CN219637847U - 一种适应水位高低变化的自动补水设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适应水位高低变化的自动补水设备，包括漂浮于水面的浮箱和设于岸上的支座组件，所述浮箱和支座组件之间通过栈桥连接，所述栈桥的两端部分别与浮箱和支座组件铰接；所述浮箱上设有抽水装置，所述抽水装置连接有抽水管道；所述栈桥的下方设有输水管道；所述支座组件包括可左、右转动的旋转支撑座，所述旋转支撑座具有内部管道，所述抽水管道、输水管道与内部管道依次连通。结构简单、安装简单便利、维护方便，能够解决快速从电站下游水源取水上岸的功能需求，适应水位差的变化确保随时随地的正常供水。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适应水位高低变化的自动补水设备，属于水利工程技术领域。
背景技术
在旱季，由于发电用水量远大于上游来水量，其水库水位持续降低，当电站上游水头过低不能满足水压要求，或水头很高取水不经济时，可考虑从下游尾水抽水作为技术供水水源。此外，有些水电站建设时为了实现发电厂房和大坝之间的地形高差，会打洞引水从电站下游取水上岸。
水电站下游尾水与上岸水位时常因电站放水或泄洪时，存在较大的水位高差变化，由于水位变化较大，取水管道的位置可能被淹没或者露出，导致取水困难或者无法正常取水。此外，水位的变化涉及水压的变化，可能导致管道的移位或者管道失稳，导致管道破裂或水流被阻断。现有技术提出过一些取水上岸装置，但其管道为单独设置于架体外的软管，管道容易受损；架体结构组成较为复杂，制作难度较大且安装较困难，旋转铰接点保养维护困难，旋转零部件外露且易损坏，整体结构承受力一般。
实用新型内容
本实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种适应水位高低变化的自动补水设备，结构简单、安装简单便利、维护方便，能够解决快速从电站下游水源取水上岸的功能需求，适应水位差的变化确保随时随地的正常供水。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种适应水位高低变化的自动补水设备，包括漂浮于水面的浮箱和设于岸上的支座组件，所述浮箱和支座组件之间通过栈桥连接，所述栈桥的两端部分别与浮箱和支座组件铰接；所述浮箱上设有抽水装置，所述抽水装置连接有抽水管道；所述栈桥的下方设有输水管道；所述支座组件包括可左、右转动的旋转支撑座，所述旋转支撑座具有内部管道，所述抽水管道、输水管道与内部管道依次连通。
可供选择的，所述支座组件设于一侧岸边，另一侧岸边设有两处锚固点，两处所述锚固点分别设于支座组件的前、后方，所述锚固点与浮箱之间通过钢丝绳连接。
可供选择的，所述抽水装置为水泵，所述水泵的排出口与抽水管道连接，所述抽水管道与水泵的排出口规格相同。
可供选择的，所述水泵的吸入端设有过滤网箱。
可供选择的，所述水泵的出口端设有电动控制阀。
可供选择的，所述栈桥包括主梁，所述主梁的上方设有板件；所述栈桥的上方设有护栏。
可供选择的，所述输水管道的一端部与抽水管道可转动连接，所述输水管道的另一端部设有C型摇臂组件，所述C型摇臂组件与内部管道可转动连接。
可供选择的，所述栈桥通过支撑臂可转动的设于旋转支撑座上。
可供选择的，所述旋转支撑座包括均为空心的上支座和下支座，所述上支座和下支座之间通过第一旋转接头可转动连接；所述上支座上设有进水口，所述进水口通过第二旋转接头连接输水管道；所述下支座上设有出水口。
可供选择的，所述支座组件还包括边坡安装件和通往栈桥的爬梯，所述旋转支撑座通过支撑钢架设于边坡安装件上。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型所公开的一种适应水位高低变化的自动补水设备，安装、操作方便，维护成本低，可同时适应较大水位升降变幅以及较大水流速度，运行完全不受吸程高度变化的影响，确保供水水量及水压的稳定性。
2、本实用新型所公开的一种适应水位高低变化的自动补水设备，能够减小浮箱受较高流速水流冲击影响，并且能够最大限度避免出现栈桥受外力作用而挤压变形等不利情况，从而确保输水设备的正常工作。
3、本实用新型所公开的一种适应水位高低变化的自动补水设备，还可以作为电站日常工作、生活、消防等用水设施，防止取水水源中各种垃圾、漂浮物等杂质被抽吸进入补水设备，还可针对出水量、水压等指定参数进行自动调节。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是栈桥的主视图。
图3是栈桥的俯视图。
图4是支座组件的结构示意图。
图5是旋转支撑座的示意图一。
图6是旋转支撑座的示意图二。
图中标记：1-浮箱，2-支座组件，201-旋转支撑座，2011-上支座，20111-进水口，2012-下支座，20121-出水口，2013-第一旋转接头，2014-第二旋转接头，2015-法兰，202-边坡安装件，203-爬梯，204-支撑钢架，3-栈桥，301-主梁，302-板件，303-护栏，304-支撑臂，4-抽水装置，401-过滤网箱，5-抽水管道，6-输水管道，7-C型摇臂组件。
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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种适应水位高低变化的自动补水设备，如图1-6所示，包括漂浮于水面的浮箱1和设于岸上的支座组件2，所述浮箱1和支座组件2之间通过栈桥3连接，所述栈桥3的一端部可上、下转动的与浮箱1连接，所述栈桥3的另一端部可上、下转动的与支座组件2连接；所述浮箱1上设有抽水装置4，所述抽水装置4连接有抽水管道5；所述栈桥3的下方设有输水管道6；所述支座组件2包括可左、右转动的旋转支撑座201，所述旋转支撑座201具有内部管道，所述抽水管道5、输水管道6与内部管道依次连通。
具体的，浮箱1内部设计为框架式中空结构，受水浮力作用可始终漂浮在水面上，并且可随着水位的高低变化同步上下移动。由于浮箱1是随着水位同时上升或下降变化，故抽水设备与吸水口的位置始终保持不变，可使抽水装置4的抽水高度始终不变，而在低水位时也可稳定供水压力及流量；在高水位时，抽水装置4始终保持最大效率供水。栈桥3作为转动连接浮箱1与支座组件2的中间桥梁，当出现低水位时，浮箱1受重力下沉，栈桥3也同时跟随浮箱1一起下沉；当出现高水位时，浮箱1受水浮力作用上升，栈桥3也同时跟随上升。该设计确保了水位无论怎样高低变化时，从浮箱1上的抽水装置4抽水并输送到岸上的整个补水装置的正常运转。此外，当浮台受较高流速水流冲击影响摆动时，旋转支撑座201可进行左、右旋转，带动栈桥3转动，进而减小冲击影响。此外，本方案中抽水管道5、输水管道6、旋转支撑座201的内部管道均是与整体结构一体的，结构更加简单，制造成本更低，管道维护更加方便。整个输水设备从水源到目的地点均由管线贯通且水量、水压等均不受水位高低变化的影响，从而确保了补水过程的完整性及平稳性。进一步的，所述输水管道6包括多根，多根所述输水管道6组成管汇，进而能够提升输水能力。此外，支座组件2为金属塔式构件，结构简单，制造难度较低、安装简单便利；内部为中空管式结构，可满足通水功能；结构承受力更大且占用较少安装平面空间；外形更加美观，运输拆卸更加方便。
作为另一具体的实施方式，所述支座组件2设于一侧岸边，另一侧岸边设有两处锚固点，两处所述锚固点分别设于支座组件2的前、后方，所述锚固点与浮箱1之间通过钢丝绳连接。两处所述锚固点再加上栈桥3与支座组件2的固定，形成左、右、中三点锚固方式，能够最大限度避免出现栈桥3受外力作用而挤压变形等不利情况，从而确保输水设备的正常工作。
作为另一具体的实施方式，所述抽水装置4为水泵，所述水泵的排出口与抽水管道5连接，所述抽水管道5与水泵的排出口规格相同。采用规格相同的抽水管道5与水泵能够保证水泵排量不受影响。进一步的，所述水泵为离心式水泵，具有大排量、高扬程、低功率的优势。此外，所述水泵与抽水管道5的接口处均采用柔性连接的伸缩接头作为过渡，方便后续管线安装及维修。
作为另一具体的实施方式，所述水泵的吸入端设有过滤网箱401。当将本装置用于电站日常工作、生活、消防等用水时，对水质的要求更高，通过过滤网箱401能够有效阻止取水水源中各种垃圾、漂浮物等杂质被抽吸到输水管道6中，进而能够提升水质。
作为另一具体的实施方式，所述水泵的出口端设有电动控制阀。通过电动控制阀可针对出水量、水压等指定参数结合PLC系统进行自动调节，同时为满足生活、工业等临时用水需求。此外，防止和减弱水泵启闭时管线的水锤、水击，并能防止水倒流，起到保护水泵，维护管路安全等功能。
进一步的，本方案中电动控制阀的电控系统设计为可以本地及远程双模式操控，其配有PLC全自动控制系统，不仅操作简单、可靠性高，而且降低了人员操作的劳动强度，提高了效率。
作为另一具体的实施方式，所述栈桥3包括主梁301，所述主梁301的上方设有板件302；所述栈桥3的上方设有护栏303。具体的，所述主梁301能够保证栈桥3整体结构，优选的，所述主梁301采用型钢材质。所述板件302能够供工作人员在岸上与浮箱1之间行走和维护、操作设备。所述护栏303能够确保工作人员的安全，防止从栈桥3上坠落。进一步的，所述输水管道6设于栈桥3下方，即是主梁301下方，防止行走过程对输水管道6造成影响。
作为另一具体的实施方式，所述输水管道6的一端部与抽水管道5可转动连接，所述输水管道6的另一端部设有C型摇臂组件7，所述C型摇臂组件7与内部管道可转动连接。通过管道之间的可转动连接，能够实现栈桥3与浮箱1和支座组件2的铰接，并且在转动时不会对水流造成影响，保证补水流通的顺畅。通过C型摇臂组件7能够连通输水管道6和内部管道，并可为后续的支撑臂304提供设置位置。
作为另一具体的实施方式，所述栈桥3通过支撑臂304可转动的设于旋转支撑座201上。通过支撑臂304增强栈桥3与旋转支撑座201连接的稳定性。具体的，所述支撑臂304设于C型摇臂组件7的中部，避免因C型摇臂组件7内部中空结构导致受力不均。
作为另一具体的实施方式，所述旋转支撑座201包括均为空心的上支座2011和下支座2012，所述上支座2011和下支座2012之间通过第一旋转接头2013可转动连接；所述上支座2011上设有进水口20111，所述进水口20111通过第二旋转接头2014连接输水管道6；所述下支座2012上设有出水口20121。通过所述第一旋转接头2013能够实现旋转支撑座201的左、右转动，进而能够带动栈桥3转动，通过第二旋转接头2014能够实现输水管道6的上下转动，也即是实现栈桥3的上下转动。所有旋转部件为整体封闭结构，结构强度更高，均可满足上、下、左、右旋转。在具体的实施中，所有转动部件的表面设有润滑口，便于保养和维护。进一步的，所述进水口20111包括设于两侧的两个，进而与C型摇臂组件7进行配合。此外，所述出水口20121通过法兰2015连接有运输管件，进而能够将水输送往补水目的地。
作为另一具体的实施方式，所述支座组件2还包括边坡安装件202和通往栈桥3的爬梯203，所述旋转支撑座201通过支撑钢架204设于边坡安装件202上。能够实现支座组件2的稳定安装，并且能够方便工作人员进入栈桥3。
本实施例所提供的一种适应水位高低变化的自动补水设备，其工作过程如下：
当水位升高时，依据浮箱1受到的上升浮力作用，浮箱1上的水泵及抽水管道5相对于输水管道6进行旋转，此时与输水管道6连接的栈桥3组件受到上升拉力作用，栈桥3组件上的C型摇臂组件7和旋转支撑臂304与第二旋转接头2014共同旋转，达到水位上升时，确保浮箱1上各输水设备正常工作的目的；当水位下降时，浮箱1受重力作用与水位同时下降，此时浮箱1上的水泵及抽水管道5相对于输水管道6进行逆向旋转，此时与输水管道6连接的栈桥3组件受到下拉力作用，栈桥3组件上的C型摇臂组件7和旋转支撑臂304与第二旋转接头2014共同逆向旋转，栈桥3与支座组件2的万向旋转接头作顺时针旋转，达到水位下降时，确保浮箱1上的各输水设备正常工作的目的。
河水从两侧的进水口20111两端进入，汇集到上支座2011内部，同时水受泵压及重力作用通过第一旋转接头2013向下支座2012流动，经出水口20121进入到运输管件内最终流到补水的目的地点，从而完成补水设备的整个输水过程。整个补水设备从水源到目的地点均由管线贯通且水量、水压等均不受水位高低变化的影响，从而确保了补水过程的完整性及平稳性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，并且凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、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。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
Claims (10)
1.一种适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：包括漂浮于水面的浮箱(1)和设于岸上的支座组件(2)，所述浮箱(1)和支座组件(2)之间通过栈桥(3)连接，所述栈桥(3)的两端部分别与浮箱(1)和支座组件(2)铰接；所述浮箱(1)上设有抽水装置(4)，所述抽水装置(4)连接有抽水管道(5)；所述栈桥(3)的下方设有输水管道(6)；所述支座组件(2)包括可左、右转动的旋转支撑座(201)，所述旋转支撑座(201)具有内部管道，所述抽水管道(5)、输水管道(6)与内部管道依次连通。
2.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述支座组件(2)设于一侧岸边，另一侧岸边设有两处锚固点，两处所述锚固点分别设于支座组件(2)的前、后方，所述锚固点与浮箱(1)之间通过钢丝绳连接。
3.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述抽水装置(4)为水泵，所述水泵的排出口与抽水管道(5)连接，所述抽水管道(5)与水泵的排出口规格相同。
4.如权利要求3所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述水泵的吸入端设有过滤网箱(401)。
5.如权利要求3所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述水泵的出口端设有电动控制阀。
6.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述栈桥(3)包括主梁(301)，所述主梁(301)的上方设有板件(302)；所述栈桥(3)的上方设有护栏(303)。
7.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述输水管道(6)的一端部与抽水管道(5)可转动连接，所述输水管道(6)的另一端部设有C型摇臂组件(7)，所述C型摇臂组件(7)与内部管道可转动连接。
8.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述栈桥(3)通过支撑臂(304)可转动的设于旋转支撑座(201)上。
9.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述旋转支撑座(201)包括均为空心的上支座(2011)和下支座(2012)，所述上支座(2011)和下支座(2012)之间通过第一旋转接头(2013)可转动连接；所述上支座(2011)上设有进水口(20111)，所述进水口(20111)通过第二旋转接头(2014)连接输水管道(6)；所述下支座(2012)上设有出水口(20121)。
10.如权利要求1所述的适应水位高低变化的自动补水设备，其特征在于：所述支座组件(2)还包括边坡安装件(202)和通往栈桥(3)的爬梯(203)，所述旋转支撑座(201)通过支撑钢架(204)设于边坡安装件(202)上。
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