CN217923342U - 一种应用于水体溢流的虹吸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。本实用新型针对水体的水位线上升和下降过程，能达到自动控制水体保持在常水位及排洪的功能。

Description

一种应用于水体溢流的虹吸装置

技术领域

本实用新型公开了一种应用于水体溢流的虹吸装置，涉及水利工程防洪排水装置的技术领域。

背景技术

目前，在水利工程防洪施工的方式中，水体溢流装置采用溢流堰的方式，采用溢流堰能够比较直接的解决洪涝问题，但是溢流堰的景观效果差，硬质区域面积大，影响美观；现有技术中，采用了虹吸的溢流方式解决洪涝问题，但是现有的虹吸溢流装置无法有效排出溢流管内的空气，使得虹吸排水的效果不佳。

申请号为CN03118534.7的发明专利申请公开了一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。该发明巧妙地利用水力自动调节溢流量，依据来流量的变化来改变溢流量，即来流量增大时而自动降低；当来流量减少时而自动升高，确保持中水位恒定不变，从而实现了真正的恒定水位。与实际应用中的平水池相比，完全改变了恒定水位的原理和方法，精度有很大地提高，占地面积小，性能稳定，成本低。但是，采用该设置应用于水体溢流仍需设置于土体上，空间占用率大，并且该方案不具备自动排气的功能，管道的排水能力可能达不到解决洪涝问题的要求，同时该装置为电子设备，后期管理维护困难。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。本实用新型针对水体的水位线上升和下降过程，能达到自动控制水体保持在常水位及排洪的功能。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，所述溢流过渡口为虹吸溢流管的最高位置，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。

进一步地，所述溢流过渡口的高度高于第二管体与第一管体连接处的高度设置，第一管体垂直于常水位的水平面设置，常水位上升达到洪水位高度，洪水位高度高于溢流过渡口的高度，水流通过第一管体和第二管体上升至溢流过渡口，水流通过溢流过渡口流入第三管体下降排出。

进一步地，所述溢流过渡口上设置有排气孔，排气孔包括通气管道贯穿土体与外界空气连通，所述通气管道的顶端设置有顶帽。

进一步地，所述通气管道内设置有膨胀材料，常水位上升至膨胀材料的水平高度，膨胀材料遇水膨胀封堵排气孔，所述虹吸溢流管达到满流状态。

进一步地，所述第一管体上设置有常水位保持管，设置常水位保持管与常水位的水平高度相同，常水位保持管连通外界水流和第三管体。

进一步地，所述水流通过第一管体的端口输入虹吸溢流管，第一管体的端口上设置旋流防止器。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型公开了一种应用于水体溢流的虹吸装置，虹吸装置埋设于地下具有很好的隐蔽性，不占用地上空间，顶上可进行景观化处理，景观效果好，虹吸溢流管内不积气，排水效果好，同时设置旋流防止器防止气体进入，达到自动保持水体水位不高于常水位的效果。

具体如下：

1、本实用新型可对地面进行景观布置，具有很好的景观效果。

2、本实用新型的管道能自动排气，提高虹吸溢流管道的排水能力。

3、本实用新型在下雨时，不消耗人力及能源实现自动控制水位至常水位。

4、本实用新型的装置无电子设备，后期管理维护方便。

5、本实用新型的一次投入成本低。

6、本实用新型位于地下不占用地上空间，空间利用率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标记：1-第一管体，2-第二管体，3-第三管体，4-溢流过渡口，5-常水位，6-洪水位，7-通气管道，8-膨胀材料，9-常水位保持管，10-旋流防止器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本实用新型；

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，所述溢流过渡口为虹吸溢流管的最高位置，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。

本实施例中，虹吸溢流管的主要作用是排洪，通过管道虹吸作用排出多余的水量，虹吸排水效果较好，排水能力较大。

本实施例中，所述溢流过渡口的高度高于第二管体与第一管体连接处的高度设置，所述第一管体平行于土体的外缘面，第一管体垂直于常水位的水平面设置，即第一管体呈竖直的排水通道，常水位上升达到洪水位高度，洪水位高度高于溢流过渡口的高度，水流通过第一管体和第二管体上升至溢流过渡口，水流通过溢流过渡口流入第三管体下降排出。

进一步地，本实施例中，所述第二管体与第三管体连接处的溢流过渡口为水流的上升下降转换点，即，所述溢流过渡口为虹吸溢流管内的水位最高点，如图1所述，常水位上升至洪水位，外界水位高度高于虹吸溢流管内的水位最高点，根据虹吸原理，所述水流从第一管体的端口输入虹吸溢流管内，水流在虹吸溢流管内包括上升和下降的两个过程，在第一管体和第二管体呈上升趋势，水流通过溢流过渡口转折，通过第三管体呈下降趋势排水。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，所述溢流过渡口为虹吸溢流管的最高位置，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。

本实施例中，所述溢流过渡口上设置有排气孔，排气孔包括通气管道贯穿土体与外界空气连通，所述通气管道的顶端设置有顶帽，顶帽上开设有空气流通孔，顶帽防止雨水及蚊虫进入虹吸溢流管内。

本实施例中，所述排气孔的主要作用是排出虹吸溢流管内的空气，当管道水位上升时虹吸溢流管内空气聚集在虹吸溢流管道的最高处，不设排气孔时部分空气会随水体流出，但是管道内仍然会聚集部分空气无法排出，影响排水效果，在虹吸溢流管道最高处增加排气孔后，管道内空气完全排出，有效提升了虹吸溢流管道的排水能力。

本实施例中，所述通气管道内设置有膨胀材料，常水位上升至膨胀材料的水平高度，膨胀材料遇水膨胀封堵排气孔，所述虹吸溢流管达到满流状态，排水能力达到最大。

实施例3

如图1所示，本实施例提供了一种应用于水体溢流的虹吸装置，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体连通呈一体结构，第二管体的一端与第三管体连接，第二管体与第三管体的连接处形成溢流过渡口，所述溢流过渡口为虹吸溢流管的最高位置，第二管体的另一端支出土体外缘面与第一管体连接，第一管体的端口为虹吸溢流管的入口，常水位上升，水流通过第一管体的端口流入虹吸溢流管排水。

本实施例中，所述第一管体上设置有常水位保持管，设置常水位保持管与常水位的水平高度相同，常水位保持管连通外界水流和第三管体；常水位保持管的作用是当水位超过常水位时，多余水量通过常水位孔排入虹吸溢流管，通过第三管体排水，实现自动控制常水位的作用。

本实施例中，所述水流通过第一管体的端口输入虹吸溢流管，第一管体的端口上设置旋流防止器；设置旋流防止器为了防止第一管体的端口输入水体产生旋涡，吸入空气。

本实施例中，平时水体的水位小于等于常水位时，溢流装置不发挥作用，当水体水位超过常水位时，常水位保持管发挥排水作用，将超过常水位的多余水量排出水体。当水位到达常水位时，不再排水。

当下暴雨时水体水位上涨很快，常水位保持管无法及时排水多余水量，随水位上升到达溢流水位，溢流管内空气通过排气孔排出至外界空气中，当水位到达溢流过渡口的高度时，膨胀材料遇水膨胀，膨胀材料封堵排气孔，此时虹吸溢流管道达到满流状态，排水能力达到最大，保证水体周边安全。

当雨水较小时，水位逐渐下降，低于溢流过渡口后，虹吸溢流管不再发挥溢流作用，此时常水位保持管继续排水，直到水位达到常水位时，溢流装置完全停止工作，排气孔内膨胀材料水分蒸发，排气孔再次打开。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，包括虹吸溢流管，虹吸溢流管埋设于地下土体内，所述虹吸溢流管包括第一管体(1)、第二管体(2)和第三管体(3)，第一管体(1)、第二管体(2)和第三管体(3)连通呈一体结构，第二管体(2)的一端与第三管体(3)连接，第二管体(2)与第三管体(3)的连接处形成溢流过渡口(4)，第二管体(2)的另一端支出土体外缘面与第一管体(1)连接，第一管体(1)的端口为虹吸溢流管的入口，常水位(5)上升，水流通过第一管体(1)的端口流入虹吸溢流管排水。

2.根据权利要求1所述的应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，所述溢流过渡口(4)的高度高于第二管体(2)与第一管体(1)连接处的高度设置，第一管体(1)垂直于常水位(5)的水平面设置，常水位(5)上升达到洪水位(6)高度，洪水位(6)高度高于溢流过渡口(4)的高度，水流通过第一管体(1)和第二管体(2)上升至溢流过渡口(4)，水流通过溢流过渡口(4)流入第三管体(3)下降排出。

3.根据权利要求1或2所述的应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，所述溢流过渡口(4)上设置有排气孔，排气孔包括通气管道(7)贯穿土体与外界空气连通，所述通气管道(7)的顶端设置有顶帽。

4.根据权利要求3所述的应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，所述通气管道(7)内设置有膨胀材料(8)，常水位(5)上升至膨胀材料(8)的水平高度，膨胀材料(8)遇水膨胀封堵排气孔，所述虹吸溢流管达到满流状态。

5.根据权利要求1或4所述的应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，所述第一管体(1)上设置有常水位保持管(9)，设置常水位保持管(9)与常水位(5)的水平高度相同，常水位保持管(9)连通外界水流和第三管体(3)。

6.根据权利要求5所述的应用于水体溢流的虹吸装置，其特征在于，所述水流通过第一管体(1)的端口输入虹吸溢流管，第一管体(1)的端口上设置旋流防止器(10)。

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