一种带集气罐的基坑虹吸降水结构的制作方法

1.本实用新型属于基坑降水领域，具体涉及一种带集气罐的基坑虹吸降水结构。


背景技术：

2.基坑虹吸降水结构在运行过程中，虹吸管内呈负压环境，水中溶解的空气会析出形成气泡，若虹吸流速较慢，不能把气泡带走，气泡会在顶部积累，导致流速变慢甚至断流，需要重新注水排气。水利工程中常用的措施是在虹吸管顶部设置集气罐聚集气体，用真空泵抽排气。但现有基坑降水工程中排水量不大，气体聚集速度较缓，排气的频率较低，使用真空泵抽排气，会造成一定的资源浪费。
3.如申请号为201520922527.x的中国实用新型专利，公开了一种一泵多井深基坑管井同步抽排降水装置，其采用一台潜水泵对井群进行高效同步抽排，减少潜水泵的使用数量，简化电线排布和排水管路的架设，提高潜水泵的抽水效率，降低深基坑管井同步抽排的能耗。该技术方案虽然能够实现用一只潜水泵对所有井群进行同步抽水，但是多井时管路复杂，设备安装和控制复杂，成本高，造成一定的资源浪费，并且容易气泡聚集虹吸中断。
4.因此，亟需提供一种新的基坑虹吸降水结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种带集气罐的基坑虹吸降水结构。
6.本实用新型所采用的具体技术方案如下：
7.本实用新型提供了一种带集气罐的基坑虹吸降水结构，包括虹吸管、排气装置和集水箱；
8.所述集水箱设置于基坑内侧，位于基坑外的降水井能通过虹吸管的虹吸作用将水流抽吸至集水箱；所述排气装置包括集气罐；集气罐底部通过设有进气阀门的管路与处于水平位置最高点处的虹吸管连通，顶部通过设有排气阀门的排气口与外界连通；集气罐上开设具有注水阀门的注水口。
9.作为优选，所述集水箱中还设有用于将水排至基坑外的排水装置。
10.作为优选，所述集水箱内的水位始终低于降水井中的水位。
11.作为优选，所述虹吸管的进水口位于降水井中最低降水水位以下不小于1m，出水口位于集水箱中水位以下不小于1m。
12.作为优选，所述进气阀门、排气阀门和注水阀门还可为电控阀门。
13.进一步的，所述进气阀门、排气阀门和注水阀门均与用于控制阀门启闭的控制装置相连。
14.作为优选，所述注水口外接压力水源。
15.作为优选，所述集气罐与虹吸管的连接处保持密封。
16.作为优选，所述基坑外周设有基坑围护结构。
17.作为优选，所述注水口位于集气罐的侧部。
18.本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
19.本实用新型的基坑虹吸降水结构在运行过程中，集气罐能聚集虹吸管中析出的气体，可以有效防止管中气泡积累影响流速、甚至中断虹吸，在不影响虹吸的情况下，注水排出集气罐中的气体，保持虹吸排水的水流稳定性，降水管理方便，并且构造简单，造价较低。
附图说明
20.图1为带集气罐的基坑虹吸降水结构示意图；
21.图2为手动控制排气装置结构示意图；
22.图3为自动控制排气装置结构示意图；
23.图中附图标记为：降水井1、虹吸管2、排气装置3、集气罐31、进气阀门32、排气阀门33、注水阀门34、注水口35、控制装置36、集水箱4、排水装置5、基坑围护结构6。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
25.由于基坑虹吸降水结构在运行过程中，虹吸管顶部气泡聚集影响流速甚至会断流，因此本实用新型提出了一种带集气罐的基坑虹吸降水结构，如图1所示，该基坑虹吸降水结构主要包括虹吸管2、排气装置3和集水箱4。本实用新型通过在虹吸管的顶部设置集气罐，能够有效聚集虹吸运行过程中水中析出的气体，在不中断虹吸的情况下，关闭进气阀门，注水排出集气罐中的气体，保持了虹吸水流的稳定性，结构简单，操作方便，方便降水管理。
26.下面将对本实用新型基坑虹吸降水结构中的部件和连接方式进行具体说明。
27.基坑虹吸降水结构的降水井1设置在基坑外边，集水箱4设置于基坑内侧，降水井1和集水箱4通过虹吸管2连通。集水箱内的水位应始终低于降水井中的水位，以保证虹吸作用的顺利进行。具体的，虹吸管的进水口位于降水井中，且位于最低降水水位以下不小于1m，以免随着抽吸过程的进行，降水井中水位逐渐降低导致虹吸管进水口露出水面，影响抽吸过程的顺利进行。虹吸管的出水口位于集水箱中，且应在集水箱的水位以下不小于1m。为了方便集水箱4的定期排水，可以在集水箱4内增设一套排水装置5，通过排水装置5能够定期将集水箱4内收集的水体排放至基坑外，以实现基坑降水的完成。
28.排气装置3的主体为集气罐31。集气罐31的底部通过设有进气阀门32的管路与处于水平位置最高点处的虹吸管2连通，也就是说，集气罐31位于虹吸管2的最高点处，这是为了方便虹吸管中的空气析出。集气罐31的顶部通过设有排气阀门33的排气口与外界连通，以便于定期将收集的气体从顶部排出。集气罐31上开设具有注水阀门34的注水口35，在实际应用时，注水口35可以设置于集气罐31的侧部。
29.在实际应用时，注水口35可采用手动注水，或外接电控阀门控制的压力水源，实现自动化控制。集气罐31与虹吸管2的连接处保持密封，从而实现更好的抽吸效果。基坑外周设有基坑围护结构6。集气罐31位于基坑外侧地面，以便于更方便的操作。
30.如图2所示，为手动控制下排气装置3的结构组成。该种结构在运行时，具体如下：
31.首先在集气罐中灌满水，虹吸管运行时，关闭集气罐顶部的排气阀门，打开集气罐底部的进气阀门，虹吸管中析出的空气从进气阀门进入集气罐并在顶部聚集。随着气体在集气罐顶部的聚集，集气罐内液面逐渐下降，待液面下降到接近底部时，关闭进气阀门，打开排气阀门和注水阀门，从注水阀门往集气罐内注水，注满水以排空集气罐内的空气，至此完成一轮集气-排气操作。随后关闭排气阀门和注水阀门，打开进气阀门，重新进行新一轮的集气-排气操作。
32.如图3所示，为自动控制下排气装置3的结构组成。具体的，进气阀门32、排气阀门33和注水阀门34均为电控阀门，进气阀门32、排气阀门33和注水阀门34均与用于控制阀门启闭的控制装置36相连。控制装置36可以根据设置的注水间隔和注水时间控制进气阀门、排气阀门、注水阀门的启闭，完成集气罐的集排气。
33.该种结构在运行时，具体如下：
34.首先在集气罐中灌满水，根据降水试验结果来设置控制装置的注水间隔和注水时间。当虹吸管运行时，打开控制装置，通过控制装置来关闭集气罐的排气阀门和注水阀门，并打开集气罐底部的进气阀门，虹吸管中析出的空气会从进气阀门进入集气罐并在顶部聚集。至设定时间间隔后，通过控制装置来关闭进气阀门，同时打开排气阀门和注水阀门，使注水口的压力水源往集气罐内注水，当注水到设定时间后，集气罐内注满水从而能排空集气罐内聚集的空气，至此完成一轮集气-排气操作。随后通过控制装置关闭排气阀门和注水阀门，同时打开进气阀门，重新进行新一轮的集气-排气操作。
35.本实用新型的一种带集气罐的基坑虹吸降水结构，在基坑虹吸降水结构中虹吸管的顶部设置用于集排气的集气罐，汇集降水运行中虹吸管中析出的空气，集气罐内液面的变化反应气体汇集情况，需要排气时，关闭进气阀门，切断集气罐与虹吸管之间的联系，在不影响虹吸的运行情况下，对集气罐进行注水排气，保持虹吸水流的稳定性，排气操作方便。
36.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。