一种自带反冲洗的套管式取水装置的制作方法

本实用新型涉及一种自带反冲洗的套管式取水装置，属于城镇、工厂等供水系统技术领域。

背景技术：

目前常用的水库、河流及湖泊等地表水取水构筑物主要有岸边式取水构筑物、河床式取水构筑物、浮船式取水构筑物及缆车式取水构筑物。比较常用的为岸边式和河床式，浮船式多用于临时性取水，缆车式取水构筑物建造和管理维护较麻烦，也不常用；而岸边式和河床式取水构筑物虽然运行安全、使用寿命较长，但工程量比较大、投资高、对地质条件要求较高，对于在洪水期时或已经蓄水的水库中施工较困难。公开技术中，取水构筑物的形式和方法也较多，现有的技术中，有采用斜套管沿水岸斜坡伸入水中，然后在斜套管下端连接吸水管，吸水管伸到所需要吸取的深水层；在斜套管内安装潜水泵，潜水泵吸取斜套管内的水，而斜套管内的水来自其下端伸入深水层的吸水管；斜套管的上端固定在常水位以上的岸边。这种取水方式采用潜水泵，而目前市场上的潜水泵扬程普遍较低，同时采用莲蓬式过滤头吸水，在浊度较高的水质中容易堵塞，且其莲蓬式过滤头维护检修非常麻烦，同时在水流速较大的河流中过滤头容易被损坏，但是该技术是为了解决水库、湖泊、江河深层取水的问题，所以使用范围有一定的局限性。

综合而言，现有的取水设备存在河流、水库及湖泊等处修建取水泵房困难、成本较高，尤其在水电站坝区附近基本无法修建常规的岸边式或河床式取水泵房，且建造成本高，不适合小规模取水的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种自带反冲洗的套管式取水装置。本实用新型提供的取水装置修建成本低、运行安全可靠、维护管理简便费用低，适合于中小规模的取水构筑物。

本实用新型的技术方案：一种自带反冲洗的套管式取水装置，包括有钢套管，钢套管头端密布有钢套管进水孔，钢套管内设有取水泵，取水泵出水口经水泵出水管与输水管连接，水泵出水管从钢套管内伸出，还包括有反冲洗水管，反冲洗水管头端伸入至钢套管头端内部，且其头端经反冲洗配水支管与多个反冲洗喷头连接，反冲洗水管另一端与另外一套取水装置的输水管连通，反冲洗水管上设有截止阀。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，输水管与反冲洗水管连接处前端的输水管上顺序设置有防水锤止回阀、控制闸阀、自动排气阀和压力表。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，所述反冲洗水管上还设置有减压阀和反冲洗流量计。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，输水管与反冲洗水管连接处后端的输水管上还设有另外一个控制闸阀。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，位于钢套管内的水泵出水管上安装有球形橡胶圈接头。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，钢套管内部设有支撑结构，取水泵固定在支撑结构上。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，钢套管尾部设有法兰盘封盖。

前述的自带反冲洗的套管式取水装置，所述钢套管及反冲洗水管通过管卡固定在岸坡或坝体上。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型主要通过取水泵自钢套管内取水，利用钢套管伸入地表水枯水位以下，将取水泵放置于钢套管内进行吸水，利用钢套管稳定取水泵，钢套管末端开钢套管进水孔对水中大颗粒悬浮物进行过滤，并设置反冲洗水管根据运行情况对钢套管进行清洗，实现了取水装置的运行安全可靠及维护管理的便捷。

本实用新型主要应用水库、湖泊及河流等地表水取水。相比于岸边式、河床式取水泵房等，本实用新型的取水装置造价降低很多，便于施工，尤其是在已经蓄水的水库、水流速较大的河流等处，修建取水泵房非常困难，需要投入大量的人力物力，而且工期长基建投资大，对于中小规模取水泵房来说投资有限、工期要求短，本实用新型的取水装置能很好地解决以上问题。相比于浮船式或缆车式取水泵房，投资也较少，且浮船式取水泵房安全可靠性较差，不适用于永久性工程，而缆车式工程建设复杂维护管理麻烦，本实用新型的取水装置既能够满足永久工程的要求，又便于维护检修。在景观河道、景观湖等处采用本实用新型的取水装置，不影响景观效果，在泄洪排洪河道也不减少其断面，影响河堤稳定性，不对城市防洪泄洪产生影响。

附图说明

附图1为本实用新型的三维示意图；

附图2为本实用新型的平面示意图；

附图3为本实用新型的A-A剖面图；

附图标记：1-取水泵，2-水泵出水管，3-防水锤止回阀，4-控制闸阀，5-自动排气阀，6-压力表，7-截止阀，8-减压阀，9-反冲洗水管，10-输水管，11-钢套管，12-反冲洗喷头，13-反冲洗配水支管，14-钢套管进水孔，15-支撑结构，16-管卡，17-反冲洗流量计，18-球形橡胶圈接头，19-法兰盘封盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型的实施例：一种自带反冲洗的套管式取水装置，如附图1-3所述，包括有钢套管11，钢套管11头端密布有钢套管进水孔14，钢套管11内设有取水泵1，取水泵1出水口经水泵出水管2与输水管10连接，水泵出水管2从钢套管11内伸出，还包括有反冲洗水管9，反冲洗水管9头端伸入至钢套管11头端内部至设置有钢套管进水孔14处，且其头端经反冲洗配水支管13与多个反冲洗喷头12连接，反冲洗水管9另一端与另外一套取水装置的输水管10连通。反冲洗水管9上设有截止阀7。

动作流程：水库、湖泊或河流水等原水通过钢套管11水下端部的钢套管进水孔14进入钢套管11内，取水泵1自钢套管11内吸水，将原水加压输送后经水泵出水管2进入到输水管10中供至净水系统或用水单元。

取水泵1运行一段时期后，钢套管11端部的钢套管进水孔14被水中漂浮物或杂质造成一定程度的堵塞，此时打开截止阀7，水泵出水管2内压力水经反冲洗水管9将压力水输送到反冲洗喷头12，反冲洗喷头12流出高速水流对钢套管进水孔14进行冲洗，冲洗完成后关闭截止阀7，恢复正常运行。截止阀7起到反冲洗水管9上控制水流的作用。

对钢套管进水孔14反冲洗应在其他取水泵1运行时进行，避免取水泵1出水全部进入反冲洗水管9中，造成反冲洗水管9爆管或安全事故。

安装过程中，取水泵1为深井泵或潜水泵，电动机和泵为一体，电动机湿式安装。取水泵1的进水口应在枯水位以下0.5m以上，避免淹没水深太浅卷入空气，保证水泵吸水安全可靠。取水泵1的水泵出水管2即为水泵扬水管，一般采用钢管或球墨铸铁管，卡箍或法兰连接。钢套管11为钢管或球墨铸铁管，稳固取水泵1，同时对取水泵1有保护作用，端部开口直径20mm左右的。钢套管进水孔14，对原水中漂浮物及杂质进行过滤，保护取水泵1运行安全。对水体内大颗粒悬浮物进行拦截避免对水泵造成损坏。钢套管进水孔14的数量应根据水泵流量进行计算确定。钢套管11可以垂直固定也可与水平面成一定角度固定在斜坡上，但倾斜角度不宜过大，需根据水泵吸水条件进行复核确认，采用管卡或钢支架等进行固定。钢套管11管径比取水泵1的外壳尺寸要大出100mm～200m，满足取水泵1在钢套管11内的安装及检修取出空间，同时满足取水泵1的吸水要求。反冲洗喷头12采用直径25mm～32mm的洒水喷头，采用不锈钢制作，能够承担较大压力且不易堵塞，喷头喷出高压水流对钢套管进水孔14进行冲刷清洗。反冲洗喷头12与反冲洗管9连接采用反冲洗配水支管13，反冲洗配水支管13直径与反冲洗喷头12相同。

输水管10与反冲洗水管9连接处前端的输水管10上顺序设置有防水锤止回阀3、控制闸阀4、自动排气阀5和压力表6。

其中，防水锤止回阀3为防止取水泵1停泵时或事故时回流水产生的瞬时压力对取水泵1或水泵出水管2及输水管10造成破坏，也可采用止回阀加水锤消除器的方式。

控制闸阀4为取水泵1检修时截断水流或调节水流量的作用，可采用手动或电动方式，取水泵1运行时为常开。

自动排气阀5用于排空水泵出水管2内溢出的气体，以防气体聚集影响管道过流断面。

压力表6用于测定取水泵1和水泵出水管2上的实际压力，可为指针式或数字式，监控取水泵1的运行压力。

所述反冲洗水管9上还设置有减压阀8和反冲洗流量计17。

减压阀8用于稳定反冲洗水管9内水压力，以免水压力过大造成反冲洗喷头12损坏或使反冲洗效果降低，可采用比例式或减压阀，阀后压力根据水力模型试验或根据实际工程实例确定。

反冲洗水管9上安装反冲洗流量计17，对反冲洗效果进行水力模型试验，得到冲洗效果比较好的流量，通过反冲洗流量计17调节控制闸阀4对反冲洗流量进行控制。

输水管10与反冲洗水管9连接处后端的输水管10上还设有另外一个控制闸阀4。反冲洗时可调节该控制闸阀4开启度，增加反冲洗水流量，但反冲洗流量需经过核算，以免压力过大。

位于钢套管11内的水泵出水管2上安装有球形橡胶圈接头18。放置在钢套筒11内，用于减少取水泵1运行的振动传播。

钢套管11内部设有支撑结构15，取水泵1固定在支撑结构15上。在钢套管11内底部焊接取水泵1的支撑结构15，对取水泵1在垂直方向起一定的承载作用，以免取水泵1较重，长期对水泵出水管2的拉伸荷载造成水泵出水管2损坏或接口漏水。

钢套管11尾部设有法兰盘封盖19。防止杂物进入钢套管11内沉积在取水泵1吸水区，或堵塞钢套管底部的钢套管进水孔14，影响取水泵1的吸水性能。

所述钢套管11及反冲洗水管9通过管卡16固定在岸坡或坝体上。

水泵出水管2上的阀门组合可修筑在阀门井内，避免阀门外露日晒雨淋使其使用寿命减少。