一种野外水源点的无坝自净化取水装置的制作方法

[0001]
本发明涉及野外取水设备技术领域，具体涉及一种野外水源点的无坝自净化取水装置。


背景技术：

[0002]
我国水资源分布不平衡，绝大多数水资源都集中在山区，加强山区水资源开发，对山区农业、电力、旅游业等发展都有着很大的影响。而山区的水资源除地下水之外，野外的水源点多以湖泊、山沟溪流、河流等方式存在，目前，对于这些野外水源点的取水方式主要是通过建设拦河坝，并设置进水直栅滤网、沉淀池等，但由于受到野外气候及自然条件的限制，存在着以下问题：一是随着季节的变化，尤其是在秋冬季节，树木会产生大量的落叶和枯枝，加之碎石、泥污等杂物繁多，难以保证水源的清洁稳定的同时，又往往会对滤网造成堵塞，影响取水的正常进行；二是我国气候变化较大，尤其是到了雨季，由于水量的急剧增加，往往会产生一定的洪水，拦河坝存在被洪水冲垮的危险；三是拦河坝、滤网、沉淀池等取水设施的结构复杂，施工的工程量较大，为了保证取水作业的长期顺畅进行，还必须对这些取水设施进行维护，取水成本较高。因此，研制开发一种水源清洁稳定，维护成本较低，能长期正常取水的野外水源点的无坝自净化取水装置是客观需要的。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种水源清洁稳定，维护成本较低，能长期正常取水的野外水源点的无坝自净化取水装置。
[0004]
本发明的目的是这样实现的，包括野外水源点和设置在野外水源点内的水池，水池的上端为敞口端，水池的横截面形状为矩形，水池包括池底和四个侧壁，四个侧壁沿池底的边缘呈合围结构，四个侧壁包括两个连接侧壁、一个上游侧壁和一个下游侧壁，连接侧壁平行于野外水源点的水流方向，上游侧壁位于野外水源点的上游位置，下游侧壁位于野外水源点的下游位置，池底通过锚钉锚接在野外水源点的底部，其中一个连接侧壁的下部设置有排沙管，排沙管上依次设置有排沙阀和排沙泵，其中一个连接侧壁的上部设置有取水管，取水管上依次设置有取水阀和取水泵，在两个连接侧壁朝向野外水源点上游的一侧各自向外延伸有一个导流墙，连接侧壁和相应导流墙上表面的外侧设置有凸起的导流条，水池的敞口端为倾斜结构，上游侧壁的高度大于下游侧壁的高度，水池的上端设置有筛板，筛板上沿野外水源点的水流方向加工有多排漏水孔。
[0005]
水池的敞口端加工有矩形下沉槽，矩形下沉槽内嵌装有筛架，筛架包括矩形框和等间距设置在矩形框内的多条加强横档，矩形框的四个拐角处均设置有螺杆，筛板活动穿装在螺杆上后通过螺母紧固连接。
[0006]
进一步的，水箱和导流墙均为钢筋混凝土结构。
[0007]
进一步的，锚钉为l形或t形。
[0008]
进一步的，水池敞口端的倾斜角度为30～60
°
。
[0009]
进一步的，导流墙的截面形状为弧形。
[0010]
进一步的，多排漏水孔依次交错布置。
[0011]
进一步的，漏水孔的孔径为5～15mm。
[0012]
本发明适用于山沟、河渠等野外水源点的净化取水，根据山沟、河渠等野外水源点的宽窄、正常来水的大小等实际情况，将本发明设置在野外水源点的中央、一侧或是分流口等处，实施点沿水流方向3米应有大于0.5米的落差为宜，本发明的净化取水过程是：导流墙和导流条对野外水源点上游的水流进行引导和汇聚，改变水流方向使其流到筛板上，水流因水的粘滞性附着在筛板的上表面上流动，流经漏水孔时，水和细沙粒在重力的作用下漏至筛板下方的水池内，其中较大的砂石因体积较大重量较重，不能从漏水孔漏下，且由于筛板是倾斜设置的，在水流冲击和自身重力的作用下，这些较大的砂石就会沿筛板上表面加速滑落到野外水源点的下游，而落叶枯枝等杂物则会在水流冲击的作用下向野外水源点的下游排出，在上述过程中，过滤得到的水储存在水池内，并在水池内进行沉淀净化，沉淀的细沙粒落于水池的底部，这时开启取水阀和取水泵，即可将净化后的水排出使用，而当水池底部沉淀的细沙粒高度达到一定程度时，可开启排沙阀和排沙阀，将积沙排出。综上所述，本发明结构简单，无需筑坝截水，消除了拦河坝被洪水冲垮的危险，可大幅降低取水的维护成本，在取水时，可自动对水中的砂石、落叶、枯枝等杂物进行过滤净化，保持水源的清洁稳定，能长期正常的对野外水源点进行无坝自净化取水，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
[0013]
图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中水池和导流墙13的结构示意图；图3为本发明中筛架的结构示意图；图4为本发明中筛架和筛板14的连接结构示意图；图中：1-野外水源点，2-池底，3-连接侧壁，4-上游侧壁，5-下游侧壁，6-锚钉，7-排沙管，8-排沙阀，9-排沙泵，10-取水管，11-取水阀，12-取水泵，13-导流墙，14-筛板，15-漏水孔，16-矩形下沉槽，17-矩形框，18-加强横档，19-螺杆，20-螺母，21-导流条。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
[0015]
如图1～4所示，本发明包括野外水源点1和设置在野外水源点1内的水池，水池的尺寸可根据实际需要确定，水池的上端为敞口端，水池的横截面形状为矩形，水池包括池底2和四个侧壁，四个侧壁沿池底2的边缘呈合围结构，四个侧壁包括两个连接侧壁3、一个上游侧壁4和一个下游侧壁5，连接侧壁3平行于野外水源点1的水流方向，上游侧壁4位于野外水源点1的上游位置，下游侧壁5位于野外水源点1的下游位置，池底2通过锚钉6锚接在野外水源点1的底部，其中一个连接侧壁3的下部设置有排沙管7，排沙管7上依次设置有排沙阀8和排沙泵9，其中一个连接侧壁3的上部设置有取水管10，取水管10上依次设置有取水阀11和取水泵12，在两个连接侧壁3朝向野外水源点1上游的一侧各自向外延伸有一个导流墙13，连接侧壁3和相应导流墙13上表面的外侧设置有凸起的导流条21，一般导流条21的宽度
为100mm，高150mm即可，水池的敞口端为倾斜结构，上游侧壁4的高度大于下游侧壁5的高度，水池的上端设置有筛板14，筛板14上沿野外水源点1的水流方向加工有多排漏水孔15。
[0016]
本发明适用于山沟、河渠等野外水源点1的净化取水，根据山沟、河渠等野外水源点1的宽窄、正常来水的大小等实际情况，将本发明设置在野外水源点1的中央、一侧或是分流口等处，实施点沿水流方向3米有大于0.5米的落差为宜，本发明的净化取水过程是：导流墙13和导流条21对野外水源点1上游的水流进行引导和汇聚，改变水流方向使其流到筛板14上，水流因水的粘滞性附着在筛板14的上表面上流动，流经漏水孔15时，水和细沙粒在重力的作用下漏至筛板14下方的水池内，其中较大的砂石因体积较大重量较重，不能从漏水孔15漏下，且由于筛板14是倾斜设置的，在水流冲击和自身重力的作用下，这些较大的砂石就会沿筛板14上表面加速滑落到野外水源点1的下游，而落叶枯枝等杂物由于质量较轻，会在水流冲击的作用下向野外水源点1的下游排出，在上述过程中，过滤得到的水储存在水池内，并在水池内进行沉淀净化，沉淀的细沙粒落于水池的底部，这时开启取水阀11和取水泵12，即可将净化后的水排出使用，而当水池底部沉淀的细沙粒高度达到一定程度时，可开启排沙阀8和排沙阀9，将积沙排出。综上所述，本发明结构简单，无需筑坝截水，消除了拦河坝被洪水冲垮的危险，可大幅降低取水的维护成本，在取水时，可自动对水中的砂石、落叶、枯枝等杂物进行过滤净化，保持水源的清洁稳定，能长期正常的对野外水源点进行无坝自净化取水，值得推广使用。
[0017]
水池的敞口端加工有矩形下沉槽16，矩形下沉槽16内嵌装有筛架，筛架包括矩形框17和等间距设置在矩形框17内的多条加强横档18，矩形框17的四个拐角处均设置有螺杆19，螺杆19的大小可根据需要确定，一般可选用m12的螺杆19即可，筛板14活动穿装在螺杆19上后通过螺母20紧固连接，在实际使用过程中，矩形下沉槽16的槽深可为30cm，槽宽可为30cm，矩形框17和加强横档18可使用25cm
×
25cm的方形不锈钢制作，安装时，将筛架装入矩形下沉槽16内，可使用焊接的方式将矩形框17焊接在水池上端的基础钢筋上，然后再将加强横档18焊接在矩形框17上，再将筛板14插装在螺杆19上，拧紧螺母20固定住即可，筛板14的安装和拆卸都较为方便。
[0018]
本发明在使用过程中，水流从筛板14上流动，长期使用后，在水流、砂石的重力作用下，筛板14很有可能发生下凹、变形等情况，不利于筛板14的长期使用，而筛架设置在筛板14的下方，可对筛板14提供有效的支撑，防止筛板14产生下凹、变形的问题。
[0019]
优选地，由于钢筋混凝土结构具有坚固、耐久、比钢结构节省钢材和成本低等优点，连接侧壁3、上游侧壁4、下游侧壁5和导流墙13均为钢筋混凝土结构。
[0020]
优选地，为了能够增加锚钉6对野外水源点1底部的抓取强度，提高水池的稳定性，防止水池被水流冲走，锚钉6为l形或t形，也可选用其它结构形式的锚钉5结构。
[0021]
水池敞口端的倾斜角度为30～60
°
，具体的倾斜角度可根据实际野外水源点1的水流流速、流量等情况确定，一般可选为45
°
左右。
[0022]
优选地，导流墙13的截面形状为弧形。
[0023]
交错布置的漏水孔15既利于水流的下落，也利于大直径砂石、落叶和枯枝等杂物的过滤，因此多排漏水孔15依次交错布置。
[0024]
漏水孔15的孔径为5～15mm，漏水孔15的孔径可根据实际野外水源点1的细沙直径情况确定，一般可选取漏水孔15的孔径10mm左右即可。