本實用新型涉及一種水源熱泵取水裝置，特別涉及一種多段套管式水源熱泵取水裝置，屬于水源熱泵領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在水源熱泵領(lǐng)域，地表水系統(tǒng)以其成本較低且施工相對簡便的特點得到了用戶的大力推崇。但在實際項目實施過程中，受到水源熱泵機組水源側(cè)進水工況的制約，取水點需位于水體的恒溫層，而且需要在枯水期、漲水期都滿足要求才能保證取水工況和溫度等系統(tǒng)使用要求。而因各地地質(zhì)條件不同，部分工程可能會因為河床坡度較緩而導(dǎo)致取水管網(wǎng)要鋪設(shè)得很長才能到達(dá)取水點。在這種情況下，如果采用一般的地表水管網(wǎng)鋪設(shè)方式，因管道過長，河流中水流的擾動會對管網(wǎng)產(chǎn)生巨大的作用力，對取水管路的穩(wěn)定性及安全性造成影響。在這種情況下，可采用在取水管外部加設(shè)鋼制套管，并將該套管固定在河床上的方式來降低水流作用對管道的沖擊。而此種管路一般架設(shè)長度在幾百甚至上千米不等，若僅僅單純地采用普通的套管方式，過長的管道架設(shè)距離在實際安裝過程中會帶來十分棘手的安裝難度。而且，因整體裝設(shè)套管，后期使用過程中若管路內(nèi)部出現(xiàn)堵塞或滲漏問題，檢修也極為不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型新型的多段套管式水源熱泵取水裝置公開了新的方案，采用固定在取水套管內(nèi)壁上的輸水管導(dǎo)軌的方式改進了輸水管與取水套管套接的方式，解決了管路施工、維護困難的問題。

本實用新型新型的多段套管式水源熱泵取水裝置包括取水管系和輸水管系，取水管系包括固定在傾斜河床上的取水套管路和取水延伸管道，取水套管路包括若干沿傾斜河床向河底延伸的取水套管，取水套管上端開口通出河水表面，取水套管下端封閉，上述若干取水套管的下部通過分水管連通形成若干并聯(lián)連通的取水套管，取水套管內(nèi)壁上設(shè)有輸水管導(dǎo)軌，輸水管導(dǎo)軌從取水套管上端開口處沿軸向向下延伸，取水延伸管道的一端與分水管連通，取水延伸管道的另一端延伸至河底取水處。輸水管系包括固定在河岸上的輸水管路和輸水延伸管道，輸水管路包括若干沿輸水管導(dǎo)軌插入取水套管的輸水管，輸水管的插入端設(shè)有深水潛水泵，上述若干輸水管的上部通過集水管連通形成若干并聯(lián)連通的輸水管，輸水延伸管道的一端與集水管連通，輸水延伸管道的另一端與水源熱泵機組連通。

本實用新型新型的多段套管式水源熱泵取水裝置采用固定在取水套管內(nèi)壁上的輸水管導(dǎo)軌的方式改進了輸水管與取水套管套接的方式，具有安裝、維護方便的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型水源熱泵取水裝置的主視示意圖。

圖2是本實用新型水源熱泵取水裝置的俯視示意圖。

其中，111是取水套管，112是可調(diào)節(jié)支架，113是結(jié)構(gòu)加強橫梁，120是取水延伸管道，121是取水濾網(wǎng)部件，130是分水管，140是取水套管混凝土基座，150是取水延伸管混凝土基座，161是滑移軌道，162是滑移支架，211是輸水管，212是深水潛水泵，220是輸水延伸管道，230是集水管，231是反沖洗支管，240是輸水管混凝土基座，300是檢修井。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型新型的多段套管式水源熱泵取水裝置示意圖。新型的多段套管式水源熱泵取水裝置包括取水管系和輸水管系，取水管系包括固定在傾斜河床上的取水套管路和取水延伸管道，取水套管路包括若干沿傾斜河床向河底延伸的取水套管，取水套管上端開口通出河水表面，取水套管下端封閉，上述若干取水套管的下部通過分水管連通形成若干并聯(lián)連通的取水套管，取水套管內(nèi)壁上設(shè)有輸水管導(dǎo)軌，輸水管導(dǎo)軌從取水套管上端開口處沿軸向向下延伸，取水延伸管道的一端與分水管連通，取水延伸管道的另一端延伸至河底取水處。輸水管系包括固定在河岸上的輸水管路和輸水延伸管道，輸水管路包括若干沿輸水管導(dǎo)軌插入取水套管的輸水管，輸水管的插入端設(shè)有深水潛水泵，上述若干輸水管的上部通過集水管連通形成若干并聯(lián)連通的輸水管，輸水延伸管道的一端與集水管連通，輸水延伸管道的另一端與水源熱泵機組連通。輸水管與取水套管的插接關(guān)系使得岸上與水下管系的配合更加方便，維護工作簡便，輸水管通過固定的外部套管向河底取水，整體輸水管工作更加穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)由河水?dāng)_動而導(dǎo)致的安全問題。輸水管導(dǎo)軌的引入使得輸水管與取水套管間的套接更加順暢，輸水管通過導(dǎo)軌插入套管，減低了安裝和維護的難度。為了進一步提高岸上管系的可維護性，避免岸上管系遭到外部的干擾和破壞，本方案的輸水管系的水上部分設(shè)置在檢修井內(nèi)，檢修井是垂直的地下井結(jié)構(gòu)，所述檢修井位于地表的入口處設(shè)有井蓋部件，維護時，操作人員通過檢修井的入口進出檢修井，當(dāng)檢修井較深時，還可以在檢修井的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置爬梯裝置，來方便人員上下。

為了實現(xiàn)將取水裝置固定在河床上，并增強處在深水位置的取水部件的穩(wěn)定性，本方案在河床和河底的不同位置設(shè)置了基座部件，如圖1所示，具體是輸水管系通過設(shè)置在河岸上的輸水管混凝土基座固定在河岸上，取水管系的取水套管路的上部通過設(shè)置在河床上的取水套管混凝土基座固定在河床上，取水管系的取水延伸管道通過設(shè)置在河床上的取水延伸管混凝土基座固定在河床上。上述方案從取水裝置的整體考慮，在其兩端設(shè)置了固定點，使得取水裝置的整體穩(wěn)定性得到了提高。為了進一步增強水下管系的穩(wěn)定性，考慮到水下管系的長度較長，并且可以改變長度的特點，本方案在取水套管的不同部位上根據(jù)水流的作用影響還設(shè)置了可以調(diào)節(jié)位置和安裝高度的支架，即取水套管路上還設(shè)有若干可調(diào)節(jié)支架，取水套管路通過可調(diào)節(jié)支架固定在河床上?？烧{(diào)節(jié)支架可以選擇“H”形的型鋼部件，型鋼部件的上部承載取水套管，型鋼部件的下部可以通過螺栓或銷釘?shù)炔考潭ㄔ诤哟采?。上述方案的基座和支架的組合極大增強了取水裝置在水下的穩(wěn)定性。本方案的取水套管路包括若干沿傾斜河床向河底延伸的取水套管，為了增強取水套管路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，本方案在相鄰套管間增設(shè)了加強筋部件，如圖2所示，即上述若干取水套管中的相鄰取水套管間設(shè)有結(jié)構(gòu)加強橫梁，結(jié)構(gòu)加強橫梁將相鄰取水套管固定連接。上述方案的基座、支架和結(jié)構(gòu)加強橫梁部件的結(jié)合使用使得取水套管路在內(nèi)部和外部的穩(wěn)定性都得到了增強，進一步提高了整體穩(wěn)定性。

本方案的取水延伸管道是取水管系的末端，其作用是定位具體的取水位置，這就要求其不僅要具有較為靈活的適應(yīng)具體河底環(huán)境的特點，還要具備可穩(wěn)定固定、定位的特點。為了滿足以上要求，本方案的取水延伸管道可以包括分水端、延伸段和取水端，分水端、延伸段、取水端依次密封拼裝連通形成取水延伸管道整體，延伸段包括若干通過密封法蘭連通的延伸支管段，分水端通過截止閥與分水管連通，取水端設(shè)置在河底取水處?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，可以通過增加或減少延伸支管段的數(shù)量或改變其本身的長度來調(diào)節(jié)取水延伸管道的整體長度。進一步，為了滿足在一定范圍內(nèi)使得管道適應(yīng)河底地形的特點具備徑向和軸向的可變形特點，本方案的延伸支管段還可以是可伸縮的彈性管道，取水端通過上述彈性管道的伸縮變形改變?nèi)∷幍奈恢?。上述方案的延伸支管段的設(shè)置以及其可彈性變形的特點使得取水延伸管道具備了根據(jù)河底具體地形靈活變化自身形狀和尺寸的功能，提高了自身的適應(yīng)性。進一步，為了適應(yīng)上述可改變外形尺寸的彈性管道方案，本方案還公開了傳動裝置的方案，即取水端通過取水端滑移裝置與河床形成可滑動連接，取水端滑移裝置包括固定在河床上的滑移軌道和設(shè)在滑移軌道上的滑移支架，取水端固定在滑移支架上，滑移支架帶動取水端沿滑移軌道移動。為了使上述裝置能夠根據(jù)環(huán)境變化實時動作，本方案在上述方案的基礎(chǔ)上還包括自動控制系統(tǒng)，即取水管系還包括取水端滑移自控系統(tǒng)，取水端滑移自控系統(tǒng)包括水溫檢測模塊、滑移支架驅(qū)動模塊和控制模塊，控制模塊根據(jù)水溫檢測模塊發(fā)送的實時水溫數(shù)據(jù)與設(shè)定的恒溫參數(shù)的對比結(jié)果控制滑移支架驅(qū)動模塊驅(qū)動滑移支架帶動取水端沿滑移軌道滑動來改變?nèi)∷c的位置。上述方案保證了水源熱泵機組的取水質(zhì)量。基于上述方案，鑒于河底多泥沙顆粒的現(xiàn)狀，在水流擾動下，極易揚起進入管道內(nèi)部，為了改善這種情況，本方案還在取水端的進水口處設(shè)有取水濾網(wǎng)部件，河水經(jīng)過取水濾網(wǎng)部件過濾后進入取水延伸管道。

為了避免泥沙淤積在集水管內(nèi)，減少進入輸水延伸管道的泥沙，保證熱泵機組的正常運行，本方案還設(shè)置了反沖洗裝置，即輸水延伸管道的一端通過蝶閥與集水管連通，集水管上設(shè)有反沖洗支管，反沖洗支管的一端通過截止閥與所述集水管連通，反沖洗支管的另一端通入河水中。具體是關(guān)閉上述蝶閥，阻止河水進入輸水延伸管道，打開反沖洗支管上的截止閥，河水在深水潛水泵的作用下將輸水管以及集水管中淤積的泥沙通過反沖洗支管排入河水中。為了便于輸水管的清理維護，防止水泵反轉(zhuǎn)，河水倒流，本方案在集水管前的輸水管上采用了雙閥串聯(lián)方案，即輸水管通過形成串聯(lián)的截止閥和止回閥與集水管連通，河水依次經(jīng)過止回閥、截止閥進入所述集水管。這種雙閥裝置在截止閥沒關(guān)的情況下，止回閥可以防止河水倒流，維護裝置正常運行。

本方案的新型的多段套管式水源熱泵取水裝置采用固定在河床上的套管增強水下取水管的穩(wěn)定性，采用輸水管與取水套管通過輸水管導(dǎo)軌形成套接的方式降低了施工、維護的難度，采用設(shè)在河床和河底上的基座、支架進一步加強取水裝置的穩(wěn)定性，采用靈活可變形的取水延伸管道及其自控裝置增強了取水的適應(yīng)性，采用反沖洗管道清理管系內(nèi)的淤泥沙，采用雙閥串聯(lián)的方案防止河水在輸水管中倒流。基于以上特點，本方案的新型的多段套管式水源熱泵取水裝置相比現(xiàn)有的方案具有實質(zhì)性特點和進步。

本方案的新型的多段套管式水源熱泵取水裝置并不限于具體實施方式中公開的內(nèi)容，實施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以單獨存在，也可以相互包含，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本方案結(jié)合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。