一种地下与地表两用取水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种地下与地表两用取水装置，该装置包括在构筑物的开孔，开孔连接设有钢管，并布管至地表水体附近，钢管进入地表水体的管段采用金属软管，在金属软管取水头部安装浮体及栏污格栅，钢管与金属软管直接通过柔性接头连接，构筑物处安装的电动阀Ⅰ进行控制，电动阀Ⅰ旁连接反冲洗水管道，反冲洗管道末端由电动阀Ⅱ进行控制。在地下取水构筑物内及附近水体处分别安装超声波液位计。本实用新型专利技术的优点在于：采用PLC进行控制，可实现远程操控、无人化值，从识别、启动、冲洗、关闭等流程，实现了全程自动化。该地下与地表两用取水装置可用于供水行业取地下水泵房改造及新建，也可用于大型取地下水灌溉泵房的技改及新建。

【技术实现步骤摘要】
一种地下与地表两用取水装置
本技术涉及供水、灌溉、饮用水水源领域，尤其是取地下水构筑物周边存在地表水，可作为取水量的补充，是一种操作简单、适用性强、可灵活应对各类地表水位及地理环境变化的方法，凡是地下水取水量不足及需取地表水作为安全预留的地下水取水构筑物均适用。
技术介绍
地下水取水构筑物主要用于集取底壳岩石裂缝或土壤空隙中的水，其形式有管井、大口井、渗渠、辐射井及复合井等，主要以井类为主。在地下水位以下，通过井壁开孔或辐射管上开孔来收集地下水，获取地下水资源。地下水取水构筑物取水量与含水层的岩性、厚度、埋深及其变化幅度有关，同时还与构筑物本身的设计及反滤层施工质量有关。在生产实践中发现，地下取水构筑物取水量往往难以达到预期要求，出现季节性波动，并且随时间推移，取水量衰减现象愈专利技术显。分析其主要原因有：第一，雨季旱季，地下水补给量不同，人类活动及地壳运动导致地质水文发生变化；第二，取地下水过程中，地下水位呈现明显的漏斗状，水流流向发生变化，导致反滤层堵塞，影响透水能力。出现水量衰减满足不了用水时，只能重新开挖，进行反滤层铺装更新，严重时只能启用备用井或重新选点建设，这将导致一次建设投资加大、运行费用的增加，同时也影响取水稳定性及安全性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种地下与地表两用取水装置，用于收集地下水取水构筑物周边的地表水，可根据集水井内水位及外部地表水水位，自动识别并判断是否收集地表水，该套装置可实现全自动化运行，可灵活应对各类地表水位及地理环境变化，是一种强化地下水取水构筑物取水量的解决方案。本技术的技术方案为：一种地下与地表两用取水装置，该装置包括在构筑物的开孔，开孔连接设有钢管，并布管至地表水体附近，钢管进入地表水体的管段采用金属软管，在金属软管取水头部安装浮体及栏污格栅，钢管与金属软管直接通过柔性接头连接，形成一套取水管路。整条取水管路通过在构筑物处安装的电动阀Ⅰ进行控制，电动阀Ⅰ旁连接反冲洗管道，反冲洗管道末端由电动阀Ⅱ进行控制。在地下取水构筑物内及附近水体处分别安装超声波液位计。电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ和超声波液位计通过有线或无线与PLC子站连接，实现装置的自动化运行。所述的钢管为DN300的无缝钢管。所述的金属软管为DN300不锈钢304金属软管。所述的浮体为内孔为DN300的HDPE管型浮体。所述的栏污格栅为不锈钢栏污格栅，孔径为3cm*3cm方孔。所述的柔性接头为DN300丁氰材质的柔性接头。所述的电动阀Ⅰ为带现场控制箱的双法兰软密封DN300长杆电动调流阀，所述的电动阀Ⅱ为带现场控制箱的DN100双法兰软双偏心软密封电动蝶阀。所述的反冲洗管道为DN100无缝钢管。所述的超声波液位计为0-20m量程的远传超声波液位计。所述的PLC子站为采用32位的高性能工业级微处理器，CPU模块集成以太网通讯端口，支持ModbusTCP/IP协议，可以提供机架浏览及内部数据浏览的初步远程诊断功能。该装置为全自动控制，在地下取水构筑物内部装设一个PLC子站，用于接收两个超声波液位计信息并反馈控制取水管路及反冲洗管道上的电动阀，通过地下水取水构筑物内及附近水体处安装的超声波液位计对两端液位进行监控，在取水构筑物内部水位低于设定值，地表水水位处于可取水位时，该装置将自动启动。装置启动时，先打开反冲洗管道上的电动阀，对引水管进行冲洗，60s后关闭反冲洗电动阀，并启动取水管电动阀，并通过PLC子站进行PID调节阀门开度，控制水位高度，进行地表水的集取，当地下水取水构筑物内部水位上升至关阀水位时或地表水水位低于可取水位时，取水管路上的电动阀（8）将关闭。本技术的优点在于：第一，可兼顾地下与地表两端取水；第二，无动力集取地表水作为地下取水构筑物水量补充；第三，地表水取水口安装软管及浮筒可有效适应水位变化，防止沉底淹没；第四，取水口处安装3cm*3cm拦污栅，一方面可拦截地表水漂浮物、水中杂质，另一方面防止微小杂质堵塞取水口；第五，钢管与金属软管处安装丁氰柔性接头，可使软管随水位上下弯曲，避免连接处拉断；第六，反冲洗系统可将取水管内淤积的泥沙、存水、取水口附近的污染物质进行排除，同时也清理了管道内壁，保证管道的通畅；第七，安装的液位计能识别各种水位变化，其信息远传功能，是装置自动化启动的先决条件；第八，装置采用PLC进行控制，可实现远程操控、无人化值，从识别、启动、冲洗、关闭等流程，实现了全程自动化。该地下与地表两用取水装置可用于供水行业取地下水泵房改造及新建，也可用于大型取地下水灌溉泵房的技改及新建。附图说明图1为本技术地下与地表两用取水装置（远离地表水）剖面结构示意图；图2为本技术地下与地表两用取水装置（靠近地表水）剖面结构示意图；图3为本技术地下与地表两用取水装置俯视示意图；图4为本技术地下与地表两用取水装置水位展示图；图5为本技术地下与地表两用取水装置控制系统流程示意图。具体实施方式一种地下与地表两用取水装置，该装置包括在构筑物（井壁）表面开孔1，安装钢管2，并布管至地表水体附近，进入地表水体的管段采用金属软管3，在取水头部安装浮体4及栏污格栅5，钢管2与金属软管3直接通过柔性接头6连接，形成一套取水管路7。整条取水管路通过在地下水取水构筑处安装的电动阀Ⅰ8进行控制，电动阀旁连接反冲洗管道9，反冲洗管道末端由电动阀Ⅱ10进行控制。在地下取水构筑物内及附近水体处分别安装超声波液位计11。该装置为全自动控制，在地下水取水构筑物内部装设一个PLC子站12，用于接收两个超声波液位计11信息并反馈控制取水管路及反冲洗管道上的电动阀Ⅰ8、电动阀Ⅱ10，通过地下水取水构筑物内及附近水体处安装的超声波液位计11对两端液位进行监控，在取水构筑物内部水位低于设定值，地表水水位处于可取水位时，该装置将自动启动。装置启动时，先打开反冲洗管道上的电动阀Ⅱ10，对引水管进行冲洗，60s后关闭反冲洗电动阀Ⅱ10，并启动取水管电动阀Ⅰ8，并通过PLC子站进行PID调节阀门开度，控制水位高度，进行地表水的集取，当地下水取水构筑物内部水位上升至关阀水位时或地表水水位低于可取水位时，取水管路上的电动阀Ⅰ8将关闭。所述的构筑物（井壁）表面开孔1为圆孔或方孔，用于取水管路的安装及穿越，开口大小视取水管大小及形状而定。所述的钢管2为DN300的无缝钢管。所述的金属软管3为DN300不锈钢304金属软管。所述的浮体4为内孔为DN300的HDPE管型浮体。所述的栏污格栅5为不锈钢栏污格栅，孔径为3cm*3cm方孔。所述的柔性接头6为DN300丁氰材质的柔性接头。所述的取水管路7为钢管2、金属软管3、柔性接头6组成的管路系统，长度根据现场实际确定。所述的电动阀Ⅰ8为带现场控制箱的双法兰软密封DN300长杆电动调流阀。所述的反冲洗管道9为DN100无缝钢管及相关管件安装而成，管路长度根据现场实际确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下与地表两用取水装置，其特征在于：该装置包括在构筑物的开孔（1），开孔（1）连接设有钢管（2），并布管至地表水体附近，钢管（2）进入地表水体的管段采用金属软管（3），在金属软管（3）取水头部安装浮体（4）及栏污格栅（5），钢管（2）与金属软管（3）直接通过柔性接头（6）连接，形成一套取水管路（7）；整条取水管路通过在构筑物处安装的电动阀Ⅰ（8）进行控制，电动阀Ⅰ（8）旁连接反冲洗管道（9），反冲洗管道（9）末端由电动阀Ⅱ（10）进行控制；在地下取水构筑物内及附近水体处分别安装超声波液位计（11）；电动阀Ⅰ（8）、电动阀Ⅱ（10）和超声波液位计（11）通过有线或无线与PLC子站（12）连接，实现装置的自动化运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下与地表两用取水装置，其特征在于：该装置包括在构筑物的开孔（1），开孔（1）连接设有钢管（2），并布管至地表水体附近，钢管（2）进入地表水体的管段采用金属软管（3），在金属软管（3）取水头部安装浮体（4）及栏污格栅（5），钢管（2）与金属软管（3）直接通过柔性接头（6）连接，形成一套取水管路（7）；整条取水管路通过在构筑物处安装的电动阀Ⅰ（8）进行控制，电动阀Ⅰ（8）旁连接反冲洗管道（9），反冲洗管道（9）末端由电动阀Ⅱ（10）进行控制；在地下取水构筑物内及附近水体处分别安装超声波液位计（11）；电动阀Ⅰ（8）、电动阀Ⅱ（10）和超声波液位计（11）通过有线或无线与PLC子站（12）连接，实现装置的自动化运行。


2.根据权利要求1所述地下与地表两用取水装置，其特征在于：所述的钢管（2）为DN300的无缝钢管。


3.根据权利要求1所述地下与地表两用取水装置，其特征在于：所述的金属软管（3）为DN300不锈钢304金属软管。


4.根据权利要求1所述地下与地表两用取水装置，其特征在于：所述的浮体（4）为内孔为DN300的HDPE管型浮体。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李都望，刘达，黄有文，余天奇，胡贵州，黄草根，华睦，
申请(专利权)人：江西省水务集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36