本發(fā)明涉及倒虹吸，具體為一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置。
背景技術：
1、倒虹吸工程廣泛用于渠道或管渠跨越河流、洼地及地下構筑物等障礙時的過水輸送，針對大流量或調度運行需求，工程上常采用多孔/多管并聯(lián)方式以擴大過水能力與調度范圍；
2、現有技術中，公開號為cn209211605u的中國專利文獻一種防淤積的倒虹管系統(tǒng)主要通過設置高低落差井室使倒虹管形成傾斜并配合落底槽、閘門及液位傳感器以減少淤積、保障排水通暢；而公開號為cn111335448a的中國專利文獻一種倒虹系統(tǒng)及清淤方法公開了倒虹系統(tǒng)及清淤思路（如設置清淤浮球及牽拉件往復運動等）以實現管內清淤，但與傳統(tǒng)方式一致的是，多孔/多管在調度開孔、糙率變化或上下游邊界突變時容易出現孔間流量分配不均，進而影響過流能力與流態(tài)穩(wěn)定，甚至導致進口水位波動較大并誘發(fā)結構振動等運行風險，需要具備均壓均流與穩(wěn)定調度的結構與運行支撐；此外，倒虹吸低點區(qū)域易形成泥沙、污物沉積與氣體滯留，傳統(tǒng)構型往往依賴兩端井室與閥門進行放空與檢修，存在放空排氣效率低、難以在不停水條件下實現單管隔離檢修、作業(yè)空間受限且安全風險高等問題，需要能夠在低點集中導排、快速卸壓并提供檢修讓位與防脫約束的節(jié)點化檢修結構。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，以解決上述背景技術提出的多孔/多管倒虹吸在調度及工況變化時易出現孔間流量分配不均并引發(fā)水位波動與振動風險，且低點易沉積與滯氣而傳統(tǒng)兩端井室放空檢修效率低、難以不停水單管隔離且作業(yè)受限安全性差，亟需具備均壓均流與低點集中導排、快速卸壓及檢修讓位防脫的節(jié)點化結構問題。
2、本申請解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，包括：進水槽井與出水槽井；
3、若干倒虹管，若干所述倒虹管沿河道方向并聯(lián)間隔布置，且各所述倒虹管的兩端分別與所述進水槽井及出水槽井連通；
4、設于所述倒虹管路徑轉折處的彎頭，所述彎頭與對應的倒虹管端部連接，以形成跨越河床的倒虹吸通道；
5、位于所述倒虹管低點區(qū)域的檢修連接井的井壁上開設用于穿設管路的通孔連通的縱向聯(lián)通管及橫向連通管，其中所述縱向聯(lián)通管沿倒虹管并聯(lián)方向布置、所述橫向連通管沿與倒虹管并聯(lián)方向相交的方向布置，并通過所述通孔與所述檢修連接井連通，以使多根倒虹管之間形成并聯(lián)系統(tǒng)的聯(lián)通通路；
6、事故排出口，所述事故排出口與所述進水槽井連通，用于事故或檢修狀態(tài)下的泄排。
7、優(yōu)選的，若干所述倒虹管為同一標高基礎上并聯(lián)敷設的管組結構，且每根所述倒虹管均包括位于兩端的兩段所述彎頭以及位于中部的直管段，所述直管段位于河床下方并跨越河道最低區(qū)段。
8、優(yōu)選的，所述檢修連接井設置為至少一個井室，所述井室的相對兩側井壁分別開設供所述縱向聯(lián)通管穿設的通孔，且所述井室的另外相對兩側井壁分別開設供所述橫向連通管穿設的通孔，從而使所述縱向聯(lián)通管與所述橫向連通管在空間上呈十字交叉并以檢修連接井為節(jié)點聯(lián)通。
9、優(yōu)選的，所述通孔的孔緣處設置限位環(huán)，所述檢修連接井內側設置與所述限位環(huán)配合的限位片，其中所述限位環(huán)用于限定所述縱向聯(lián)通管或橫向連通管穿設位置，所述限位片用于在檢修擺轉過程中對所述縱向聯(lián)通管或橫向連通管形成防脫限位，所述檢修連接井的外周中部均設置有鎖緊環(huán)。
10、優(yōu)選的，所述縱向聯(lián)通管與所述橫向連通管上均套設有撐環(huán)，所述檢修連接井的四周外表面均設置有若干第一轉動座，所述撐環(huán)的外周設置有若干第二連接座，若干所述撐環(huán)與第二連接座之間均轉動安裝有連接桿橫向連通管，使所述縱向聯(lián)通管或橫向連通管相對于所述檢修連接井可在檢修狀態(tài)下發(fā)生擺轉/偏轉位移。
11、優(yōu)選的，所述倒虹管埋設于河床下方的基底結構中，所述基底結構自下而上依次包括：片石層、碎石層以及粗砂層，且所述倒虹管設置在所述粗砂層內，所述片石層用于承載、所述碎石層用于過渡找平、所述粗砂層用于包封與整形。
12、優(yōu)選的，所述事故排出口設置在所述進水槽井側并高于所述倒虹管的低點位置，且所述事故排出口與所述檢修連接井或所述倒虹管連通，可以在檢修或堵塞事故時對倒虹吸通道實現快速泄排與降壓。
13、優(yōu)選的，所述倒虹管的外表面涂覆有抗腐蝕涂層，該涂層可有效防止倒虹管在長期接觸水流及外部環(huán)境時發(fā)生腐蝕，從而延長裝置的使用壽命，并確保倒虹吸裝置的穩(wěn)定性和可靠性。
14、優(yōu)選的，所述倒虹管在管壁上設置有內壁凸起結構，該凸起結構在水流通過時能夠有效減少流體的黏附力和摩擦力，降低水流的能量損失，并有效提高倒虹吸裝置的水流效率。
15、優(yōu)選的，所述倒虹管通過多個振動傳感器監(jiān)測內部水流狀態(tài)和管道應力，所述傳感器能夠實時反饋水流狀態(tài)及倒虹管的應力數據，并將數據傳輸至控制系統(tǒng)進行自動調節(jié)，以防止裝置在極端條件下出現異常。
16、本申請的有益效果是：
17、本申請?zhí)峁┑囊环N可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，通過多管并聯(lián)倒虹管沿河道方向間隔布置并與進水槽井、出水槽井連通，使系統(tǒng)在滿足設計流量的同時具備冗余能力，單管堵塞或需檢修時可將目標管切換停用，其余管仍可持續(xù)過水，顯著降低停輸風險；并通過檢修連接井處縱向聯(lián)通管與橫向連通管形成的聯(lián)通通路實現低點均壓均流，減小孔間阻力差導致的偏流、水位波動與局部沖刷/淤積，提高并聯(lián)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性并便于后續(xù)擴容。
18、本申請?zhí)峁┑囊环N可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，通過檢修連接井采用十字交叉聯(lián)通節(jié)點結構，通孔設置限位環(huán)、井內設置限位片，井外設置鎖緊環(huán)并配合撐環(huán)、第一轉動座、第二連接座及連接桿，使聯(lián)通管在檢修狀態(tài)下可控擺轉讓位。正常運行時可保證穿孔定位與密封可靠并維持均壓聯(lián)通；檢修時先導排卸壓，再松開鎖緊并擺轉騰出作業(yè)空間，便于封堵、清淤、拆裝更換等操作，且限位片提供防脫約束，降低誤脫落與接口受力風險，縮短檢修時間。
19、本申請?zhí)峁┑囊环N可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，通過倒虹管采用片石層承載、碎石層過渡找平、粗砂層包封整形的分層基底并埋設于河床下方，可分散荷載、削弱不均勻沉降與沖刷影響，降低管體應力集中與磨損，提升抗沉降、抗沖刷與抗變形能力；事故排出口設置于進水槽井側且高于低點并與檢修連接井或倒虹管連通，在堵塞或檢修時可快速泄排降壓，為低點放空與作業(yè)提供安全邊界并減少水錘沖擊，從而提高事故處置效率與全壽命可靠性。
20、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本申請還有其他的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本申請做進一步詳細的說明。
1.一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，若干所述倒虹管（3）為同一標高基礎上并聯(lián)敷設的管組結構，且每根所述倒虹管（3）均包括位于兩端的兩段所述彎頭（4）以及位于中部的直管段，所述直管段位于河床（10）下方并跨越河道最低區(qū)段。
3.根據權利要求1所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述檢修連接井（6）設置為至少一個井室，所述井室的相對兩側井壁分別開設供所述縱向聯(lián)通管（11）穿設的通孔（13），且所述井室的另外相對兩側井壁分別開設供所述橫向連通管（12）穿設的通孔（13），從而使所述縱向聯(lián)通管（11）與所述橫向連通管（12）在空間上呈十字交叉并以檢修連接井（6）為節(jié)點聯(lián)通。
4.根據權利要求3所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述通孔（13）的孔緣處設置限位環(huán)（14），所述檢修連接井（6）內側設置與所述限位環(huán)（14）配合的限位片（15），其中所述限位環(huán)（14）用于限定所述縱向聯(lián)通管（11）或橫向連通管（12）穿設位置，所述限位片（15）用于在檢修擺轉過程中對縱向聯(lián)通管（11）或橫向連通管（12）形成防脫限位，所述檢修連接井（6）的外周中部均設置有鎖緊環(huán)（20）。
5.根據權利要求1所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述縱向聯(lián)通管（11）與所述橫向連通管（12）上均套設有撐環(huán)（18），所述檢修連接井（6）的四周外表面均設置有若干第一轉動座（16），所述撐環(huán)（18）的外周設置有若干第二連接座（19），若干所述撐環(huán)（18）與第二連接座（19）之間均轉動安裝有連接桿（17），使所述縱向聯(lián)通管（11）或橫向連通管（12）相對于所述檢修連接井（6）可在檢修狀態(tài)下發(fā)生擺轉/偏轉位移。
6.根據權利要求1所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述倒虹管（3）埋設于河床（10）下方的基底結構中，所述基底結構自下而上依次包括：片石層（7）、碎石層（8）以及粗砂層（9），且所述倒虹管（3）設置在所述粗砂層（9）內，所述片石層（7）用于承載、所述碎石層（8）用于過渡找平、所述粗砂層（9）用于包封與整形。
7.根據權利要求6所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述事故排出口（5）設置在所述進水槽井（1）側并高于所述倒虹管（3）的低點位置，且所述事故排出口（5）與所述檢修連接井（6）或所述倒虹管（3）連通，以在檢修或堵塞事故時對倒虹吸通道實現快速泄排與降壓。
8.根據權利要求1所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述倒虹管（3）的外表面涂覆有抗腐蝕涂層，該涂層可有效防止倒虹管（3）在長期接觸水流及外部環(huán)境時發(fā)生腐蝕，從而延長裝置的使用壽命，并確保倒虹吸裝置的穩(wěn)定性和可靠性。
9.根據權利要求8所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述倒虹管（3）在管壁上設置有內壁凸起結構，該凸起結構在水流通過時能夠有效減少流體的黏附力和摩擦力，降低水流的能量損失，并有效提高倒虹吸裝置的水流效率。
10.根據權利要求9所述的一種可獨立檢修的多管并聯(lián)倒虹吸裝置，其特征在于，所述倒虹管（3）通過多個振動傳感器監(jiān)測內部水流狀態(tài)和管道應力，所述傳感器能夠實時反饋水流狀態(tài)及倒虹管（3）的應力數據，并將數據傳輸至控制系統(tǒng)進行自動調節(jié)，以防止裝置在極端條件下出現異常。