本發(fā)明屬于建筑施工領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種它助射吸式真空降水機及其降水方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在國內(nèi)的真空降水設(shè)備，由動力源三相電機，離心水泵，射流器，循環(huán)水箱，溢流排水管組成，缺點是耗能大，效率低，降水慢，降水施工周期長不經(jīng)濟；國外真空降水設(shè)備由動力源三相電機或柴油機，機械式旋片真空泵、離心排水泵、真空箱及箱內(nèi)水位控制裝置組成，缺點是抽取的地下空氣里含飽和水蒸氣，在真空泵壓縮時會產(chǎn)生冷凝水，而冷凝水在與真空泵機油混合時會形成乳濁液，造成機油潤滑失效，軸承及刮片潤滑不良產(chǎn)生磨損導(dǎo)致真空低或不能產(chǎn)生真空，直至真空降水失敗，此外還要頻繁更換機油，維修維護費用高，不經(jīng)濟。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種維護成本低、降水效率高的它助射吸式真空降水機及其降水方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種它助射吸式真空降水機，其改進之處在于，所述的降水機包括循環(huán)水罐，小循環(huán)水泵的進水口通過閥門與循環(huán)水罐的底部相通，出水口通過閥門與真空射吸器的進水口相通，真空射吸器的出水口與循環(huán)水罐相通；所述的降水機還包括真空緩沖箱，該真空緩沖箱的進水口通過閥門與降水機外真空井點降水系統(tǒng)的集水管相連接，真空緩沖箱內(nèi)部安裝浮球閥，該浮球閥通過真空止回閥和真空度調(diào)節(jié)閥與上述真空射吸器的真空吸入口相通；所述的降水機還包括進水口與上述真空緩沖箱的底部相通的主排水泵，該主排水泵的出水口則通過閥門與外界相通，電機或柴油機作為動力源為降水機提供動力。

進一步的，在真空緩沖箱的頂部和真空度調(diào)節(jié)閥與真空射吸器真空吸入口之間的管路上各安裝有一個真空表。

進一步的，在主排水泵的出水口與閥門之間的管路上安裝正負壓力表。

進一步的，所述的循環(huán)水罐還通過回流閥與主排水泵的出水口相通。

進一步的，循環(huán)水罐內(nèi)部安裝浮球閥，該浮球閥通過補水閥與主排水泵的出水口相通，循環(huán)水溫度的控制由管道通過閥門與主排水泵進水口相連接，浮球閥與回水管閥門匹配使用使循環(huán)水罐水位及水溫穩(wěn)定。

進一步的，所述的循環(huán)水罐為敞口耐腐蝕水罐；所述的循環(huán)水罐通過汽液回流管與真空射吸器的出水口相通；所述的循環(huán)水罐底部通過放凈閥與外界相通，循環(huán)水回流通過管道與主排水泵的進水口連接。

進一步的，真空射吸器進水口的縱向截面積由外向內(nèi)逐漸減小，出水口的縱向截面積由內(nèi)向外逐漸增大，并且進水口末端的豎向截面積小于出水口始端的豎向截面積，進水口和出水口之間為空腔，真空吸入口從這空腔內(nèi)引出。

一種降水方法，使用上述的它助射吸式真空降水機，其改進之處在于，包括如下步驟：

(1)檢測真空射吸器產(chǎn)生的最大真空度：關(guān)閉真空度調(diào)節(jié)閥、補水閥、回流閥和放凈閥，開啟小循環(huán)水泵進水口與循環(huán)水罐之間以及小循環(huán)水泵出水口與真空射吸器進水口之間的閥門，循環(huán)水罐加滿水后啟動小循環(huán)水泵，通過真空度調(diào)節(jié)閥與真空射吸器真空吸入口之間管路上的真空表檢測真空射吸器產(chǎn)生的真空度最大值及穩(wěn)定程度；

(2)檢測真空降水機真空泄露密封性：再關(guān)閉主排水泵出水口與外界之間的閥門以及集水管與真空緩沖箱之間的閥門，開啟真空度調(diào)節(jié)閥待各真空表指示穩(wěn)定后再關(guān)閉真空度調(diào)節(jié)閥，此時如各真空表的指示數(shù)值相同且保持半分鐘不變，表明降水機密封良好；

(3)試運行：開啟小循環(huán)水泵、真空度調(diào)節(jié)閥以及集水管與真空緩沖箱之間的閥門，真空射吸器真空吸入口產(chǎn)生的吸力將地下水通過插地濾水管和集水管吸入真空緩沖箱，再啟動主排水泵，開啟補水閥和回流閥，待正負壓力表指示數(shù)值穩(wěn)定后緩慢開啟主排水泵的出水口與外界之間的閥門開始排水，在此過程中檢查插地濾水管和集水管等各連接處的空氣泄露情況，浮球閥在真空緩沖箱內(nèi)水位上升至最上限時浮球閥動作以關(guān)閉真空；

(4)正常運行：完全開啟主排水泵的出水口與外界之間的閥門以增加主排水泵的排水量，地下水快速流經(jīng)插地濾水管及集水管到真空緩沖箱及產(chǎn)生真空壓力降，使真空緩沖箱頂部真空表指示數(shù)值升高并接近于真空射吸器真空吸入口管路上的真空表數(shù)值，在此過程中檢測插地濾水管、集水管以及主排水泵各連接處的真空泄露情況，若無明顯泄露，則真空降水機開始正常運行。

進一步的，步驟(1)中真空表指示數(shù)值在-0.095MPa以上。

進一步的，在步驟(3)中，根據(jù)主排水泵電機電流負荷控制主排水泵排水量即主排水管道的閥門開度。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開的它助射吸式真空降水機及其降水方法，不用機械真空泵做真空源，而是利用小循環(huán)水泵帶動真空射吸器產(chǎn)生真空，結(jié)構(gòu)簡單，投入成本低，真空射吸器只吸入空氣不吸入水，能夠抽取含有大量空氣的地下水，不但無磨損使用壽命長，而且避免了由進水導(dǎo)致的故障，降低了故障發(fā)生幾率，延長了降水機的運行時間，既提高了運行效率，又保證了降水工期，與原有真空泵易損壞甚至報廢的降水機比較，還節(jié)省了維修費用。

本發(fā)明所公開的它助射吸式真空降水機及其降水方法，在集水管和真空射吸器的真空吸入口之間設(shè)置真空緩沖箱，用于對抽取的地下水進行氣液分離，保證真空射吸器只吸入空氣不吸入水。真空緩沖箱內(nèi)設(shè)置浮球閥，該浮球閥可以在真空緩沖箱內(nèi)水位上升至上限時動作以關(guān)閉真空度調(diào)節(jié)閥，阻止真空射吸器真空吸入口產(chǎn)生的吸力再作用于真空緩沖箱，避免真空緩沖箱內(nèi)水位過高涌入真空射吸器的真空吸入口。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1所公開的它助射吸式真空降水機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1所公開的它助射吸式真空降水機中真空射吸器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1，本實施例公開了一種它助射吸式真空降水機，其降水原理是用真空射吸器替代機械真空泵，轉(zhuǎn)速恒定的小循環(huán)水泵(例如小型離心泵)產(chǎn)生高壓高速水流，水流通過真空射吸器節(jié)流，基于文丘里射流原理產(chǎn)生穩(wěn)定的高真空度真空，真空射吸器真空吸入口產(chǎn)生的吸力將地下水通過插地濾水管和集水管吸入真空緩沖箱，再啟動主排水泵(例如離心泵，動力為柴電均可，揚程40米左右，吸程8—9米，排水量根據(jù)動力源來匹配，轉(zhuǎn)速可變頻調(diào)速最佳，主排水泵材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼)排水，從而使降水區(qū)域地下水位快速下降到施工要求的標高。

文丘里射流原理是，當水在文丘里管里面流動，在管道的最窄處，動態(tài)壓力(速度頭)達到最大值，靜態(tài)壓力(靜息壓力)達到最小值。水流的速度因為涌流橫截面積變化的關(guān)系而上升。整個涌流都要在同一時間內(nèi)經(jīng)歷管道縮小過程，因而壓力也在同一時間減小。進而產(chǎn)生壓力差，這個壓力差用于給流體提供一個外在吸力，由此產(chǎn)生較高的真空。真空度的高低由水流進出口壓力、流速、水溫度等因素決定，真空度的最大理論值計算方法依照伯努利方程計算。

具體的說，如圖1所示，本實施例所公開的降水機包括循環(huán)水罐14，小循環(huán)水泵18的進水口通過閥門19與循環(huán)水罐的底部相通，出水口通過閥門10與真空射吸器12的進水口相通，真空射吸器的出水口與循環(huán)水罐相通；所述的降水機還包括真空緩沖箱2，該真空緩沖箱的進水口通過閥門16與降水機外真空井點降水系統(tǒng)的帶插地濾水管15的集水管1相通，真空緩沖箱用于氣液分離，其耐真空度為-0.01MPa，該真空緩沖箱內(nèi)部安裝浮球閥3，該浮球閥通過真空止回閥5和真空度調(diào)節(jié)閥6與上述真空射吸器的真空吸入口相通；所述的降水機還包括進水口與上述真空緩沖箱的底部相通的主排水泵17，該主排水泵的出水口則通過閥門11與外界相通，電機或柴油機作為動力源為降水機提供動力。

作為一種可供選擇的方式，在本實施例中，在真空緩沖箱的頂部安裝有一個真空表4，在真空度調(diào)節(jié)閥與真空射吸器真空吸入口之間的管路上安裝有一個真空表7。在主排水泵的出水口與閥門之間的管路上安裝正負壓力表8。所述的循環(huán)水罐還通過回流閥20與主排水泵的出水口相通。循環(huán)水罐內(nèi)部安裝浮球閥21，該浮球閥通過補水閥9與主排水泵的出水口相通。循環(huán)水溫度的控制由管道通過閥門與主排水泵進水口相連接，浮球閥與回水管閥門匹配使用使循環(huán)水罐水位及水溫穩(wěn)定。所述的循環(huán)水罐為敞口耐腐蝕水罐；所述的循環(huán)水罐通過汽液回流管13與真空射吸器的出水口相通；所述的循環(huán)水罐底部通過放凈閥22與外界相通。循環(huán)水回流通過管道與主排水泵的進水口連接。如圖2所示，真空射吸器12進水口121的縱向截面積由外向內(nèi)逐漸減小，出水口122的縱向截面積由內(nèi)向外逐漸增大，并且進水口末端的豎向截面積d₁小于出水口始端的豎向截面積d₂，進水口和出水口之間為空腔123，真空吸入口124從空腔內(nèi)引出。

本實施例還公開了一種降水方法，使用上述的它助射吸式真空降水機，包括如下步驟：

(1)檢測真空射吸器產(chǎn)生的最大真空度：關(guān)閉真空度調(diào)節(jié)閥、補水閥、回流閥和放凈閥，開啟小循環(huán)水泵進水口與循環(huán)水罐之間以及小循環(huán)水泵出水口與真空射吸器進水口之間的閥門，循環(huán)水罐加滿水后啟動小循環(huán)水泵，通過真空度調(diào)節(jié)閥與真空射吸器真空吸入口之間管路上的真空表檢測真空射吸器產(chǎn)生的真空度最大值及穩(wěn)定程度；

(2)檢測真空降水機真空泄露密封性：再關(guān)閉主排水泵出水口與外界之間的閥門以及集水管與真空緩沖箱之間的閥門，開啟真空度調(diào)節(jié)閥待各真空表指示穩(wěn)定后再關(guān)閉真空度調(diào)節(jié)閥，此時如各真空表的指示數(shù)值相同且保持半分鐘不變，表明降水機密封良好；

(3)試運行：開啟小循環(huán)水泵、真空度調(diào)節(jié)閥以及集水管與真空緩沖箱之間的閥門，真空射吸器真空吸入口產(chǎn)生的吸力將地下水通過插地濾水管和集水管吸入真空緩沖箱，再啟動主排水泵，開啟補水閥和回流閥，待正負壓力表指示數(shù)值穩(wěn)定后緩慢開啟主排水泵的出水口與外界之間的閥門開始排水，在此過程中檢查插地濾水管和集水管等各連接處的空氣泄露情況，浮球閥在真空緩沖箱內(nèi)水位上升至最上限時浮球閥動作以關(guān)閉真空；

(4)正常運行：完全開啟主排水泵的出水口與外界之間的閥門以增加主排水泵的排水量，地下水快速流經(jīng)插地濾水管及集水管到真空緩沖箱及產(chǎn)生真空壓力降，使真空緩沖箱頂部真空表指示數(shù)值升高并接近于真空射吸器真空吸入口管路上的真空表數(shù)值，在此過程中檢測插地濾水管、集水管以及主排水泵各連接處的真空泄露情況，若無明顯泄露，則真空降水機開始正常運行。

作為一種可供選擇的方式，在本實施例中，上述步驟(1)中真空表指示數(shù)值在-0.095MPa以上。在上述步驟(3)中，根據(jù)主排水泵電機電流負荷控制主排水泵排水量即主排水管道的閥門開度。