，虹吸管内的液流冲击裹挟交接口气体形成气泡冲走，保持虹吸管内液流持续，保持虹吸效应持续；
为了方便描述，将负压液道(FYK)处的气压和液压总和称之为入口总压；
为了方便描述，将交接口处的气压和液压总和称之为交接口总压；
虹吸效应持续发生过程中，虹吸管所处容腔内的液体的液面的持续降低，导致入口总压持续降低，直到入口总压低于交接口总压；由于压力差的方向变化，使得虹吸效应的液流方向反转，虹吸管内液流由虹吸管经过负压腔(FYQ)流向负压液道(FYK)；气体由进气通道迅速进入虹吸管，虹吸效应停止。
实施例12、如图12所示，落水胆，采用虹吸效应产生的负压驱动阀结构的开闭实现排水，阀结构由密封片(TXM)、大管(DG)构成，其特征在于：虹吸效应的实现采用技术内容1所述的虹吸管实现，大管(DG)具有阀孔(DG-FK)、出液孔(CYK)；
大管(DG)的出液孔(CYK)的数量等于或大于1；
大管(DG)的出液孔(CYK)的开口总面积小于大管(DG)的阀孔(DG-FK)的开口面积，以抬高大管内液体灌注时大管(DG)的阀孔(DG-FK)部位的大管的管腔内的液体压力；
大管(DG)的阀孔(DG-FK)的位置高于大管(DG)的出液孔(CYK)。
虹吸管启动后，落水胆所在容腔内的液体依次经由负压孔(FYK)、负压腔(FYQ)、虹吸管(HXG)、虹吸管的出口(HXG-CK)流出，虹吸效应使得负压腔内液体压强小于落水胆所在容腔内的液体的压强，弹性的密封片(TXM)变形，阀结构打开，从大管(DG)的出液孔(CYK)排出液体。
使用时，将大管(DG)的出液孔(CYK)伸入落水胆所在容腔的下方的第二容腔内。
实施例13、潮汐装置或生物净水系统或潮汐过滤装置或沼泽过滤装置或污水处理系统或水族养殖装置或鱼植共生装置，其特征在于：具有前述的虹吸管或者具有前述的落水胆。
Claims (1)
1.虹吸管，其特征在于：具有进气通道，进气通道(JQG)与虹吸管(HXG)的出液段(HXG-CYD)相通；
将进气通道在虹吸管中的开口称之为交接口；
交接口的水平位置(SP-J)高于虹吸管的入口(HXG-RK)的水平位置(SP-R)；
交接口的水平位置(SP-J)低于虹吸管的顶部(HXG-D)的水平位置(SP-D)；
进气通道具有流体控制功能,可以抑制气流进入速度或控制气流进入的时段。
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