一种水利工程施工用自动排水系统的制作方法

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种水利工程施工用排水系统。

背景技术：

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，也称为水工程，水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要，只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标，水利工程具有很强的系统性和综合性。单项水利工程是同一流域，同一地区内各项水利工程的有机组成部分，这些工程既相辅相成，又相互制约；单项水利工程自身往往是综合性的，各服务目标之间既紧密联系，又相互矛盾，水利工程和国民经济的其他部门也是紧密相关的，规划设计水利工程必须从全局出发，系统地、综合地进行分析研究，才能得到最为经济合理的优化方案；水利工程的效益具有随机性，根据每年水文状况不同而效益不同，农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系，影响面广，水利工程一般规模大，技术复杂，工期较长，投资多，兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行，在进行水利工程作业中，排水系统是最为重要的一项措施。

现有技术公授权公告号：cn107083759b的一种水利工程施工用自动排水系统，包括：入水口、出水口、内腔室、夹层腔室、第一电动三通阀、第二电动三通阀和第三电动三通阀；其经过三个电动三通阀的切换及两个液压抽水泵的不断切换，实现了过滤网的不断冲洗且连续排水，实现过滤与反冲洗过滤的切换，可以不间断的完成过滤排水，提高了工作效率我们从该设计中可以看出，简单，减少水资源损失。

该专利的技术方案还是存在一定的不足，该方案仅仅通过改变水循环回路解决了滤网堵塞的问题，不能实现对入水口进行冲洗，如有异物堵塞入水口或第一电动三通阀a口，该系统无法实现清洗疏通，还是会造成无法连续使用。再者，我们可以看出该系统采用了两套液压泵用于水循环回路，成本高，系统复杂。

技术实现要素：
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本发明提供了一种水利工程用自动排水系统，用于解决异物堵塞入水口导致系统不能正常运行的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种水利工程施工用自动排水系统，包括：本体、第一管路、第二管路、排水装置以及检测单元；所述本体用于承载所述排水装置、所述第一管路以及所述第二管路，所述本体上设有第一吸水口以及第二吸水口；所述第一管路用于所述本体的第一吸水口吸排水过程，所述第二管路用于所述本体第二吸水口吸排水过程；所述检测单元用于检测吸排水过程参数；所述排水装置包括：水泵、进水三通阀以及出水三通阀；所述水泵吸水口与所述进水三通阀第一口连通，所述水泵出水口与所述出水三通阀第一口连通；所述第一管路包括：第一三通阀以及第一过滤器，所述第一过滤器一端与所述第一三通阀第一口连通，另一端与分别与所述进水三通阀第二口以及所述出水三通阀第二口连通；所述第一三通阀第二口与所述本体第一吸水口连通，第三口与排水管连通；所述第二管路包括：第二三通阀以及第二过滤器，所述第二过滤器一端与所述第二三通阀第一口连通，另一端与分别与所述进水三通阀第三口以及所述出水三通阀第三口连通；所述第二三通阀第三口与所述本体第二吸水口连通，第二口与排水管连通；所述检测单元包括：第一压力表以及第二压力表，所述第一压力表测压口与所述水泵吸水口连通，所述第二压力表测压口与所述水泵出水口连通。

进一步地，还包括螺旋过滤器，所述螺旋过滤器分别设置在所述本体第一吸水口以及第二吸水口；所述螺旋过滤器包括：y形三通、电动机以及螺旋丝，所述y形三通第一口与外部水源连通，第三口作为本体110的吸水口，所述所述螺旋丝设置在y形三通内，一端与所述电动机输出轴固定连接，所述电动机前端盖为防水密封端盖，所述电动机通过前端盖与所述y形三通第二口固定连接。

进一步地，还包括控制单元，所述控制单元包括控制器以及触摸屏，所述触摸屏与所述控制器通信连接，所述第一压力表以及所述第二压力表分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述排水装置还包括安全阀，所述本体设有溢流口，所述安全阀一端与所述水泵出水口连通，另一端与所述本体溢流口连通。

进一步地，检测单元还包括流量计，所述流量计与所述控制器电连接。

进一步地，所述螺旋丝为锥螺旋，与所述电动机连接一端的螺旋半径较小。

进一步地，所述本体设有支腿，所述支腿与本体滑动连接。

进一步地，所述第一过滤器以及所述第二过滤器均为y形过滤器。

进一步地，所述控制单元还包括：声光报警器，所述声光报警器与所述控制器电连接。

本发明的积极效果如下：

一种水利工程施工用自动排水系统，包括本体、第一管路、第二管路、排水装置以及检测单元。该系统设有两套吸排水管路，能够对过滤器、吸水口进行冲洗，从而解决堵塞造成的停机问题。操作人员可以参照检测单元压力表读数进行分步骤的操作，一目了然。该系统还设有控制单元，无需人员值守，自动在四个运行状态间进行切换，在检测单元还设有流量计，在检测到异常流量时，会通过声光报警器发出警告，通知工作人员进行故障排查；该排水系统还包括安全阀，当与水泵出水口连通的管路发生较为严重的堵塞时，安全阀打开，通过本体的溢流口溢流，降低系统压力，从而保护管路以及水泵不被较高的系统压力损坏。该系统还设有螺旋过滤器的排水系统，能够过滤掉水源中的缠绕物，还可以对较大的块状物进行粉碎，保证了排水系统工作的连续性，本体还设有支腿，收缩时体积小，展开时跨度大，运行更平稳，可以架设在溪流两岸。

附图说明

图1为本发明实施方式结构示意图；

图2为本发明实施方式运行状态示意图；

图3为本发明实施方式螺旋过滤器结构示意图。

图中：本体110、水泵210、进水三通阀220、出水三通阀230、安全阀240、第一三通阀310、第一过滤器320、第二三通阀410、第二过滤器420、第一压力表510、第二压力表520、流量计530、y形三通610、电动机620、螺旋丝630、控制器710、触摸屏720、声光报警器730。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种水利工程施工用自动排水系统，包括：本体110、第一管路、第二管路、排水装置以及检测单元；排水装置、第一管路以及第二管路均固定连接在本体110上。

本体110为工字钢焊接的框架，框架上下表面均焊有花纹钢板，第一吸水口、第二吸水口以及溢流口同为焊接在框架上的管道，第一吸水口以及第二吸水口分别设置在本体的两侧，溢流口设置在靠近第二吸水口一侧。

第一管路用于本体110的第一吸水口吸排水过程，第二管路用于本体110第二吸水口吸排水过程；检测单元用于检测吸排水过程运行状态。

排水装置包括：水泵210、进水三通阀220以及出水三通阀230；水泵210为渣浆泵，其安装底座通过螺栓固定在本体110上。进水三通阀210以及出水三通阀230均为两位三通阀，在第一位置第一口与第二口连通，第二位置第一口与第三口连通。水泵210的吸水口与进水三通阀220第一口连通，水泵210出水口与出水三通阀230第一口连通。

第一管路包括：第一三通阀310以及第一过滤器320，第一三通阀310位两位三通阀，在第一位置第一口与第二口连通，第二位置第一口与第三口连通。第一过滤器320为y形过滤器，一端与第一三通阀310第一口连通，另一端与分别与进水三通阀220第二口以及出水三通阀230第二口连通；第一三通阀310第二口与本体110第一吸水口连通，第三口与排水管连通；排水管为连往排水渠的管路。

第二管路包括：第二三通阀410以及第二过滤器420，第二三通阀410为两位三通阀，在第一位置第一口与第二口连通，第二位置第一口与第三口连通。第二过滤器420为y形过滤器，一端与第二三通阀410第一口连通，另一端与分别与进水三通阀220第三口以及出水三通阀230第三口连通；第二三通阀410第三口与本体110第二吸水口连通，第二口与排水管连通。

检测单元包括：第一压力表510以及第二压力表520，第一压力表510测压口与水泵210吸水口连通，第二压力表520测压口与水泵210出水口连通。

工作过程包括四种状态，如图2所示，分别是：第一吸水口进水状态、第一吸水口清洗状态，第二吸水口进水状态以及第二吸水口清洗状态，排水系统根据压力表读数在四个状态之间切换。

第一吸水口进水状态，第一三通阀310、第二三通阀410以及进水三通阀220均切换到第一位置，即第一口与第二口连通，出水三通230切换到第二位置，第一口与第三口连通，水泵210从本体110的第一吸水口吸水，从第二三通阀410第三口排水，第一过滤器320作为进水过滤器过滤进水杂质，第二过滤器420作为排水过滤器过滤排水杂质。随着杂质逐步在过滤器累积，第二压力表520与第一压力表510之间的压差会逐步变小，当低于第一吸水口工作压差阈值时，说明第一过滤器320以及第二过滤器420产生堵塞，此时切换到第一吸水口清洗状态。

第一吸水口清洗状态，关闭水泵210，将第二三通阀410、进水三通阀220均切换到第二位置，即第一口与第三口连通，第一三通阀310、出水三通阀230切换到第一位置，即第一口与第二口连通，打开水泵210，水泵210从本体110第二吸水口吸水，从第一三通阀310第二口排水，第二过滤器420作为进水过滤器过滤进水杂质，冲洗第一过滤器320、本体110第一吸水口、第一三通阀310的第二口，随着冲洗过程进行附着的杂质逐步去掉，第一压力表510与第二压力表520之间的压差逐步增大，当高于第一吸水清洗压差阈值时，说明冲洗完毕，切换至第二吸水口进水状态。

第二吸水口进水状态，切换第一三通阀310到第二位置，即第一口与第三口连通，第一三通阀310第三口作为排水口向外排水，第一过滤器320作为排水过滤器排出杂质，随着杂质逐步在过滤器累积，第一压力表510与第二压力表520之间的压差会逐步变小，当低于第二吸水口工作压差阈值时，说明第一过滤器320以及第二过滤器420产生堵塞，此时切换到第二吸水口清洗状态。

第二吸水口清洗状态，先关闭水泵210，第一三通阀310、进水三通阀220切换到第一位置，即第一口与第二口连通，第二三通阀410、出水三通阀230切换到第二位置，即第一口与第三口连通，启动水泵210，水泵210从本体110第一吸水口吸水，本体110第二吸水口排水，对第二三通阀410、第一过滤器320、第二过滤器420以及本体110第二吸水口进行冲洗，第二压力表520与第一压力表510之间的压差逐步增大，当高于第二吸水口清洗压差阈值时，说明冲洗完毕，切换到第一吸水口进水状态。

此外，每隔一定的周期，将排水系统停机，打开第一过滤器320以及第二过滤器420，对滤网进行清理。

设有两套吸排水管路的排水系统，能够对过滤器、吸水口进行冲洗，从而解决堵塞造成的停机问题。操作人员可以参照检测单元压力表读数进行分步骤的操作，一目了然。

上述排水系统需要操作人员值守并进行操作，进一步地，增加控制单元，控制单元包括控制器710、触摸屏720以及声光报警器730，检测单元还包括流量计530，控制器710采用西门子plc,型号为s7-200，触摸屏710与控制器720通过串口通信连接，声光报警器730以及流量计530与控制器710电连接。第一压力表510以及第二压力表520均带有压力信号输出功能，进水三通阀220、出水三通阀230、第一三通阀310以及第二三通阀410均为电动阀，分别与控制器710电连接。

工作过程，首先，操作人员通过触摸屏720设定第一吸水清洗压差阈值、第一吸水清洗压差阈值、第二吸水口工作压差阈值、第二吸水口清洗压差阈值、滤网清理周期以及流量阈值。然后，操作触摸屏720，通过控制器710启动水泵210，控制器710根据不同状态的阈值进行自动切换。除此以外，当流量计530检测到的排水口流量低于流量阈值时，或滤网清理周期到期时，会停止水泵210运转，并通过声光报警器730发出警告，此时需要工作人员对第一过滤器320以及第二过滤器420的滤网进行清理。

带有控制单元的排水系统，自动化水平大大提高，无需人员值守，自动在四个运行状态间进行切换，在检测单元还设有流量计530，该流量计530，在检测到异常流量时，会通过声光报警器730发出警告，通知工作人员进行故障排查。

进一步地，该排水系统还包括安全阀240，安全阀240为溢流阀，一端与水泵210出水口连通，另一端与本体110的溢流口连通，当与水泵210出水口连通的管路发生较为严重的堵塞时，会导致水泵210出水口压力骤增，此时安全阀240打开，通过本体110的溢流口溢流，降低系统压力，从而保护管路以及水泵210不被较高的系统压力损坏。

进一步地，第一过滤器320以及第二过滤器420对于缠绕物的过滤能力较差，且反向冲洗对于缠绕物的清除能力有限，故在本体110的第一吸水口以及第二吸水口设置了螺旋过滤器，如图3所示，螺旋过滤器包括：y形三通610、电动机620以及螺旋丝630，y形三通610第一口与第三口始终连通，用于接入水源，螺旋丝630为锥螺旋状不锈钢丝，设置在y形三通610内，螺旋半径较小的一端与电动机620输出轴固定连接，电动机620前端盖为防水密封端盖，电动机620通过前端盖与y形三通610第二口固定连接。螺旋过滤器的电动机620在排水系统工作过程中始终运转，通过螺旋丝630的转动过程将吸水管路中的缠绕物进行过滤。螺旋过滤器和第一过滤器320以及第二过滤器420同周期进行清理维护。设有螺旋过滤器的排水系统，能够过滤掉水源中的缠绕物，还可以对较大的块状物进行粉碎，保证了排水系统工作的连续性。

进一步地，本体110还设有支腿，支腿由工字钢焊接而成，支腿收入本体110的框架内，架设时，将支腿从本体110抽出即可。设有支腿的本体110，收缩时体积小，展开时跨度大，运行更平稳，可以架设在溪流两岸。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。