一种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置及其使用方法
【专利摘要】本发明提出一种用于在软黏土地基或软土地基中真空排水时使用的单泵低真空发生装置及其使用方法。该低真空发生装置主要由真空泵和真空罐组成，通过电接点真空表控制启动和关闭，通过调节电接点真空表的下限真空压力控制参数，将该真空提供装置提供的真空度稳定在某一个预设值上。该低真空发生装置特别设置了漏气保护电磁阀开关，真空泵通过管道与真空罐相连。其整体结构包含5个部分：1）真空泵，2）真空泵控制电接点真空表，3）真空罐，4）漏气保护电磁阀控制电接点真空表，5）漏气保护电磁阀。本发明采用模块化设计，可以在－0～－100kPa范围内任意设定真空度。使用时设备安装简单，操作简便，节约电能，效率高。
【专利说明】ー种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在软黏土地基或软土地基中真空排水时使用的单泵低真空发生装置及其使用方法，是特别针对于淤泥堆场和吹填场地在真空排水条件下，排水体容易被淤泥层淤积的情况而设计的防淤积低真空提供装置及其操作方法，属于岩土工程及环境工程等相关【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在河道疏浚清淤工程和围海造田工程中，都会遇到高含水率土体的吹填固结问题。对于吹填了高含水率淤泥的场地来说，若是场地的排水不畅或是吹填土体粘粒含量较高，则固结沉降将是ー个漫长的过程。在这个漫长的过程当中，经过长时间的风吹日晒表面蒸发，在吹填土层表面会形成一层较厚的硬壳层，夹杂着草本植物的根茎残渣，使得表层土具有一定的表观强度，但是大多数工程监测结果表明，在地下一定深度处土体仍然保持着很高的含水率，甚至是ー种接近初始状态的半流体形态；虽然表层土体具有一定的强度并且可以行人，但是对于ー些小型的钻探机械都很难进入场地，更不用提大型机械了。对于急于用地开展进一歩工程的项目和尽快复耕的征地工程来说，如何快速地降低堆场中高含水率淤泥的含水率，提高固结度，増加承载カ是关键的问题，因此需要采用人为手段加快排水过程。现行排水措施中，以真空抽水的效率最高，但是在稀软的高含水率淤泥堆场中进行真空抽水一段时间后，排水体的周围会出现厚厚一层包裹泥层，阻碍了排水体与外部淤泥的接触，降低了排水的速度，研究表明，采用ー 30?ー SOkPa低真空排水的方法，避免使用接近一 IOOkPa的高真空进行排水，可以较好避免排水体淤堵的发生。故急需开发出一种在淤泥场地或吹填场地中真空排水时使用的低真空提供装置，并可以按照施工要求任意设置所需的低真空压力，以解决工程中实际的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种用于在软黏土地基或软土地基中真空排水时使用的单泵低真空发生装置及其使用方法，可以按照施工要求任意设置所需的低真空压カ，防止淤泥排水体发生淤堵现象，解决普通真空源在淤泥堆场中抽水时易出现的淤堵和效率低下问题。本发明主要适用地质场所是淤泥堆场和淤泥吹填场地，其下具有稀软淤泥层，并且具有一定的流动性。同时亦能适用于对真空度大小有控制要求的场所。
[0004]本发明的解决方案
本发明提出ー种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置，其整体结构包含:I)真空泵，2)真空泵控制电接点真空表，3)真空罐，4)漏气保护电磁阀控制电接点真空表，5)漏气保护电磁阀。
[0005]其中I)真空泵是抽气工作主体，在运行的初期，迅速抽气，使真空罐内的真空度快速逼近预设值，达到预设值后停止运行，真空泵的电源两相分别与电源火线和电接点真空表的下限端零线电连接，另ー相接地； 其中2)真空泵控制电接点真空表控制真空泵启动停止，其总线与电源零线电连接，下限端与真空泵零线电连接，并通过真空管道与真空罐相通；
其中3)真空罐是密封罐体，通过真空管道与真空泵连接，并接有真空泵控制电接点真空表和漏气保护电磁阀控制电接点真空表，真空罐通过漏气保护电磁阀与大气相接，并留有真空提供接ロ对外界提供真空负压；
其中4)漏气保护电磁阀控制电接点真空表控制真空罐上的漏气保护电磁阀的启闭，当真空罐中真空度超过某ー设定限值，控制漏气保护电磁阀打开，释放真空负压，低于设定限值时关闭漏气保护电磁阀，其总线与电磁阀电源零线电连接，上限端与漏电保护电磁阀零线电连接，下限空置，并通过真空管道与真空罐相通；
其中5)漏气保护电磁阀控制真空罐与大气的连通性，当真空罐中真空度超过某ー设定限值，漏气保护电磁阀打开，释放真空负压，低于设定限值时漏气保护电磁阀关闭，漏气保护电磁阀电源零线与漏气保护电磁阀控制电接点真空表上限端电连接，火线与电磁阀电源火线电连接。
[0006]如前所述的ー种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置的使用方法:
1)、将真空罐上的真空提供接ロ与外界需求设备相接；
2)、将真空泵控制电接点真空表的下限指针调至目标真空度；
3)、漏气保护电磁阀控制电接点真空表上限指针调至目标真空度以上某一限值；
4)、接通漏气保护电磁阀电源；
5)、接通真空泵电源，开始抽气；
6)、实时监测真空罐上2个电接点真空表的读数，微调节真空泵控制电接点真空表的下限指针，保证真空罐中的真空负压达到预定值。
[0007]本发明的优点
本发明提出的用于在软黏土地基或软土地基中真空排水时使用的单泵低真空发生装置及其使用方法，可以提供施工需要的不同大小的真空压力，根据施工參数的不同，设置所需目标真空度，在低真空度条件下克服淤泥层真空排水时排水体易于被泥层淤积导致排水效率降低的缺点；该装置结构采用模块化设计，可以方便地安装拆卸维修，运行使用节能高效，轻质，操作简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明单泵低真空发生装置
图中:I真空泵，2真空泵控制电接点真空表，3真空罐，4漏气保护电磁阀控制电接点真空表，5漏气保护电磁阀，6真空提供接ロ。
[0009]【具体实施方式】:
ー种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置，其整体结构包含:真空泵I)、真空泵控制电接点真空表2)、真空罐3)、漏气保护电磁阀控制电接点真空表4)、漏气保护电磁阀5)。
[0010]真空泵I)的电源两相分别与电源火线和电接点真空表2)的下限端零线电连接，另ー相接地；
真空泵控制电接点真空表2)的总线与电源零线电连接，下限端与真空泵I)零线电连接，并通过真空管道与真空罐3)相通； 真空罐3)是密封罐体，通过真空管道与真空泵I)连接，并接有真空泵控制电接点真空表2)和漏气保护电磁阀控制电接点真空表4)，真空罐通过漏气保护电磁阀5)与大气相接，并留有真空提供接ロ 6)对外界提供真空负压；
漏气保护电磁阀控制电接点真空表4)的总线与电磁阀电源零线电连接，上限端与漏电保护电磁阀5)零线电连接，下限空置，并通过真空管道与真空罐3)相通；
漏气保护电磁阀5)电源的零线与漏气安全电磁阀控制电接点真空表4)上限端电连接，火线与电磁阀电源火线电连接。
[0011]具体使用方法:
1、将真空罐3)上的真空提供接ロ6)与外界需求设备相接；
2、将真空泵控制电接点真空表2)的下限指针调至目标真空度；
3、漏气保护电磁阀控制电接点真空表4)上限指针调至目标真空度以上某ー限值；
4、接通漏气保护电磁阀5)电源；
5、接通真空泵I)电源，开始抽气；
6、实时监测真空罐3)上2个电接点真空表的读数，微调节真空泵控制电接点真空表2)的下限指针，保证真空罐3)中的真空负压达到预定值。
【权利要求】
1.ー种用于淤泥排水的单泵低真空发生装置，包含:真空泵、真空泵控制电接点真空表、真空罐、漏气保护电磁阀控制电接点真空表、漏气保护电磁阀，其特征是: 所述的真空泵的电源两相分别与电源火线和电接点真空表的下限端零线电连接，另ー相接地； 所述的真空泵控制电接点真空表的总线与电源零线电连接，下限端与真空泵零线电连接，并通过真空管道与真空罐相通； 所述的真空罐是密封罐体，通过真空管道与真空泵连接，并接有真空泵控制电接点真空表和漏气保护电磁阀控制电接点真空表，真空罐通过漏气保护电磁阀与大气相接，并留有真空提供接ロ对外界提供真空负压； 所述的漏气保护电磁阀控制电接点真空表的总线与电磁阀电源零线电连接，上限端与漏电安全电磁阀零线电连接，下限空置，并通过真空管道与真空罐相通； 所述的漏气保护电磁阀电源的零线与漏气保护电磁阀控制电接点真空表上限端电连接，火线与电磁阀电源火线电连接。
2.ー种基于权利要求1所述的用于淤泥排水的单泵低真空发生装置的使用方法: 1)、将真空罐上的真空提供接ロ与外界需求设备相接； 2)、将真空泵控制电接点真空表的下限指针调至目标真空度； 3)、漏气保护电磁阀控制电接点真空表上限指针调至目标真空度以上某一限值； 4)、接通漏气保护电磁阀电源； 5)、接通真空泵电源，开始抽气； 6)、实时监测真空罐上2个电接点真空表的读数，微调节真空泵控制电接点真空表的下限指针，保证真空罐中的真空负压达到预定值。
【文档编号】E02D3/10GK103452096SQ201310361409
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】高玉峰, 张莹, 周源, 黄思杰, 曹久亭, 孙阳光, 陆志浩 申请人:河海大学