專利名稱:活動抽水裝置和利用這種裝置的抽水方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種河流中的抽水裝置,這種抽水裝置尤其適于向小型發(fā)電裝置供水。
背景技術(shù):
通常,為了匯集水電裝置供水,將一個固定的集水裝置安裝在河流或湖泊的一部分區(qū)域上。這種固定的集水裝置是以在河床內(nèi)或陡峭的河岸上建造構(gòu)筑物的形式被固定的。這種建構(gòu)筑物的建立需要通常來說是貴的土木工程學(xué)工程,并對其構(gòu)筑地的自然環(huán)境總是形成擾亂。
這種固定的集水裝置不適合活動的水電發(fā)電裝置,例如,臨時安裝在用電現(xiàn)場附近,特別是用于緊急搶修的應(yīng)急發(fā)電裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種抽水裝置,這種抽水裝置在河流中安裝簡單,對周圍環(huán)境的影響小,可以迅速安裝。
本發(fā)明提供一種活動的抽水裝置,包括以第一容器,向第一容器內(nèi)進(jìn)水的裝置,具有至少一個排水孔的一第二容器,從第一容器向第二容器轉(zhuǎn)移水的裝置,轉(zhuǎn)移水的電裝置接近第一容器具有在第一容器底部上面一定距離的通道部分。
這種抽水裝置的優(yōu)點在于,它簡單,因此制造成本低,重量輕,適于快速操作。
本發(fā)明提供一種活動的抽水裝置,包括以第一容器,向第一容器內(nèi)進(jìn)水的裝置,具有至少一個排水孔的一第二容器,從第一容器向第二容器轉(zhuǎn)移水的裝置,轉(zhuǎn)移水的電裝置接近第一容器,具有在第一容器底部上面一定距離的通道部分這種抽水裝置的優(yōu)點在于,它簡單,因此制造成本低,重量輕,適于快速操作。
抽水時利用這種抽水裝置,水通過進(jìn)水裝置進(jìn)入第一容器。然后,水轉(zhuǎn)移到的第二容器,并通過與排水孔相連的排水管道向外排出。水的排出以幾種不同的方式實現(xiàn)利用泵,利用偏轉(zhuǎn)作用,利用應(yīng)用到與排水孔相連的管道的虹吸作用。
由開孔柵格板構(gòu)成的吸水裝置的作用是避免在安裝有抽水裝置的水中懸浮的較大體積物體進(jìn)入抽水裝置。這些物體實際上會干擾抽水和所抽的水的利用。
由于安置了轉(zhuǎn)移裝置,第一容器成為水進(jìn)入抽水裝置進(jìn)行傾析的場所。因此,能進(jìn)入第一容器的碎片或比水的密度大的成分如砂、碎石等被轉(zhuǎn)移裝置阻止,不能進(jìn)入第二容器。
在第二容器內(nèi),水的流速小或無湍流,從排水孔排出。因此,在抽水裝置內(nèi)部的水流的壓力損失小。
因此,轉(zhuǎn)移水的裝置在第二容器旁邊最好在每個排水孔上方具有一通道部分。第二容器的形狀特別要對其全部容積內(nèi)的水的流通有利,為的是使第二容沒有無用空間。
抽水裝置還可具有豎立在其中的一個容器上面的通氣管,通氣管與容器連通。一個這樣的通氣管可避免或至少可減小由通過排水孔所抽吸的水可能的突然中斷所引起的沖擊波在抽水裝置內(nèi)的傳播。通氣管實際上向外排出沖擊波的至少部分能量。如果沒有通氣管或其它預(yù)防措施,這種沖擊波或水錘有損壞抽水裝置的危險。優(yōu)選地是通氣管通向第二個容器,靠近排水孔,以便從沖擊波進(jìn)入抽水裝置時起就將其排出。
本發(fā)明還涉及在儲水中抽取水的方法,安照這種方法,至少不完全地將一個上述的活動抽水裝置沉入儲水中。
在一個優(yōu)選的實施方式中,使抽水裝置的進(jìn)水裝置相對儲水的排水方向朝向下游,這樣可使排水對抽水裝置的內(nèi)部的干擾小。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點在下面參照附圖的非限制性實施例的描述中將變得更加明顯,其中圖1是本發(fā)明的抽水裝置的已拆成部件的透視圖;圖2是表示將圖1所示的裝置安裝在一河床中的透視圖3是本發(fā)明的裝置的進(jìn)水柵格板的部分截面圖。
具體實施方式
圖1的抽水裝置是由分開的兩部分1和2構(gòu)成的,它們分別限定兩個被圍起來的容器。這兩部分1和2的每部分都具有一個相同內(nèi)徑的圓筒件,例如,它們是用高密度聚乙烯(PEHD)制造的。
部分2可套入部分1中。因而該裝置具有軸線為X的圓筒形狀。可將部分1延長,形成一個圓筒形接套3,其內(nèi)徑大于部分2的外徑,以便使部分2顯然是密封地套入部分1中。未示出的止動掛鉤可保持部分1和2一個套入另一個中,或允許一個與另一個脫開,特別是要對抽水裝置的內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié)時。部分1在與部分2相反的那端具有進(jìn)水柵格板5。柵格板5最好盡可能的大,以便允許大量的水流入。為此,柵格板5相對軸線X傾斜,例如,傾斜角度為30°。這樣設(shè)置柵格板5足于阻擋河流中的物體或碎屑,或安裝放置在水入口區(qū)內(nèi)的阻擋裝置。
部分2具有一個與其端部相適應(yīng)的隔板4,該端套入部分1中,隔板具有被切去一部分的圓盤形,隔板4用于堵塞部分2的內(nèi)斷面,堵塞的斷面相對部分1的底高度為h。作為圖例,當(dāng)部分1、2的直徑約為34cm時,高度h可約為14cm。當(dāng)將部分1、2組裝在一起時,隔板4在高度h以下將兩部分空間隔開,在高度h的上面保持連通。
部分2在與部分1相反的那端形成壁板6,例如壁板6的平面相對X軸傾斜45°如圖1和2所示,以這樣的方式組裝兩部分1、2,即使進(jìn)水柵格板5和壁板6都向頂部傾斜。這時,圓筒體較長的母線部分為該裝置的底部。
兩個接管7、8對稱地設(shè)置在部分2的兩側(cè),與管道10、11相連(圖2)。這兩個接管7、8通過對稱地開在部分2兩側(cè)面上的兩個孔通向部分2的內(nèi)部,這兩個孔最好位于隔板4限定的高度以下(相對部分2的底部的高度為h),在部分2的底部以上,以避開在部分2內(nèi)底部的碎屑例如碎砂石與排出的水一起被卷走。例如,這兩個孔的上邊緣可在隔板4的頂邊下面1cm處。
接管7、8最好位于一個水平面上,在該平面上,它們傾斜地伸出,向著部分1和柵格板5的方向分開,如圖1和2所示。它們與X軸的夾角為±22°。與在部分2的相應(yīng)的孔的位置相結(jié)合,接管7、8的伸出方向使部分2中的水以不大的湍流排出,有利于獲得大的抽水量和減少壓力損失。一通氣管9與孔7、8成直角,通氣管9與部分2的內(nèi)部相通,其上端是開著的。圖2表示將圖1的裝置作為實施安裝在河水中。將組裝在一起的兩部分1、2安置在河床中,裝置的底部大致水平。為了使抽水裝置工作,河水應(yīng)通過隔板4的上邊緣。在安裝抽水裝置的地方,河流的水面或許被人工地升高,同時在河床中抽水裝置周圍放置一些碎石。
安裝抽水裝置時要使圓筒體的軸線X與河中水流的方向C平行。部分1朝向下游,部分2朝向上游。通過朝向下游的柵格板5進(jìn)入該裝置的水流(C2)是與繞過該裝置的河水的主流(C1)逆流流動而后排出的。水流C2借助于部分2后面的壁板6的傾斜形狀從該裝置中排出,也有利于使該裝置在河底中固定不動。
這樣安裝抽水裝置可避免被河水卷帶的較大慣性體撞擊柵格板5。另一方面,如果進(jìn)水使碎石緊貼在柵格板5上造成部分堵塞,只需暫時中斷抽水就可使水流C1將碎片沖散。
從抽水裝置兩側(cè)伸出的接管7、8也有助于抽水裝置在河100中的安裝和定位。為此,將兩個短樁12和13從部分2的兩側(cè)釘入河床內(nèi),正好在接管7、8的下游處,防止該裝置被水C卷走。在兩個短樁12和13之間安裝一未示出的連接件還有助于將該裝置壓靠在河底上。
通過柵格板5進(jìn)入部分1的水流在抽水裝置的內(nèi)部按如下方式變換流動方向水流首先流過部分1,在這里,傾析現(xiàn)象使不能被柵格板5攔住的懸浮物沉積;然后水流從隔板4的上面穿過,進(jìn)入部分2;水流被傾斜的壁板6折向部分2的底部,在這里,它分為兩股顯然是相同的對稱的水流,分別從接管7、8排出。在該裝置的對面,管道10、11通向顯然是更低處,例如此處有一個水電發(fā)電裝置,以利用虹吸效應(yīng)抽出抽水裝置內(nèi)部的水流。
有益的是,設(shè)法減小水流通過柵格板5時的壓力損失。圖1和2所示的柵格板5例如是由被孔21隔開的多排水平橫擋20形成。圖3是按圖1所示的平面III剖切的截面,在一排上順序的三個橫擋20的斷面為等腰梯形,大底e約為8mm,小底f約為4mm,高度g約為8mm,間隔為e。而且柵格板5是這樣安裝的,即使橫擋20的梯形的大底朝向部分1的外部。這樣,水流2卷帶的可能貼在柵格板5上的碎屑較少地進(jìn)入孔21,不會卡在兩橫擋20之間。
上面所述的抽水裝置大小約為幾十厘米,重量小(約為15kg)。因此可以輕易地在河流和自然保護(hù)區(qū)中移動它。該抽水裝置的抽水量至少為每分鐘250立升。這個抽水量足于向不同的裝置供水,諸如功率低于10kw左右的小水電發(fā)電裝置,灌溉裝置,工業(yè)裝置的沖洗或冷卻回路。
可將所述的幾個抽水裝置相并聯(lián),以使提供的總抽水量更多??蓪⒍鄠€管道10、11與一個共同的接頭連接,以便將水引到用水裝置。
本發(fā)明的抽水裝置的某些用途要求盡可能快的中斷抽水,例如可利用旋塞閥。當(dāng)中斷抽水時,通氣管可減弱在吸液管10、11中傳播的沖擊波。在將抽水裝置安裝在河100中時通氣管9的上端露出水面。
在利用圖1和2所示的裝置持續(xù)抽水一定時間后,部分1內(nèi)部含有一定量的由隔板4攔住的砂子和傾析物。此時,應(yīng)將兩部分1、2拆開,通過隔板4上面的開口將部分1倒空。
權(quán)利要求
1.活動抽水裝置,具有一第一容器(1),第一容器(1)中的進(jìn)水裝置(5),具有至少一個排水孔(7、8)的一第二容器(2),從第一容器(1)向第二容器(2)轉(zhuǎn)移水的裝置,轉(zhuǎn)移水的裝置接近第一容器具有在第一容器(1)的底部上面一定距離的通道部分,抽水裝置具有兩個密封連接件用于分別限定第一和第二容器(1、2)。
2.按照權(quán)利要求1的裝置,其中,轉(zhuǎn)移水的裝置在第二容器(2)的旁邊在每個排水孔(7、8)上方具有一通道部分。
3.按照前面權(quán)利要求之一的裝置,還具有至少一個豎立在容器(1、2)之一上面的與該容器連通的通氣管(9)。
4.按照權(quán)利要求3的裝置,其中,通氣管(9)在鄰近排水孔(7、8)的位置通入第二個容器(2)。
5.按照前面權(quán)利要求之一的裝置,其中,進(jìn)水裝置在第一容器(1)的一端具有一與水的轉(zhuǎn)移裝置相對的柵格板(5)。
6.按照權(quán)利要求5的裝置,其中,柵格板(5)在相對第一容器(1)的軸線X傾斜的一個平面內(nèi)延伸。
7.按照權(quán)利要求5或6的裝置,其中,柵格板(5)具有若干個橫擋(20),橫擋(20)的橫截面的朝向容器(1)外面的部分比朝向容器(1)里面的部分大。
8.按照前面權(quán)利要求之一的裝置,其中,第一和第二容器(1、2)是鄰接的并被一上部具有通道的隔板(4)隔開,以形成水的轉(zhuǎn)移裝置。
9.按照權(quán)利要求8的裝置,其中,所說的隔板4屬于限定第二容器的件。
10.按照前面權(quán)利要求之一的裝置,其中,第二容器(2)在抽水裝置的與水的轉(zhuǎn)移裝置相反的一端具有一傾斜的壁板(6),壁板(6)以易于使水排到被置于儲水中的抽水裝置的外部的方式朝向進(jìn)水裝置而設(shè)置。
11.按照前面權(quán)利要求之一的裝置,其中,第二容器(2)具有至少一對對稱地位于第二個容器(2)的兩側(cè)的排水孔(7、8)。
12.按照權(quán)利要求11的裝置,其中,每對排出孔都與各自的連接管相通,連接管斜著向第一容器(1)的進(jìn)水裝置的方向伸出。
13.利用儲水的抽水方法,其中,將前面權(quán)利要求之一的活動抽水裝置至少不完全地沉入儲水中。
14.按照權(quán)利要求13的方法,其中,抽水裝置的兩個容器為通常的圓筒形,安裝抽水裝置時,使圓筒形容器的軸線與儲水(100)的水流方向平行。
15.按照權(quán)利要求13或14的方法,其中,使抽水裝置的進(jìn)水裝置相對儲水(100)的水流方向朝向下游。
16.按照權(quán)利要求15的方法,其中,抽水裝置的第二個容器具有至少一對對稱地位于抽水裝置的兩側(cè)的排水孔(7、8),將兩個限位件固定在儲水的底部,使兩個與排水孔(7、8)連通的接管靠在所說的限位件上。
17.按照權(quán)利要求13至16之一的方法,其中,抽水裝置具有至少一個豎立在兩個容器(1、2)之一上面的與其連通的通氣管,使通氣管的上端露出水面。
全文摘要
活動抽水裝置,具有一第一容器(1),第一容器(1)中的進(jìn)水裝置(5),具有至少一個排水孔(7、8)的一第二容器(2),從第一容器(1)向第二容器(2)轉(zhuǎn)移水的裝置,轉(zhuǎn)移水的裝置接近第一容器具有在第一容器(1)的底部上面一定距離的通道部分。
文檔編號E02B9/04GK1475636SQ0312068
公開日2004年2月18日 申請日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者C·萊尼, P·富爾, C 萊尼 申請人:法國電氣全國服務(wù)公司