一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過濾池，過濾池包括過濾池本體和過濾池入口室，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過潛水泵組與集水井池下部連通。本發(fā)明采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物容納取水管系并引導(dǎo)水源，具有工程隱蔽，維護(hù)方便的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水源熱栗取水系統(tǒng)，特別涉及一種適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，屬于水源熱栗取水系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水源熱栗是指利用地表淺層水源中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，根據(jù)熱能原理，輸入少量的高位電能，將低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的設(shè)備。由于水源熱栗需要從地表淺層水源中吸收低溫低位熱能，所以如何將地表水引入到熱栗主機(jī)中一直是水源熱栗領(lǐng)域中的一個(gè)十分重要的課題。目前的解決方案是在地表水源附件建設(shè)水栗廠房，由水栗機(jī)組和通入水源中的栗水管道將地表水引入到熱栗主機(jī)中進(jìn)行換熱。然而，地表水源因其所處自然環(huán)境不同而各有自身的特點(diǎn)，例如，有些地區(qū)的河床坡度比較大，水位比較低，取水點(diǎn)與河岸的水平距離比較短，但是海拔落差很大。根據(jù)現(xiàn)有的建設(shè)方案，需要在河岸上修筑水栗房，再從水栗房引出管道沿河床向河水中延伸直至到達(dá)取水處。這種方案基于以上陡峭的深谷河流的情況，需要在陡峭而高落差的河床上鋪設(shè)很長的管道，施工難度大，管路容易受到外部因素的干擾和破壞，而且較長的管路也使得河水中的泥沙容易產(chǎn)生淤積，從而堵塞管道，給水源熱栗的正常運(yùn)行帶來不利的影響，同時(shí)給管道的維護(hù)工作帶來困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)公開了新的方案，采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物來容納取水管系并引導(dǎo)水源，解決了現(xiàn)有方案因外設(shè)管道較長而帶來的施工難度大、維護(hù)困難的問題。
[0004]本發(fā)明適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過濾池，集水井道上端與取水構(gòu)筑物連通，集水井道下端與集水井池連通，集水井池與隔壁的過濾池連通，過濾池包括過濾池本體和過濾池入口室，過濾池本體通過過濾池入口室與河水連通，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過潛水栗組與集水井池下部連通。河水依次經(jīng)過過濾池、集水井池、取水管系通入水源熱栗機(jī)組。
[0005]本發(fā)明適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物容納取水管系并引導(dǎo)水源，具有工程隱蔽，維護(hù)方便的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)的示意圖。
[0007]其中，210是集水井道，211是結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，212是維護(hù)爬梯，220是集水井池，221是擋沙圍堰，230是過濾池，231是過濾池入口室，232是濾窗，233是清沙閘門，234是泥沙濾網(wǎng)，310是機(jī)組段輸水管路，311是雙閥控制裝置，312是水流參數(shù)表頭，320是取水段輸水管路，321是反沖洗進(jìn)水支管，322是反沖洗排水支管，400是潛水栗組。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0009]如圖1所示，本發(fā)明適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過濾池，集水井道上端與取水構(gòu)筑物連通，集水井道下端與集水井池連通，集水井池與隔壁的過濾池連通，過濾池包括過濾池本體和過濾池入口室，過濾池本體通過過濾池入口室與河水連通，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過潛水栗組與集水井池下部連通。河水依次經(jīng)過過濾池、集水井池、取水管系通入水源熱栗機(jī)組。上述方案將取水管系設(shè)置在岸上的地下構(gòu)筑空間集水井內(nèi)，從而使管系避免了外部的干擾和破壞，由于設(shè)置在一個(gè)相對封閉的環(huán)境中，管系的施工和維護(hù)也相對容易。
[0010]本方案在自然環(huán)境的河水中取水，難免會(huì)將一定深度的河水中的泥沙帶入，為了改善這個(gè)狀況，保證水源熱栗機(jī)組正常工作，本方案進(jìn)行了如下改進(jìn)，如圖1所示，即集水井池的內(nèi)底部設(shè)有擋沙圍堰，擋沙圍堰從集水井池內(nèi)底部向上延伸將集水井池的內(nèi)部分隔成上部連通的取水池和集水池，集水池與過濾池本體連通，進(jìn)入集水池的河水經(jīng)沉淀后漫過擋沙圍堰進(jìn)入取水池，取水段輸水管路下端通過潛水栗組與取水池的下部連通。上述方案的擋沙圍堰有效降低了輸水管取水區(qū)域水源的含沙量。為了進(jìn)一步濾除進(jìn)入集水井內(nèi)水源的含沙量，本方案的集水井設(shè)置了專門的過濾池，用來沉淀和濾除沙分，即集水池與過濾池本體間設(shè)有過濾隔墻，過濾隔墻的上部設(shè)有濾窗，濾窗內(nèi)設(shè)有過濾材料，過濾池本體內(nèi)的河水經(jīng)濾窗內(nèi)過濾材料的過濾后進(jìn)入集水池。上述方案的兩重過濾可以基本實(shí)現(xiàn)濾除水源中的大部分泥沙和雜質(zhì)顆粒。
[0011]本方案的取水系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行的過程中，河水中的泥沙等雜質(zhì)顆粒會(huì)逐漸淤積在過濾池內(nèi)，為了及時(shí)清除上述淤積物，保證設(shè)備正常工作，必須對過濾池內(nèi)的淤積物進(jìn)行定期清理。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本方案在過濾隔墻的下部設(shè)有清沙閘門，維護(hù)人員通過開啟清沙閘門清理過濾池本體底部的泥沙。同時(shí)，在過濾池中產(chǎn)生淤積物的過程中，少量雜質(zhì)顆粒也會(huì)在取水管系中沉積，尤其是在取水段輸水管中，為了解決這個(gè)問題，本方案設(shè)置了反沖洗管路，即取水段輸水管路還包括反沖洗管路，反沖洗管路包括反沖洗進(jìn)水支管和反沖洗排水支管，反沖洗進(jìn)水支管上設(shè)有反沖洗進(jìn)水閥，反沖洗排水支管上設(shè)有反沖洗排水閥，反沖洗進(jìn)水支管的一端與潛水栗組連通，反沖洗進(jìn)水支管的另一端與取水段輸水管路的主管道下游連通，反沖洗排水支管的一端與取水段輸水管路的主管道上游連通，反沖洗排水支管的另一端通入所述集水池。如圖1所示，在進(jìn)行反沖洗時(shí)，只需要關(guān)閉取水管系下游管路，同時(shí)打開潛水栗、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗排水閥，河水在潛水栗的作用下通過反沖洗進(jìn)水支管進(jìn)入取水段輸水管路，再從反沖洗排水支管中排入集水池，從而排出管中的泥沙，而下游的泥沙隨著上游泥沙量的減少逐步運(yùn)動(dòng)至上游，再被排出，如此循環(huán)最終達(dá)到清理管道的目的。
[0012]本方案的過濾池在實(shí)際處理泥沙雜質(zhì)顆粒的過程中，經(jīng)常會(huì)碰到尺寸較大的雜質(zhì)物，這些體積較大的雜質(zhì)占用空間較大，大量的該種雜質(zhì)會(huì)加劇池內(nèi)的淤積現(xiàn)象，為了解決這個(gè)問題，本方案從源頭入手，將該部分顆粒較大的雜質(zhì)攔截在過濾池之外，具體是過濾池入口室設(shè)在過濾池本體外側(cè)下部，過濾池入口室的進(jìn)口處設(shè)有若干層泥沙濾網(wǎng)，河水經(jīng)過上述若干層泥沙濾網(wǎng)過濾后進(jìn)入過濾池入口室。進(jìn)一步，為了控制水源的流量，穩(wěn)定集水井內(nèi)部的水位，本方案還可以在過濾池入口室的進(jìn)口處，即上述若干層泥沙濾網(wǎng)之前或之后設(shè)置限流閥門，從而控制進(jìn)入集水井的水位，以便于濾沙，控制水源流量。
[0013]本方案的熱栗取水系統(tǒng)主要應(yīng)用在河床坡度較大，河水的水平面較低的情況下(但不排除其他地形狀態(tài)下的應(yīng)用)，這就使得本方案的集水井將會(huì)是一個(gè)具有一定深度的地下構(gòu)筑空間，為了保證集水井地下通道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，避免井下坑道事故，本方案還設(shè)置了井下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)部件，如圖1所示，即集水井道中部設(shè)有若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層增強(qiáng)集水井道的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為了方便人員下井維護(hù)作業(yè)，本方案在集水井道上端與取水構(gòu)筑物的連通處設(shè)有維護(hù)爬梯，維護(hù)人員通過維護(hù)爬梯進(jìn)出集水井道。進(jìn)一步，為了方便維護(hù)人員維修輸水管，達(dá)到保壓的效果，本方案的機(jī)組段輸水管路上設(shè)有雙閥控制裝置，雙閥控制裝置包括形成串聯(lián)的截止閥甲和反裝的截止閥乙，河水通過雙閥控制裝置上行進(jìn)入水源熱栗。進(jìn)一步，為了便于井下維護(hù)人員及時(shí)了解輸水管內(nèi)水流的狀況，本方案還在雙閥控制裝置的下游的機(jī)組段輸水管路上設(shè)有水流參數(shù)表頭，水流參數(shù)表頭檢測進(jìn)入水源熱栗的河水的初始參數(shù)值，這些參數(shù)可以是水流溫度、壓力、流量等。
[0014]本方案的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物容納取水管系并引導(dǎo)水源，采用專門的過濾池對水源進(jìn)行過濾，采用反沖洗管路清理輸水管中淤積的泥沙，采用加強(qiáng)的集水井結(jié)構(gòu)，采用正反裝截止閥的雙閥控制裝置提高管路的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。基于以上特點(diǎn)，本方案的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)相比現(xiàn)有的方案具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0015]本方案的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)并不限于【具體實(shí)施方式】中公開的內(nèi)容，實(shí)施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以單獨(dú)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(shí)作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征是包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，所述取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，所述取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開設(shè)有所述集水井，所述集水井內(nèi)設(shè)有所述取水管系;所述集水井包括集水井道、集水井池和過濾池，所述集水井道上端與所述取水構(gòu)筑物連通，所述集水井道下端與所述集水井池連通，所述集水井池與隔壁的所述過濾池連通，所述過濾池包括過濾池本體和過濾池入口室，所述過濾池本體通過所述過濾池入口室與河水連通，所述取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，所述機(jī)組段輸水管路上端從所述集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，所述機(jī)組段輸水管路下端與所述取水段輸水管路上端通過法蘭密封連通，所述取水段輸水管路下端通過潛水栗組與所述集水井池下部連通;河水依次經(jīng)過所述過濾池、集水井池、取水管系通入水源熱栗機(jī)組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水井池的內(nèi)底部設(shè)有擋沙圍堰，所述擋沙圍堰從所述集水井池內(nèi)底部向上延伸將所述集水井池的內(nèi)部分隔成上部連通的取水池和集水池，所述集水池與所述過濾池本體連通，進(jìn)入所述集水池的河水經(jīng)沉淀后漫過所述擋沙圍堰進(jìn)入所述取水池，所述取水段輸水管路下端通過潛水栗組與所述取水池的下部連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水池與所述過濾池本體間設(shè)有過濾隔墻，所述過濾隔墻的上部設(shè)有濾窗，所述濾窗內(nèi)設(shè)有過濾材料，所述過濾池本體內(nèi)的河水經(jīng)所述濾窗內(nèi)過濾材料的過濾后進(jìn)入所述集水池。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾隔墻的下部設(shè)有清沙閘門，維護(hù)人員通過開啟所述清沙閘門清理所述過濾池本體底部的泥沙。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述取水段輸水管路還包括反沖洗管路，所述反沖洗管路包括反沖洗進(jìn)水支管和反沖洗排水支管，所述反沖洗進(jìn)水支管上設(shè)有反沖洗進(jìn)水閥，所述反沖洗排水支管上設(shè)有反沖洗排水閥，所述反沖洗進(jìn)水支管的一端與所述潛水栗組連通，所述反沖洗進(jìn)水支管的另一端與所述取水段輸水管路的主管道下游連通，所述反沖洗排水支管的一端與所述取水段輸水管路的主管道上游連通，所述反沖洗排水支管的另一端通入所述集水池。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾池入口室設(shè)在所述過濾池本體外側(cè)下部，所述過濾池入口室的進(jìn)口處設(shè)有若干層泥沙濾網(wǎng)，河水經(jīng)過所述若干層泥沙濾網(wǎng)過濾后進(jìn)入所述過濾池入口室。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水井道中部設(shè)有若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層增強(qiáng)所述集水井道的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水井道上端與所述取水構(gòu)筑物的連通處設(shè)有維護(hù)爬梯，維護(hù)人員通過所述維護(hù)爬梯進(jìn)出所述集水井道。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)組段輸水管路上設(shè)有雙閥控制裝置，所述雙閥控制裝置包括形成串聯(lián)的截止閥甲和反裝的截止閥乙，河水通過所述雙閥控制裝置上行進(jìn)入水源熱栗。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于大坡度河床的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述雙閥控制裝置的下游的機(jī)組段輸水管路上設(shè)有水流參數(shù)表頭，所述水流參數(shù)表頭檢測進(jìn)入水源熱栗的河水的初始參數(shù)值。
【文檔編號(hào)】E03B7/07GK105926711SQ201610451722
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】熊健, 方輝旺, 祝泗陽
【申請人】寶蓮華新能源技術(shù)（上海）有限公司