CN220450977U - 浮箱型分层取水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程取水装置，具体地，涉及一种浮箱型分层取水装置，包括相对设置的两个浮力机构(1)、设置在两个所述浮力机构(1)之间的取水机构以及后挡板(8)，所述浮力机构(1)与所述后挡板(8)滑动连接，所述浮力机构(1)能够依靠水流的浮力带动所述取水机构沿所述后挡板(8)的高度方向上下移动，所述取水机构的前端的上边缘低于水流上表面且设置有能够允许水流通过的排污结构(4)，所述取水机构的上端面高于所述水流上表面。该装置结构简单，能够利用浮力根据水位高低自动升降，自动取水，节省了人力物力，减少了能源消耗。

Description

浮箱型分层取水装置

技术领域

本实用新型涉及水利工程取水装置，具体地，涉及一种浮箱型分层取水装置。

背景技术

目前，在水利工程中常用的分层取水装置通常分为两种，一种是通过建造多个不同高程的取水口，利用启闭机和闸门，在不同的水位情况下相应进行开启和关闭，从而达到分层取水的效果；另一种是利用半圆筒形的特殊闸门型式，通过启闭机的升降，完成在不同水位取水的要求。这两种装置存在的主要缺点，一是不够灵活，无法根据当前实际水位作出实时调整；二是需要人工手动进行操作，取水时需要工作人员根据水位变化随时进行启闭机的升降；三是不够环保，启闭机等启闭设备需要消耗大量电能。

因此，需要设计一款新型的浮箱型分层取水装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种浮箱型分层取水装置，该装置结构简单，能够利用浮力根据水位高低自动升降，自动取水，节省了人力物力，减少了能源消耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种浮箱型分层取水装置，包括相对设置的两个浮力机构、设置在两个所述浮力机构之间的取水机构以及后挡板，所述浮力机构与所述后挡板滑动连接，所述浮力机构能够依靠水流的浮力带动所述取水机构沿所述后挡板的高度方向上下移动，所述取水机构的前端的上边缘低于水流上表面且设置有能够允许水流通过的排污结构，所述取水机构的上端面高于所述水流上表面。

进一步地，所述取水机构包括前挡板以及底部挡板，所述前挡板的两端分别与对应的所述浮力机构连接，所述底部挡板的两端分别与对应的所述浮力机构的底部连接，所述前挡板、所述底部挡板与两个所述浮力机构面向所述取水机构的外表面合围形成箱体结构，所述后挡板对所述箱体结构的后端移动式密封，所述后挡板上开设有出水口，所述出水口的下边缘高于所述取水机构的底端。

进一步地，所述前挡板与所述底部挡板的内壁上分别设置有加强梁结构，所述加强梁结构的两端分别与所述浮力机构固定连接。

进一步地，所述浮箱型分层取水装置通过所述后挡板安装在水库的墙体的内壁上，所述墙体上开设有能够与所述出水口相通的出水通道。

进一步地，所述浮力机构与所述后挡板之间通过滑动组件滑动连接。

进一步地，所述滑动组件包括安装在所述后挡板上的后挡板轨道以及安装在所述浮力机构上的浮箱轨道，所述后挡板轨道与所述浮箱轨道滑动连接。

进一步地，所述排污结构为拦污栅。

进一步地，所述取水机构与所述后挡板之间设置有密封结构。

进一步地，两个所述浮力机构的顶部之间设置有吊耳粱，各所述浮力机构的顶端可拆卸的设置有维修盖板。

进一步地，所述浮力机构为矩形结构的浮力箱。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种浮箱型分层取水装置，包括相对设置的两个浮力机构以及设置在两个浮力机构之间的取水机构以及后挡板，浮力机构与后挡板滑动连接，并且浮力机构能够依靠水流的浮力带动取水机构沿后挡板的高度方向上下移动，取水机构的前端的上边缘低于水流上表面且设置有能够允许水流通过的排污结构。本实用新型利用水流的浮力来使取水装置实现自动升降，结构简单，无需实用启闭机等装置，节省了能源消耗，无需人工干预，节省了人力物力。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的浮箱型分层取水装置安装在水库内壁上的结构示意图；

图2是本实用新型的浮箱型分层取水装置中的后挡板安装在水库内壁上的结构示意图；

图3是本实用新型的浮箱型分层取水装置中浮力机构与取水机构的结构示意图；

图4是本实用新型的浮箱型分层取水装置的侧面剖视图；

图5是本实用新型的浮箱型分层取水装置的俯视图；

图6是图5的A处的局部放大图。

附图标记说明

1 浮力机构 2 前挡板

3 底部挡板 4 排污结构

5 浮箱轨道 6 后挡板轨道

7 墙体 8 后挡板

9 吊耳粱 10 维修盖板

11 出水口 12 密封结构

13 加强梁结构 14 出水通道

15 挡块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设有”、“安装”、“匹配”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，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中的具体含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前”是指水流进入到取水装机构内部的方向，另外“后”是指与水流进入到取水机构内部的方向相反的一端，具体地在本实用新型提供的附图中，使用的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所接触的仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

本实用新型公开了一种浮箱型分层取水装置，参见图1，包括两个相对设置的浮力机构1、设置在两个浮力机构1之间的取水机构以及后挡板8，浮力机构1与后挡板8滑动连接，浮力机构1能够依靠水流的浮力带动取水机构沿后挡板8的高度方向上下移动，取水机构的前端的上边缘低于水流上表面，并且还设置有能够允许水流通过的排污结构4，此外，取水机构的上端面高于水流上表面。在本实用新型中，结合图1所示，后挡板8的长度远大于取水机构，浮力机构1能够带动取水机构在后挡板8的高度方向上滑动，又因为取水机构的前端的上边缘低于水流上表面，取水机构的上端面高于水流的上表面，因此，本实用新型所提供的取水机构始终能够采集到水流的上层水。为了避免水流中的杂物等影响采样，还设置有排污结构4在水流进入取水机构中之前将水流中的杂物阻拦在取水机构外，如此一来无需再设计启闭机等装置控制取水装置的打开和关闭，节约了能耗与人力，取水机构通过浮力机构1与后挡板8滑动连接，能够通过水流的浮力沿后挡板8的高度方向上下移动，不需要通过人力来完成取水机构的升降。需要说明的是，上述技术方案中的“沿后挡板8的高度方向”中的“高度方向”指的是与水流方向相垂直的方向。

进一步地，参见图2至图3，作为本实用新型的一个具体实施方式，本实用新型中的取水机构包括前挡板2以及底部挡板3，前挡板2的两端分别与对应的浮力机构1相连接，底部挡板3的两端也分别与对应的浮力机构1的底部相连接，如图3所示，前挡板2、底部挡板3以及两个浮力机构1面向取水机构的外表面合围形成箱体结构，并且后挡板8能够对该箱体结构的后端移动式密封，在后挡板8上开设有出水口11，出水口11的下边缘高于取水机构的底端。可以理解的是，两个浮力机构1面向取水机构的外表面相当于作为取水机构的箱体结构的侧壁，底部挡板3为箱体结构的底部，前挡板2为箱体结构的前端，其中后挡板8对该箱体结构的后端移动式密封，在使用时，浮力机构1在水流浮力的作用下带动取水机构沿后挡板8的高度方向上下浮动对水流的上层水进行采集，其中，为了满足取水机构上下浮动，后挡板8如图2所示，其高度高于取水装置，当取水机构采集到上层水后，水样可以从后挡板8的出水口11流入到收集区，如此一来，在取水机构沿后挡板8的高度方向上下浮动，后挡板8可以作为密封板对作为取水机构的箱体结构进行密封，也可以实现对取水机构中的水样进行转移。可以理解的是，“移动式密封”是指后挡板8不仅能够对箱体结构的后端密封，箱体结构还能够在后挡板8上移动。

进一步地，参见图3至图4，本实用新型通过后挡板8安装在水库的墙体7的内壁上，在墙体7上开设有能够与后挡板8的出水口11相通的出水通道14。可以理解的是，本装置可以用于对水库内的水流的上层水进行自动采集，在采集后水样可以通过后挡板8的出水口11流入到墙体7内的出水通道14中，出水通道14可以与水样收集装置或水样检测机构连通，节省了人力采用，节省了物力，节约了能耗。

需要说明的是，可以使用螺栓等将后挡板8固定在墙体7上。还需要说明的是，可以优选不锈钢板作为各个挡板，不锈钢板具有良好的内腐蚀性，能够避免采样区的水质当中具有酸、碱、盐等物质，对取水机构造成腐蚀，还具有抗高温和抗氧化性，能够延长取水装置的使用寿命。

此外，参见图1，为了能够加强本实用新型中的取水装置的结构强度，在前挡板2和底部挡板3的内壁上分别设置有若干个加强梁结构13，加强梁结构13的两端分别与对应的浮力机构1固定连接。

另外，为了提高取水机构的结构稳定性，还可以先制作一个主体框架，将前挡板2、底部挡板3以及浮力机构1安装在主体框架对应的部位。主体框架可以通过钢制管材焊接形成，具体地，可以采用不锈钢管材。使用不锈钢管材焊接形成立方体框架，然后分别将前挡板2、浮力机构1以及底部挡板3进行安装焊接，以此合围形成一个立方体的箱体结构。

进一步地，参见图5至图6，本实用新型中的浮力机构1通过滑动组件与后挡板8滑动连接，以此来实现浮力机构1带动取水机构沿后挡板8的高度方向上下移动。

作为本实用新型所提供的浮箱型分层取水装置中滑动组件的一个具体实施例，滑动组件可以包括浮箱轨道5和后挡板轨道6，浮箱轨道5安装在浮力结构的后端，后挡板轨道6则安装在后挡板8上，如图2至图3所示，浮箱轨道5与后挡板轨道6相匹配，以能够滑动连接。如图6所示，为了使后挡板8能够对取水机构的后端更好的移动式密封，避免除水流上层水外的水样进入取水机构，埋件导轨的轨道朝向与水流的进入方向相垂直，可以理解的是浮箱轨道5与后挡板轨道6在卡合后起卡和方向朝向取水机构的两侧。需要注意的是，后挡板轨道6的长度方向与水流底部相垂直，有助于浮箱轨道5带动取水装置在浮力的控制下沿后挡板轨道6的高度方向上下移动。

需要说明的是，上述两个技术方案仅作为本实用新型中的固定装置的具体实施方式，并且无论是，后挡板轨道6还是滑轨的设置位置以及方法都可以根据实际的使用环境进行安装。

优选地，作为本实用新型的一种优选实施方式，排污结构4可以为拦污栅，拦污栅结构简单，安装方便能够阻止水流中的垃圾或污染物随水流一起进入取水装置中。

并且，为了放置除水流的上层水外的水样进入到取水机构当中，在取水机构与后挡板8之间设置有密封结构12，该密封结构12可以为橡胶密封圈，橡胶材料制成的密封圈具有良好的弹性形变的能力，能够根据取水机构与后挡板8之间的安装情况改变自身的形变量，做到对两者之间的缝隙进行密封。

此外，在浮力机构1的顶端还设置有吊耳梁9以及可以拆卸的维修盖板10，其中，吊耳梁9可以在取水机构无法移动，滑动组件出现损坏时，在取水机构的上方安装启闭机，启闭机通过钢丝绳与吊耳梁9连接，在极端情况下可以把整个取水装置提升起来，维修盖板10的设计是为了方便在浮力机构1内部出现损坏时，工作人员可以通过打开维修盖板10对其内部进行维修。

需要说明的是，浮力机构1可以为矩形结构的浮力箱，结构简单，安装方便。还需要说明的是，参见图1，为了放置浮力机构1带动取水机构在后挡板8上移动的时候滑脱，在水库的墙体7的内壁上，并且也是本实用新型提供的浮箱型分层取水装置的上方设置有挡块15，该挡块15能够防止浮箱轨道5与后挡板轨道6之间出现滑脱。

其次，为了更好地理解本实用新型的技术方案以及使用方法，以下结合相对全面的优选技术特征对优选实施例进行说明。

参见图1至图6，以该浮箱型分层取水装置用于对水库内的上层水取样为例，包括取水机构、浮力机构1以及后挡板8，如图2所示，后挡板8上开设有能够与墙体7上的出水通道14相通的出水口11，后挡板8的高度远大于取水机构的高度，作为浮力机构1的两个矩形结构的浮力箱相对设置，取水机构设置在两个浮力箱之间，取水机构为箱体结构，具体地，包括前挡板2和底部挡板3，前挡板2、底部挡板3以及两个浮力箱面向取水机构的外表面合围形成箱体结构，后挡板8对该箱体结构的后端移动式密封，浮力箱上安装有浮箱轨道5，后挡板8上设置有能够与浮箱轨道5相匹配的后挡板轨道6，浮力箱通过两个轨道的配合，实现依靠水流的浮力带动取水机构沿后挡板8的高度方向上下浮动，为了结构的稳定性，在前挡板2与底部挡板3的内壁上均设置有加强梁结构13，此外，前挡板2的上边缘低于水流的上表面，取水机构的上端面高于水流的上表面，在前挡板2上方还设置有作为排污结构4的拦污栅用于阻拦水样中携带的杂物，但是需要注意的是，取水机构的移动范围，底部挡板3始终低于出水通道14以及出水口11的下端，前挡板2的上边缘低于水流的上表面，取水时，上层水通过拦污栅进入取水机构中后再通过出水口11由出水通道14流出，实现上层水样的自动采集，为了能够在取水机构出现故障或损坏时及时维修，在两个浮力机构1之间的上端还设置有吊耳梁9，为了方便维修浮力机构1，在浮力机构1的上端面上还设置有维修盖板10。

本实用新型通过浮力机构1与取水机构的配合，利用水流自身的浮力实现取水机构的自动升降，通过设置后挡板8既实现了对取水机构的密封又实现了将该装置安装在水库的墙体7内壁上，前挡板2的上边缘低于水流的上表面，取水机构的上端面又高于水流的上表面，形成能够容水流流入的水流入口，本实用新型的结构简单，无需使用额外的动力装置就能是取水装置根据当时的取水环境自动调节自身高度，节约了能好，节省了人力。

在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种浮箱型分层取水装置，其特征在于，包括相对设置的两个浮力机构(1)、设置在两个所述浮力机构(1)之间的取水机构以及后挡板(8)，所述浮力机构(1)与所述后挡板(8)滑动连接，所述浮力机构(1)能够依靠水流的浮力带动所述取水机构沿所述后挡板(8)的高度方向上下移动，所述取水机构的前端的上边缘低于水流上表面且设置有能够允许水流通过的排污结构(4)，所述取水机构的上端面高于所述水流上表面。

2.根据权利要求1所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述取水机构包括前挡板(2)以及底部挡板(3)，所述前挡板(2)的两端分别与对应的所述浮力机构(1)连接，所述底部挡板(3)的两端分别与对应的所述浮力机构(1)的底部连接，所述前挡板(2)、所述底部挡板(3)与两个所述浮力机构(1)面向所述取水机构的外表面合围形成箱体结构，所述后挡板(8)对所述箱体结构的后端移动式密封，所述后挡板(8)上开设有出水口(11)，所述出水口(11)的下边缘高于所述取水机构的底端。

3.根据权利要求2所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述浮箱型分层取水装置通过所述后挡板(8)安装在水库的墙体(7)的内壁上，所述墙体(7)上开设有能够与所述出水口(11)相通的出水通道(14)。

4.根据权利要求2所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述前挡板(2)与所述底部挡板(3)的内壁上分别设置有加强梁结构(13)，所述加强梁结构(13)的两端分别与所述浮力机构(1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述浮力机构(1)与所述后挡板(8)之间通过滑动组件滑动连接。

6.根据权利要求5所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述滑动组件包括安装在所述后挡板(8)上的后挡板轨道(6)以及安装在所述浮力机构(1)上的浮箱轨道(5)，所述后挡板轨道(6)与所述浮箱轨道(5)滑动连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述排污结构(4)为拦污栅。

8.根据权利要求1至6任一项所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述取水机构与所述后挡板(8)之间设置有密封结构(12)。

9.根据权利要求1至6任一项所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，两个所述浮力机构(1)的顶部之间设置有吊耳梁(9)，各所述浮力机构(1)的顶端可拆卸的设置有维修盖板(10)。

10.根据权利要求9所述的浮箱型分层取水装置，其特征在于，所述浮力机构(1)为矩形结构的浮力箱。