專利名稱：模塊化組合浮體汲水泵站的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種模塊化組合浮體汲水泵站。
背景技術：
目前，當水源水位變化幅度在10m以內時，我國所用的泵站多為纜車式泵 站、潛沒式泵站、浮船式泵站。纜車式泵站是固定式安裝，當水位猛漲時，調 整安裝的位置極為不方便，另外纜車式泵站和浮船式泵站都因為是干式安裝而
浮于水面，對工作環境要求較高；潛沒式泵站只能固定安裝在水底，不適合洪 水期長且含沙量大的情況；而浮船式泵站要求河道水流平穩，風浪較小，停泊 條件良好，且其輸水管的管接頭為叉管、聯絡管或活動接頭，這種結構不僅容 易損壞，而且限制了水管的直徑。另外自然升降的浮塢潛水泵站，結構極為繁 瑣，制造工藝復雜而且成本高，安裝不便，需專門設計和制造。
發明內容
本發明提供了一種模塊化組合浮體汲水泵站，它釆用模塊化組合結構，不 但便于現場組裝，且方便山區、溝壑地區的運輸和安裝，廣泛適用于平原和山 區水源的給水、排汲水。
本發明釆用了以下技術方案模塊化組合浮體汲水泵站，它包括以下模塊: 模塊式浮體、汲水系統和旋臂，在模塊式浮體上設有水泵，水泵與模塊式浮體 為固定連接，在模塊式浮體的兩側分別設有浮體支承座，在兩浮體支承座之間 設有旋轉支承軸I ，與模塊式浮體相對處為岸坡，岸坡的兩側設有岸坡支承座， 在兩岸坡支承座之間設有旋轉支承軸II，旋臂的一端與旋轉支承軸I為轉動連
接，另一端套裝在旋轉支承軸n上，旋臂以旋轉支承軸n為支點呈自由旋轉狀
態，在浮體與岸坡之間設有汲水系統。
所述的旋臂為組合式旋臂或整體焊接式旋臂，組合式旋臂是由若干子模塊 連接而成。所述的組合式旋臂或整體焊接式旋臂的橫截面為呈三角形或四邊形。
所述的汲水系統包括以下模塊水泵、控制閥門、供水管、中轉水箱I、旋轉
填料密封箱、輸水管臂、中轉水箱n和出水管，水泵的出口處設有控制閥門，供水管與中轉水箱I連通，中轉水箱I固定安裝在模塊式浮體上，在岸坡上設
有中轉水箱ii，中轉水箱i與中轉水箱n之間通過輸水管臂上的輸水管相連通，
在中轉水箱I和中轉水箱II與輸水管的連接處都設有旋轉填料密封箱，旋轉填 料密封箱設有密封箱體，密封箱體套在輸水管上，在密封箱體內設有填料，填 料與輸水管的管壁接觸，在輸水管上套有壓蓋，壓蓋將填料壓緊，中轉水箱II 與出水管連通。
所述的輸水管臂的縱向結構形狀是拱橋型結構、懸索橋型結構、斜拉橋型
結構、組合扇形支撐型結構或組合梭形支撐型結構；輸水管臂的橫截面結構形 狀為雙管復合型、雙管工字型、三角桁架型或四管復合型。所述模塊式浮體、 輸水管臂和岸坡上都鋪設有泵車導軌，在泵車導軌的支承拐點處由環形軌道銜 接，在泵車導軌上設有泵車，泵車與絞車上絞繩連接，絞車通過絞繩帶動泵車 移動。
所述的模塊式浮體由浮簡模塊組相互連接而成，浮簡模塊組為組裝式浮簡 模塊組或整體焊接式浮簡模塊組，組裝式浮簡模塊組包括若干浮簡模塊，若干 浮簡模塊相互連接后形成若干排浮簡模塊組，浮簡模塊組的浮簡模塊呈水平排 列或鉛垂排列。所述的模塊式浮體也可以由浮筒和若干個浮船組合而成，在浮 船的左右兩側、前后兩側或者四周分布有浮簡組，浮簡組由若干浮簡模塊相互 連接后形成，浮簡模塊為水平放置或鉛垂放置。所述的水泵采用潛水泵或干式 泵，潛水泵安裝在模塊式浮體的底部，干式泵安裝在模塊式浮體的上方或者底 部。所述的模塊式浮體上安裝有吊車，水泵的表面設有起吊環，起吊環與吊車 上的吊鉤相對應。
本發明具有以下有益效果本發明將各個部件采用模塊化結構進行安裝， 這樣不但便于安裝，且便于山區、溝壑地區的運輸和安裝，應用范圍也比較廣。 本發明釆用若干浮簡組成的浮體和多個子模塊組成的旋臂，這樣可以拆卸后運 輸，到安裝地后再進行安裝，極大地方便了運輸和安裝。浮簡模塊組的浮簡模 塊呈水平排列或鉛垂排列，這樣可以適應不同河道的需求。本發明即可以安裝 潛水泵，又可以安裝干式泵，適應江、河、湖、泊、運河和水庫等，汛期或是 枯水季節的汲水。本發明能隨水位自然漲落而同步升降，不需任何附屬或輔助設備，不受供水管徑大小限制，適應性強，能滿足量大的給水、抗旱要求。本 發明旋臂根據需要可以任意長短，適用于各種復雜的地勢條件和環境條件汲水。 本發明的中轉水箱配以旋轉填料密封箱后，解決了大直徑水管彎頭的密封和制 造難的問題，且安裝方便，使用壽命長，不受水管管徑限制。本發明的浮體上、 輸水管臂和岸坡上都鋪設有泵車導軌，在泵車導軌上設有泵車，泵車與絞車的
紋繩連接，絞車通過絞繩帶動泵車移動，這樣可以通過絞車帶動泵車對水泵、
閩門以及其他設備進行運輸。本發明泵車導軌支承拐點處的環形軌道，保證了 泵車在泵車導軌上行走通暢。
圖l為本發明的結構示意圖 圖2為圖1的俯視圖
圖3為本發明組合式旋臂的結構示意圖。
圖4為本發明整體焊接式旋臂的結構示意圖。
圖5為圖4的橫截面為三角形時的C-C剖視圖 圖6為圖4的橫截面為四邊形時的C-C剖視圖 圖7為圖2的A-A剖視圖 圖8為圖2中I處的放大圖。 圖9為圖2的B-B剖視圖 圖IO為圖7中D-D剖視圖
圖11為本發明輸水管臂的橫截面是雙管工字型的結構示意圖
圖12為本發明輸水管臂的橫截面是三角桁架型結構示意圖
圖13為本發明輸水管臂的橫截面是四管復合型的結構示意圖。
圖14為本發明輸水管臂為拱橋型的結構示意圖
圖15為本發明輸水管臂為懸索橋型的結構示意圖
圖16為圖15中II處的放大圖
圖17為本發明輸水管臂為斜拉橋型的結構示意圖
圖18為本發明輸水管臂為梭形支撐型的結構示意圖
圖19為本發明輸水管臂扇形支撐型結構示意20為本發明模塊式浮體的浮簡模塊為水平排列的結構示意圖
圖21為圖20中III處的局部放大圖
圖22為本發明模塊式浮體的浮簡模塊為鉛垂排列的結構示意圖 圖23為本發明模塊式浮體的浮簡模塊為鉛垂排列的連接結構示意圖。 圖24為本發明模塊式浮體為鉛垂浮簡與中間浮船組合結構示意圖。 圖24為本發明模塊式浮體為水平浮簡與中間浮船組合結構示意圖。 圖26為本發明模塊式浮體由左右側浮簡與浮船組合的結構示意圖。 圖27為本發明模塊式浮體由四周浮簡與浮船組合的結構示意圖。 圖28為本發明模塊式浮體與潛水泵連接的結構示意圖。 圖29為本發明模塊式浮體與干式泵連接的結構示意圖。
具體實施例方式
在圖1和圖2中，本發明為模塊化組合浮體汲水泵站，它包括以下模塊 模塊式浮體1、汲水系統和旋臂9，水泵位于模塊式浮體1上與模塊式浮體1 固定聯接，在模塊式浮體1的兩側分別設有浮體支承座6,在兩浮體支承座6 之間設有旋轉支承軸I7,與模塊式浮體1相對處為岸坡2，岸坡2的兩側設有 岸坡支承座10,在兩岸坡支承座10之間設有旋轉支承軸I138，旋臂9的一端 與旋轉支承軸I7為轉動聯接，另一端套裝在旋轉支承軸II38上，旋臂9以旋 轉支承軸II38為支點呈自由旋轉狀態，在水泵與岸坡2之間設有汲水系統。在 圖3、圖5和圖6中，本發明的旋臂9為組合式旋臂，組合式旋臂是由若千子 模塊40連接而成，其橫截面為呈三角形或四邊形。在圖4、圖5和圖6中，本 發明的旋臂9為整體焊接式旋臂，其橫截面為呈三角形或四邊形。在圖1、圖7、 圖28和圖29中，本發明的水泵安裝在模塊式浮體l的底部或上部，水泵釆用 潛水泵41或干式泵42，潛水泵41安裝在模塊式浮體l的底部，潛水泵41的 吸水口設在模塊式浮體l中間空隙處，干式泵42設置在模塊式浮體1的底部， 也可以設置在模塊式浮體l的上方，干式泵42的上方設有雨棚47或泵房。本 發明的汲水系統包括以下模塊水泵、控制閥門3、供水管4、中轉水箱I5、 旋轉填料密封箱16、輸水管臂8和出水管11，在水泵的出口處設有控制閥門3, 供水管4與中轉水箱I 5連通，中轉水箱I 5固定安裝在模塊式浮體1上，在水泵的出口與中轉水箱I 5之間設有供水管4，供水管4 一端與控制閥門3聯接， 另一端和中轉水箱I 5接通，在岸坡2上設有中轉水箱I139，中轉水箱I5與 中轉水箱II 39之間通過輸水管臂8上的輸水管21相連通，在中轉水箱l 5和中 轉水箱I139與輸水管21的連接處都設有旋轉填料密封箱16，中轉水箱I139與 出水管ll連通。在圖8中，旋轉填料密封箱16設有密封箱體17,密封箱體17 套在輸水管21上，在密封箱體17內設有填料18,填料18與輸水管21的管壁 接觸，在輸水管21上套有箱蓋19,箱蓋19將填料18壓緊，這樣可確保輸水 管21的自由旋轉和密封。在圖2、圖9中，本發明的模塊式浮體l、輸水管臂 8和岸坡2上都鋪設有泵車導軌14，在泵車導軌14的支承拐點處由環形軌道 20銜接，保證泵車13在泵車導軌14上的行走通暢，在泵車導軌14上設有泵 車13,泵車13與絞車12上絞繩連接，絞車12通過絞繩帶動泵車13移動。在 圖IO、圖ll、圖12、圖13中，輸水管臂8的橫截面結構形狀分別為雙管復合 型、雙管工字型、三角桁架型或四管復合型。在圖14中，本發明的輸水管臂8 的縱向組合結構的形式可以為拱橋型結構，輸水管臂8的兩端分別與浮體1上 旋轉支承軸I 7和岸坡2上旋轉支承軸II 38連接，輸水管臂8的輸水管21的兩 端分別與中轉水箱I 5和中轉水箱II39連通，輸水管21可以為輸水管臂8上方 的環形管或者為下方的直管，水可以從環形管走，也可以從直管走，在環形管 與直管之間用支撐桿或支撐管聯接支撐。在圖15和圖16中，輸水管臂8的縱 向組合結構的形式可以為懸索橋型結構，它的懸索主纜24兩端分別固定在旋轉 支承軸I 7和旋轉支承軸II 38上，懸索主纜24下部設有的輸水管21分別與中 轉水箱I 5和中轉水箱II39連通，在輸水管臂8兩端設有塔架25，在主纜上均 勻分布有索夾，索夾上設有定滑輪23，吊索22穿過索夾的定滑輪23,兩端固 定在輸水管21上，根據輸水管臂8旋轉角度的變化而自動調整吊索22在定滑 輪23兩側長度。在圖17中，輸水管臂8的縱向組合結構的形式可以為斜拉橋 型結構，它的鋼索45的兩端分別固定在模塊式浮體1上旋轉支承軸I 7和岸坡 2上旋轉支承軸I138上，在鋼索45下部的輸水管21分別與中轉水箱I 5和中 轉水箱II39連通。在圖18中，輸水管臂8的縱向組合結構形式可以為組合梭 形支撐型結構，輸水管臂8由上、下扇形平板43, 44合并后形成梭形固定支撐，扇形平板由多單元平板組合而成，上、下扇形平板43， 44兩端分別固定在模塊
式浮體l的旋轉支承軸I 7和岸坡2的旋轉支承軸I138,各平板單元之間用扣 板或螺栓聯接固定，輸水管臂8的兩端也固定在旋轉支承軸I7和旋轉支承軸 H38上，在上、下扇形平板43, 44之間設有輸水管21,輸水管21分別與中轉 水箱I 5和中轉水箱II39連通。圖19是輸水管臂8的縱向組合結構的形式為組 合扇形支撐型結構，輸水管臂8的上方為扇形平板46固定支撐，扇形平板46 用多單元平板組合而成，各平板單元之間用扣板或螺栓聯接固定，在扇形平板 46的下方設有輸水管21，輸水管21分別與中轉水箱I 5和中轉水箱II39連通， 圖19組合扇形支撐型結構也可以在輸水管臂8的下方用扇形平板46固定支撐。 在圖20和圖21中，模塊式浮體l主要由各浮簡模塊組成，其中浮簡模塊組的 浮簡模塊26通過三通浮簡接口 27、四通浮簡接口 28、浮簡接桿29、浮簡分流 錐頭30相互連接后形成"田，，字型模塊式浮體l,浮簡模塊26、三通浮簡接口 27、四通浮簡接口28、浮簡接桿29、浮簡分流錐頭30為水平排列，其中浮簡 模塊26可以設計有12m、 6m、 3m、 2m、 lm的組合單元，所有單元均用封板31 焊接密封，各單元之間用銷釘和法蘭32的端面定位，螺栓聯接。浮簡模塊26 可以是空心長方體、空心圓柱體或其它空心幾何體。在圖22中，浮簡模塊組的 浮簡模塊26為鉛垂排列。各浮簡模塊26排列后形成浮簡模塊組，浮簡模塊組 放置在框架結構中，框架結構由角鋼33和框架接桿34構成。在圖23中，浮簡 模塊組的浮簡模塊26為鉛垂排列，浮簡26上縱向均勻布有接桿平臺35，接桿 平臺35間釆用接桿36聯接固定,浮簡模塊26根據設計要求靈活選擇組合數量。 圖24、圖25、圖26、圖27中模塊式浮體1還可以由中間浮船37和浮筒組組 成。浮簡組可以浮簡26水平放置或鉛垂連接形成，浮簡組根據需要可以設置在 中間浮船37左右側或前后側或四周，浮船37根據需要可以設置一個或多個。
權利要求
1、模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是它包括以下模塊模塊式浮體(1)、汲水系統和旋臂(9)，在模塊式浮體(1)上設有水泵，水泵與模塊式浮體(1)為固定連接，在模塊式浮體(1)的兩側分別設有浮體支承座(6)，在兩浮體支承座(6)之間設有旋轉支承軸I(7)，與模塊式浮體(1)相對處為岸坡(2)，岸坡(2)的兩側設有岸坡支承座(10)，在兩岸坡支承座(10)之間設有旋轉支承軸II(38)，旋臂(9)的一端與旋轉支承軸I(7)為轉動連接，另一端套裝在旋轉支承軸II(38)上，旋臂(9)以旋轉支承軸II(38)為支點呈自由旋轉狀態，在浮體(1)與岸坡(2)之間設有汲水系統。
2、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的旋臂 (9)為組合式旋臂或整體焊接式旋臂，組合式旋臂是由若干子模塊(40)連接而成。
3、 根據權利要求2所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的組合 式旋臂或整體焊接式旋臂(9)的橫截面為呈三角形或四邊形。
4、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的汲水 系統包括以下模塊水泵、控制閥門(3)、供水管(4)、中轉水箱I (5)、旋 轉填料密封箱(16)、輸水管臂(8)、中轉水箱II (39)和出水管(11),水泵 的出口處設有控制閩門(3),供水管(4)與中轉水箱I (5)連通，中轉水箱 I (5)固定安裝在模塊式浮體(1)上，在岸坡(2)上設有中轉水箱II (39), 中轉水箱I (5)與中轉水箱I1 (39)之間通過輸水管臂(8)上的輸水管(21) 相連通，在中轉水箱I (5)和中轉水箱II (39)與輸水管(46)的連接處都設 有旋轉填料密封箱(16)，旋轉填料密封箱(16)設有密封箱體(17)，密封箱 體(17 )套在輸水管(21 )上，在密封箱體(17 )內設有填料(18 ),填料(18 ) 與輸水管(21)的管壁接觸，在輸水管(21)上套有壓蓋(19),壓蓋(19)將 填料(18)壓緊，中轉水箱II (39)與出水管(11)連通。
5、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的輸水 管臂(8)的縱向結構形狀是拱橋型結構、懸索橋型結構、斜拉橋型結構、組合扇形支撐型結構或組合梭形支撐型結構；輸水管臂(8)的橫截面結構形狀為雙 管復合型、雙管工字型、三角桁架型或四管復合型。
6、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述模塊式浮體(1 )、輸水管臂(8 )和岸坡(2 )上都鋪設有泵車導軌(14 )，在泵車導軌 (l4 )的支承拐點處由環形軌道(20 )銜接，在泵車導軌(14 )上設有泵車(13 ), 泵車(13)與絞車(l2)上絞繩連接，絞車(12)通過絞繩帶動泵車(13)移動。
7、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的模塊 式浮體(l)由浮簡模塊組相互連接而成，浮簡模塊組為組裝式浮簡模塊組或整 體焊接式浮簡模塊組，組裝式浮簡模塊組包括若干浮簡模塊(26),若干浮簡模 塊(26)相互連接后形成若千排浮簡模塊組，浮簡模塊組的浮簡模塊(26)呈 水平排列或鉛垂排列。
8、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的模塊 式浮體(1)也可以由浮簡(26)和若干個浮船(37)組合而成，在浮船(37) 的左右兩側、前后兩側或者四周分布有浮簡組，浮簡組由若干浮簡模塊相互連 接后形成，浮簡模塊(26)為水平放置或鉛垂放置。
9、 根據權利要求l所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的水泵 釆用潛水泵(41)或干式泵(42),潛水泵(41)安裝在模塊式浮體(1)的底 部，干式泵(42)安裝在模塊式浮體(1)的上方或者底部。
10、 根據權利要求1所述的模塊化組合浮體汲水泵站，其特征是所述的模 塊式浮體(1)上安裝有吊車(15),水泵的表面設有起吊環，起吊環與吊車(15) 上的吊鉤相對應。
全文摘要
本發明公開模塊化組合浮體汲水泵站，它包括以下模塊模塊式浮體(1)、汲水系統和旋臂(9)，在模塊式浮體(1)上設有水泵，水泵與模塊式浮體(1)為固定連接，在模塊式浮體(1)的兩側分別設有浮體支承座(6)，在兩浮體支承座(6)之間設有旋轉支承軸I(7)，與模塊式浮體(1)相對處為岸坡(2)，岸坡(2)的兩側設有岸坡支承座(10)，在兩岸坡支承座(10)之間設有旋轉支承軸II(38)，旋臂(9)的一端與旋轉支承軸I(7)為轉動連接，另一端套裝在旋轉支承軸II(38)上，旋臂(9)以旋轉支承軸II(38)為支點呈自由旋轉狀態，在浮體(1)與岸坡(2)之間設有汲水系統。
文檔編號E03B5/00GK101413507SQ20081023629
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年11月28日
發明者吳天福, 張鑫珩, 穎 王 申請人:張鑫珩;王家廉