CN2604552Y - 一种虹吸排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种排水装置，用于将堤内高于地面(100)的水(200)排出到堤外地面(100)，其包括一个浸入水中的止回阀(10)、一个与止回阀连接的进水管(20)，一个连接进水管(20)与出水管(40)的控制阀门(30)，以及一个位于出水管一端的出水阀(50)，该止回阀包括一个开设进水孔的底板(101)，一个密度大于水的球体(108)封住该进水孔(104)，一个环绕进水孔设置的固定部件，以及连接底板与进水管的壳体(103)，该球体容置于该固定部件及底板之间，且该固定部件沿进水管径向的尺寸大于该球体。可以方便地实现自动控制排水装置的启动。

Description

一种虹吸排水装置

技术领域

本实用新型涉及一种排水装置，尤其涉及一种虹吸排水装置。

背景技术

我国是洪水灾害较为频繁的国家，每年汛期，洪水的不断上涨，给民众的生命财产构成了极大威胁，因而有必要采取一定技术手段来抑止洪水的上涨。因为河水携带的泥沙沉积，黄河、长江中下游的部分河段的河床已高出背河地面，形成“悬河”。另外，在水利灌溉工程中，也存在类似情况。为了解决“悬河”或类似情况下的泄洪或排水问题，公开于2002年5月22日的中国第00130005.9号发明专利申请提出了一种利用虹吸原理实现排水的装置。

但是，第00130005.9号专利申请所揭示的装置无法解决河道中的阀门如何自动开启的问题。如果该阀门不能自动开启，当洪水到来时，没有人能下水去开启这个阀门，而且，即使有人能下水去开启或通过一定的机械操作来开启该阀门，也浪费人力，浪费时间，在汛期无法使用。因此，该装置在实际使用中很不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述第00130005.9号发明专利申请所涉及装置的缺陷，提出一种新型的虹吸排水装置。该装置将埋入水中的止回阀设计成为可以自动开启的阀门，从而克服了上述缺陷。

为解决上述的技术问题，本实用新型所采用的具体技术方案是：

一种虹吸排水装置，用于将堤内高于地面100的水200排出到堤外地面100，其包括一个浸入水中的止回阀10、一个与止回阀连接的进水管20，一个连接进水管20与出水管40的控制阀门30，以及一个位于出水管一端的出水阀50，其特征在于：

该止回阀包括一个开设进水孔的底板101，一个密度大于水的球体108封住该进水孔104，一个环绕进水孔设置的固定部件，以及连接底板与进水管的壳体103，该球体容置于该固定部件及底板之间，且该固定部件沿进水管径向的尺寸大于该球体。

本实用新型所述的虹吸排水装置依据常见的虹吸现象，通过添加止回阀等附件设计完成。它可以在水面高于地面的情况下使用，其特点在于自动控制排水装置的启动，若干个这样的装置安装在沿江、河等水道两岸，在统一调配下，同时启用，可实现大水量***。

附图说明

图1是本实用新型虹吸排水装置的示意图。

图2是本实用新型虹吸排水装置的止回阀局部剖视图。

图3是本实用新型虹吸排水装置的止回阀仰视图。

实施方式

为方便理解，下面就以“悬河”情况下利用虹吸排水装置泄洪为例作具体说明。

如附图1所示，该装置包括一浸入水200中的止回阀10、一与止回阀连接的进水管20，一连接进水管20与出水管40的控制阀门30，以及一位于出水管一端的出水阀门50。水面200高出堤外地面100。出水阀门50和控制阀门30可选用一般水管道阀门，出水管和进水管由铸铁制成，将来可考虑用高强度塑料制造。沿岸边一侧设置的邻近的多个排水装置的控制阀门30可以相互连通，从而实现统一控制。进水管及出水管口径可根据蓄滞洪区的容量来自由进行选择。

止回阀10为一升降式单向流通阀，如附图2所示。止回阀10全部淹没在水200中。止回阀10包括一开设进水孔的底板101，一密度大于水的橡胶球108封住该进水孔104，一环绕进水孔设置的围杆105，以及连接底板102与进水管的壳体103。实心橡胶球108，周围有4根围杆105限制其只能上下位移，围杆下端固定在底板101上，围杆顶端固定的限位挡板限制了橡胶球108的最大位移距离，因此，该橡胶球108可以沿围杆105在限位挡板106与底板101之间浮沉。橡胶球108平均密度略大于江水密度(1.2～1.5倍)，外径大于进水孔104直径，这样即可保证未启用该装置时，橡胶球108沉底封住进水孔104。当洪水到来，水位上涨，进水孔104处压强增大，橡胶球108会自动浮起来，从面自动开启排水装置1，无需人为控制。当洪水过去，水位下降低时，进水孔104处压强降低，橡胶球108因重力自动回落，封住进水孔104，从而自动关闭排水装置1。由此可见，排水装置1的启用不须等到洪水来临，只要具备虹吸条件，根据天气变化以及汛情预报，可及早启用，疏浚河道，降低江面水位，为泄洪创造条件。可以理解，限位挡板106和围杆105可以用网状物代替，该网状开口环绕进水孔连接底板且收容该球体，使得橡胶球108可以在网状物内浮沉。另外，橡胶球也可以是用其他密度大于水的材料做成的球。

过滤网102设置在底板101内对止回阀底板101进行全密封，江水流入进水孔104前均被过滤一遍，可确保江水中杂物、大块物体不致吸入止回阀内。

在河道一岸的排水装置的控制阀门可以通过一根管道连接，因此在控制的时候，可以实现同时注水，从而同时控制多个排水装置。

安装此装置前须具备下列条件：

1.选址

由于通过该装置***出大量洪水，因而必须有一个大型或中小型的蓄滞洪区来容纳，并可根据蓄洪区的容量随时关闭该装置。

2.防渗漏

***出的洪水直接流入地表，为避免水渗入土壤造成干堤地基松动，必须在装置附近地表采取防渗漏措施，并通过导流渠将***出的洪水引向远处蓄洪区。

3.防洪水冲击

该装置横跨于堤岸顶部，并以堤岸为地基，部分进水管长期浸泡于江水中，直接受到主河道来水冲击，势必造成此装置根基松动，直接影响该段大堤的安全。可在来水方向修筑一道丁坝，避免来水对进水管的直接冲击。在安装该装置前，对该段大堤本身也应采取加固措施，确保万无一失。

排水装置的使用，如附图1所示，关上出水阀门，打开控制阀门，由人工通过控制阀门向虹吸管内注水，由于止回阀进水孔被橡胶球沉底封住，水很快便可充满虹吸管，待水位超过控制阀门后，关闭控制阀门。

然后，打开出水阀门，在虹吸作用下，橡胶球被水流冲开，江水源源不断地被吸入止回阀进水孔，通过进水管、出水管、出水阀门***到大堤外的地面上，并通过导流渠流入蓄滞洪区。根据防洪需求以及蓄洪区的容量限制，可随时关闭该装置，有下列两种方式：

a.直接关闭出水阀门。

b.如出水阀门水流速度过快，压力过大，难以关闭时，可打开控制阀门，让空气进入虹吸管，破坏虹吸管内真空，则出水管内水流通过出水阀门迅速排空，在出水管和进水管之间形成断流，而进水管中由于橡胶球迅速沉底封住进水孔，江水仍然留存，这段水柱的重力在瞬间对装置产生一个向外的冲击力，因而在安装本装置时，需进行平衡加固设计，以抗击此冲击力，避免装置被冲翻入江中。

另外，排水装置的运行需要有安全防护工作。在虹吸管排水期间，橡胶球和限位挡板将持续受到水流的冲击，橡胶球为球形，对水流阻力较小，为减小限位挡板对水流的阻力，可将限位挡板做成鸡蛋壳状，拱向进水方向，围杆可延长，在止回阀内作一支撑。虹吸管内部结构简单，即便由于装置运行时间过长，围杆或限位挡板锈蚀万一断裂，不会对装置内部造成损坏，依然可通过打开控制阀门来破坏虹吸，停用装置，待水位下降后进行维修。

需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种虹吸排水装置，用于将堤内高于地面(100)的水(200)排出到堤外地面(100)，其包括一个浸入水中的止回阀(10)、一个与止回阀连接的进水管(20)，一个连接进水管(20)与出水管(40)的控制阀门(30)，以及一个位于出水管一端的出水阀(50)，其特征在于：

该止回阀包括一个开设进水孔的底板(101)，一个密度大于水的球体(108)封住该进水孔(104)，一个环绕进水孔设置的固定部件，以及连接底板与进水管的壳体(103)，该球体容置于该固定部件及底板之间，且该固定部件沿进水管径向的尺寸大于该球体。

2.如权利要求1所述的虹吸排水装置，其特征在于：

该固定部件是多数根杆状物(105)及一个限位挡板(106)，该多数根杆状物一端连接该限位挡板，另一端环绕进水孔连接底板，而且该球体限位于该底板进水孔、限位挡板及多数根杆状物之间。

3.如权利要求1所述的虹吸排水装置，其特征在于：

该固定部件是网状物，该网状物开口环绕进水孔连接底板且收容该球体。

4.如权利要求2或3所述的虹吸排水装置，其特征在于：

该底板内设有过滤网(102)。

5.如权利要求2或3所述的虹吸排水装置，其特征在于：

该球体是实心橡胶球。

6.如权利要求2或3所述的虹吸排水装置，其特征在于：

该球体的密度是水的密度的1.2～1.5倍。

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