一种水囊式水体动力生态提升装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种水囊式水体动力生态提升装置及应用，属于水环境治理、生态保护技术领域。本发明专利技术包括可形变水囊；顶部敞口的水囊外壳；设在所述水囊外壳下部的任一侧面的进水自动闸板，以实现水囊式水体动力生态提升装置的批次顺序进水；所述可形变水囊设在所述水囊外壳内，并与所述水囊外壳形成半封闭体系；所述水囊外壳的上端设有出水口，以使末端出水流入下游河道；所述水囊外壳以及出水口均高于下游河道的水位，以保证下游河道出水不返回。本发明专利技术装置尤其适用于对水体生态系统要求比较高的中小河道/水渠的较小扬程和大流量的动力提水，不会对水体中的水生生物的生存状态产生影响。

Water bag type water body dynamic ecological lifting device and application thereof

The invention discloses a water bag type water body dynamic ecological lifting device and an application thereof, belonging to the technical field of water environment treatment and ecological protection. The invention comprises a deformable water bag; water bag shell with an opening at the top; the automatic water intake gate either side of the water bag is arranged at the lower part of the housing, in order to achieve the water bag type water lifting device of the batch sequence dynamic ecological water; the water in the water sac deformation capsule shell, and the formation of semi closed the system with the water bag shell; the upper end of the shell of the water bag is provided with a water outlet, so that at the end of the water into the river; water level of the water bag shell and outlet was higher than that of the downstream channel, to ensure that the downstream water does not return. The device of the invention is especially suitable for the power lifting of small head and large flow of small middle channel / channel which requires relatively high water body ecological system, and does not influence the living state of aquatic organisms in the water body.

【技术实现步骤摘要】
一种水囊式水体动力生态提升装置及应用
本专利技术涉及水环境治理、生态保护
，具体涉及一种水囊式水体动力生态提升装置及应用。
技术介绍
随着我国经济的迅速发展和工业化、城镇化步伐的加快，对水资源的需求在快速增加。为了满足灌溉和景观的需求，中小河道和水渠内修建了大量的泵站对水位进行提升。采用常规水泵进行水利提升时，水泵内叶轮转速非常高(高达2900转/分钟或1450转/分钟)，叶轮的线速度也非常高，对水体内的生物体具有很大的杀伤性；同时，水泵内部狭小的腔体也限制了大型鱼虾等水生生物的通过；现有泵站还会产生许多动植物残体，对水体产生了一定的污染。为此，中国专利文献CN205329623U，公开一种水体循环流动装置，该装置括气泵和循环管道，还包括有气提升管道和气管，所述的循环管道自上游至下游高于水面铺设，循环管道的铺设具有一定坡度。该现有技术利用空气压缩装置，通过在水面铺设PVC管道，将河道下游一定距离范围内的水体提升至河道上游，造成水体局部内循环。然由于该装置中管道管径通常很小(300mm)，同时气管和弯头的存在使得水体生物在通道内活动空间更小，因此现有技术存在动力提升后形成提升前后两种不同的水体生态环境的缺陷。因此，为了保证原水系中水生生物上下游之间的联通，保证水体生物的多样性，本领域技术人员一直致力于寻求一种对小河道和水渠进行动力生态提升并可运送水生生物的装置。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的动力生态提升后形成提升前后两种不同的水体生态环境的缺陷，从而提供一种水囊式水体动力生态提升装置及应用。本专利技术的技术方案如下：一种水囊式水体动力生态提升装置，包括可形变水囊；顶部敞口的水囊外壳；设在所述水囊外壳下部的任一侧面的进水自动闸板，以实现水囊式水体动力生态提升装置的批次顺序进水；所述可形变水囊设在所述水囊外壳内，并与所述水囊外壳形成半封闭体系；所述水囊外壳的上端设有出水口，以使末端出水流入下游河道；所述水囊外壳以及出水口均高于下游河道的水位，以保证下游河道出水不返回，以及高水位河道水体不会倒灌入水体提升装置。还包含动力装置，所述可形变水囊底部或下方设有动力通道，所述动力装置用于通过所述可形变水囊的动力通道向所述可形变水囊提供动力介质，所述动力装置和所述可形变水囊的动力通道以及所述可形变水囊形成封闭体系，并不与河道水体交换。所述动力介质为洁净水或空气。当所述动力介质为洁净水时，所述的动力介质与河道中水体分开，不发生混合和交换，形成封闭体系。所述可形变水囊固定在所述水囊外壳上，所述可形变水囊与所述水囊外壳的至少一个侧面之间有一定的间隙，防止所述可形变水囊在活动时形成局部死区而影响水体生物体活动，所述间隙≥0.5m。所述半封闭体系为1组或2的倍数组。当该装置仅有1个可形变水囊、1个水囊外壳、1个进水自动闸板、1个动力装置及额外一个与外界大气相通或无顶盖敞口水池(当使用风机代替水泵时，不需要额外容器)也可以实现水体动力提升的目的。所述水囊外壳的内壁上设有指示可形变水囊位置的高位置开关，以控制所述动力装置的启动和停止；所述可形变水囊的动力通道上设有压力装置以检测封闭体系内的压力情况从而获得可形变水囊状态，以控制所述动力装置及系统的运行。所述压力装置上设有压力阈值，当压力达到压力阈值时，动力泵向相反方向工作。所述半封闭体系为2的倍数组，每两组所述半封闭体系为一对，每对半封闭体系间共用一个动力装置，并通过所述可形变水囊的动力通道相连通，成对的两组半封闭体系收缩、膨胀轮换进行，收缩组的半封闭体系中可形变水囊为膨胀组的半封闭体系中的可形变水囊提供能量。每对半封闭体系共用1个动力装置，通过动力装置控制2个可形变水囊交替执行充水和放水动作，水囊中的液压动力介质通过通道实现内部循环。通过自动程序控制的动作低水位河道的水通过进水自动闸板进入可形变水囊与水囊外壳之间的区域，当水囊内部充水时，可以将可形变水囊与水囊外壳之间的河道水体挤压到下游高水位河道中。所述可形变水囊的动力通道中的管道通径大、水体设计流速低，通常为金属管道和混凝土管道；所述进水自动闸板为全通道式闸板，或具有防止回水功能的大型闸板通常为闸板阀或者叠梁闸，该装置的存在能实现低水位河道的水只能进水动力提升装置，而不能从该位置外排,还可以满足水体中各种大型生物均能在其中通过而不受到伤害。所述可形变水囊采用外部设置滑动轨道，或采用内部或外部可形变拉网形状方式限定形变；所述可形变水囊为由高强聚脂纤维或玻璃纤维丝编制而成的表面涂层材料为聚四氟乙烯和聚氯乙烯的有机高分子膜可形变内皮，所述水囊外壳为混凝土结构，或金属结构，或可形变有机膜结构；当为混凝土结构或金属结构时，顶部为敞口；当为可形变有机膜结构时，为全封闭结构。所述可形变水囊底部或下方设有液压动力介质(或气动介质)通道。当所述可形变水囊内为液体时应具有水密性的特点；当为气体介质时，有气密性的特点，形成封闭体系。为了实现可形变水囊按照预定方向形变，可以采用内部(或外部)可形变拉网形状限定或者外部设置滑动轨道的方式。两种方式都能防止可形变水囊与水囊外壳碰撞，给水体中体型较大的水生生物预留足够的通道。上述的水囊式水体动力生态提升装置的应用。当该装置仅有1个可形变水囊、1个水囊外壳、1个进水自动闸板、1个动力装置及额外一个与外界大气相通或无顶盖敞口水池(当使用风机代替水泵时，不需要额外容器)也可以实现水体动力提升的目的。本专利技术还请求保护上述水囊式水体动力生态提升装置的应用。本专利技术技术方案具有如下优点：1、本专利技术提供的水囊式水体动力生态提升装置具有保护生态，对水体中动植物对环境生态环境基本没有任何不良影响。一般的鱼类、蟹类和部分浮游水草都能顺利通过。2、本专利技术提供的水囊式水体动力生态提升装置具有装置简单，设计合理，不堵塞，故障率低，维护成本低。年运行小时在8500小时以上。3、本专利技术提供的水囊式水体动力生态提升装置具有系统能耗低。在满足加大体型生物安全通过的前提条件下，可形变水囊与水囊外壳之间的腔体容积较小，动力提升的无效功也比较少；同时，一组可形变水囊收缩时，可形变水囊与水囊外壳之间水位下降所产生的重力势能也可以为另一组所吸收，减少了水泵提升的能耗。当采用两组模式时，系统效率能够保证在90％以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术优选的实施方式示意图；图2是本专利技术优选的半封闭体系的进水阶段的示意图；图3是本专利技术优选的两组半封闭体系的a组进水b组排水的示意图；图4是本专利技术优选的半封闭体系的排水阶段的示意图；附图标记：1-可形变水囊；2-水囊外壳；3-进水自动闸板；4-高位置开关；5-压力开关；6-动力装置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行说明。提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水囊式水体动力生态提升装置，其特征在于，包括可形变水囊；顶部敞口的水囊外壳；设在所述水囊外壳下部的任一侧面的进水自动闸板，以实现水囊式水体动力生态提升装置的批次顺序进水；所述可形变水囊设在所述水囊外壳内，并与所述水囊外壳形成半封闭体系；所述水囊外壳的上端设有出水口，以使末端出水流入下游河道；所述水囊外壳以及出水口均高于下游河道的水位，以保证下游河道出水不返回。

【技术特征摘要】
1.一种水囊式水体动力生态提升装置，其特征在于，包括可形变水囊；顶部敞口的水囊外壳；设在所述水囊外壳下部的任一侧面的进水自动闸板，以实现水囊式水体动力生态提升装置的批次顺序进水；所述可形变水囊设在所述水囊外壳内，并与所述水囊外壳形成半封闭体系；所述水囊外壳的上端设有出水口，以使末端出水流入下游河道；所述水囊外壳以及出水口均高于下游河道的水位，以保证下游河道出水不返回。2.根据权利要求1所述的提升装置，其特征在于，还包含动力装置，所述可形变水囊底部或下方设有动力通道，所述动力装置用于通过所述可形变水囊的动力通道向所述可形变水囊提供动力介质，所述动力装置和所述可形变水囊的动力通道以及所述可形变水囊形成封闭体系，并不与河道水体交换。3.根据权利要求2所述的提升装置，其特征在于，所述动力介质为洁净水或空气。4.根据权利要求3所述的提升装置，其特征在于，所述可形变水囊固定在所述水囊外壳上，所述可形变水囊与所述水囊外壳的至少一个侧面之间有一定的间隙，防止所述可形变水囊在活动时形成局部死区而影响水体生物体活动，所述间隙≥0.5m。5.根据权利要求4所述的提升装置，其特征在于，所述半封闭体系为1组或2的倍数组。6.根据权利要求5所述的提升装置，其特征在于，所述水囊外壳的内壁上设有指示可形变水囊位置的高位置开关，以控制所述动力装置的启动和停止；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李季，闫利刚，于阳，李婉，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11