采吸海水装置的引水池、输水管管节及管节的安装方法与流程

我国是一个大国，有着丰富的海水资源，但是在海水的综合利用方面远远地落后某些发达国家，主要原因还是在获取海水资源方面的欠缺。针对这个问题，在本人之前的专利号为2000810014173.3的大量采吸较深层海水的方法、装置及装置的安装方法中已经提出了一系列解决方案，但其方案中某些部分有不足之处和实施难度极大，如引水池、连通管道用的是由一个个单元组合件连接而成的，其连接成的长龙般的大口径连通管道。这样在水面连接的连通管道是为了避免水下作业的难度，但其全部连接完成前又必须漂浮在水面，包括浮桶。这是件困难的事情。本发明所述的采吸海水装置的饮水池、输水管管节及安装方法，就是主要是针对这方面问题的。

技术实现要素：

本发明所述的采吸海水装置的引水池、它的引水池是建在离开海岸的海域，这样就减少了海岸环境的破坏。

还有它的输水管管节及安装方法，极大的减少了制造和安装的难度，它的输水管管节在200米以下的水域在外部的整体上并不需要承受200米以下的水域带来的压力，因为它在安装和使用中其筒体都是开放的，不同于沉管式海底隧道的中空式，它即适用于海平面200米以上的水域，也适用于海平面200米以下的水域。

本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节，它的输水管管节是带有纵向和横向导向装置的钢筋水泥预制件。

其管节的筒体的上边的前端和后端带有横导向装置，横导向装置包括连接在筒体前端上方的凸式导向块和连接在管筒后端正上方的凹式导向槽。

本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节的筒体是圆形的，筒体的上边是横导向装置，下边是底座，中间是筒体。所叙述的筒体的直径范围在5到35米。

本发明所叙述的管节的筒体是圆形的，但其筒体也可以是方形的。

本发明横向导向装置的前端导向块和后端凹式导向槽是倒三角形的。

本发明横向导向装置的前端导向块和后端凹式导向槽也可以梯形的。

本发明纵向导向装置采用歧口的方式，其方式是通过筒体的两端的歧口结合实现的。在筒体前端包括定位面、导向面和对接面、定向面相对上管壁是一个垂直面，也可以是小于90°的非垂直面。前导向面与后导向面，相对中心线可以是45度，两导向面一致。

筒体的后端纵向导向装置与前端纵向导向装置相对应，以保证变动后仍保持对接的紧密性一致性。

本发明所叙述的管节的纵、横导向装置的特定对应点上设有反光点。

所叙述采吸海水装置的输水管管节的进水口装置是整个输水管道中的最后一节，其作用一是稳定支撑筒体高出部分，二是连接已安装好的管节，海水进水口装置的进水口要高出海底至少5米，预防海底淤泥的侵入。影响了引入海水的纯度。

本发明所叙述的安装方法是它的引水池是建在离开海岸的海域，再疏浚好准备安装带有纵向和横向导向装的钢筋水泥预制件管管节的海底基础，再将制作好的钢筋水泥预制件管节，移到安装点上方，通过浮吊将制作好的钢筋水泥预制件管节朝安装点下落当已安装好的管节和正在安装的管节吊装到彼此接近时，缓缓下落，利用纵向和横向导向装置在其导向范围内发挥作用就能准确入位。管节入位后纵、横向导卫装置还能起到固定作用，当逐节安装完随后覆盖。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是采吸海水装置的高位蓄水池、水泵、引水池、和输水管在整个装置中的位置和关系的示意图。

图2是本发明的采吸海水装置的输水管管节的正视图。

图3是输水管管节图2的侧视图。

图4是图2的俯视图。

图5是图4的剖视图。

图6是输水管管节的安装示意图。

图7是输水管管节和管节包括进水口装置的示意图。

图8是管节1、管节2和管节3的安装示意图。

图9是管节和管节包括另一种进水口装置安装的示意图。

具体实施方式

在图1中显示的采吸海水装置的引水池24、它的引水池24是建在离开海岸20的海域，这样就减少了海岸20环境的破坏。采吸海水装置的引水池24应建在海床上，也可以围绕引水池24建个人工岛，以利于高位蓄水池22等其它设施建筑，引水池24的引水口26应在海平面50米以下，引水池24的下端近池底处有一引水口26与输水管道28连接，输水管道28由一个个管节1组成，延伸到进水口29所处的取水水域，引水池24池边装有数台水泵23，水泵23不开机时，引水池24的水面25在与海平面27基本一致的静水面25的位置，水泵23开机时引水池24的水面25可到变动水面251的位置，同时把水抽到高位蓄水池22，高位蓄水池22的海水就可以输向用水处。变动水面251与海平面27的水位差，形成海水经输水管道28流向引水池24的动力，输水管道28的上边是被覆盖后新形成海底21。

图2是本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节1的正视图，图3是图2的侧视图。图4是图2的俯视图。图5a_a是图4的剖视图。4个视图以机械图的方式显示了本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节1的结构。

本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节1是带有纵向和横向导向装置的钢筋水泥预制件。

所叙述的输水管管节1的筒体106的上边前端和后端带有横导向装置，横向导向装置包括连接在筒体106前端上方的凸式导向块101和连接在筒体106后端上方的凹式导向块102、前端导向块101由倒三角型导向块1011和连接块1012构成。导向块1011长2米，上宽2米，高1.5米，连接块1012长2米，宽4米，高是高出筒体106的外径1.5米。后端凹式导向槽102的槽也是倒三角型，它的槽宽与导向块1011一样，其总体外形长2米，宽4米，高也是高出筒体106的外径1.5米，导向槽102的槽与前端凸式导向块1011的角度一样。它的槽宽以内，就是横向导向范围。

采吸海水装置的输水管管节的横导向装置还可以是利用管节1后端的后导向面110和对接面104高出中心线部分管壁实现，方法是把这部分的管壁向外加厚，是为加强管壁外侧的强度，在这部分的管壁外侧上端开始向下倾斜至管壁内侧的中心线，形成斜面，在斜面的上下端连线就是个倒梯形，这个倒梯形的斜面也就形成了另一种横导向装置，其管节1的前端制作成相对应的倒梯形。这种替代上边横向导向装置的方式使输水管28更实用。

图3是图2的侧视图，图3显示管节1的筒体106是圆形的，筒体106的上边是横向导向装置，下方是底座105中间是筒体106和筒体106内的内腔111，筒体106的外径范围可以是5到35米。筒体106的长度范围可以是外径的2到10倍。

采吸海水装置的输水管管节的外径或边长达到或接近35米在制作和吊装也能行的情况下效果较好。因为输水管的截面积越大其流阻越小。本发明一种海底输水管节就是要能使管节的截面积做的更大。

本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节的筒体106的尺寸，是外径是12米，长度是50米。这种钢筋水泥预制件管节，可用于海平面下200米以内也可用于距离海平面200米以下的水域，这是因为它即使在200米以下的水域在整体外部上并不需要承受200米以下的水域带来的压力，因为它在安装和使用中其内腔111都是开放的，只有筒体106内外很小的压差，不同于沉管式海底隧道的中空式。但材料本身钢筋水泥预制件表面的承压必须超过所处水域深度的压力。

本发明所叙述的管节1的筒体106是圆形的，也可以是方形的。管节1的筒体106优选为圆形的。

本发明的采吸海水装置的输水管管节的横向导向装置的前端倒三角型导向块1011和后端凹式导向槽102的槽也可以是倒梯形的。

本发明管节1的纵向导向装置采用歧口的方式，其方式是通过筒体106的两端的歧口结合实现的。在图6中箭头指向的筒体106前端包括前定位面107、前导向面108和前对接面109、本发明的管节1的前定位面107相对上管壁是一个垂直面，也可以是小于90°的非垂直面。当小于90°时，具有辅助纵向导向功能。前导向面108与后导向面110，相对中心线可以是45-60度，本发明优选采用45度，两导向面必须一致。前对接面109相对中心线可以是45-80度，前对接面109主要是对接作用。管壁内外线与中心线在理论上是平行的。

在图6中的箭头指向筒体106的后端纵向导向装置包括定位面103、后导向面110和对接面104.其角度与前端相对应。在前定位向面107与上管壁垂直时，后定位面103也是垂直的，当前定位面107小于90度时，后定位面也应相对应的大于90度。前定位面小于90度和后定位面103大于90度的变化度数一致。以保证变动后仍保持对接的紧密性一致性。管壁的厚度可根据管径的大小，材料的等级和吊装时管节所能承受的压力以及管节自身坚固性决定。

本发明所叙述的管节1的有纵向和横向导向装置的特定对应点上设有反光点。反光点有利于安装时的观察。其材料可以是玻璃微珠。

在图7中所示的输水管的海水进水口装置4，是采吸海水装置的输水管管节的另外一种形式，也是整个输水管中的最后一节，它包括进水口41和稳定支撑体42.在图7中显示它的前端与输水管节1的后端连接。构造与输水管节1的后端一致。后端连接稳定支撑体42，稳定支撑体42是海水进水口装置4筒体的向后延伸的实体部分。为加强其对整体的支撑与稳定作用，稳定支撑体42同时并向两侧做90度的延伸。进水口装置4的坚向筒体43以90度向上以高出海底，进水口41高出海底5米以上。

进水口装置4的坚向筒体43也可以用在图9中的倾斜筒体6替代，这是为了减少输水管转弯过急造成的水流速度减缓，可以在130度以上范围选定较好，筒体在130度的倾斜钻出海底21时，就可以依靠钢筋水泥预制件管节的海底基础作为支撑了。进水口也要但高出海底5米以上，为了加快流速，倾斜进水口61还可呈喇叭型扩大。

本发明的采吸海水装置的管节1的安装方法如图6所示在吊装时，相对与箭头所指的已安装好的管节1的导向面110。箭头e所指管节1的定位面107在其范围内靠近箭头所指管节1的定位面103处按箭头所指方向垂直下落。下落同时管节1的横向导向装置的前端倒三角型导向块1011逐渐调整到导卫槽102的倒三角型开口之间，尽量朝开口之间的中心落下。这样落下通过纵向和横向导卫装置的功能，只要箭头所指的管节1的纵向和横向导向装置在其导向范围内通过导向装置的导向作用就能准确入位。入位后纵横向导卫面还能起到固定作用。

在图8中显示的，是本发明一种海底输水管管节另外二种形式，一种是管节的前端，凹式对称管节2，是管节1的前端(包括其上的导向块101)的对称形式(也可以说是镜像形式)。本发明凸式对称管节3，是管节1的后端(包括其上的导向槽102)的对称形式(也可以说是镜像形式)。在图8中所示的是已入位的管节1和管3和正在入位的管节2。管节2入位前必须垂直准确下落。连接管节1和管节3。这样情况虽然难度较大，但是只在分段施工中，用于段与段之间的连接，使用次数非常少。也可以把管节2的定位面由90度减少到80度的方式减少其难度。这样管节1和管节3的对应的定位面也应配合改变到相对应的角度。

本发明所叙述的采吸海水装置的引水池、输水管管节、及管节的安装方法是，首先是选定它的引水池24建在离开海岸20的海域位置，引水池24不建在海岸20上，这样就减少了海岸20环境的破坏。采吸海水装置的引水池24应建在坚固的海床上，围绕引水池24可以建个人工岛，以利于高位蓄水池22等其它设施的建筑，引水池24也是钢筋水泥结构，引水池24的下端近池底处有一引水口26与输水管道28连接，这一与输水管道28连接的引水口26应在海平面50米以下，与输水管道28连接，连接引水池24引水口26的输水管道28由一个个管节1组成，一直延伸到进水口29所处的取水水域，第二步疏浚好安装带有纵向和横向导向装置的钢筋水泥预制件管节的海底基础，带有纵向和横向导向装置的钢筋水泥预制件管管节在专业的工厂制作完成，第三步将制作好的钢筋水泥预制件管节，移到安装点上方，通过浮吊将制作好的钢筋水泥预制件管节朝安装点下落，下落到已入位的管节上方接近处，由于管节带有纵向和横向导向装置，只要吊装管节进入纵横导向范围上方再缓缓下落，管节就能准确入位，极大的减少了安装的难度。同时反光点有利于安装时的观察。最后一步覆盖完成。

本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节1，是为安装方便容易而设计的，其安装后管节间的缝隙也很容易填补，带有的纵横导向装置的导向面，可根据安装难度的加大而加大。

这种海底输水管管节钢筋水泥预制件依次逐件安装完成后形成了本发明所叙述的采吸海水装置的输水管管节组成的输水管道28。输水管管节的安装都是由浮吊在海面逐节完成的，避免了水下作业。