虹吸式河口地下水库换水装置及运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种虹吸式河口地下水库换水装置，包括滤水管、滤水箱和虹吸管排，滤水管与滤水箱入口连通，虹吸管排包括基座，基座内设置有若干拱形虹吸管，虹吸管进水口与所述滤水箱连通，虹吸管包括进水段，驼峰段、水幕段和出水段，水幕段沿管壁圆周设置排水孔且外壁设置有通水圈，虹吸管驼峰段设置有通气管道，通气管道上设置有电磁阀，基座的顶部设置有水泵，水泵的进水口与滤水箱连通，水泵的出水口通过压力水管与所述通水圈连通，其中，水泵和电磁阀均与控制柜电连接。本发明专利技术能全天候实时监测河口地下水库的水质与水位，能自动控制换水与水质监测装置的运行，灵活地更换河口地下水库的水排泄于大海，保护了生态、环境与水资源。

Water Changing Device and Operation Method of Siphon Estuary Groundwater Reservoir

The invention discloses a siphon-type groundwater reservoir water exchange device, which comprises a filter pipe, a filter tank and a siphon drain. The filter pipe is connected with the inlet of the filter tank. The siphon drain comprises a base, in which a number of arched siphons are arranged, the siphon inlet is connected with the filter tank, and the siphon pipe includes the inlet section, the hump section, the water curtain section and the outlet section. The water curtain section is circular along the pipe wall. Drainage holes are arranged and water circulation rings are arranged on the outer wall, ventilation pipelines are arranged in the siphon hump section, solenoid valves are arranged on the ventilation pipeline, pumps are arranged on the top of the base, water intake of the pump is connected with the water filter box, and the water outlet of the pump is connected with the water circulation ring through a pressure pipe, in which both the pump and the solenoid valve are electrically connected with the control cabinet. The invention can monitor the water quality and water level of the estuary groundwater reservoir in real time all day, automatically control the operation of the water exchange and water quality monitoring device, flexibly replace the water discharged from the estuary groundwater reservoir to the sea, and protect the ecology, environment and water resources.

【技术实现步骤摘要】
虹吸式河口地下水库换水装置及运行方法
本专利技术涉及水质控制装置，具体涉及一种虹吸式河口地下水库换水装置及运行方法。
技术介绍
目前，有些江河入海口的河床上修建了挡水建筑物，并在该挡水建筑物两侧河岸内设置截水墙，该些挡水建筑物和截水墙把江河与大海隔开，防止海水倒灌，同时蓄住河床和两岸地下沙砾间的水形成地下水库，以开发利用，但导致了地下沙砾间的水无法流通成为死水，破坏了生态与环境。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种虹吸式河口地下水库换水装置及运行方法，解决地下沙砾间的水无法流通成为死水，破坏了生态与环境的问题。技术方案：本专利技术所述的虹吸式河口地下水库换水装置，包括滤水管、滤水箱和虹吸管排，滤水管与所述滤水箱入口连通，所述虹吸管排包括基座，所述基座内设置有若干拱形虹吸管，所述虹吸管进水口与所述滤水箱连通，所述虹吸管包括进水段，驼峰段、水幕段和出水段，所述水幕段沿管壁圆周设置排水孔且外壁设置有通水圈，所述虹吸管驼峰段设置有通气管道，所述通气管道上设置有电磁阀，所述基座的顶部设置有水泵，所述水泵的进水口与滤水箱连通，所述水泵的出水口通过压力水管与所述通水圈连通，其中，所述水泵和电磁阀均与控制柜电连接。为输送距虹吸管排远处的地下水，所述滤水管铺设在地下水库沙砾层中，滤水管外围铺设有反滤层。为了稳固结构，均匀水量使滤水箱的水位一致，以及便于清理沉积物，所述滤水箱内等间距设置有若干竖隔，所述竖隔板上均有通水口。有利于大面积过滤地下水、承载力大和结构受力，所述滤水箱顶部设置有透水板。防止海水倒灌，所述虹吸管出口设置有拍门。方便给各控制设备供电，所述基座顶面设有操作房，所述操作房的房顶上安装有光伏板。为输送水质信号，所述滤水箱内设置有水质传感器，水质传感器通过电缆与控制柜连接。为传输水位信号，所述基座的两侧均设置有水位传感器，水位传感器通过电缆与控制柜连接。所述的虹吸式河口地下水库换水装置的运行方法，包括以下步骤：(1)把光伏板、水泵、电磁阀、水位传感器和水质传感器的电缆与控制柜联接，打开控制柜的电源；(2)在蓄水期不需更换河口地下水库的水时，只要打开电磁阀，让空气从通气管道进入虹吸管内，使得驼峰段内形不成真空，虹吸管的出水口的拍门在自重与大海水压力作用下紧闭虹吸管的出水口，海水不会流入河口地下水库；(3)当江河水位高于挡水建筑物蓄水位及大海水位时，关闭所有虹吸管上通气管道的电磁阀，让虹吸管的驼峰段内产生真空，在大气压强作用下形成虹吸，江河水经地下沙砾间隙、数根滤水管、滤水箱、虹吸管自动流向大海；(4)当江河水位低于虹吸管内驼峰顶高程又高于大海水位，需更换河口地下水库的水时，先关闭通气管道上的电磁阀，再开启水泵，让水经压力水管、通水圈从所有出水孔中射出，在水幕段内聚成封闭的水幕，使驼峰段内形成真空，在虹吸作用下河口地下水库内的水便经虹吸管泄入大海，待虹吸管内产生虹吸泄水后关闭水泵，直至江河水位与大海水位平齐或低于大海水位，虹吸管不再泄水。当江河水位上涨高于大海水位或大海水位下降低于江河水位时，重复关闭电磁阀，开启水泵，水幕段内产生封闭水幕，驼峰段内再形成真空，虹吸管继续泄水。有益效果：本专利技术能全天候实时监测河口地下水库的水质与水位，能自动控制换水与水质监测装置的运行，灵活地更换河口地下水库的水排泄于大海，保护了生态、环境与水资源。本专利技术采用滤水箱的迎水面为斜板，并在斜板上设置微拱形透水板，有利于大面积过滤地下水、承载力大、结构受力，采用虹吸管基座的横断面为马鞍形，基座骑坐于截水墙两侧的土基上，有利于减小自重、结构受力、镇固虹吸管，采用在虹吸管水幕段管壁上设一圈出水孔，且每个出水孔的下缘口有圆弧泄槽，有利于出水孔出水时聚成封闭水幕，让驼峰段内形成真空，在较小水头差时获得泄流。具有运行可靠、构造简单、泄流量大、自动控制、易施工、管理简便、智能监测水质的优点。附图说明图1为本专利技术的侧剖视结构示意图；图2为河床安装本专利技术的的俯视布置结构示意图；图3为本专利技术的水幕段侧剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步说明。如图1-3所示，在江河4入海口的河床5上有挡水建筑物13和所述换水与水质监测装置15，在该些挡水建筑物13和换水与水质监测装置15处江河4两侧的河岸6内各有一道截水墙14，该些挡水建筑物13、换水与水质监测装置15、截水墙14相互连接把江河水与大海水分隔开。由于所述挡水建筑物13、换水与水质监测装置15和截水墙14的拦断，使得其的上游沙砾8间蓄留大量地下水7形成了河口地下水库11。由挡水建筑物13把挡住的江河水排入大海1，以及由换水与水质监测装置15把河口地下水库11的地下水7排入大海1，且不让大海1的水流进江河4与河口地下水库11。截水墙14顶部均高于所述挡水建筑物13的蓄水位12，其的底部均位于河床5与两岸地下的不透水层9。换水与水质监测装置15从上游至下游依次连接有数条滤水管16、滤水箱18、虹吸管排25、消力池17。数条滤水管16从滤水箱16起在地下沙砾8层内呈水平辐射状铺筑，在该些滤水管16的外围都铺设有反滤层24。滤水箱18为梯形箱，该滤水箱18的箱口朝向下游，在该滤水箱18内有数个间距相等的竖隔板22，该些竖隔板22上均有门洞形通水口23，在该滤水箱18的后板19上有与所述滤水管16连通的一排孔口，在该滤水箱18的斜板20上铺设有反滤层24。所述虹吸管排25基座26顶面与挡水建筑物13的顶面平齐，其基座26的底面位于地下岩基或不透水层9。在虹吸管排25基座26内有一排间距相等的虹吸管28，该些虹吸管28如同“⌒”的形状，该些虹吸管28从上游至下游依次连接有进水段29、驼峰段30、水幕段32、出水段31，该些进水段29、驼峰段30、水幕段32、出水段31均为圆管，该些虹吸管28内驼峰顶均与挡水建筑物13的蓄水位12平齐，在虹吸管28的顶部均设置有通气管道27和电磁阀41。虹吸管28的进水口均为喇叭口形状，该些虹吸管28进水口均位于所述基座26上游侧的下部，并均位于滤水箱18内每两块所述竖隔板22之间。每个虹吸管28出水口均位于基座26的下游侧，该些虹吸管28的出水口均为圆管口，在该些出水口上均安装有拍门36，该些拍门36均向下游倾斜。在基座26的顶面有操作房43，在该操作房43的房顶上安装有一排光伏板44。在该操作房43内安装有水泵39，该水泵39的进水管37沿基座26上游面穿入滤水箱18内，在该进水管37上安置有过滤器38，该水泵39的出水管与所述基座26内压力水管35连通。在虹吸管排25基座26的上、下游侧面上都安装有水位传感器42，以监测江河水位、地下水位与大海水位。在滤水箱18内竖隔板22板壁上均安装有水质传感器40，以监测河口地下水库11水质的变化。在滤水箱18的斜板20上排列有圆形透水板21，该些透水板21均为“︵”形状的微形拱板，该些透水板21在所述斜板20上均向外凸出。基座26横断面为“︹”马鞍形状，该基座26骑坐于所述截水墙14两侧的土基10上，该基座26中间部位的底面与的截水墙14顶面连接。在虹吸管28水幕段32管壁上有一圈等距分布的出水孔33，该些出水孔33的下缘口均有圆弧泄槽，该些出水孔33出水后聚成封闭的水幕，使驼峰段30内形成真空。围绕水幕段3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，包括滤水管(16)、滤水箱(18)和虹吸管排(25)，滤水管(16)与所述滤水箱(18)入口连通，所述虹吸管排(16)包括基座(26)，所述基座(26)内设置有若干拱形虹吸管(28)，所述虹吸管(28)进水口与所述滤水箱(18)连通，所述虹吸管(28)包括进水段(29)，驼峰段(30)、水幕段(32)和出水段(31)，所述水幕段(32)沿管壁圆周设置排水孔(33)且外壁设置有通水圈(34)，所述虹吸管驼峰段(30)设置有通气管道(27)，所述通气管道(27)上设置有电磁阀(41)，所述基座(26)的顶部设置有水泵(39)，所述水泵(39)的进水口与滤水箱(18)连通，所述水泵(39)的出水口通过压力水管(35)与所述通水圈(34)连通，其中，所述水泵(39)和电磁阀(41)均与控制柜电连接。

【技术特征摘要】
1.一种虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，包括滤水管(16)、滤水箱(18)和虹吸管排(25)，滤水管(16)与所述滤水箱(18)入口连通，所述虹吸管排(16)包括基座(26)，所述基座(26)内设置有若干拱形虹吸管(28)，所述虹吸管(28)进水口与所述滤水箱(18)连通，所述虹吸管(28)包括进水段(29)，驼峰段(30)、水幕段(32)和出水段(31)，所述水幕段(32)沿管壁圆周设置排水孔(33)且外壁设置有通水圈(34)，所述虹吸管驼峰段(30)设置有通气管道(27)，所述通气管道(27)上设置有电磁阀(41)，所述基座(26)的顶部设置有水泵(39)，所述水泵(39)的进水口与滤水箱(18)连通，所述水泵(39)的出水口通过压力水管(35)与所述通水圈(34)连通，其中，所述水泵(39)和电磁阀(41)均与控制柜电连接。2.根据权利要求1所述的虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，所述滤水管(16)铺设在地下水库沙砾层中，滤水管(16)外围铺设有反滤层(24)。3.根据权利要求1所述的虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，所述滤水箱(18)内等间距设置有若干竖隔板(22)，所述竖隔板(22)上均有通水口(23)。4.根据权利要求1所述的虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，所述滤水箱(18)顶部设置有透水板(21)。5.根据权利要求1所述的虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，所述虹吸管(28)出口设置有拍门(36)。6.根据权利要求1所述的虹吸式河口地下水库换水装置，其特征在于，所述基座(26)顶面设有操作房(43)，所述操作房(43)的房...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗志，王银堂，程亮，刘克琳，陈学群，金菊良，王小红，汪哲荪，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32