專利名稱：真空泵輔助虹吸取水裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及虹吸取水技術(shù)，特別是一種真空泵輔助虹吸取水裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前常見的取水裝置有水泵取水、自流引水、虹吸取水三種。水泵取水適應(yīng)范圍 廣，但消耗能量大；自流引水不消耗能量，但只適用于從高處向低處引水，而且途中流經(jīng)的 地方均須低于進水口一定高度，對地勢要求很高；虹吸取水也是從高處向低處引水，但可跨 越高地，不耗能，但啟動麻煩，運行大多不穩(wěn)定。一般認(rèn)為虹吸取水的虹吸高度必須小于7 米，在工程實踐中，虹吸高度超過5米的工程也很少見。虹吸取水必須先將水灌滿管道，然 后才能啟動虹吸，因而大多虹吸取水工程仍需安裝水泵。運行中的虹吸管存在真空區(qū)段，真 空的存在使溶解在水中的空氣分離出來。隨著真空度的增大，分離出來的空氣會急驟增加， 分離出來的空氣積聚到一定程度將使虹吸被破壞而停止工作。在大管道和虹吸管中真空度 超過7-8米水柱時更容易出現(xiàn)虹吸管的流動連續(xù)性被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種低能耗、虹吸連續(xù)、虹吸取水高度加大的真空泵輔助虹吸 取水裝置及方法。本發(fā)明技術(shù)方案一種真空泵輔助虹吸取水裝置，包括虹吸管、輸水管，在虹吸管 的頂部連通真空泵，在輸水管的出水端設(shè)置有閥門；0米<虹吸高度10米；真空泵上連 接真空表，輸水管的出水端閥門為電動閥。一種利用真空泵輔助虹吸取水方法，在啟動階段，先用真空泵將虹吸管、輸水管中 的空氣抽完，水位上升灌滿虹吸管、輸水管后停止運行真空泵，再開啟輸水管出口端閥門便 可啟動虹吸取水；在運行階段，當(dāng)虹吸管中聚集空氣時，開啟真空泵將聚集的空氣抽走便可 使虹吸取水管保持連續(xù)不斷地穩(wěn)定運行，永不斷流。本發(fā)明積極效果1、啟動虹吸方便?，F(xiàn)有的大管道虹吸取水工程仍要象泵站取水一樣建設(shè)泵站，先 依靠水泵取水灌滿整條管道，然后打開閘閥才能啟動虹吸。而真空泵輔助虹吸取水直接使 用真空泵形成真空，使水流灌滿管道啟動虹吸，無需安裝水泵。2、運行穩(wěn)定可靠?，F(xiàn)有虹吸取水工程運行過程中虹吸管真空區(qū)段溶解于水中的空 氣不斷分離出來聚集于虹吸管頂部，直至停止。要使虹吸管恢復(fù)正常工作，必須先停止運 行，啟動水泵重新將水灌滿整條管道，排除管道內(nèi)的空氣，才能重新啟動虹吸恢復(fù)取水，工 作量大。真空泵輔助虹吸取水工程在虹吸管頂端安裝了真空泵，虹吸管中的空氣聚集到一 定程度，虹吸管流量還沒有明顯減少時，開啟真空泵抽取虹吸管頂端的空氣，虹吸管便能完 全恢復(fù)正常運行，不會使虹吸管停止運行。3、增加了虹吸取水的高度。一般認(rèn)為虹吸取水的虹吸高度必須小于7米，在工程 實踐中，虹吸高度超過5米的工程也很少見。真空泵輔助虹吸取水可及時抽取分離出來的空氣，保證了虹吸管工作的連續(xù)性，在虹吸高度大于7米，甚至達到10時也能正常工作。4、節(jié)省工程投資，節(jié)約能耗。真空泵輔助虹吸取水不依靠水泵啟動虹吸，其真空泵 的功率遠(yuǎn)小于水泵功率，因而不需要象水泵取水一樣建設(shè)泵站，所需供電容量低，可以大幅 度節(jié)省泵站投資。在工程運行中，真空泵開啟的時間和次數(shù)很少，消耗的能量很低，與水泵 取水工程相比，可節(jié)約投資和運行能耗各90%。


附圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1真空泵，2真空管，3虹吸管，4高處水位，5低處水位，6山地，7輸水管，8閥 門，h為虹吸高度。
具體實施例方式本發(fā)明是在虹吸管的頂部增設(shè)真空泵，在輸水管出口處安裝閥門(詳見附圖)。 虹吸管和輸水管根據(jù)水位高差和需要的取水量通過水力計算確定，真空泵的大小依據(jù)虹吸 管、輸水管水面以上的總?cè)莘e大小和真空泵的運行時間確定。啟動虹吸時，先用真空泵將管道中的空氣抽完，水位上升灌滿管道后停止運行真 空泵，再開啟出口處閥門便可啟動虹吸取水。運行過程中在虹吸管頂部聚集空氣時，開啟真 空泵將聚集的空氣抽走便可使虹吸取水管保持連續(xù)不斷地穩(wěn)定運行，永不斷流。它解決了 大管道虹吸取水啟動難和運行不穩(wěn)定的問題，提高了虹吸管的正常吸水高度，與建設(shè)水泵 站相比，工程費用和運行能耗均可節(jié)省90%以上。在下列情況采取真空泵輔助虹吸取水優(yōu)勢明顯1、在山坳等地形跨度大的地方，開挖溝渠引水土方工程很大，施工對生態(tài)的破壞 大，利用水泵取水能耗大，而真空泵輔助虹吸取水不需開挖土方，并可以節(jié)省能耗。2、在大型湖泊、水庫中取水無法降水施工引水管道或明渠時，真空泵輔助虹吸取 水工程最適合，它不需降水施工。經(jīng)測試某水泵站取水，每月電耗IOOOOkwh左右，改造成真 空泵輔助虹吸取水，每月電耗只需IOOOkwh左右，經(jīng)濟效益十分明顯。3、因真空泵輔助虹吸取水工程施工簡便，啟動功率低，在滿足地勢條件的地方需 緊急降水開展救援工作時，只要安裝好管道，配備真空泵和小發(fā)電機就能啟動大流量排水， 可不受電源限制，爭取救援時間，如礦山排水救援、抗洪搶險、堰塞湖排水等。
權(quán)利要求
一種真空泵輔助虹吸取水裝置，包括虹吸管、輸水管，其特征是在虹吸管的頂部連通真空泵，在輸水管的出水端設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空泵輔助虹吸取水裝置，其特征是0米<虹吸高度 h彡10米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空泵輔助虹吸取水裝置，其特征是真空泵上連接真空 表，輸水管的出水端閥門為電動閥。
4.一種利用真空泵輔助虹吸取水方法，其特征是在啟動階段，先用真空泵將虹吸管、 輸水管中的空氣抽完，水位上升灌滿虹吸管、輸水管后停止運行真空泵，再開啟輸水管出口 端閥門便可啟動虹吸取水；在運行階段，當(dāng)虹吸管中聚集空氣時，開啟真空泵將聚集的空氣 抽走可使虹吸取水管保持連續(xù)不斷地穩(wěn)定運行，永不斷流。
全文摘要
本發(fā)明涉及虹吸取水技術(shù)，特別是一種真空泵輔助虹吸取水裝置及方法。本發(fā)明包括虹吸管、輸水管，在虹吸管的頂部連通真空泵，在輸水管的出水端設(shè)置有閥門；其方法是在啟動階段，先用真空泵將虹吸管、輸水管中的空氣抽完，水位上升灌滿虹吸管、輸水管后停止運行真空泵，再開啟輸水管出口端閥門便可啟動虹吸取水；在運行階段，當(dāng)虹吸管中聚集空氣時，開啟真空泵將聚集的空氣抽走可使虹吸取水管保持連續(xù)不斷地穩(wěn)定運行，永不斷流。它解決了大管道虹吸取水啟動難和運行不穩(wěn)定的問題，提高了虹吸管的正常吸水高度，與建設(shè)水泵站相比，工程費用和運行能耗均可節(jié)省90％以上。
文檔編號F04F10/00GK101949394SQ20101050151
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者鄺光明 申請人:鄺光明