CN209703536U - 一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置 - Google Patents

Abstract

一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，包括虹吸管、进水口、进水口阀门、注水口、注水口阀门、排气口、排气口阀门、储气腔、排水口、排水口阀门以及潜水泵，具体结构和连接关系为：所述的虹吸管上设置注水口、储气腔和排气口，排气口位于虹吸装置最高点，排气口作为虹吸管注水过程中进行排气，排气口与储气腔之间设有排气口阀门，排水口端设有排水口阀门，进水口一端***水运工程基坑水中，进水口端设有进水口阀门，注水口通过管道与潜水泵连接，注水口与虹吸管之间设有注水口阀门。本实用新型结构简单，操作方便、性能可靠，适用于水运、水利等工程基坑抽排水工程。

Description

一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置

技术领域

本实用新型涉及一种抽排水辅助设备，具体是一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置。

背景技术

水运工程基坑抽排水面临水量大、持续时间长、水位变化幅度大等问题，施工队伍通常单独使用潜水泵或离心泵等常规抽水设备进行应对，但因设备连续、长期作业，故障率和运行维护成本相对较高。而采用单纯的虹吸方式又会受限于条件制约，如因抽水侧水位下降，虹吸效应不能持续，或因管道水流中裹挟或溶解的气体在管道顶部聚集，导致虹吸中断等。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，将传统机械抽水与虹吸抽水的优势进行相结合，构成安全、高效、节能、操作简单、便于安装和回收的水运工程基坑抽排水装置。

本实用新型的技术方案是：一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，包括虹吸管、进水口、进水口阀门、注水口、注水口阀门、排气口、排气口阀门、储气腔、排水口、排水口阀门以及潜水泵，具体结构和连接关系为：所述的虹吸管上设置注水口、储气腔和排气口，排气口与储气腔之间设有排气口阀门，排水口端设有排水口阀门，进水口一端***水运工程基坑水中，进水口端设有进水口阀门，注水口通过管道与潜水泵连接，注水口与虹吸管之间设有注水口阀门。

所述虹吸管的进水口、注水口、排气口和排水口四个部位均设有密封结构。

控制阀门可自由启闭和调节。

排气口位于虹吸装置最高点，排气口作为虹吸管注水过程中进行排气。

在虹吸管最高点与排气口阀门之间设置储气腔，作为虹吸装置运行过程中管内气体的容纳空间。

利用潜水泵常规抽水设备为虹吸管内注水、排气，迅速达成虹吸效应启动条件；

虹吸抽排水功能可单独实现时，则将潜水泵停机待用，实现成本节约；

在吸程接近一个大气压的水柱高度、虹吸效应减弱时，则开启潜水泵进行抽水接力，继续发挥虹吸效应，将单纯虹吸变为机械加虹吸两种功效同时发挥作用。

除进水口、注水口、排气口、排水口、启闭阀门按便于现场操作设置外，应尽量降低虹吸管最高点和排水口最低点的高程，以降低虹吸吸程、扩大两端液面势能差，确保虹吸效应持续发挥。

相关的构建连接以及启闭阀门等均要求密闭，能适应烈日暴晒、腐蚀、温差等工地条件，并要求在1.5个大气压力(含正、负压)情况下不出现变形、损坏情况；

所涉及的管径、规格、长度等尺寸，以及配套的潜水泵抽水设备的型号则根据现场要求确定。

本实用新型的突出优点在于：

(1)借助常规抽水设备实现虹吸抽水效应迅速启动。

(2)虹吸抽水效应启动条件满足后，即可关闭常规抽水设备，利用虹吸效应自动抽排水；

(3)生产制造较为简单，安装正常抽水后，不易出故障，安全可靠。

(4)它适合于有一定水位落差的水运工程基坑抽排水，一次安装，反复使用，容易迁移，管理维护成本低，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置的结构示意图。

图中标记为：虹吸管1、进水口2、进水口阀门3、注水口4、注水口阀门5、排气口6、排气口阀门7、储气腔8、排水口9、排水口阀门10、潜水泵11。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，包括虹吸管1、进水口2、进水口阀门3、注水口4、注水口阀门5、排气口6、排气口阀门7、储气腔8、排水口9、排水口阀门10以及潜水泵11。具体结构和连接关系为：

所述的虹吸管1上设置注水口4、储气腔8和排气口6，排气口6位于虹吸装置最高点，作为虹吸管注水过程中的排气口。排气口6与储气腔8之间设有排气口阀门7，排水口9端设有排水口阀门10，进水口2一端***水运工程基坑水中，进水口2端设有进水口阀门3，注水口4通过管道与潜水泵11连接，注水口4与虹吸管1之间设有注水口阀门5。通过进水口2、注水口4、排气口6和排水口9四个部位的阀门进行过程调节或控制，采用潜水泵进行注水辅助为虹吸管道内部注水，实现虹吸抽水启动条件。

在虹吸管1最高点与排气口阀门7之间设置储气腔8，作为虹吸装置运行过程中管内气体的容纳空间。

在虹吸管的进水口2、注水口4、排气口6和排水口9四个部位均设有密封结构、控制阀门可自由启闭和调节。

在虹吸效应减弱情况下，通过潜水泵等常规抽水设备进行注水辅助，实现虹吸效应加机械抽排水两种功效同时发挥作用。

工作原理及过程：

根据图1安装好虹吸抽排水装置后，先关闭进水口阀门3和排水口阀门10，打开注水口阀门5和排气口阀门7，通过潜水泵11将水从注水口4灌入虹吸管1内，空气由排气口6排出，待将储气腔8灌满，水开始从排气口6排出后，则关闭注水口阀门5、排气阀7和潜水泵11，然后同时打开进水口阀门3和排水口阀门10，此时虹吸管1内产生虹吸现象，水流由进水口2流入，然后沿虹吸管1从排水口9流出，虹吸抽排水功能实现。

伴随虹吸管抽排水进展，水流携带或溶解在水中的气体在储气腔8内聚集，当气体聚集量超过储气腔8体积后，会扩展到虹吸管最高点部位并造成过水面积减小，虹吸效应降低并逐渐终止。该情况出现后，可通过二次注水，重新恢复虹吸功能。

随着进水口2水位逐渐降低，该水位与虹吸管1最高点的高程差逐渐接近一个大气压水柱，虹吸抽水的效率将逐渐下降直至停止。在该临界状况到来前，可通过启动潜水泵11进行接力，关闭进水口阀门3，打开注水口阀门5，将水从注水口4灌入虹吸主抽水管内，继续发挥虹吸效应。此外，通过调整注水口阀门5和排水口阀门10，将潜水泵11的功效发挥至最佳状态，直至抽水工作任务完成。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (5)

1.一种水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，包括虹吸管、进水口、进水口阀门、注水口、注水口阀门、排气口、排气口阀门、储气腔、排水口、排水口阀门以及潜水泵，其特征是，所述的虹吸管上设置注水口、储气腔和排气口，排气口与储气腔之间设有排气口阀门，排水口端设有排水口阀门，进水口一端***水运工程基坑水中，进水口端设有进水口阀门，注水口通过管道与潜水泵连接，注水口与虹吸管之间设有注水口阀门。

2.根据权利要求1所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，其特征在于，所述虹吸管的进水口、注水口、排气口和排水口四个部位均设有密封结构。

3.根据权利要求1所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，其特征在于，控制阀门可自由启闭和调节。

4.根据权利要求1所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，其特征在于，排气口位于虹吸装置最高点，排气口作为虹吸管注水过程中进行排气。

5.根据权利要求1所述的水运工程基坑虹吸抽排水组合装置，其特征在于，在虹吸管最高点与排气口阀门之间设置储气腔，作为虹吸装置运行过程中管内气体的容纳空间。