一种基于虹吸原理的调节式取水装置 |
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| 申请号 | CN202410272470.7 | 申请日 | 2024-03-11 | 公开(公告)号 | CN117926879A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 浙江钱江科技发展有限公司; | 发明人 | 潘伟军; 徐昌栋; 江志伟; 史黎翔; 李存鑫; 曾莉英; | ||||
| 摘要 | 本 申请 提供了一种基于虹吸原理的调节式取 水 装置，包括取水船，所述取水船的中央设有联通U型管，所述联通U型管的水面端设有陆地链接管，所述联通U型管的水下端设有联动 螺纹 管，还包括：循环组件，用于深浅不一的取水层 水循环 ，所述循环组件包括连接联通U型管和陆地链接管的联动 块 ，所述联动块的下端设有水循环开口，所述水循环开口的内端设有下浮板，所述水循环开口的上端设有转动板和 橡胶 圈，所述转动板的上端设有控制转动板转动的转动结构，所述下浮板的外端设有控制水循环开口内外压强的调压机构。本申请解决了以往水库、山塘等水源地固定取水口的取水方式，取水水质不稳定，容易取出品质差的 原水 ，进而影响水厂制水效率的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于虹吸原理的调节式取水装置，包括取水船(1)，其特征在于，所述取水船(1)的中央设有联通U型管(2)，所述联通U型管(2)的水面端设有陆地链接管(5)，所述联通U型管(2)的水下端设有联动螺纹管(40)，还包括： |
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| 说明书全文 | 一种基于虹吸原理的调节式取水装置技术领域[0001] 本发明涉及水库取水技术领域，具体而言，涉及一种基于虹吸原理的调节式取水装置。 背景技术[0003] 现有技公开了CN108396817B的水库塔式分层取水口，包括由塔体内上至下分布的多个进水管道，多个进水管道的顶部设置有操作室，其特征在于包括操作室内设置有与多个进水管道一一对应的多个操作装置，多个进水管道上均设置有阀门；多个操作装置的驱动轴上均连接有穿过操作室地面的预埋支架，预埋支架通过的阀杆与对应的阀门连接；多个操作装置通过带动阀杆转动带动对应阀门上下运动，实现对应的进水管道的开启或关闭。本发明针对现有技术需要耗费大量人工才能开启多级取水口的缺陷，提供一种水库塔式分层取水口，使操作人员在操作室内即可实现多层取水口的控制，该装置在水库取水的使用过程中，不能保证每次取水的水质都够好，且多层取水容易取出下层活性差的水，影响水厂的出水；因此我们对此做出改进，提出一种基于虹吸原理的调节式取水装置。 发明内容[0004] 本发明的目的在于：针对目前水库取水的设计采用水源地固定取水口的取水方式，取水水质不稳定，容易取出品质差的原水，进而影响水厂制水效率的问题。 [0005] 为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： [0006] 一种基于虹吸原理的调节式取水装置，以改善上述问题。 [0007] 本申请具体是这样的： [0009] 循环组件，用于深浅不一的取水层水循环，所述循环组件包括连接联通U型管和陆地链接管的联动块，所述联动块的下端设有水循环开口，所述水循环开口的内端设有下浮板，所述水循环开口的上端设有转动板和橡胶圈，所述转动板的上端设有控制转动板转动的转动结构，所述下浮板的外端设有控制水循环开口内外压强的调压机构。 [0011] 作为本申请优选的技术方案，所述滑杆的内端与齿轮槽相互贯穿，所述齿轮槽的内端与联动齿轮之间啮合连接，所述联动齿轮的外端与电机之间活动连接。 [0012] 作为本申请优选的技术方案，所述调压机构包括联动齿牙、联动齿杆、嵌入槽、锥面槽和定位杆，所述定位杆设为两组，分别与下浮板的两端之间活动连接，所述下浮板的上端与联动齿杆之间固定连接，所述联动齿杆的上端与联动齿牙之间啮合连接，所述联动齿牙固定在转动板的转动端外表面，所述锥面槽嵌入安装在下浮板的下端外表面。 [0013] 作为本申请优选的技术方案，还包括虹吸转换组件，用于内部水循环的高低液位差的更换，所述虹吸转换组件位于联动螺纹管的外端，所述联动螺纹管的下端设有包裹管，所述包裹管的内端设有贯穿环槽，所述贯穿环槽的内端设有活动块，所述活动块的上端设有联动环。 [0014] 作为本申请优选的技术方案，所述联动环的外端设有滑动块，所述滑动块的外端设有滑动槽，所述滑动槽的外端设有水轮机，所述水轮机的水轮端贯穿于联动螺纹管的内端。 [0015] 作为本申请优选的技术方案，所述包裹管的外端与联动滑筒之间滑动连接，所述联动滑筒的下端活动连接有第二连杆组和第一连杆组，所述第一连杆组的下端与联动浮板之间活动连接，所述联动滑筒的上端活动连接有联动皮条，所述联动皮条的上端活动连接有联动转杆。 [0016] 作为本申请优选的技术方案，所述联动转杆的外端设有链接杆和链接槽，所述链接杆的外端设有蓄能尺簧。 [0017] 作为本申请优选的技术方案，所述链接杆的外端设有螺纹杆，所述螺纹杆的外端设有插销，所述插销的外端设有螺纹槽和插槽,所述插槽的外端设有集线杆，所述集线杆的外端与联动U型管相互连接。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果： [0020] 在本申请的方案中： [0021] 1、为了方便对出水口的水流方向调整，以便于连接水厂和水库的水循环，通过联动块连接联通U型管和水循环开口，在电机带动转动板向上转动的时候，此时橡胶圈密封在陆地链接管的起始端，在这一过程中，电机带动联动齿轮转动，联动齿轮带动啮合的齿轮槽和滑杆向上移动，转动板向上转动，推动转动板转动端的联动齿牙与联动齿杆在嵌入槽的定位下移动，联动齿杆推动下浮板向下移动的同时，提供联动U型管内的空气压力向下，对水流进行引导，带动水流沿着水循环开口向下流动，便于虹吸转换组件将深处的水抽起，到水位浅的地方，进行循环，有利于水库中高低水位的水循环，增加水中的氧气含量，有利于提高水的活跃度； [0022] 2、为了方便水循环的实现，通过水轮机在联动U型管中的蓄能，通过控制滑动块连接的动力组件，控制对应滑动槽内的滑动块上移，此时滑动块带动联动环连接的多个活动块上移，并且掩入包裹管内，此时对应的联动滑筒受到下方定位弹簧的弹动，推动第一连杆组和第二连杆组的转动，联动浮板此时收缩呈下小上大的锥型，在联动滑筒上移的过程中，联动滑筒上联动皮条连接的联动转杆被推动转动，联动杆通过链接槽和链接杆链接的蓄能尺簧此时进行蓄能，在联动滑筒上升到最高处的时候，蓄能尺簧完成蓄能，并且通过螺纹槽和螺纹杆，快速与集线杆外端的插销和插槽联动，此时蓄能尺簧与联动转杆之间的连接断开，蓄能尺簧转动带动集线绳放线，此时被压缩的联动螺纹管向着水下移动，直至完全张开，此时能够通过扩张的联动螺纹管在虹吸原理作用下与水面层的水体循环。附图说明 [0023] 图1为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的整体结构示意图； [0024] 图2为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的右联通U型管放大结构图； [0025] 图3为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图2的侧剖结构示意图； [0026] 图4为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图3中A的放大结构示意图； [0027] 图5为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图3中联动块的放大结构示意图； [0028] 图6为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图4中B的放大结构示意图； [0029] 图7为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的联动浮板放大结构示意图； [0030] 图8为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图7中C的放大结构示意图； [0031] 图9为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的联动螺纹管与联动浮板的侧剖结构示意图； [0032] 图10为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的图9中D的放大结构示意图； [0033] 图11为本申请提供的一种基于虹吸原理的调节式取水装置的联动转杆横剖俯视结构示意图。 [0034] 图中标示： [0035] 1、取水船；2、联通U型管；3、联动块；4、水循环开口；5、陆地链接管；6、转动板；7、橡胶圈；8、联动杆；9、滑杆；10、齿轮槽；11、联动齿轮；12、电机；13、联动齿牙；14、联动齿杆；15、嵌入槽；16、下浮板；17、锥面槽；18、定位杆； [0036] 19、联动浮板；20、第一连杆组；21、第二连杆组；22、联动滑筒；23、定位弹簧；24、蓄力槽；25、活动块；26、联动环；27、滑动块；28、水轮机；29、滑动槽；30、联动皮条；31、联动转杆；32、蓄能尺簧；33、链接槽；34、链接杆；35、螺纹槽；36、螺纹杆；37、插销；38、插槽；39、集线杆；40、联动螺纹管。 具体实施方式[0037] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0038] 因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。 [0039] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0040] 如图1‑6所示，本实施方式提出一种基于虹吸原理的调节式取水装置，包括取水船1，所述取水船1的中央设有联通U型管2，所述联通U型管2的水面端设有陆地链接管5，所述联通U型管2的水下端设有联动螺纹管40，还包括： [0041] 循环组件，用于深浅不一的取水层水循环，所述循环组件包括连接联通U型管2和陆地链接管5的联动块3，所述联动块3的下端设有水循环开口4，所述水循环开口4的内端设有下浮板16，所述水循环开口4的上端设有转动板6和橡胶圈7，所述转动板6的上端设有控制转动板6转动的转动结构，所述下浮板16的外端设有控制水循环开口4内外压强的调压机构。 [0042] 通过转动结构，能够便捷的对联动块3的开合方向进行调整，以便于对水流动的方向调控； [0043] 通过调压机构，能够便捷的对水循环开口4内提供空气压缩的助力，便于水流循环的稳定。 [0044] 所述转动结构包括联动杆8、滑杆9、齿轮槽10、联动齿轮11和电机12，所述联动杆8活动连接在转动板6的中央上端外表面，所述联动杆8的尾端与滑杆9之间活动连接，所述滑杆9的内端与齿轮槽10相互贯穿，所述齿轮槽10的内端与联动齿轮11之间啮合连接，所述联动齿轮11的外端与电机12之间活动连接。 [0045] 通过电机12的转动，使得联动齿轮11推动齿轮槽10向上移动，进而带动滑杆9的上移，便于调节转动板6的转动。 [0046] 电机12带动转动板6向上转动的时候，此时橡胶圈7密封在陆地链接管5的起始端，在这一过程中，电机12带动联动齿轮11转动，联动齿轮11带动啮合的齿轮槽10和滑杆9向上移动，转动板6向上转动，实现水流方向的更换。 [0047] 所述调压机构包括联动齿牙13、联动齿杆14、嵌入槽15、锥面槽17和定位杆18，所述定位杆18设为两组，分别与下浮板16的两端之间活动连接，所述下浮板16的上端与联动齿杆14之间固定连接，所述联动齿杆14的上端与联动齿牙13之间啮合连接，所述联动齿牙13固定在转动板6的转动端外表面，所述锥面槽17嵌入安装在下浮板16的下端外表面。 [0048] 利用调压机构内的锥面槽17和下浮板16快速向下移动，此时位于水循环开口4内的空气向下流动，并且中央部位的空气被压缩，此时在类似于密闭空间下的联动块3下端连接部位的空气压强降低，此时迫切需要抽吸的水沿着压强降低的部位流动，进而能够便捷的实现水循环。 [0049] 推动转动板6转动端的联动齿牙13与联动齿杆14在嵌入槽15的定位下移动，联动齿杆14推动下浮板16向下移动的同时，提供联动U型管内的空气压力向下，对水流进行引导，带动水流沿着水循环开口4向下流动，便于虹吸转换组件将深处的水抽起，到水位浅的地方，进行循环。 [0050] 当需要对于联通U型管2能够便捷的调控与水厂连接或者自身的水循环，此时通过联动块3连接联通U型管2和水循环开口4，在电机12带动转动板6向上转动的时候，此时橡胶圈7密封在陆地链接管5的起始端，在这一过程中，电机12带动联动齿轮11转动，联动齿轮11带动啮合的齿轮槽10和滑杆9向上移动，转动板6向上转动，推动转动板6转动端的联动齿牙13与联动齿杆14在嵌入槽15的定位下移动，联动齿杆14推动下浮板16向下移动的同时，提供联动U型管内的空气压力向下，对水流进行引导，带动水流沿着水循环开口4向下流动，便于虹吸转换组件将深处的水抽起，到水位浅的地方，进行循环，有利于水库中高低水位的水循环，增加水中的氧气含量，有利于提高水的活跃度。 [0051] 如图7‑11所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，还包括虹吸转换组件，用于内部水循环的高低液位差的更换，所述虹吸转换组件位于联动螺纹管40的外端，所述联动螺纹管40的下端设有包裹管，所述包裹管的内端设有贯穿环槽，所述贯穿环槽的内端设有活动块25，所述活动块25的上端设有联动环26。 [0053] 所述联动环26的外端设有滑动块27，所述滑动块27的外端设有滑动槽29，所述滑动槽29的外端设有水轮机28，所述水轮机28的水轮端贯穿于联动螺纹管40的内端。 [0054] 通过水轮机28的转动，能够将抽吸到联动螺纹管40内的水流移动的力，通过水轮机28转化为机械能储存，并且通过水轮机28中的发电机，将对应存储的机械能转化为电能，对水中其他设备供电，避免了水过深时，对水下电气的供电不稳定，以及水流抽吸时的流动机械能的浪费，同时也能够避免了人工干预的复杂性。 [0056] 所述包裹管的外端与联动滑筒22之间滑动连接，所述联动滑筒22的下端活动连接有第二连杆组21和第一连杆组20，所述第一连杆组20的下端与联动浮板19之间活动连接，所述联动滑筒22的上端活动连接有联动皮条30，所述联动皮条30的上端活动连接有联动转杆31。 [0057] 通过联动皮条30挤压联动转杆31，带动联动转杆31的转动，从而能便于对蓄能尺簧32的蓄能。 [0058] 所述联动转杆31的外端设有链接杆34和链接槽33，所述链接杆34的外端设有蓄能尺簧32，所述链接杆34的外端设有螺纹杆36，所述螺纹杆36的外端设有插销37，所述插销37的外端设有螺纹槽35和插槽38,所述插槽38的外端设有集线杆39，所述集线杆39的外端与联动U型管相互连接，所述联动滑筒22与联动浮板19之间设有定位弹簧23和蓄力槽24，且蓄力槽24嵌入安装在联动浮板19的上端内表面。 [0059] 通过插销37与插槽38之间的连接，能够将蓄能尺簧32上的弹性势能转化为集线杆37的转动机械能； [0060] 螺纹杆36与螺纹槽35之间的螺纹连接，能够在插销37与插槽38连接的时候，保证两者连接的稳定。 [0061] 当需要对于高低水位循环的时候，通过水轮机28在联动U型管中的蓄能，通过控制滑动块27连接的动力组件，控制对应滑动槽29内的滑动块27上移，此时滑动块27带动联动环26连接的多个活动块25上移，并且掩入包裹管内，此时对应的联动滑筒22受到下方定位弹簧23的弹动，推动第一连杆组20和第二连杆组21的转动，联动浮板19此时收缩呈下小上大的锥型，在联动滑筒22上移的过程中，联动滑筒22上联动皮条30连接的联动转杆31被推动转动，联动杆8通过链接槽33和链接杆34链接的蓄能尺簧32此时进行蓄能，在联动滑筒22上升到最高处的时候，蓄能尺簧32完成蓄能，并且通过螺纹槽35和螺纹杆36，快速与集线杆39外端的插销37和插槽38联动，此时蓄能尺簧32与联动转杆31之间的连接断开，蓄能尺簧 32转动带动集线绳放线，此时被压缩的联动螺纹管40向着水下移动，直至完全张开，此时能够通过扩张的联动螺纹管40在虹吸原理作用下与水面层的水体循环，当需要抽取水库中的水供给水厂的时候，通过水轮机28蓄能的电力推动各个部位的动力组件，如：马达，运行，实现联动螺纹管40的回收以及联动浮板19的张开，联动浮板19的张开，有利于联动螺纹管40收缩的时候，通过水的浮力与连动浮板作用，实现力的平衡。 [0062] 通过控制滑动块27连接的动力组件，控制对应滑动槽29内的滑动块27上移，此时滑动块27带动联动环26连接的多个活动块25上移，并且掩入包裹管内，此时对应的联动滑筒22受到下方定位弹簧23的弹动，推动第一连杆组20和第二连杆组21的转动，联动浮板19此时收缩呈下小上大的锥型，在联动滑筒22上移的过程中，联动滑筒22上联动皮条30连接的联动转杆31被推动转动，联动杆8通过链接槽33和链接杆34链接的蓄能尺簧32此时进行蓄能，在联动滑筒22上升到最高处的时候，蓄能尺簧32完成蓄能，并且通过螺纹槽35和螺纹杆36，快速与集线杆39外端的插销37和插槽38联动，此时蓄能尺簧32与联动转杆31之间的连接断开，蓄能尺簧32转动带动集线绳放线，此时被压缩的联动螺纹管40向着水下移动，直至完全张开，此时能够通过扩张的联动螺纹管40在虹吸原理作用下与水面层的水体循环，再过联动块3连接联通U型管2和水循环开口4，在电机12带动转动板6向上转动的时候，此时橡胶圈7密封在陆地链接管5的起始端，在这一过程中，电机12带动联动齿轮11转动，联动齿轮11带动啮合的齿轮槽10和滑杆9向上移动，转动板6向上转动，推动转动板6转动端的联动齿牙13与联动齿杆14在嵌入槽15的定位下移动，联动齿杆14推动下浮板16向下移动的同时，提供联动U型管内的空气压力向下，对水流进行引导，带动水流沿着水循环开口4向下流动，便于虹吸转换组件将深处的水抽起，到水位浅的地方，进行循环，有利于水库中高低水位的水循环，增加水中的氧气含量，有利于提高水的活跃度。 |
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