1.本技术涉及水资源取用设备技术领域，特别涉及一种取水系统。
背景技术：
2.通常，饮用水企业和自来水公司需要从湖泊或水库等水源中取水，并且，在取水过程中，希望取到的水是湖泊或水库等水源中的清澈且水温稳定优质水。一般，清澈且水温稳定的优质水既不靠近液面，也不靠近水底，而是位于中层。然而，如何方便地取到理想的优质中层水，一直是个难题。
技术实现要素：
3.本技术所要解决的一个技术问题是：方便优质中层水的取用。
4.为了解决上述技术问题，本技术提供一种取水系统，其包括：
5.取水装置，包括浮子、取水管和配重，浮子和配重连接于取水管的上下两端，使得取水管保持于液面以下的预设深度，取水管上设有取水口和出水口，使得水经由取水口进入取水管中，并从出水口流出。
6.在一些实施例中，取水口位于出水口的上方，使得水进入取水管中后由上至下地流动。
7.在一些实施例中，取水管包括滤水管，滤水管的侧壁上的滤水孔用作取水口。
8.在一些实施例中，滤水管为楔形丝滤水管。
9.在一些实施例中，浮子被构造为以下至少之一：
10.浮子内充有气体；
11.浮子位于液面以下；
12.浮子呈柱状；
13.浮子的轴线竖向延伸。
14.在一些实施例中，浮子位于液面以下，且取水装置还包括浮标，浮标连接于浮子的上方，且浮标的至少部分位于液面上方；和/或，浮子位于液面以下，浮子与液面之间的距离大于或等于5m。
15.在一些实施例中，浮子位于液面以下，浮子与液面之间的距离大于或等于7m。
16.在一些实施例中，配重被构造为以下至少之一：
17.配重包括壳体和填充物，填充物装在壳体内；
18.配重由支架支撑，使得配重与水底之间具有间隔；
19.配重呈矩形。
20.在一些实施例中，取水装置包括吊具，配重通过吊具连接于取水管的下侧，吊具不穿过取水管和/或浮子；和/或，取水系统包括拉动件，拉动件的一端与取水装置连接，另一端位于岸上，以供拉拽。
21.在一些实施例中，取水口与水底之间的距离大于10m。
22.在一些实施例中，取水口与水底之间的距离为10～40m。
23.在一些实施例中，取水装置还包括调控装置，调控装置与取水管连通，以向取水管中通入反冲介质，对取水管进行反冲；和/或，调控装置调节取水装置在水中所受的浮力大小。
24.在一些实施例中，调控装置包括反冲管，反冲管将取水管与介质源连通，以使反冲介质由介质源流向取水管；和/或，调控装置包括调节筒，调节筒与取水管连接，且调节筒内的压力可调，以调节取水装置在水中所受的浮力大小。
25.在一些实施例中，调控装置包括反冲管和调节筒，反冲管通过调节筒与取水管连通。
26.在一些实施例中，调节筒连接于取水管的下端，配重连接于调节筒的下端，且取水装置还包括连接管，调节筒通过连接管与取水管连通。
27.在一些实施例中，连接管设置于调节筒外部，或者，连接管设置于调节筒内部，并向上伸至调节筒外，与取水管连通。
28.在一些实施例中，连接管设置于调节筒外部，连接管上设有控制阀，控制阀控制连接管的通断；或者，连接管设置于调节筒内部，并包括两个竖部和连接于两个竖部之间的横部，两个竖部的下端伸至调节筒内，与调节筒连通，两个竖部的上端向上伸至调节筒的上方，并通过横部与取水管连通。
29.在一些实施例中，反冲介质包括气体和/或液体。
30.在一些实施例中，取水系统还包括泵送系统，泵送系统包括引水管和泵，引水管连通取水管的出水口和泵的入口，且泵的出口与用水装置连接，以将进入取水管中的水泵送至用水装置，泵安装于堤岸。
31.在一些实施例中，泵送系统被构造为以下至少之一：
32.引水管为钢丝网骨架聚乙烯复合管；
33.泵为深井潜水泵；
34.引水管和/或泵设置于液面以下。
35.在一些实施例中，泵送系统还包括套管，套管安装于堤岸，泵设置于套管中，以使泵安装于堤岸上，泵的入口通过套管与引水管连通，以使由取水口流入引水管中的水经由套管流至泵中。
36.在一些实施例中，泵送系统被构造为以下至少之一：
37.套管与水平面之间的角度大于或等于45
°
，并小于90
°
；
38.泵送系统还包括第一限位装置，第一限位装置设置于套管中，并对泵进行限位；
39.泵送系统还包括第二限位装置，第二限位装置设置于引水管的与套管连接的部位，并对引水管进行限位。
40.在一些实施例中，第一限位装置包括塑料垫块，塑料垫块垫在泵的下方；和/或，第二限位装置包括牵拉件和定位件中的至少之一，牵拉件的两端分别连接于引水管和套管，定位件将引水管固定于水底或堤岸。
41.在一些实施例中，第一限位装置包括至少两块塑料垫块，至少两块塑料垫块沿着泵的周向间隔布置；和/或，第二限位装置包括至少两根牵拉件，至少两根牵拉件连接于引水管的不同位置。
42.由于取水管的上下两端分别连接有浮子和配重，浮子和配重将二者之间的取水管定位于液面以下的预设深度，因此，可以方便优质中层水的取用。
43.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例进行详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本技术实施例的取水系统的结构示意图。
46.图2为图1在取水装置处的局部放大示意图。
47.图3为图2中滤水管的局部剖视图。
48.图4为图2在调控装置处的局部放大示意图。
49.图5为图1在泵处的局部放大示意图。
50.图6为图5中钢丝网骨架聚乙烯复合管的结构示意图。
51.图7为图1所示实施例的变型例在调控装置处的局部放大示意图。
52.附图标记说明：
53.100、取水系统；101、取水装置；102、泵送系统；
54.1、浮子；
55.2、取水管；21、滤水管；22、连通管；23、取水口；25、楔形丝滤水管；26、楔形丝；27、支撑件；28、滤水孔；
56.3、配重；31、支架；32、拉动件；33、吊具；34、吊环；35、索链；
57.4、调控装置；41、反冲管；42、调节筒；43、连接管；431、横部；432、竖部；433、通孔；44、控制阀；45、第一调控阀；46、第二调控阀；47、球阀；48、支管；
58.51、浮标；52、三通；53、盲板；
59.6、引水管；61、钢丝网骨架聚乙烯复合管；62、外管；63、钢丝层；64、内管；
60.71、套管；72、泵；73、入口；74、出口；75、深井潜水泵；76、支墩；
61.8、第一限位装置； 81、塑料垫块；
62.9、第二限位装置； 91、牵拉件； 92、定位件；
63.200、水源；201、液面；202、水底；203、堤岸；
64.300、用水装置。
具体实施方式
65.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
66.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
67.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
69.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
70.在湖泊和水库等水源中，水质往往存在分层现象。通常，靠近液面的表层水中存在漂浮物，且水温受季节变化影响较大，而接近水底的底层水中又存在淤泥，往往有较多微生物和厌氧性细菌，因此，表层水和底层水通常并非优质水，反而位于表层水和底层水之间的中层水，尤其是离岸较远的中层水，才是最为清澈且水温最为稳定的优质水，才是饮用水企业和自来水公司所希望取用的水。取到优质水，不仅可以较大幅度降低水处理工作量和工艺生产成本，而且还可以提高企业的形象，因此，至关重要。
71.然而，如何方便地取到优质的中层水，一直是困扰饮用水企业和自来水公司的难题。
72.相关技术中，一般采用浮船式或桁架式取水方式进行取水。
73.其中，浮船式取水方式，一般在水体中设置浮船，并在船舱中设置取水设备，用管路将取水设备与岸上的输水管相连，从而实现取水目的。然而，这种浮船式取水方式，存在以下几方面的问题：
74.(1)难以满足对优质中层水的取用需求。一方面，浮船的取水位置受液面的升降和颠簸影响较大，无法相对水底固定，无法完成固定位置的取水过程，取到的水质不稳定，容易发生变化，难以满足对预设深度中层水的取用需求。另一方面，这种浮船式取水方式，受结构限制，离岸距离一般不超过80m，难以取到离岸更远的中层水。可见，这种浮船式取水方式，难以取到离岸较远的预设深度的中层水，难以满足对优质中层水的取用需求。
75.(2)影响船只航行。浮船浮在水面上，会影响船只的航行。
76.(3)容易漏水。浮船取水方式，受风浪影响较大，所架设的管道长期晃动，接口容易频繁出现渗水和漏水情况，影响取水效果。
77.桁架式取水方式，一般是在岸上搭建桁架，支撑管路，并将与管路连接的泵放在湖中，进行取水。这种取水方式中，桁架采用悬臂形式，受结构以及成本的限制，离岸距离无法太远，一般在35m或40m之内。而且，桁架的基础建设周期较长，桁架空中分段拼接安装也非常复杂和危险，工程造价相对较高。同时，桁架受风和水浪冲击较大，长期使用，容易锈蚀和断裂，风险较高，每两年要防腐维护。
78.另外，除了浮船式或桁架式取水方式，还存在通过在水中搭建平台或泵站的取水方式，但这类取水方式，水下施工工程造价更为昂贵，一般单位难以或不愿承担。
79.可见，相关技术中的取水方式，均难以方便地取到离岸较远的预设深度的优质中层水，难以有效满足对优质中层水的取用需求。因此，如何不受位置(深度和离岸距离)限制，取到理想的中层优质水，成为亟待解决的问题。
80.针对上述情况，本技术提供一种取水系统，以方便优质中层水的取用。
81.图1-图7示例性地示出了本技术取水系统的结构。
82.参见图1-图7，在本技术中，取水系统100包括取水装置101。取水装置101包括浮子1、取水管2和配重3。浮子1和配重3连接于取水管2的上下两端，使得取水管2保持于液面201以下的预设深度，取水管2上设有取水口23和出水口(图中未示出)，使得水经由取水口23进入取水管2中，并从出水口流出。
83.在上述方案中，取水管2用于取水，水经由取水管2进入整个取水系统100中，因此，取水管2的位置即为取水系统100的取水位置。
84.由于取水管2的上下两端分别连接有浮子1和配重3，浮子1的浮力始终向上，配重3的自重始终向下，二者将二者之间的取水管2定位于液面201以下的预设深度，因此，取水位置可以距离水底202的高度固定，不受液面201升降的影响，从而可以方便地实现对预设深度的水的取用，这种情况下，只需使预设深度为所需取用的优质中层水对应的深度，即可实现对所需深度中层水的取用。可见，所提供的取水装置101有利于实现对优质中层水的取用。
85.而且，基于所设置的取水装置101，只需对浮子1的浮力、配重3的自重以及取水管2的自重等进行调整，或者对连接配重3与取水管2的吊具3的长度进行调整，使取水管2在不同预设深度处上下两端受力平衡，即可将取水管2定位于不同深度位置，实现对取水深度的调整，这样，取水系统100在不同深度位置均可以取水，方便实现对不同深度中层水的取用。
86.可见，所提供的取水装置101和取水系统100，可以方便优质中层水的取用。
87.为了能够取到较优质的中层水，在一些实施例中，取水口23与水底202之间的距离大于10m，例如，取水口23与水底202之间的距离为15～40m。此时，取水口23距离水底202的距离较为适宜，水质稳定，能够可靠防止取到含淤泥和浮游生物的底层水，从而能够更好地满足优质中层水的取用需求。而且，由于能够可靠防止取到含淤泥和浮游生物的底层水，还有利于防止因水中的淤泥等杂物而造成取水系统100的结构损坏，有利于提高取水系统100的结构可靠性，延长取水系统100的使用寿命。
88.在前述方案中，浮子1、取水管2和配重3，是取水装置101的重要组成部分。接下来，对浮子1、取水管2和配重3分别予以进一步说明。
89.首先，对浮子1进行进一步说明。
90.参见图1和图2，在一些实施例中，浮子1被构造为以下至少之一：
91.浮子1内充有气体；
92.浮子1呈柱状；
93.浮子1的轴线竖向延伸；
94.浮子1位于液面201以下。
95.其中，将浮子1构造为内部充有气体，好处在于，浮子1内外受力更平衡，更不容易变形，这有利于降低焊缝渗水风险，延长使用寿命。
96.而浮子1呈柱状，而不呈矩形或扁平状，结构简单，且方便在水中保持竖直，使轴线
竖向延伸。浮子1轴线竖向延伸，能够更好地拉住取水管2，不容易偏倒。
97.另外，将浮子1构造为位于液面201以下，好处在于，一方面，不会像浮子1浮在液面201上时一样，影响船只的航行，有利于减少取水系统100对正常航行的影响，提高航行安全性；另一方面，可以使得浮子1几乎不受水位升降和波浪的影响，稳定性较高。
98.在浮子1位于液面201下方的情况下，浮子1与液面201之间的距离可以大于或等于5m，例如5m，以更可靠地减少浮子1对船只航行的影响。对于液面201存在升降的情况，浮子1与液面201之间的距离，具体可以是指浮子1与最低的液面201(低液位l2)之间的高度差。
99.另外，在浮子1位于液面201下方的情况下，取水装置101可以进一步包括浮标51，浮标51连接于浮子1的上方，且浮标51的至少部分位于液面201上方。这样，可以在浮子1位于液面201下方的前提下，方便确定取水点的水平位置。
100.接下来，对取水管2予以进一步说明。
101.对于取水管2而言，取水口23和出水口分别为进出水用开口。取水过程中，水经由取水口23进入取水管2，并经由出水口流出至取水管2外部，流向用水装置300(例如自来水厂的水处理设备)。
102.参见图2，在一些实施例中，取水口23位于出水口的上方，使得水进入取水管2中后由上至下地流动。这种情况下，水由上至下地流经取水管2，可以对取水装置101施加向上的作用力，而相应向上的作用力能够与浮子1的浮力一起，来使取水管2保持于液面201下的预设深度，因此，与水由下至上地流经取水管2，对取水装置101施加向下的作用力的情况相比，更有利于减小浮子1的体积，以及提升系统稳定性，使系统受水流左右晃动的影响减小。
103.在本技术中，取水管2可以选用普通管，然后通过在普通管上开口，形成取水口23，来进行取水。或者，参见图2，作为替代，取水管2可以被构造为包括滤水管21，并将滤水管21的侧壁上的滤水孔28用作取水口23。
104.由于与普通管相比，滤水管21不仅能够取水，而且还能够在取水过程中对水进行过滤，减少水中的杂质，因此，更有利于提升所取到的水的水质稳定性，这不仅能够更好地满足对水质的更高要求，而且能够进一步降低结构部件因杂质而损坏的风险，提高结构可靠性。
105.同时，由于滤水管21自带的滤水孔28，即可用作取水口23，无需再另外单独开口，形成取水口23，因此，还有利于降低加工成本。而且，由于滤水管21侧壁上通常会设置许多滤水孔28，这些滤水孔28可以一起用作取水口23，供水进入，因此，有利于扩大进水面积，提高进水效率。
106.另外，以滤水管21的侧壁上的滤水孔28作为取水口23，也方便使得取水口23位于出水口的上方，只需在所有滤水孔28的下方设置出水口即可，简单方便。
107.其中，滤水管21可以为各类滤水管，相应地，滤水孔28可以呈圆形、矩形、v型或梯形等任意形状。作为示例，参见图2和图3，在一些实施例中，滤水管21为楔形丝滤水管25。如图3所示，楔形丝滤水管25是一种由楔形(梯形)丝26在支撑件27上进行缠绕，使相邻楔形丝26之间形成v型滤水孔28的过滤管。当滤水管21为楔形丝滤水管25时，滤水孔28呈v字型，这样，与圆形等其他形状的滤水孔相比，更有利于降低水中的鱼虾等生物经由滤水孔28进入取水系统100的风险，不仅有利于提高结构可靠性，而且有利于减少取水过程对生态环境的影响，实现更好的生态保护效果。
108.接下来，对配重3予以进一步说明。
109.作为配重3的示例，配重3可以为实心配重锤，或者，配重3也可以包括壳体和填充物(例如黄砂)，填充物装在壳体内。与为实心配重锤的情况相比，当配重3包括壳体和填充物时，安装更加灵活，调节更加方便。
110.其中，配重3的形状可以多样，例如为圆形或矩形。由于水底202不一定是平的，因此，圆形配重3难以保持稳定，容易移位，而矩形配重3，则可以更稳定地保持于水底202，不容易移位。
111.另外，参见图2，在一些实施例中，配重3并不直接与水底202接触，而是由支架31支撑，使得配重3与水底202之间具有间隔，这样，有利于防止配重3陷入淤泥中，以免因配重3陷入淤泥中，而增加取水装置101的取出难度，甚至导致取水装置101无法取出。可见，通过设置支架31，将配重3支撑于水底202上方，有利于防止取水装置101无法被取出，降低取水装置101的取出难度，提升取水装置101的取出方便性，方便取水装置101的更换和维护。
112.此外，为了方便取水装置101的取出，参见图2，一些实施例中，取水系统100在包括浮子1、取水管2和配重3的基础上，还包括拉动件32(例如钢丝绳)，拉动件32的一端与取水装置101(例如与配重3)连接，另一端位于岸上，以供拉拽。这样，在需要取出取水装置101时，可以在岸上拉拽拉动件32，方便地将取水装置101的位于水下的部分拉出。
113.在各实施例中，配重3可以通过吊具33连接于取水管2的下侧。这种情况下，参见图2，一些实施例中，吊具33不穿过取水管2和/或浮子1，此时，与吊具33穿过取水管2或浮子1的情况相比，连接以及安装制造更加简单方便。
114.前面对取水装置101的浮子1、取水管2和配重3进行了进一步地介绍，然而，可以理解，除了包括浮子1、取水管2和配重3，取水装置101还可以包括其他结构部件，而且，取水系统100除了包括取水装置101，也可以包括其他结构部件。
115.例如，参见图1-图4，一些实施例中，取水装置101不仅包括浮子1、取水管2和配重3，而且还包括调控装置4。调控装置4用于对取水管2进行反冲，和/或，对取水装置101在水中的浮力进行调节。
116.利用调控装置4对取水管2进行反冲，可以降低杂物堵塞的风险，提高工作可靠性，延长使用寿命，减少维修次数，延长维修周期，降低维护成本。为了使调控装置4能够对取水管2进行反冲，参见图2和图4，调控装置4与取水管2连通，以向取水管2中通入反冲介质，对取水管2进行反冲。其中，反冲是一种使反冲介质沿着与被反冲对象中流体的流动方向相反的方向流动，进而对被反冲对象进行清洁的方式。反冲介质可以包括气体(例如空气)和/或液体(例如水)。当反冲介质只包括气体时，可以实现气反冲。当反冲介质只包括液体时，可以实现液反冲功能。当反冲介质包括气体和液体时，可以实现气液混合反冲。其中，利用气体反冲，不仅可以实现反冲洗功能，还方便根据气泡浮出水面的位置，目测确定取水位置在水平面内的坐标，使得无需在液面201上设置浮标51，就能够方便且准确地确定取水位置在水平面内的坐标，这尤其适用于一些受航行影响，而无法在液面201上设置浮标51的情况。
117.而利用调控装置4调节取水装置101在水中所受的浮力大小，一方面可以在需要将取水装置101取出时，利用调控装置4增加取水装置101的浮力，使得只需较小的拉力，即可向上拉起取水装置101，方便取水装置101的取出。
118.作为能够调节取水装置101浮力大小的调控装置4的一种实施方式，参见图2和图
4，调控装置4包括调节筒42，调节筒42与取水管2连接，且调节筒42内的压力可调，以调节取水装置101在水中所受的浮力大小。这样，只需调节调节筒42内的压力，例如通过调节调节筒42内的空气多少来调节调节筒42内的压力，即可调节取水装置101的浮力，满足取水装置101沉入取出的不同需求以及不同深度的取水需求，简单方便。
119.另外，参见图2和图4，在一些实施例中，调控装置4同时包括反冲管41和调节筒42，且反冲管41通过调节筒42与取水管2连通。此时，调控装置4既具有反冲洗功能，又具有浮力调节作用，而且，反冲管41通过调节筒42与取水管2连通，使得，一方面，需要反冲洗时，反冲管41和调节筒42可以一起实现反冲洗功能，另一方面，需要调节浮力时，也只需通过反冲管41向调节筒42中充入气体，即可实现对调节筒42内压力的调节，进而实现对取水装置101浮力的调节，简单方便。由于反冲管41和调节筒42均是一件多用，因此，结构简单，成本低。
120.其中，为了实现调节筒42与取水管2的连通，参见图2、图4和图7，在一些实施例中，调节筒42连接于取水管2的下端，配重3连接于调节筒42的下端，且取水装置101还包括连接管43，调节筒42通过连接管43与取水管2连通。此时，配重3通过调节筒42与取水管2连接，调节筒42的浮力可以与浮子1的浮力一起，与配重3的重力等取水管2所受的向下的力配合，将取水管2定位于液面201下方的预设深度，实现对预设深度水资源的取用。
121.所设置的连接管43，可以设置于调节筒42外，也可以设置于调节筒42内。例如，参见图2和图4，一些实施例中，连接管43设置在调节筒42外部，并且，连接管43上设有控制阀44，控制阀44控制连接管43的通断，使得可以通过控制控制阀44的通断，来控制是否向取水管2中通入反冲介质。再例如，参见图7，一些实施例中，连接管43设置于调节筒42内部，并向上伸至调节筒42外，与取水管2连通，这样，调节筒42也能够通过连接管43与取水管2连通，以便经由连接管43向取水管2中通入反冲介质，实现反冲洗功能和浮力调节功能。
122.再例如，回到图1，在一些实施例中，取水系统100不仅包括取水装置101，而且还包括泵送系统102。泵送系统102包括引水管6和泵72，引水管6连通取水管2的出水口和泵72的入口73，且泵72的出口74与用水装置300连接，以将进入取水管2中的水泵送至用水装置300。如此，取水系统100不仅可以利用取水装置101取到预定深度的水，还可以利用泵送系统102，将所取到的水顺利输送至用水装置300，以便对水进行后续处理或使用。
123.其中，参见图1和图6，在一些实施例中，泵送系统102的泵72是安装于堤岸203上。由于在泵72固定于堤岸203的情况下，引水管6所能铺设的距离可以较长，使得取水位置离岸较远，因此，有利于增加取水位置的水平距离，实现对更远处中层水的取用，进一步提升所取到的水的水质。
124.在泵72安装于堤岸203上的情况下，参见图5，一些实施例中，泵送系统102还包括套管71，套管71安装于堤岸203，泵72设置于套管71中，以使泵72安装于堤岸203上，且泵72的入口73通过套管71与引水管6连通，以使引水管6中的水经由套管71流至泵72中。
125.由于泵72设置于套管71中，因此，只需将套管71安装于堤岸203，即可实现泵72在堤岸203上的施工和安装，相比直接将泵72安装于堤岸203的方式，更加简单，同时，泵72不容易气蚀，也不用在堤岸203上挖深基坑，可大大简化工程。而且，套在泵72外的套管71，不仅能够对泵72起到一定的保护作用，减少泵72的磨损等损伤以及水浪及水面漂浮物对泵72稳定性的影响，而且还能够对所取到的水和周围环境中的水进行隔离，避免取到的水因与周围环境中的水重新混合而水质变差。由于无需钻井或挖建混凝土输水泵站，即可实现所
取用水的隔离，因此，可以大幅度节约施工成本，缩短施工周期。并且，将泵72设置于套管71中，还有利于进一步增加取水点的离岸距离，因为，在泵72的抽水作用下，套管71内的水位能够下降，低于液面201，使得在水位差的作用下，由取水口23进入的水，能够自动沿引水管6到达套管71内的泵72的入口73，这样，可以减少引水管6铺设长度所受到的限制，使得取水位置离岸可以更远。
126.其中，在将套管71安装于堤岸203时，套管71也可以倾斜或竖直安装。例如，一些实施例中，套管71与水平面之间的角度可以大于或等于45
°
，并小于90
°
，此时，套管71和套管71中的泵72倾斜安装，且倾斜角度较大，可以有效改善泵72的轴承和机封的受力均匀性，降低轴承和机封的磨损风险，提高结构可靠性，延长使用寿命。
127.为了实现泵72在套管71中的安装，参见图5，在一些实施例中，泵送系统102包括第一限位装置8，第一限位装置8设置于套管71中，并对泵72进行限位。如此，可以实现泵72在套管71中的稳定安装。尤其，在套管71倾斜设置的情况下，设置第一限位装置8对泵72进行限位，更有利于提高泵72的安装稳定性。而且，在套管71倾斜设置的情况下，通过对第一限位装置8进行设计，还可以方便泵72顺利实现在套管71中的安装。例如，参见图5，一些实施例中，第一限位装置8包括塑料垫块81(例如尼龙垫块)，塑料垫块81垫在泵72的下方。这样，塑料垫块81不仅可以在泵72被装入套管71中后对泵72进行支撑限位，而且还可以在泵72装入套管71的过程中，减小泵72所受的阻力，使得泵72能够轻松滑入套管71中，从而有效降低组装难度，提高组装效率。这种采用塑料垫块81的限位方式，尤其适用于套管71倾斜角度较大(例如前述的45～90
°
)的情况，而如果倾斜角度较小，则可能需要采用滑轮等其他结构，才能减小泵72的推入阻力。
128.在采用塑料垫块81限位方式时，第一限位装置8中塑料垫块81的数量可以为两个或多个。当第一限位装置8包括至少两块塑料垫块81时，这至少两块塑料垫块81可以沿着泵72的周向间隔布置，以更稳定地支撑泵72，并更有效地减少泵72的安装阻力。
129.作为前述各实施例中泵72的示例，参见图5，泵72为深井潜水泵75。深井潜水泵是电机与水泵直联一体潜入水中工作的提水机具，具有结构简单，机组效率高，周向体积小，在水下运行噪音小，运行安全可靠以及安装维修方便等优点。以深井潜水泵75作为本技术的泵72，来将所取到的水输送至用水装置300，可以实现对水的可靠泵送，而且，使得泵72可以位于液面201下方，免受水位升降的影响，也不影响船只的航行。同时，深井潜水泵75的出口74沿轴线向上，其位于深井潜水泵75的轴线上，并位于深井潜水泵75的入口73的上方，这样，更适用于在套管71，尤其是倾斜的套管71中使用，可以与套管71，尤其是倾斜的套管71配合，实现安全可靠的水泵送过程。而且，与充油式潜水泵等其他出口沿轴线向上的泵不同，深井潜水泵75不会在漏水时对水质产生不利影响，因此，以深井潜水泵75作为本技术的泵72，也有利于保证最终所取到的水的水质。
130.另外，作为前述各实施例中引水管6的示例，参见图5，在一些实施例中，引水管6为钢丝网骨架聚乙烯复合管61。
131.钢丝网骨架聚乙烯复合管61是一种以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体，以高密度聚乙烯(hdpe)为基体，并用高性能的hdpe改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起的管材。
132.图6进一步示出了钢丝网骨架聚乙烯复合管61的结构。如图6所示，钢丝网骨架聚
乙烯复合管61包括外管62、钢丝层63和内管64，外管62、钢丝层63和内管64由外至内依次设置。其中，内管64和钢丝层63用于承受管材内外压力。外管62主要用于热熔连接。内管64和外管62均选用pe100级原料进行热熔挤出成型。钢丝层63采用hdpe改性材料与左右正反缠绕钢丝组成，该改性hdpe与hdpe在加热条件下能熔融为一体，同时，其极性键与钢丝有极强的粘接性能。如此，钢丝网骨架聚乙烯复合管61比重比水轻，且具有优良的柔性，并具有优异的抗拉和抗弯强度以及耐久性，这样，以钢丝网骨架聚乙烯复合管61作为引水管6，使得引水管6可以方便地进行水下铺设，尤其方便引水管6贴近水底202铺设，同时，还使得引水管6在管道连接时具有一定的弹性，方便管道的连接，而且，还使得引水管6在水下能够良好地抵抗因水流运动等所造成的拉、弯和磨损，有效延长引水管6在水下的使用寿命，提高取水系统100整体的工作可靠性。另外，采用钢丝网骨架聚乙烯复合管61作为引水管6，也不会对水质产生任何影响，能够有效保证用水安全。其中，引水管6进行水下铺设，使得引水管6整体位于液面201下方，能够有效避免引水管6对船只正常航行的影响，有利于提高航行安全性。
133.在泵送系统102包括套管71的情况下，引水管6是与套管71连接的。这种情况下，为了提高引水管6与套管71的连接可靠性，参见图5，一些实施例中，泵送系统102包括第二限位装置9，第二限位装置9设置于引水管6的与套管71连接的部位，并对引水管6进行限位。如此，可以提高引水管6与套管71的连接可靠性，防止引水管6因外界作用而移位，甚至断裂漏水，尤其，在套管71倾斜设置时，水在由引水管6流向套管71时，会对引水管6产生一个与水流方向相反的反推力，这个反推力较大，尤其在取水量较大时更大，因此，设置第二限位装置9，对引水管6的与套管71连接的部位进行限位和受力平衡，具有重要意义。
134.作为第二限位装置9的示例，参见图5，第二限位装置9包括牵拉件91和定位件92中的至少之一。
135.其中，牵拉件91的两端分别连接于引水管6和套管71，以通过将引水管6进一步连接至套管71，来对引水管6进行加固，以防止引水转弯，水流方向改变，所产生的巨大作用力对引水管6产生的不利影响。具体地，继续参见图5，一些实施例中，第二限位装置9包括至少两根牵拉件91，这至少两根牵拉件91连接于引水管6的不同位置。如此，能够更稳定可靠地对引水管6进行限位和受力平衡。
136.定位件92则将引水管6固定于水底202，具体地，定位件92可以包括环部和杆部，环部套在引水管6上，杆部则连接于环部上，并插入水底202或堤岸203内，进行固定。这样，也可以对引水管6起到加固作用，有效防止引水转弯，水流方向改变，所产生的巨大作用力对引水管6的不利影响。
137.接下来结合图1-图6所示的实施例，对本技术予以进一步地说明。
138.如图1所示，在该实施例中，取水系统100用于取水源200的远距离中层水，以实现对优质中层水的取用。其中，水源200可以为湖泊、水库或海洋等各类储水地，尤其，水源200可以为湖泊(例如千岛湖)和水库等非流动的水的存储地。
139.由图1可知，在该实施例中，被取水的水源200，其液面201存在明显升降，通常会在低液位l2和高液位l3之间升降，低液位l2和高液位l3之间存在正常液位l1，且高液位l3上方还存在极限高位l4，其中，低液位l2和高液位l3一年高差相差10m左右，历史水位相差接近20m，这导致远距离固定深度取水难度较大。
140.为了实现对水源200的远距离中层水的取用，如图1-图6所示，在该实施例中，取水系统100包括取水装置101和泵送系统102，取水装置101用于将水源200的远距离中层水引入取水系统100，其包括由上至下依次布置的浮标51、浮子1、取水管2、调控装置4和配重3，而泵送系统102则用于将取水装置101引入的远距离中层水泵送至用水装置300，其包括引水管6、套管71、泵72、第一限位装置8和第二限位装置9。
141.其中，套管71用于套在泵72的外部，实现泵72在堤岸203的安装固定以及泵72与引水管6的连通。如图1和图5所示，在该实施例中，套管71为不锈钢圆管，其通过支墩76固定于堤岸203的伸至液面201以下的部分上，并与水平面大致成50
°
左右的夹角。而且，由图5可知，在该实施例中，套管71的下端位于低液位l2以下，使得即使水源200的液位下降至最低液位，套管71的下端也仍然位于液面201下方。
142.泵72设置于套管71中，用于对所取到的水进行泵送，驱动取水装置101引入的远距离中层水由取水装置101流向用水装置300。如图5所示，在该实施例中，泵72为深井潜水泵75，其与套管71同轴地设置于套管71中，且其入口73位于其轴向中部，而其出口74位于入口73上方，并沿着轴向朝上。由图5可知，在该实施例中，深井潜水泵75的入口73与套管71的管腔连通。并且，深井潜水泵75的入口73位于低液位l2下方，使得即使水源200的液位下降至最低液位，深井潜水泵75也仍然位于液面201下方。这样，可以利用液面201与深井潜水泵75的入口73之间的高差，实现对水的引水和泵送。取水时，深井潜水泵75启动，套管71内的水位下降，优质水在压差作用下，从取水装置101自然流到深井潜水泵75的入口73，进入深井潜水泵75，被深井潜水泵75泵送至用水装置300。并且，在该实施例中，深井潜水泵75的电机为变频电机，且深井潜水泵75的出口74的管道上设有压力传感器(未图示)，如此，可以实现恒压变频供水，达到节能省电效果。
143.第一限位装置8设置于套管71中，用于对深井潜水泵75进行支撑限位。如图5所示，在该实施例中，第一限位装置8包括三个塑料垫块81(图5中仅示出其中的两个)，这三个塑料垫块81沿着深井潜水泵75的圆周均匀布置，以形成三角支撑，稳定可靠。而且，由于三个塑料垫块81的摩擦力较小，因此，方便组装过程中，深井潜水泵75滑入倾斜的套管71中。
144.引水管6连接套管71和取水装置101的取水管2，以引导取水装置101引入的远距离中层水流入套管71中。如图1、图5和图6所示，在该实施例中，引水管6为钢丝网骨架聚乙烯复合管61，其沿着水底202铺设，且其第一端与套管71的下端连接，实现引水管6与套管71的连通，而其第二端则与取水管2的出水口连接，实现引水管6与取水管2的连通。由于钢丝网骨架聚乙烯复合管61对水质无任何影响，因此，可以有效保证水质安全。而且，由于钢丝网骨架聚乙烯复合管61具有优良的柔韧性，并且比重比水轻或接近水，因此，安装时可以堵住管道两端漂浮水面搬运，降低安装难度，同时，安装后，可以与水底202走势一致，方便连接固定。
145.第二限位装置9设置于引水管6上，并对引水管6进行限位。如图5所示，在该实施例中，第二限位装置9包括两根牵拉件91和一个定位件92。其中，两根牵拉件91均为拉杆，二者倾斜地设置，且二者的第一端连接于套管71的同一位置，而二者的第二端则连接于引水管6的第一端的不同位置对引水管6的用于与套管71连接的第一端的两个不同位置施加拉力，具体地，两根牵拉件91的第二端连接于引水管6的第一端的处于不同轴向位置的两个法兰上，两个法兰之间为引水管6的变径部分，这样，两个牵拉件91对引水管6的变径部分的两个
不同位置施加拉力，能够起到较好的限位和平衡受力作用。定位件92包括环部和杆部，环部套在引水管6的位于两根牵拉件91之间的部分上，杆部则由环部向下延伸，并插入水底202或堤岸203中固定。如此，可有效对抗水流转弯对引水管6所施加的作用力，使得引水管6能够与倾斜的套管71稳固连接，降低漏水风险。其中，杆部可以在套管71下放过程中压到水底202或堤岸203内。
146.基于所设置的泵送系统102，如图1所示，在该实施例中，引水管6可以铺设较长距离，由堤岸203延伸至离岸较远的位置，使得能够方便地实现对离岸较远位置的水的取用。
147.取水管2用于将处于引水管6的远离泵72的一端所对应的水平位置处的滤水管21四周的中层水引入取水系统中，以实现对远距离中层水的取用。如图1-图3所示，在该实施例中，取水管2悬浮在液面201下方的预设深度(离液面201的距离大于5m，且离水底202的距离为15～35m)处，并包括滤水管21和连通管22。滤水管21和连通管22沿着由上至下的方向依次连接，并彼此连通。其中，滤水管21为楔形丝滤水管25，其连接于连通管22上方，且轴线竖向延伸。滤水管21侧壁上均布有多条v型滤水孔28，这些滤水孔28用作取水口23，与外部连通，使得预设深度处的水能够经由这些滤水孔28进入滤水管21中。连通管22为不锈钢圆管，其连接于滤水管21的下方，且其轴线竖向延伸，并与滤水管21同轴。连通管22的上端与滤水管21连通，且连通管22的下端设有出水口，相应出水口通过三通52与引水管6的远离泵72的一端连通，实现取水管2与引水管6的连通，使得由滤水孔28进入滤水管21中的水，可以经由连通管22和三通52，流至引水管6中。
148.由于滤水管21为楔形丝滤水管25，滤水孔28呈v型，因此，不仅可以对水进行过滤，使得取到的中层水中杂质较少，水质更优，而且可以防止鱼虾等水下生物进入取水系统100，从而显著降低鱼虾等水下生物被吸入引水管6中被泵72绞死的风险，实现对生态环境的有效保护。
149.调控装置4用于实现反冲洗和浮力调节功能。如图1-图4所示，在该实施例中，调控装置4包括反冲管41、调节筒42、连接管43、控制阀44、第一调控阀45和第二调控阀46。其中，调节筒42竖向布置，并连接于连通管22的下方，通过三通52与连通管22连接，三通52与调节筒42之间设有盲板53，盲板53堵住三通52的与调节筒42连接的端口，这样，调节筒42与取水管2之间不通过三通52连通，使得取水管2中的水不直接经由三通52流入调节筒42中，且调节筒42中的气体不直接经由三通52流入取水管2中，以便控制由反冲管41进入调节筒42中的气体，只能经由连接管43进入取水管2中，进而实现较好的气反冲效果。调节筒42的侧壁下端通过位于调节筒42外部的连接管43与连通管22连通，使得进入调节筒42中的气体能够经由连接管43反向流入取水管2中。控制阀44设置于连接管43上，用于控制连接管43的通断，以控制调节筒42中的气体是否经由连接管43向上流入取水管2中。连接管43的下端还通过一支管48与外部连通，且支管48上设有第二调控阀46，第二调控阀46控制支管48的通断。反冲管41的一端连接于调节筒42的侧壁，另一端则延伸至岸上，与位于岸上的压缩气泵连接，使得能够通过反冲管41向调节筒42中通入压缩空气。第一调控阀45设置于反冲管41上，具体设置于反冲管41的远离压缩气泵的一端，用于控制反冲管41的通断，以控制是否经由反冲管41向调节筒42中通入压缩空气。其中，控制阀44、第一调控阀45和第二调控阀46均为球阀47。
150.在岸上测试过程中，控制阀44和第一调控阀45打开，第二调控阀46关闭，向调节筒
42中通入压缩空气，可以测试调节筒42的气密性。而将取水头101向水下下沉过程中，先将第二调控阀46打开，且控制阀44和第一调控阀45关闭，使得水进入调节筒42中，之后，待调节筒42中的水达到合适高度后，将第二调控阀46关闭，且控制阀44和第一调控阀45打开，以便在需要时通过反冲管41、调节筒42和连接管43，进行气反冲。
151.另外，除了可以通过控制第一调控阀45，来控制是否经由反冲管41向调节筒42中通入压缩空气，还可以通过控制反冲管41在岸上部分的通断以及控制压缩空气泵的启停，来控制是否经由反冲管41向调节筒42中通入压缩空气，由于后者是在岸上进行的，因此，较为方便。
152.基于所设置的调控装置4，可以实现对取水管2的气体反冲，对取水装置101进行维护。具体地，取水装置101正常运行时，可以不用维护，而在取水系统100运行一段时间后，可以经由反冲管41向调节筒42中压入额定压力的压缩空气，利用进入调节筒42中的压缩空气，将调节筒42内的水通过连接管43和控制阀44压到取水管2中，首先使调节筒42内的液位下降，当调节筒42内的液位降低到第二调控阀46所在高度时，然后调节筒42内的压缩空气经由连接管43大量进入到取水管2中，由于空气轻，气泡向上移动，并在向上移动过程中，逐渐增大，最后从滤水管21的滤水孔28中吹出，达到清洁滤水孔28，防止滤水管21堵塞的目的，使得滤水管21能够保持进水通畅，可靠地取到所需的水量。同时，相应反冲洗过程中产生的气泡，浮出水面，还可以作为确定取水点的水平位置的标志，使得可以通过气泡浮出水面的位置，一目了然地知道取水点在水源200中的相对位置。
153.并且，基于所设置的调控装置4和泵送系统102，还可以实现气液混合反冲功能。具体地，在该实施例中，当需要反冲时，可以经由反冲管41向调节筒42内通入压缩空气，并向套管71内灌注大量液体，使得压缩空气和所灌注的大量液体，流入取水管2中，进行大规模气液混合反冲。由于套管71通过引水管6和三通52与取水管2连通，引水管6相对于取水管2倾斜设置(例如二者轴线之间的夹角为45
°
)，因此，从套管71灌注的液体，能够斜向进入取水管2中，进而向上流动，实现反冲洗功能。并且，由于套管71可以设置得直径较大，因此，从套管71可以灌注大量液体，实现较好的反冲洗效果。
154.另外，基于所设置的调控装置4，还可以调节浮力，方便取水装置101的取出。具体地，若多年使用后，需要把取水装置101的位于水下的部分拉出水面，则可以向调节筒42中压入压缩空气，由于调节筒42就像潜水艇，压入空气就可以增加浮力，因此，向调节筒42中压入压缩空气，可以使得调节筒42的浮力增加，减轻将取水装置101向上拉起时所需的拉力。
155.其中，调节筒42可以在设计时确定一个最大浮力值，使用中，通过控制压缩空气的压力，来调节此浮力的大小。在维护上拉时，排出调节筒42内的水，可以减轻向上的拉力。这样以后采用较小的船只，就可以进行上拉维修。而且，若潜水员潜入水下，拿出部份配重3，还可以通过排水量和浮力调节，自动让取水装置101浮起。
156.浮子1连接于取水管2的上方，用于对取水管2施加向上的力，以和配重3一起，使取水管2保持于水下预设深度。如图1和图2所示，在该实施例中，浮子1为呈柱形且内部充有气体的浮筒，其位于液面201(具体为低液位l2)以下超过5m的高度，并连接于滤水管21的上方，且轴线竖向延伸。如此，浮子1会受到向上的浮力，并对取水管2施加向上的拉力。
157.配重3连接于取水管2的下方，用于对取水管2施加向下的力，以和浮子1一起，使取
水管2保持于水下预设深度。如图1和图2所示，在该实施例中，配重3通过吊具33连接于调节筒42的下方，并由支架31支撑于水底202上方。其中，吊具33包括吊环34和索链35。吊环34连接于调节筒42的下端。索链35则穿过吊环34，并竖直向下延伸。配重3连接于索链35的下端。支架31则插入水底202中，并支撑于配重3的四角，防止配重3陷入水底202的淤泥中。如此，配重3可以对取水管2和调节筒42施加向下的拉力，从而能够与浮子1一起，使取水管2和调节筒42保持竖直，并保持于预设深度。
158.配置时，可以使浮子1的浮力大于浮子1的自重、取水管2的重量、三通52的重量以及调节筒42的重量之和，且浮子1的浮力与调节筒42的浮力之和略小于或等于浮子1、取水管2、三通52、调节筒42和配重3的重量之和。如此，吊具33的索链35被拉直拉紧，整个取水装置101相当于一个水下不倒翁，浮子1和配重3能够将二者之间的取水管2定位于引水管6的远离泵72的一端所对应的x位置和y位置，以及离水底202一定高度的z位置，使得取水口23的三维位置固定，不受液面升降的影响，实现对远距离中层水的取用。
159.另外，如图1和图2所示，在该实施例中，浮子1的上方还连接有浮标51，且配重3上还连接有拉动件32。其中，浮标51浮在液面201上，用作航标，以提示船只，提高航行安全性。拉动件32为不锈钢钢丝绳，其一端栓在配重3上，另一端则延伸至岸上，供需要取出取水装置101时拉动，以通过拉动该拉动件32，而将取水装置101拉出水面。
160.基于前述结构设置，该实施例的取水系统100，具有以下几方面的优点：
161.(1)取水距离和取水深度基本不受限制，方便实现对远距离中层水的取用。其中，取水系统100的取水位置距堤岸的距离基本不受限制，可以达到2000m左右，与常用的浮船式或桁架式取水方式相比，取水距离显著增加。而且，取水口23可以不受液面升降的影响，保持于预设深度，实现对预设深度的中层水的取用，使得即使液位波动超过15m或更高，依然能够方便地取到远距离的中层水。
162.(2)该实施例的取水系统100，主体位于液面以下，基本不影响船只航行，且受风和水浪的影响较小，可靠性较高。
163.(3)结构简单，安装方便，工程建设周期短，造价低，无需空中安装，安全性高，大部份部件均可以在岸上组装完成。
164.(4)水中的鱼虾等被绞死的风险低，生态友好性强。
165.(5)可进行反冲洗，大大延长维护周期，降低维护成本。
166.(6)即使不设浮标51，也可通过压缩空气气泡上浮，方便地确定取水位置。
167.当然，取水系统100并不局限于图1-图6所示的结构形式。例如，参见图7，作为变型，另一些实施例中，调控装置4的连接管43也可以不设置在调节筒42外部，而是设置于调节筒42内部。具体地，如图7所示，作为连接管43设置于调节筒42内部的示例，连接管43包括两个竖部432和连接于两个竖部432之间的横部431，两个竖部432的下端伸至调节筒42内，与调节筒42连通，两个竖部432的上端则向上伸至调节筒42的上方，并通过横部431与取水管2连通。更具体地，如图7所示，连接管43被构造为包括两个竖部432和一个横部431，横部431呈弧形，并连接于两个竖向延伸的竖部432之间，使得连接管43呈u型，并且，连接管43的横部431位于调节筒42的上方，具体位于盲板53的上方，并位于三通52中，或位于取水管2中，连接管43的两个竖部432则向下穿过盲板53，伸至调节筒42内，与调节筒42连通，连接管43的横部431上设有通孔433，将横部431与取水管2连通，使得两个竖部432通过横部431与
取水管2连通。如此，调控装置4也能实现气反冲洗和浮力调节功能，并且，这种情况下，连接管43上无需设置控制阀44，结构较简单。其中，连接管43设置为u型，而非单根直管，以及连接管42的横部431位于三通52中，而不位于取水管2中时，连接管43更不容易弯折，可靠性更高。
168.以上所述仅为本技术的示例性实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。