專利名稱：海水取水系統及其清污裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及取水系統及其清潔用具，尤其涉及ー種海水取水系統及其清污裝置。
背景技術：
隨著沿海地區經濟的快速發展， 淡水資源的匱乏已經成為制約經濟發展的瓶頸之一。海水利用是解決淡水資源短缺的重要途徑之一，近幾年，海水淡化和海水直接利用等海水利用工程規模不斷擴大，大大緩解了沿海地區淡水資源短缺的局面。在海水利用過程中，海水取水工程作為重要組成部分，其任務是確保在海水利用工程運行的過程中能提供足夠的、持續的、合適的水源，因此，海水取水工程的設計和建設尤為關鍵，取水方式的選擇及取水構筑物的建設對于海水利用工程的投資、系統穩定運行和海域生態環境都有重要的影響。在地勢平坦、海灘平緩的地區，海床式取水即將海水取水管道直接沿海底地形深入海洋是較為方便的取水方式，適合于取水量大、深水區離海岸較遠或者潮差大、低潮位離海岸較遠的海邊取水，而且泵房可以建在岸邊，免受海浪的沖擊，取水較為安全。但是在實際建設中，取水管路的固定比較困難，為了防腐蝕，管路多采用PE管道，但其強度較鋼管大大降低，在經受海浪沖擊時使取水管在移動的過程中與其它雜物摩擦極易導致破損，増加了維護成本。在中國專利公開號為CN101387120A，名稱為“海洋水取水系統”的專利文獻中公開了一種用于取海水的系統，該系統是通過挖足夠深的豎井和連通該豎井到鄰近海洋處的管路坑道然后將取水管設置在管路坑道內并使取水管的一端伸入海洋中進行取水的方式使取水管免受海水的沖擊，達到解決取水管受海水沖擊時會移位而導致破損的問題。這種方式進行取水時為了確保取水管不被海水沖擊而損壞，取水管的進水端只能設置在離海床較近的部位，不能夠伸入到海洋的深處；因此當離海床較近處的水質較差且取水時易產生渾濁現象等原因而需要將取水管的進水端伸至海洋深處時，該中方式就不能夠實現，此外，對于地勢平坦的海床或潮差較大的海岸地區，該種取水方式可能面臨低潮位時取不到海水的難題，也即該種方法中的取水管進水端的安裝部位的可選擇性差。另外現有的取水系統中，無論以何種方式對取水管進行安裝，都沒有對取水管的進水口采取有效的防護措施，使得海洋生物和海水中懸浮的ー些垃圾物很容易被吸入取水管道，在特別嚴重的情況下，海底大的石塊吸入管道，造成取水泵進口前的柵欄堵塞甚至被沖破，直接進入泵的葉輪，造成泵的損壞，給取水泵的安全帶來嚴重的威脅，從而直接影響了海水利用工程的穩定運行。
實用新型內容本實用新型的ー個目的g在提供ー種取水管進水端的安裝位置可以自由選擇的取水管不會產生移動的異物不會被取水管吸入而危害水泵安全的海水取水系統，克服了現有的解決取水管移動問題的方式所存在的取水點的可選性差的問題和異物從取水管進入而破壞水泵的問題。本實用新型的另ー個目的g在提供ー種具有維護設施的海水取水系統，以提高對取水系統的取水管和進水部分進行日常維護工作的方便性。本實用新型的第三個目的為通過ー種對海水取水系統進行清潔的清污裝置，以便能夠快速方便地將海上取水系統清潔干凈。以上技術問題是通過下列技術方案解決的ー種海水取水系統，包括取水管、取水頭、設置在海底上的進水過濾單元和設置在海底上的水管固定樁，所述取水管固定在所述水管固定樁上，所述取水管設有進水孔，所述取水頭設有出水孔，所述出水孔同所述進水孔對接在一起，所述進水過濾單元包括至少ニ個過濾室，所述過濾室依次套設在一起，所述過濾室的室壁上設有濾室濾孔，所述取水頭位于所述過濾室中位于最內部的過濾室內。“濾室濾孔”是指設置在過濾室上的過濾孔；“水管固定樁”是指用于固定取水管用的樁柱。使用時海水依次經各個過濾室上的濾室濾孔進入位于最內部的過濾室內，然后再進入取水頭內部，最后依次經取水頭的出水孔與取水管的進水孔進入取水管并被輸送走。取水管通過水管固定樁固定在海底而故不但不會在海中產生移動，而且可按照需要將取水管的進水端設置在海中的任意位置；過濾單元的最外部的過濾室也固定在海底上，使得過濾單元在海中也不會移動，配合取水頭穩定地對進入取水管的海水進行過濾。作為優選，各個過濾室上的濾室濾孔之間，開ロ面積由外而內依次變小；所述取水頭設有取水頭濾孔，所述取水頭濾孔的開ロ面積小于所述過濾室中位于最內部的過濾室上的濾室濾孔的開ロ面積。“取水頭濾孔”是指設置在取水頭上的過濾孔。此設計使得各個過濾室以及取水頭構成逐級過濾的模式，不但能使最終進入取水管的海水中的異物較小，而且各個過濾室和取水頭都不易被堵塞、可有效去除海洋生物和海水中的懸浮物，保證取水安全。作為優選，所述的過濾室之間，開孔率由外而內依次變大。由于越靠外部的過濾室受到海浪的沖擊越大，此設計既能使各個過濾室的抗海浪沖擊能力同其所處的位置的海浪沖擊カ相適應、不會產生被擊垮的現象也不會出現抗海浪沖擊能力的盈余量太多，還能使海水在各個過濾室之間的流動平緩。作為優選，所述過濾室中位于最外部的過濾室為鋼筋混凝土結構。由于最外部的過濾室所受到的海浪的沖擊カ最大，以鋼筋混凝土結構構筑該個過濾室，以較低的成本實現較高的抗海浪能力。作為優選，所述出水孔的開ロ面積大于等于所述進水孔的開ロ面積，所述進水孔正對所述出水孔，所述取水頭濾孔的開ロ面積之和為所述進水孔的開ロ面積的2-5倍。確保有足夠的水量進入到取水管，不會產生較大的吸力而將雜物吸附于取水頭進水孔上，確保取水頭和取水管的安全。作為優選，所述取水頭懸空設置在所述過濾室中的位于最內部的那個過濾室內，所述取水頭固接在取水頭固定樁上，所述取水頭固定樁與海底相固接。“取水頭固定樁”是指用于固定取水頭用的的樁柱。取水頭懸空設置，在吸水的過程中，不易造成過濾室底部的沉積物翻動，而影響進入取水管的海水的清潔度；通過設置取水頭固定樁，進水頭同取水管的連接處的受カ小，不易出現該處受カ變形甚至斷裂的現象，安全性好，本實用新型能更加可靠地工作。作為優選，在所述水管固定樁和所述進水過濾單元之間架設有連通海岸的維修通道，所述維修通道高于海面。在取水管道出現問題和取水頭與過濾單元發生堵塞時，可在通道內通過手持清污裝置，清除進水頭與過濾單元的污物，便于日常維護；ー種對本實用新型的海水取水系統進行清潔的清污裝置，包括可沿周向貼合在所述過濾室的側壁表面上的刮污主桿、固接在刮污主桿上的手柄、鉸接在刮污主桿上的網布安裝架、鋪設在網布安裝架上的網布和拉索，所述拉索一端固接在所述網布安裝架上。使用時，手持手柄將刮污主桿以及設有網布的網布安裝架輸入到過濾室內 ，并通過拉索來控制網布安裝架同水平面的角度，方便地將海水中的污物撈起，通過使刮污主桿分別貼在過濾室的室壁及進水頭的表面上來回刮擦，將粘附在過濾室的室壁及進水頭的表面上污物刮落掉并撈起。作為優選，所述手柄上設有空心段和拉索綁定銷，所述拉索穿過所述空心段。設置空心段并使拉索穿過該空心段，拉動拉索時省力方便；當網布安裝架被調整到能方便地將污物撈起的角度后，將拉索的一端綁在拉索綁定銷上，使網布安裝架保持在此角度，以達到省力的目的。作為優選，所述刮污主桿的上側和下側上都設有刮刃。使用時通過刮刃對過濾室的室壁及進水頭的表面進行刮擦，能輕松省力地將過濾室的室壁及進水頭表面上的污物刮下。本海水取水系統具有下述優點設計水管固定樁對取水管進行固定，取水管固定更結實，能經受海浪的沖擊，從而保證了取水管道的安全性，且設置水管固定樁對取水管進行固定的方式較之地下挖洞的方式而言，更加簡單易行，取水管進水端安裝位置的可以容易選擇；設置進水過濾單元且進水過濾單元由至少兩個層層相套的過濾室組成，尤其在優選方案中，進水過濾單元及取水頭之間構成逐級過濾的方式，有效清除了海水中存在的海洋生物和懸浮物，有效保證了取水泵的安全，同時，進水過濾單元對取水頭有屏障作用，有效避免了海浪的沖擊，保證了取水頭的安全；設置維護通道，在取水管、進水過濾單元及取水頭出現問題時，可方便的進行維修及清污作業；配備清污裝置，清污作業時方便快捷。本清污裝置具有下述優點能方便快速地將進水過濾單元及取水頭上的污物清理掉。
圖I為本實用新型的海水取水系統的實施例一的側視示意圖。圖2為圖I的A處的俯視放大示意圖。圖3為圖2的A— A剖視示意圖。圖4為圖I的C處的左視放大示意圖。圖5為本實用新型的海水取水系統的實施例ニ的側視示意圖。圖6為本實用新型的清污裝置的實施例一的立體結構示意圖。圖7為本實用新型的海水取水系統的實施例三的側視示意圖。圖8為圖7的E處的左視放大示意圖。圖9為圖7的進水過濾單元的俯視放大示意圖。[0032]圖10為圖9的F—F首I]視不意圖。圖11為本實用新型的清污裝置的實施例ニ的立體結構示意圖。圖12為本實用新型的海水取水系統的實施例四的剖視示意圖。圖中取水管1，法蘭11，進水孔12，固定耳13，第一半環131，第二半環132，螺紋柱133，螺母134，螺栓135，進水過濾單元2，第一過濾室21，第二過濾室22，第三過濾室23，第三濾室濾孔231,第一濾室濾孔211,第一頂壁212,第二濾室濾孔221,第二頂壁222,清潔孔24，基礎25，海3，海岸31，海底32，海面33，水管固定樁4，取水頭5，取水頭濾孔51，出水孔52，取水頭固定樁53，維修通道6，護欄61，清污裝置7，刮污主桿71，刮刃711，手柄72，拉索綁定銷721，網布安裝架73，網布74，拉索75。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進ー步的說明。海水取水系統的實施例一，參見圖1，ー種海水取水系統，包括取水管I和進水過濾單元2。取水管I以進水端位于海3的中間部位、另一端近似水平延伸伸入海底32的方式進行引水，即取水管I不沿海底32的表面進行延伸鋪設。取水管I為PE制作而成的管。在海底32上設有水管固定樁4。水管固定樁4為鋼筋混凝土結構。取水管I通過水管固定樁4固定在海3里。參見圖2,進水過濾單元2包括第一過濾室21和第二過濾室22。第一過濾室21和第二過濾室22的橫截面都為四方形。第一過濾室21位于第二過濾室22的內部。第一過濾室21和第二過濾室22都為鋼筋混凝土結構。取水管I的進水端位于第一過濾室21內。在第一過濾室內設有同取水管I的進水端相連接的取水頭5。取水頭5采用不銹鋼制作而成。取水頭5為圓柱形殼狀結構。取水頭5通過法蘭11與取水管I道相連。取水頭5的側面和右端面上都設有多個連通其內部的取水頭濾孔51。參見圖3,在第一過濾室21的側室壁上設有多個第一濾室濾孔211。在第二過濾室22的側室壁上設有多個第二濾室濾孔221。第一過濾室21的開孔率大于第二過濾室22的開孔率。第一濾室濾孔211的開ロ面積小于第二濾室濾孔221的開ロ面積，取水頭濾孔51的開ロ面積小于第一濾室濾孔211的開ロ面積。第一過濾室21和第二過濾室22的上端都為完全敞開的結構形式。第一過濾室21和第二過濾室22的上端都高于海面33。第一過濾室21和第二過濾室22的下端是連接在同一個打在海底32的基礎25上的。基礎25構成第一過濾室21和第二過濾室22的底壁。這種設計方式，使得進水過濾單元2更加牢固且取水過程中不會產生海底泥漿翻動而導致水質不清。取水管的進水孔12的開ロ面積小于取水頭5的出水孔52的開ロ面積。進水孔12正對出水孔52。所有的取水頭濾孔51的開ロ面積之和為進水孔12的開ロ面積的2倍。取水頭5懸空設置在第一過濾室21內即同第一過濾室21的底壁不接觸。取水頭5固定在取水頭固定樁53的上端，取水頭固定樁53的下端固接在基礎25上。參見圖4，取水管I通過固定耳13固定在水管固定樁4上。固接耳朵13為鋼筋混凝土結構。固定耳13包括對接在一起的第一半環131和第二半環132。第一半環131同水管固定樁4為一體結構。第一半環131上固接有螺紋柱133，第二半環132通過螺紋柱133配合螺母134同第一半環131可拆卸的連接在一起。第一半環131同第二半環132以左右結構的形式設置在一起。螺紋柱133和螺母134都為不銹鋼制作而成的。參見圖3,使用過程中,海3中的海水依次經第二過濾室22、第一過濾室21和取水頭5逐級過濾后進入取水頭5的內部，再依次經出水孔52和進水孔12進入取水管I內被輸送到泵房。當第一過濾室22、第二過濾室21和取水頭5臟污或堵塞時,從第二過濾室22和第一過濾室21上部將清污設備伸入并對各部分進行清潔即可。海水取水系統的實施例ニ，參見圖5，與海水取水系統的實施例一的不同之處為在水管固定樁4和進水過濾單元2之間架設有連通海岸31的維修通道6。維修通道6高于海面33。在維修通道6上設有護欄61。維修通道6和護欄61都為鋼筋混凝土結構。清污裝置的實施例一，參見圖6，一種清污裝置，包括刮污主桿71、固接在刮污主桿71上的手柄72、鉸接在刮污主桿71上的網布安裝架73、鋪設在網布安裝架73上的網布74和拉索75。手柄71上部為空心段。在手柄72的上端設有拉索綁定銷72。拉索75穿過手柄72上的空心段。拉索75的下端綁在網布安裝架75的右側上。拉索綁定銷721供拉索75的上端綁定在其上用。刮污主桿71為直桿狀。刮污主桿71的上側和下側上都設有刮刃711。參見圖3、圖5和圖6，以下以通過該清污裝置對第二過濾室22的內表面進行清潔的過程作具體說明作業人員從通道6行走到進水過濾單元2的上方，手持手柄72將清污裝置7從第二過濾室22敞開的上端部伸入到第二過濾單元22內，使刮污主桿71沿第二過濾室22的周向貼合在第二過濾室22的側壁的內表面上，通過拉索75調整網布安裝架73到能使網布74能接住掉下污物，此時如果為了省力，可以將拉索75的上端綁定在拉索綁定銷721上，上下移動手柄72，刮刃711將第二過濾室22內表面上的污物刮下并掉落在網布74上，將清污裝置7上提到通道6上，倒出污物即完成了清污工作。對取水頭5及進水過濾単元2的其它部位的清污過程相同，在此不一一說明。海水取水系統的實施例三，同海水取水實施例ニ的不同之處為參見圖7，取水管I先沿海床34伸入到所需要的深度后再遠離海床34到所需要的距離的方式使其進水端位于海3的中間部位。水管固定樁4、通道6和護欄61都為鋼結構。參見圖8，固定耳13為鋼結構，第一半環131和第二半環132 二者為上下結構的形式連接在一起。第一半環131通過焊接的方式連接在水管固定樁4上。第二半環132位于第一半環131的上方。第二半環132通過螺栓135緊固在第一半環131上。此種設計在更換取水管I時省力方便。參見圖9,進水過濾單元2還包括第三過濾室23。第二過濾室22位于第三過濾室23的內部。第一過濾室21、第二過濾室22和第三過濾室23的橫截面都為圓形。第一過濾 室21、第二過濾室22和第三過濾室23都為鋼結構。參見圖10，在第三過濾室23的側室壁上設有多個第三濾室濾孔231。第三過濾室23的開孔率小于第二過濾室22的開孔率。第三濾室濾孔231的開ロ面積大于第二濾室濾孔221的開ロ面積。[0057]第三過濾室23的上端也為完全敞開的結構形式。第三過濾室23的上端也高于海面33。第一過濾室21、第二過濾室22、第三過濾室23和取水頭固定樁53的下端都是直接固接在海底32上的。取水頭固定樁53為鋼結構。取水管的進水孔12的開ロ面積等于取水頭5的出水孔52的開ロ面積。所有的取水頭濾孔51的開ロ面積之和為進水孔12的開ロ面積的5倍。清污裝置的實施例ニ，與清污裝置的實施例一的不同之處為參見圖11，刮污主桿71為彎曲的桿狀結構，使得刮污主桿71能貼合在橫截面為圓形的各個過濾室的側壁上。海水取水系統的實施例五，與海水取水系統實施例一的不同之處為參見圖12， 第一過濾室21上端設有可拆卸的第一頂壁212。第二過濾室22的上端設有可拆卸的第二頂壁222。第一過濾室21完全內置在第二過濾室22內。第一過濾室21和第二過濾室22的上端都低于海面33。
權利要求1.ー種海水取水系統，包括取水管，所述取水管設有進水孔，其特征在于，還包括取水頭、設置在海底上的進水過濾單元和設置在海底上的水管固定樁，所述取水管固定在所述水管固定樁上，所述取水頭設有出水孔，所述出水孔同所述進水孔對接在一起，所述進水過濾單元包括至少ニ個過濾室，所述過濾室依次套設在一起，所述過濾室的室壁上設有濾室濾孔，所述取水頭位于所述過濾室中位于最內部的過濾室內。
2.根據權利要求I所述的海水取水系統，其特征在于，各個過濾室上的濾室濾孔之間，開ロ面積由外而內依次變小；所述取水頭設有取水頭濾孔，所述取水頭濾孔的開ロ面積小于所述過濾室中位于最內部的過濾室上的濾室濾孔的開ロ面積。
3.根據權利要求I或2所述的海水取水系統，其特征在于，所述的過濾室之間，開孔率由外而內依次變大。
4.根據權利要求3所述的海水取水系統，其特征在干，所述過濾室中位于最外部的過濾室為鋼筋混凝土結構。
5.根據權利要求I或2所述的海水取水系統，其特征在于，所述出水孔的開ロ面積大于等于所述進水孔的開ロ面積，所述進水孔正對所述出水孔，所述取水頭濾孔的開ロ面積之和為所述進水孔的開ロ面積的2-5倍。
6.根據權利要求I或2所述的海水取水系統，其特征在于，所述取水頭懸空設置在所述過濾室中的位于最內部的那個過濾室內，所述取水頭固接在取水頭固定樁上，所述取水頭固定樁與海底相固接。
7.根據權利要求I或2所述的海水取水系統，其特征在于，在所述水管固定樁和所述進水過濾單元之間架設有連通海岸的維修通道，所述維修通道高于海面。
8.對權利要求I到7任一項中的海水取水系統進行清潔的清污裝置，其特征在于，包括可沿周向貼合在過濾室的側壁表面上的刮污主桿、固接在刮污主桿上的手柄、鉸接在刮污主桿上的網布安裝架、鋪設在網布安裝架上的網布和拉索，所述拉索一端固接在所述網布安裝架上。
專利摘要本實用新型涉及海水取水系統及其清污裝置。一種海水取水系統，包括取水管、取水頭、設置在海底上的進水過濾單元和水管固定樁，取水管固定在水管固定樁上，取水管同取水頭對接在一起，進水過濾單元包括至少二個過濾室，過濾室依次套設在一起，取水頭位于過濾室中位于最內部的那個內。一種對海水取水系統進行清潔的清污裝置，包括可沿周向貼合在過濾室的側壁表面上的刮污主桿，同刮污主桿相連接的手柄和設有網布的網布安裝架，拉索，拉索一端固接在網布安裝架上。本實用新型能使取水管進水端的安裝位置可以自由選擇、取水管不會產生移動、異物不會被取水管吸入而危害水泵安全，克服了取水點的可選性差、取水管固定不牢固、水泵易損的問題，且對自身清潔時方便快捷。
文檔編號B08B1/00GK202390886SQ20112033332
公開日2012年8月22日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者孫保庫, 孫兆棟, 張海春, 王波, 范會生, 郁小芬, 陸阿定 申請人:浙江省海洋開發研究院