[发明专利]一种水力取水系统

说明书

本发明公开了一种水力取水系统，包括取水渠，其特征在于，取水渠进口处设置有取水装置，取水装置包括一个取水腔体，取水腔体一端设置有位于取水渠进口上方的出水口，出水口处设置有出水单向阀，取水通道另一端内腔中设置有取水活塞并向外连接设置有推拉杆，取水腔体上还向下连通设置有进水管，进水管内设置有进水单向阀；推拉杆外端通过传动机构和叶轮传动连接，叶轮安装在叶轮轴上且叶轮能够靠水流带动旋转，传动机构输入端和叶轮轴相连，输出端和推拉杆外端相连并能够带动推拉杆做推拉往复运动。本发明具有能够巧妙利用河流自身携带能量进行取水，运行稳定且成本低廉，选址要求更低，取水水量和水质更有保障且利于沉沙清理等优点。

技术领域

本发明属于河流水利工程领域，具体涉及一种水力取水系统。

背景技术

河床式取水构筑物指的是利用进水管将取水头部伸入江河、湖泊中取水的构筑物，一般由取水头部、进水管（自流管或虹吸管）、进水间（或集水井）和泵房组成。取水头部是河床式取水构筑物的进水部分，是引水管线的取水源头，常建于河岸一侧，并通过布设闸门来节制水流。取水口选址一般应考虑河道泥沙淤积和取水水量要求等情况，保证河道水位最低时，也能使水源水进入引水管线。

通常取水口可布置在泥沙淤积较少的河岸一侧(如弯道凹岸)，但工程实际中也存在以下问题：(1)依靠水泵进行取水，依赖且浪费电力，水泵长期运行容易失效，取水稳定性差。(2)泵房修建受限于河道泥沙淤积情况，选址较为困难；同时取水口泵房的修建破坏了原有河道边界并对河势产生影响，导致工程后河床下切，水位下降，取水量减少，难于满足设计用水需求。(3)由取水口直接进入引水管线的水体夹杂悬浮泥沙，影响水质且因泥沙沉积造成壅塞。

故针对上述情况，如何提供一种运行稳定且成本低廉，选址要求更低、取水水量和水质更有保障，且实施方便，引水质量高且利于沉沙清理的取水系统，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够巧妙利用河流自身携带能量进行取水，运行稳定且成本低廉，选址要求更低，取水水量和水质更有保障，且实施方便，取水质量高且利于沉沙清理的水力取水系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种水力取水系统，包括取水渠，其特征在于，取水渠进口处设置有取水装置，取水装置包括一个取水腔体，取水腔体一端设置有位于取水渠进口上方的出水口，出水口处设置有控制单向向外出水的出水单向阀，取水腔体另一端内腔中设置有取水活塞，取水活塞外侧向外连接设置有推拉杆，取水活塞和出水单向阀之间的取水腔体上还向下连通设置有进水管，进水管下端浸没于取水河流内，进水管内设置有控制往取水腔体单向进水的进水单向阀；推拉杆外端通过传动机构和叶轮传动连接，叶轮安装在叶轮轴上且叶轮至少具有部分浸没于取水河流内并能够靠水流带动旋转，传动机构输入端和叶轮轴相连，输出端和推拉杆外端相连并能够带动推拉杆做推拉往复运动。

这样，可以依靠河流的流动提供动力，通过传动机构带动推拉杆往复运动。进而带动活塞的往复运动，由于两个单向阀的存在，活塞往远离出水口方向运动时，出水单向阀闭合，进水单向阀打开实现进水管进水，活塞往出水口方向运动时，进水单向阀闭合，出水单向阀打开实现出口的出水。这样就能够巧妙利用河流自身携带能量进行取水，无需耗费电力，且系统运行稳定，成本低廉，同时无需考虑设置泵房，故对选址要求更低。

作为优化，取水腔体出水口出设置有出水管道，出水单向阀设置于出水管道内。这样更加方便出水单向阀的设置安装。

作为优化，所述传动机构包括一个凸轮转盘，凸轮转盘轴心处和一个传动杆固定连接并能够靠传动杆带动旋转，凸轮转盘远离轴心位置和推拉杆外端铰接，推拉杆内端和取水活塞外侧面铰接设置，传动杆和叶轮轴传动连接并能够靠其带动旋转。

这样，依靠凸轮转盘机构将转矩输入转化为取水活塞的往复直线运动，进而方便实现取水控制，具有结构简单，运行可靠的优点。