CN220953649U - 一种引水装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种引水装置，包括虹吸罐、抽真空装置和引水管；所述抽真空装置与所述虹吸罐相连接，用于抽取所述虹吸罐内的气体，所述虹吸罐上设有快开快闭阀和排水口，所述快开快闭阀用于控制所述虹吸罐的气体注入；所述引水管包括吸水端和出水端，所述吸水端用于向下***水中，所述出水端与所述虹吸罐相连接或伸入所述虹吸罐内，所述快开快闭阀的高度不低于出水端，所述出水端的高度高于排水口。抽真空装置将虹吸罐抽至负压状态后，引水管将水流吸入虹吸罐内进行蓄水。蓄水完成后，通过控制快开快闭阀间歇性破坏虹吸罐内的水静态平衡状态，直至虹吸罐内达到水动态平衡状态，从而在不依赖抽水泵的情况下，能够不断将低水位的水提至高水位并排出。

Description

一种引水装置

技术领域

本实用新型涉及引排水装置技术领域，特别是涉及一种引水装置。

背景技术

真空罐引水装置是一种安全、可靠的提水蓄能装置，可利用真空负压将水蓄及至一定的高度，以便于工业使用。现有技术中，真空罐引水装置一般搭配抽水泵进行使用，通过泵的运转将真空罐内的水克服负压从排水口抽出使用，而在罐内负压的作用下真空罐内又会自动补入新的水，从而循环运转。尽管通过真空负压来将水提至几米、甚至数十米的高度已是一种比较节能的方式，但是抽水泵克服负压持续工作仍然会消耗较多能量。有必要提出一种更绿色、节能的引水装置。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题在于提出一种无需抽水泵也能循环提水排水的引水装置。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种引水装置，包括虹吸罐、抽真空装置和引水管；所述抽真空装置与所述虹吸罐相连接，用于抽取所述虹吸罐内的气体，所述虹吸罐上设有快开快闭阀和排水口，所述快开快闭阀用于控制所述虹吸罐的气体注入；所述引水管包括吸水端和出水端，所述吸水端用于向下***水中，所述出水端与所述虹吸罐相连接或伸入所述虹吸罐内，所述快开快闭阀的高度不低于所述出水端，所述出水端的高度高于所述排水口。

优选地，所述虹吸罐上设置有进水口，所述引水管的出水端与所述进水口相连接；或者，所述虹吸罐上设置有避让孔，所述出水端经所述避让孔伸入所述虹吸罐内，且所述引水管的管壁与所述避让孔密封连接。

优选地，所述抽真空装置包括抽吸管、控制阀和抽气泵，所述抽气泵通过所述抽吸管与所述虹吸罐相连接，所述控制阀设置于所述抽吸管上。

优选地，所述虹吸罐上还设置有排气口，所述排气口的高度不低于所述出水端，所述抽吸管与所述排气口连接。

优选地，所述虹吸罐上设置有液位开关和第一压力变送器，所述抽吸管上设置有第二压力变送器；所述引水装置还包括电控柜，所述液位开关、所述第一压力变送器、所述第二压力变送器和所述抽真空装置分别与所述电控柜电连接。

优选地，所述虹吸罐呈圆柱状。

优选地，所述快开快闭阀设置于所述虹吸罐的顶部。

本申请的上述技术方案中，引水装置包括虹吸罐、抽真空装置和引水管，虹吸罐上设有快开快闭阀和排水口，抽真空装置将虹吸罐抽至负压状态后，引水管自动将水流吸入虹吸罐内进行蓄水。蓄水完成后，通过控制快开快闭阀间歇性破坏虹吸罐内的水静态平衡状态，直至虹吸罐内达到水动态平衡状态，从而在不依赖抽水泵的情况下，能够不断将低水位的水提至高水位并排出。本申请的引水装置，耗能极低，且绿色环保，具有重大经济价值。

附图说明

图1为本申请中引水装置的第一实施方式示意图；

图2为本申请中引水装置蓄水后的状态示意图；

图3为本申请中引水装置循环引水时的状态示意图；

图4为本申请中引水装置的第二实施方式示意图。

附图标号说明：

100-虹吸罐、110-快开快闭阀、120-排水口、130-进水口、140-避让孔、150-排气口、200-抽真空装置、210-抽吸管、220-控制阀、230-抽气泵、300-引水管、310-吸水端、320-出水端、410-液位开关、420-第一压力变送器、430-第二压力变送器、500-排水管。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本实用新型。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参照附图1至附图3，本申请提供一种引水装置，包括虹吸罐100、抽真空装置200和引水管300；抽真空装置200与虹吸罐100相连接，用于抽取虹吸罐100内的气体，虹吸罐100上设有快开快闭阀110和排水口120，快开快闭阀110用于控制虹吸罐100的气体注入；引水管300包括吸水端310和出水端320，吸水端310用于向下***水中，出水端320与虹吸罐100相连接或伸入虹吸罐100内，快开快闭阀110的高度不低于出水端320，出水端320的高度高于排水口120。

其中，用于引水的水源可以是池塘、河流、湖泊等地方，为了便于工业应用，也可以在厂区内修建大型的蓄水池供引水管300引水。抽真空装置200的具体结构不受特别限定，抽真空装置200能够抽取虹吸罐100内的大气压，使虹吸罐100内处于负压状态，从而将水经引水管300吸入虹吸罐100内。其中，虹吸罐100为一密闭性罐体，快开快闭阀110用于改变虹吸罐100的密闭状态，快开快闭阀110可以包括目前所有能够实现快开快闭的阀门，比如气动法兰式阀、秒开阀、快开常闭电动球阀、气动蝶阀等等。当快开快闭阀110打开时，气体会注入虹吸罐100内，改变虹吸罐100内负压状态；快开快闭阀110闭合时，虹吸罐100再次回到密闭状态。

在安装布置时，将虹吸罐100放置于距离供水处水面数米或数十米的高度，引水管300的吸水端310向下***水中，引水管300的出水端320与虹吸罐100相连接或伸入虹吸罐100内，从而能够将水流导引至虹吸罐100内。虹吸罐100的排水口120处可连接一根排水管500，排水管500水平或向下延伸，将排出的水流送至用水设备。

在具体工作时，本申请的引水装置主要包括三个状态，分别为蓄水状态、压差变动状态和循环引水状态。开始工作时，先通过抽真空装置200将虹吸罐100抽至负压状态，引水管300自动将水流吸入虹吸罐100内进行蓄水，直至虹吸罐100内的水位处于第一高度值，如附图2所示。此时引水装置已完成蓄水，内部的水处于一个静平衡状态，在该状态下，受虹吸罐100内负压的影响，罐内的水无法从排水口120流出，引水管300内的水位也不会下降。然后，控制快开快闭阀110间断性地打开，并在打开后迅速闭合，破坏虹吸罐100内的水静平衡状态。快开快闭阀110每次打开1秒或数秒并迅速关闭，为虹吸罐100注入一定量的正压。此时由于虹吸罐100内负压减少，虹吸罐100内的水位会下降一定高度，而水位下降又会带来新的负压，使得虹吸罐100内的水位再次达到平衡状态。经历数次快开快闭阀110的打开和关闭后，虹吸罐100内的水位不断下降，而引水管300内的水位不断上升，直至虹吸罐100内的水位处于第二高度值，如附图3所示。其中，第一高度值和第二高度值需基于虹吸罐100的尺寸、引水管300以及大气压强等进行计算和验证确认。在虹吸罐100内水位达到第二高度值后，快开快闭阀110保持闭合状态，引水装置顺利进入循环引水状态。此时，引水管300处于充满水状态且不断为虹吸罐100注入水流，而虹吸罐100内的水也不断从排水口120排出，注入的水量和排出的水量相当，虹吸罐100内实现动态的水平衡状态。(虹吸罐100内水受重力作用在排水口120处排出，引水管300内的水在负压作用下不断注入)

需要说明的是，在本申请中，快开快闭阀110是实现循环引水的关键。快开快闭阀110可以是直接裸露于虹吸罐100外侧，让虹吸罐100直接从外界大气压获取正压，也可以是与一能够提供正压的装置相连接，虹吸罐100从正压装置中获取正压。在本实施例附图中，快开快闭阀110是直接裸露于虹吸罐100外侧的，从外界大气压获取正压更加方便、成本也更低。之所以采用多次快开快闭的方式破坏虹吸罐100内负压，是为了给虹吸罐100充足的自调节时间。如一次性注入过多正压，引水管300内的水容易倒流回去。引水装置进入循环引水状态后，可不断将低水位的水提至高水位并排出，工作人员只需保持罐内的负压稳定。

本申请的上述技术方案中，引水装置包括虹吸罐100、抽真空装置200和引水管300，虹吸罐100上设有快开快闭阀110和排水口120，抽真空装置200将虹吸罐100抽至负压状态后，引水管300自动将水流吸入虹吸罐100内进行蓄水。蓄水完成后，通过控制快开快闭阀110间歇性破坏虹吸罐100内的水静态平衡状态，直至虹吸罐100内达到水动态平衡状态，从而在不依赖抽水泵的情况下，能够不断将低水位的水提至高水位并排出。本申请的引水装置，耗能极低，且绿色环保，具有重大经济价值。

作为本实用新型的具体实施方式，引水管300与虹吸罐100的配合方式可以为两种。一种是虹吸罐100上设置有进水口130，引水管300的出水端320与进水口130相连接，进水口130可以设置在虹吸罐100的侧壁或顶部。如附图1中，就是在虹吸罐100的侧壁设置有进水口130，引水管300的出水端320与进水口130通过法兰相连接。另一种是在虹吸罐100上设置有避让孔140，出水端320经避让孔140伸入虹吸罐100内，且引水管300的管壁与避让孔140密封连接。避让孔140优选为开设在虹吸罐100的侧壁或底部。如附图4中，就是在虹吸罐100底部开设一个避让孔140，引水管300的出水端320经避让孔140伸入虹吸罐100内，且引水管300的管壁与避让孔140密封连接。

作为本实用新型的可选实施方式，抽真空装置200可以包括抽吸管210、控制阀220和抽气泵230，抽气泵230通过抽吸管210与虹吸罐100相连接，控制阀220设置于抽吸管210上。控制阀220用于打开或关闭抽吸管210。当需要抽真空时，控制阀220打开，抽气泵230通过抽吸管210抽取虹吸罐100内的气体，制造负压。当虹吸罐100内的液面达到预设高度或虹吸罐100内达到预设负压值后，关闭控制阀220和抽气泵230。进一步地，虹吸罐100上还设置有排气口150，排气口150的高度不低于出水端320，抽吸管210与排气口150连接。一般而言，虹吸罐100内蓄水的最大高度不高于出水端320，因此排气口150和快开快闭阀110的高度不低于出水端320即可。

优选地，虹吸罐100上可以设置有液位开关410和第一压力变送器420，抽吸管210上可以设置有第二压力变送器430；引水装置还包括电控柜，液位开关410、第一压力变送器420、第二压力变送器430和抽真空装置200分别与电控柜电连接。蓄水时，当液位开关410检测虹吸罐100内的水位达到预设水位时，控制阀220关闭，抽气泵230停止工作。引水装置进入循环引水状态后，抽真空装置200还可用于补充虹吸罐100内损耗的气压。当第一压力变送器420检测到的压力值小于第一预设值时，电动阀门打开，抽气泵230开始工作；当第二压力变送器430检测到的压力值到达第二预设值时，电动阀门关闭，抽气泵230停止工作。

作为本实用新型的可选实施方式，虹吸罐100呈圆柱状，因为圆柱状罐体承压能力更好，不负压下不会变形。快开快闭阀110可以设置于虹吸罐100的顶部，以便于安装，同时远离液面。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。

Claims (7)

1.一种引水装置，其特征在于，包括虹吸罐、抽真空装置和引水管；所述抽真空装置与所述虹吸罐相连接，用于抽取所述虹吸罐内的气体，所述虹吸罐上设有快开快闭阀和排水口，所述快开快闭阀用于控制所述虹吸罐的气体注入；所述引水管包括吸水端和出水端，所述吸水端用于向下***水中，所述出水端与所述虹吸罐相连接或伸入所述虹吸罐内，所述快开快闭阀的高度不低于所述出水端，所述出水端的高度高于所述排水口。

2.根据权利要求1所述的引水装置，其特征在于，所述虹吸罐上设置有进水口，所述引水管的出水端与所述进水口相连接；或者，所述虹吸罐上设置有避让孔，所述出水端经所述避让孔伸入所述虹吸罐内，且所述引水管的管壁与所述避让孔密封连接。

3.根据权利要求1所述的引水装置，其特征在于，所述抽真空装置包括抽吸管、控制阀和抽气泵，所述抽气泵通过所述抽吸管与所述虹吸罐相连接，所述控制阀设置于所述抽吸管上。

4.根据权利要求3所述的引水装置，其特征在于，所述虹吸罐上还设置有排气口，所述排气口的高度不低于所述出水端，所述抽吸管与所述排气口连接。

5.根据权利要求3所述的引水装置，其特征在于，所述虹吸罐上设置有液位开关和第一压力变送器，所述抽吸管上设置有第二压力变送器；所述引水装置还包括电控柜，所述液位开关、所述第一压力变送器、所述第二压力变送器和所述抽真空装置分别与所述电控柜电连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的引水装置，其特征在于，所述虹吸罐呈圆柱状。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的引水装置，其特征在于，所述快开快闭阀设置于所述虹吸罐的顶部。