CN211547882U - 一种虹吸抽水管道组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种虹吸抽水管道组，包括若干组由虹吸管道、水源仓、水泵和密封水箱组成的抽水单元，其特征在于：所述虹吸管道为η形管道，该虹吸管道两端分别设置在河床坝段上下游，位于河床上游的虹吸管道末端设有进水控制阀门，位于河床下游的虹吸管道末端设有出水控制阀门；所述虹吸管道中段上依次连接设置有水源仓和密封水箱。本实用新型采用了虹吸管道抽水无耗能技术，达到虹吸能源消耗趋于零，抽水无人值守，可安全运行，又大幅降低了虹吸管道泵站运行费用，真正做到了泵站的无人管理。

Description

一种虹吸抽水管道组

技术领域

本发明涉及水利排灌技术领域，具体涉及一种虹吸抽水管道组。

背景技术

农田用水大多采用自流灌溉与泵站提水灌溉，水泵提水灌溉运行时，需要耗电、耗油、耗能源。在我国山区，许多农户的吃水、灌溉都需要用水。山区农民看着山涧溪水流过只能用人力担水饮用，如何利用山涧溪水低耗能抽水到高处自留灌溉与饮用，一直困扰着广大科研人员。因此，本发明拟设计一种虹吸抽水管道组，利用该管道抽水可实现抽水过程能源消耗少，无人值守即可安全运行的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种虹吸抽水管道组，包括若干组由虹吸管道、水源仓、水泵和密封水箱组成的抽水单元，其特征在于：所述虹吸管道为η形管道，该虹吸管道两端分别设置在河床坝段上下游，位于河床上游的虹吸管道末端设有进水控制阀门，位于河床下游的虹吸管道末端设有出水控制阀门；所述虹吸管道中段上依次连接设置有水源仓和密封水箱；

所述水源仓和水泵连接，并通过管道A和虹吸管道连通，管道A上设置有水流控制开关A，水源仓顶端设置有出气管；

所述密封水箱通过管道B和虹吸管道连通，管道B上设置有气体线性控制开关B，密封水箱的底部设置有密封水箱出水阀，密封水箱顶部设置有密封水箱出气阀，密封水箱上连接有抽水管道，抽水管道上设置有水流控制开关以及气体线性定量控制开关。

所述密封水箱上连接的抽水管道末端设置于河床坝段上游处，或者设置在虹吸管道附近高处有水源处，也可以在密封水箱上同时设置以上两种抽水管道。

所述虹吸管道的上游端端口位于水面下，下游端端口低于上游水面高于下游水面。

所述进水控制阀为逆止阀，逆止阀前端设置有拦污罩。

所述气体线性控制开关的阀门芯过流面积为一直线缝隙。

所述气体线性定量控制开关的阀门芯过流面积为呈一直线排列的微小缝孔，阀门芯过流面积呈线性变化，保证进气量和开关量是线性关系，便于准确控制气量。

利用上述虹吸抽水管道组进行抽水，包括如下具体步骤：

步骤1、在河床坝段上下游至少安装两组虹吸抽水管道组，关闭虹吸管道进水控制阀和出水控制阀，利用水泵向水源仓内抽水，打开管道A上的水流控制开关A，将水源仓的水通过管道A充满虹吸管道后，开启虹吸管道出水控制阀，此时水流经虹吸管道流向下游；

步骤2、关闭密封水箱出气阀、和密封水箱出水阀以及密封水箱抽水管道上的水流控制开关与气体线性定量控制开关，慢慢开启管道B的气体线性控制开关B，在保证不断流情况下，逐渐打开气体线性控制开关B，抽取密封水箱的空气，使其形成真空负压状态，然后打开密封水箱抽水管道的水流控制开关，再逐渐打开气体线性定量控制开关为水流配置一定气体，将含气水流抽进密封水箱；

步骤3、待抽满密封水箱后，关闭气体线性控制开关B，再关闭密封水箱抽水管道上的气体线性定量控制开关与水流控制开关阀门，打开密封水箱出气阀之后再打开密封水箱出水阀就可以将密封水箱的水在大气压的作用下引流到高处需水处；

步骤4、虹吸抽水管道组包括至少两组，在步骤3运行时，即在密封水箱放水过程开始时，另一组虹吸抽水管道组开始工作，重复步骤1-3为其余虹吸管道注水，将河床上游的水源与附近高处水源抽到另一密封水箱内，抽满后通过另一出水阀流到高地需水处。

上述虹吸抽水管道组中的各阀门的开闭可通过电路远程控制，并可通过现有监测装置实时监测高处需水状态，和密封水箱水量，根据监测的情况，通过单片机远程控制各抽水单元的运作。

本实用新型具有如下优点：

本虹吸抽水管道组运行时，可将密封水箱抽水管道设置在河床坝段上游，虹吸抽水至少可增加一个河床坝段上下游水位差的高度，同时还可将抽水管道设置在河床坝段附近有水源的高处，如附近的山间泉水处，这样又可进一步提高虹吸高度，也提高了饮用水与灌溉的高度。由于采用了虹吸管道抽水无耗能技术，达到虹吸能源消耗趋于零，抽水无人值守，可安全运行，又大幅降低了虹吸管道泵站运行费用，真正做到了泵站的无人管理。

附图说明

图1为本实用新型的虹吸管道抽水结构示意图；

图2为本实用新型的进出水阀门的阀门球心开度结构示意图，图2中从左到右，阀门球心开度为白色面积越来越大，过流面积呈指数增加；

图3为本实用新型的气体线性控制开关的阀门气体线性控制开度结构示意图，图3中从左到右，阀门气体线性控制开度白色面积逐渐增大，过流面积呈线性增加；

图4为本实用新型的气体线性定量控制开关的阀门气体线性定量控制开度结构示意图，图4中从左到右，阀门气体线性定量控制开度白色面积逐渐加大，过流面积呈线性定量增加；

其中：1—虹吸管道；2—进水控制阀；3—拦污罩；4—水泵；5—管道A；6—水流控制开关A；7—水源仓；8—出气管阀门；9—密封水箱；10—管道B；11—气体线性控制开关B；12—管道C；13—水流控制开关C；14—气体线性定量控制开关C；13与14称为水气组合控制开关C；15—密封水箱出气阀；16—密封水箱出水阀；17—出水控制阀；18—管道D；19—水流控制开关D；20—气体线性定量控制开关D；19与20的组合称为水气组合控制开关D。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明：放置η形虹吸管道1，使其进水控制阀2的一端位于河床坝段上游，且其端口位于水面下，设置有出水控制阀17的另一端位于下游，且其端口低于上游水面，高于下游水面；虹吸管道1的进水控制阀2为逆止阀，其前端设置有拦污罩3。

实施例1

步骤1、关闭η形虹吸管道1的进出水控制阀门，启动位于上游水面下方的水泵4抽水至水源仓7，打开管道A5的水流控制开关6，此时水源仓7的其他阀门关闭，使水通过管道A5流入η形虹吸管道1，为至少一组η形虹吸管道注水，待η形虹吸管道充满水后，关闭水流控制开关6，再开启虹吸管道1的出水控制阀17，进水控制阀2为逆止阀会自动打开，此时上游水流会连续流向下游。

步骤2、关闭密封水箱9的出气阀与出水阀，以及管道C12的水气组合开关C，此时管道C12的抽水口设置在上游段的水面下，逐渐打开管道B10气体线性控制开关B11，密封水箱9中的气体逐渐被虹吸管道上的管道B10抽出气体形成负压状态，可通过负压表的数据反应确定开启水气组合控制开关C，开始抽水；也可没有负压表，负压形成有一时间段，提前打开水流控制开关C13，此时密封水箱9的空气需要一段时间与管道B10的负压综合，待空气抽完后还有一段时间使密封水箱9与管道C12同时形成负压状态，当负压达到一定数值后，可以看见透明的管道C12开始有水沿管道上升，此时慢慢打开气体线性定量控制开关C14，给纯水补气，从而降低水的比重，当水的比重减轻后，便可将含有空气的水抽到大于10米以上高处。

步骤3、待密封水箱9充满水后，关闭管道B10的气体线性控制开关B11与管道C12的水气组合控制开关C，打开密封水箱9的出气阀与出水阀，使密封水箱9内的水在大气压的作用下通过出水阀流到高地需水处。

步骤4、在密封水箱9放水过程开始时，另一组虹吸抽水管道组开始工作，重复步骤1-3为其余虹吸管道注水，将河床上游水面下的水源抽到另一密封水箱内，抽满后通过另一出水阀流到高地需水处。

实施例2

步骤1、关闭η形虹吸管道1的进出水控制阀门，启动位于上游水面下方的水泵4抽水至水源仓7，打开管道A5的水流控制开关6，此时水源仓7的其他阀门关闭，使水通过管道A5流入η形虹吸管道1，为至少一组η形虹吸管道注水，待η形虹吸管道充满水后，关闭水流控制开关6，再开启虹吸管道1的出水控制阀17，进水控制阀2为逆止阀会自动打开，此时上游水流会连续流向下游。

步骤2、关闭密封水箱出气阀15与密封水箱出气阀16，以及管道D18的水气组合开关D，打开管道B10气体线性控制开关B11，密封水箱9中的气体逐渐被η形虹吸管道1上的管道B10抽出气体形成负压状态，可通过负压表的数据反应确定开启水气组合控制开关D的水流控制开关D19开始抽水；也可在没有负压表的情况下，待密封水箱9负压形成的一时间段内，提前打开水气组合控制开关D的水流控制开关D19也能够过一段时间抽上水。开启管道D18的水气组合控制开关D是先打开水流控制开关D19抽水，再打开气体线性定量控制开关D20抽取一定量的空气，使水中含有空气，从而降低水的比重，当水的比重减轻后，便可将含有空气的水抽到大于10米以上高处。此时管道D18的虹吸口设置在高于上游段的山间泉水处，将此处水源抽到密封水箱9内。

步骤3、待密封水箱9充满水后，关闭管道B10的气体控制开关B11与管道D18的水气组合控制开关D，打开密封水箱出气阀15与密封水箱出水阀16，使密封水箱9内的水在大气压的作用下通过密封水箱出水阀16流到高地需水处。

步骤4、在密封水箱9放水过程开始时，另一组虹吸抽水管道组开始工作，重复步骤1-3为其余虹吸管道注水，将河床上游水面下的水源抽到另一密封水箱内，抽满后通过另一出水阀流到高地需水处。

本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (6)

1.一种虹吸抽水管道组，包括若干组由虹吸管道、水源仓、水泵和密封水箱组成的抽水单元，其特征在于：所述虹吸管道为η形管道，该虹吸管道两端分别设置在河床坝段上下游，位于河床上游的虹吸管道末端设有进水控制阀门，位于河床下游的虹吸管道末端设有出水控制阀门；所述虹吸管道中段上依次连接设置有水源仓和密封水箱；

所述水源仓和水泵连接，并通过管道A和虹吸管道连通，管道A上设置有水流控制开关A，水源仓顶端设置有出气管；

所述密封水箱通过管道B和虹吸管道连通，管道B上设置有气体线性控制开关B，密封水箱的底部设置有密封水箱出水阀，密封水箱顶部设置有密封水箱出气阀，密封水箱上连接有抽水管道，抽水管道上设置有水流控制开关以及气体线性定量控制开关。

2.如权利要求1所述的一种虹吸抽水管道组，其特征在于：所述密封水箱上连接的抽水管道末端设置于河床坝段上游处，或者设置在虹吸管道附近高处有水源处，或在密封水箱上同时设置以上两种抽水管道。

3.如权利要求1所述的一种虹吸抽水管道组，其特征在于：所述虹吸管道的上游端端口位于水面下，下游端端口低于上游水面高于下游水面。

4.如权利要求1所述的一种虹吸抽水管道组，其特征在于：所述进水控制阀为逆止阀，逆止阀前端设置有拦污罩。

5.如权利要求1所述的一种虹吸抽水管道组，其特征在于：所述气体线性控制开关的阀门芯过流面积为一直线缝隙。

6.如权利要求1所述的一种虹吸抽水管道组，其特征在于：所述气体线性定量控制开关的阀门芯过流面积为呈一直线排列的微小缝孔。

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