CN211774147U - 一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部。包括固定的立式钢管、浮球、移动套管、分布于不同高度的多个进水管；所述移动套管可上下滑动地设置在立式钢管中；所述多个进水管分别与立式钢管连接；所述浮球设置在移动套管的顶部并处在所述立式钢管内；所述的移动套管包括连通段和密封段，连通段用于将进水管的进水口和立式钢管的对应取水口连通。本实用新型能够实现根据水库的水位变化而自动校正取水位置，并且结构简单，具有省电环保，操作方便，可靠性高等优点。

Description

一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部

技术领域

本实用新型涉及一种无需人工以及电控制的分层取水装置，为取水泵房的取水头部装置，特别是关于一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部。

背景技术

目前，取水泵站是指将原水从水源地通过泵提升输送至净水构筑物，或直接送入配水管网、水塔或高地水池的取水构筑物，又称一级泵站、进水泵站。取水泵站在人们的生产、生活中有着重要的作用。然而，现有的取水泵站往往将取水管延伸至水源地的底部，这样取出来的水，浊度高、鱼腥味重、水质差，净水工艺难以处理，无法保障安全供水。同时，水库水源随着季节变化水位变化较为明显。

目前取水泵站一般采用缆车式或者浮船式取水，但是采用上述取水方式只能在水库边上取水，水库边上的水源在夏季藻类爆发时存在藻类进水的风险，污染进水水源。而常用的是通过修建栈道从水库库中心取水，目前，采用该方案取水一般采用固定取水管道或者通过电控调节堰门高度来调整进水水位，来达到高水位时从高处取水，低水位时从低水位取水的目的。

显然，固定管道取水无法实现分层取水的目的，容易取到浊度高、水质差的水源。而通过电控调节堰门高度则造成电力的浪费而且结构设计复杂，投资造价较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，针对水库水位随着季节性变化较为明显的特点，提供一种结构简单的基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：包括固定的立式钢管、浮球、移动套管、自上而下分布于不同高度的多个进水管，分别为1#进水管、2#进水管、3#进水管；所述移动套管可上下滑动地设置在立式钢管中；所述多个进水管分别与立式钢管连接；所述浮球与移动套管连接，设置在移动套管的顶部并处在所述立式钢管内；

1#进水管、3#进水管的设置高度分别与防洪水位、死水位一一对应，所述立式钢管对应所述不同高度的进水管设置高度不同的取水口。

所述立式钢管对应所述不同高度的进水管设置高度不同的取水口；

所述的移动套管包括连通段和密封段，连通段设置开孔，用于将进水管的进水口和立式钢管的对应取水口连通，封闭段对应在连通段之下，将移动套管和立式钢管之间密封；

2#进水管的设置高度及其对应的取水口的高度处于正常水位和死水位之间；

所述连通段的长度等于2#进水管的取水口和3#进水管的取水口之间的高度差，1#进水管的取水口和2#进水管的取水口的高度差小于2#进水管的取水口和3#进水管的取水口高度差。

进一步地：1#进水管、2#进水管、3#进水管分别安装1#检修阀门、2#检修阀门和3#检修阀门；1#进水管的设置高度与防洪水位对应、2#进水管的设置高度与正常水位对应、3#进水管的设置高度与水库死水位对应。

进一步地：所述的浮球为ABS材质，浮力强、抗腐蚀、耐用。

进一步地：所述的浮球为小球并配置有多个。

进一步地：所述的移动套管重量G以及与立式钢管之间的摩擦力f等于移动套管浮力F1与浮球的浮力F2之和，浮球所受重力忽略不计。

进一步地：所述的1#进水管管顶与3#进水管管底之间的间距等于所述移动套管的长度。

进一步地：移动套管的长度匹配为：当移动套管沉于立式钢管底部时，其接通段将最下方的进水管和对应的立式钢管取水口接通，而此时，浮球未浸在水中或仅局部浸在水中，浮球的浮力和移动套管的浮力不足以将移动套管向上浮。

进一步地：所述的立式钢管固定于水库底部，管顶标高等于泵房地面标高。

进一步地：所述的多个进水管均设置格栅保护。

由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型能够实现根据水库的水位变化而自动校正取水位置，并且结构简单，具有省电环保，操作方便，可靠性高等优点。

附图说明

图1表示本实用新型取水头部剖面图。

图2表示本实用新型取水头部平面图。

图3a为水库水位处于小于等于死水位时的本实用新型工作状态图。

图3b为水库水位处于死水位～正常水位时本实用新型的工作状态图。

图3c为水库水位处于正常水位～防洪水位时的本实用新型工作状态图。

图中：立式钢管1、浮球2、移动套管3、1#进水管4、2#进水管5、3#进水管6、1#检修阀门7、2#检修阀门8、3#检修阀门9、格栅10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例本实用新型进行详细的描述。

参照附图。本实用新型所提供的基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部主要由立式钢管1、浮球2、移动套管3、1#进水管4、2#进水管5、3#进水管6、1#检修阀门7、2#检修阀门8和3#检修阀门9组成。1#进水管4、2#进水管5、3#进水管6为泵站集水井100的进水管。移动套管3的上端连接浮球2并可上下滑动地设置在立式钢管1中，浮球2处在所述立式钢管1内。1#进水管4、2#进水管5和3#进水管6分别连接于立式钢管1，并分别安装1#检修阀门7、2#检修阀门8和3#检修阀门9。

1#进水管4的设置高度与防洪水位对应、3#进水管6的设置高度与水库死水位对应。所述立式钢管对应所述不同高度的进水管设置高度不同的取水口40、50、60，取水口40、50、60和1#进水管4、2#进水管5、3#进水管6的设置高度一一对应相同。

2#进水管5的设置高度及其对应的取水口50的高度处于正常水位和死水位之间。

所述的移动套管3包括连通段31和密封段32，连通段31的管身设置开多个孔310，用于将进水管的进水口和立式钢管的对应取水口连通，封闭段32对应在连通段31之下，将移动套管3和立式钢管1之间密封。

所述连通段31的长度等于2#进水管的取水口50和3#进水管的取水口60之间的高度差，1#进水管的取水口40和2#进水管的取水口50的高度差小于2#进水管的取水口50和3#进水管的取水口60高度差。

移动套管的长度匹配为：当移动套管3沉于立式钢管底部时，其接通段将最下方的进水管和对应的立式钢管取水口接通，而此时，浮球未浸在水中或仅局部浸在水中，浮球的浮力和移动套管的浮力不足以将移动套管向上浮。

浮球2为ABS材质，浮力强、抗腐蚀、耐用。浮球2以中心对称方式排布，总计设置6个。

所述的移动套管3重量G以及与立式钢管1之间的摩擦力f等于移动套管3浮力F1与浮球2的浮力F2之和(浮球所受重力可忽略不计)。

立式钢管1固定于水库底部，管顶标高等于泵房地面标高。

1#进水管4、2#进水管5、3#进水管6均设置格栅10保护。

(一)实施案例1：当水位从死水位上升为防洪水位。

当水库水位为死水位时，浮球2不存在浮力，移动套管3沉于立式套管1底部，水库水主要从经取水口60、3#进水管6进入泵站集水井100中，如图3a所示。当水库水位从死水位逐渐上升至正常水位时，浮球2随着水位的上升逐渐将移动套管3提升至正常水位的高度，移动套管3的连通段逐渐离开3#进水管6并逐渐将取水口50、2#进水管2接通，并最终将3#进水管6封堵，在此过程中水库水从3#进水管6逐渐变为从取水口50、2#进水管5进入，如图3b所示。当水库水位从正常水位上升至防洪水位时，浮球2随着水位逐渐将移动套管3提升至1#进水管4管顶高度，在此过程中，水库水源逐渐从2#进水管5变为同时从取水口40、1#进水管4和取水口50、2#进水管5进水，如图3c所示。

(二)实施案例2：当水位从防洪水位下降为死水位。

如前所述，当水库水位为防洪水位时，水库水源主要从1#进水管4和2#进水管5进入泵站集水井中，进水工况如图3c所示。当水位逐渐从防洪水位降为正常水位时，浮球随着水位的下降而下降，相应地，水库水源逐渐变为由取水口50、2#进水管5进水，进水工况如图3b所示。当水位从正常水位下降为死水位时，移动套管3随着浮球2的下降而下降，直至下沉到立式套管1的底部，水库水进水逐渐由2#进水管5变为取水口60、3#进水管6进入泵站集水井，进水工况如图3a所示。

以上所述仅为本实用新型专利的具体实施例，但本实用新型专利的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：包括固定的立式钢管(1)、浮球(2)、移动套管(3)、自上而下分布于不同高度的多个进水管，分别为1#进水管、2#进水管、3#进水管；所述移动套管(3)可上下滑动地设置在立式钢管中；所述多个进水管分别与立式钢管(1)连接；所述浮球(2)与移动套管(3)连接，设置在移动套管的顶部并处在所述立式钢管内；

1#进水管、3#进水管的设置高度分别与防洪水位、死水位一一对应，所述立式钢管对应所述不同高度的进水管设置高度不同的取水口；

所述的移动套管(3)包括连通段和密封段，连通段设置开孔，用于将进水管的进水口和立式钢管的对应取水口连通，封闭段对应在连通段之下，将移动套管和立式钢管之间密封；

2#进水管的设置高度及其对应的取水口的高度处于正常水位和死水位之间；

所述连通段的长度等于2#进水管的取水口和3#进水管的取水口之间的高度差，1#进水管的取水口和2#进水管的取水口的高度差小于2#进水管的取水口和3#进水管的取水口高度差。

2.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：1#进水管(4)、2#进水管(5)、3#进水管(6)分别安装1#检修阀门(7)、2#检修阀门(8)和3#检修阀门(9)；

1#进水管(4)的设置高度与防洪水位对应、2#进水管(5)的设置高度与正常水位对应、3#进水管(6)的设置高度与水库死水位对应。

3.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的浮球(2)为ABS材质，浮力强、抗腐蚀、耐用。

4.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的浮球(2)为小球设置于移动套管(3)顶管并配置有多个，呈对称式分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的移动套管(3)重量G以及与立式钢管(1)之间的摩擦力f等于移动套管(3)浮力F1与浮球的浮力F2之和，浮球所受重力忽略不计。

6.根据权利要求2所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的1#进水管(4)管顶与3#进水管(6)管底之间的间距等于所述移动套管的长度。

7.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：移动套管的长度匹配为：当移动套管(3)沉于立式钢管底部时，其接通段将3#进水管和对应的立式钢管取水口接通，而此时，浮球未浸在水中或仅局部浸在水中，浮球的浮力和移动套管的浮力不足以将移动套管向上浮。

8.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的立式钢管(1)固定于水库底部，管顶标高等于泵房地面标高。

9.根据权利要求1所述的一种基于水位波动自动校正取水位置的管式取水头部，其特征在于：所述的多个进水管均设置格栅保护。

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