超级压吸联合抽水系统的制作方法

本实用新型涉及深井抽水技术领域，特别涉及一种超级压吸联合抽水系统。

背景技术：

随着城市高层建筑的兴起以及地铁的发展，产生了大量的深基坑工程，深基坑开挖深度一般在20m～30m不等，地下水位若高于深基坑的底面，地下水则会渗入到基坑内部，若降水不及时，则容易发生突涌、流砂、隆起的危险。

现有的深基坑降水设备通常包括真空泵、潜水泵、深井滤管等，通常一口井配置一台潜水泵，潜水泵常置于深井中的水面以下，但随着深井的深度增加，潜水泵的抽水就变得越困难。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种超级压吸联合抽水系统，旨在方便将深井内的水抽出。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种超级压吸联合抽水系统，其包括：

井壁，固定安装于深井内，其邻近地面的一端敞口设置；

井盖，封盖所述井壁邻近地面的敞口端，所述井盖与所述井壁邻近地面的敞口端之间设置密封装置；

出水管，其进水端伸至所述井壁内的水中，其出水端穿过所述井盖与真空泵连通；

风管，其进气端与空气压缩机连通，其出气端穿过所述井盖并与所述出水管伸入水中的进水端连通；

抽气管，其进气端穿过所述井盖伸入所述井壁内部，其出气端与所述真空泵连通设置。

可选地，所述出水管的进水端的内径向远离所述出水管的出水端的方向呈渐缩设置。

可选地，所述出水管的进水端设置有单向阀，以防止所述出水管内的水回流至井壁内。

可选地，所述抽气管的出气端与所述出水管的出水端连通设置。

可选地，所述井壁包括滤水管、滤网层以及砂砾层，所述滤水管设置有多个通水孔，所述滤网层包覆所述滤水管的外周壁设置，所述砂砾层填设于所述滤网层和所述深井的内周壁之间。

可选地，所述通水孔的密度自所述滤水管邻近地面的一端向所述滤水管远离地面的一端逐渐增大设置。

可选地，所述通水孔的孔径自所述滤水管邻近地面的一端向所述滤水管远离地面的一端逐渐增大设置。

可选地，所述滤水管层采用金属钢制成，所述滤水管经冲压机冲压形成多个朝外凸设的凸筋，所述凸筋沿所述滤水管的轴向或者周向的两侧与所述滤水管间隔设置，以形成通水孔。

可选地，所述井壁包括邻近地面的第一段以及与所述第一段连通并沿远离第一段的方向延伸的第二段，所述第一段的内径大于第二段的内径设置；所述井盖的外径大于所述第二段的内径且小于所述第一段的内径设置；所述密封装置包括呈环形设置的充气气囊，所述充气气囊环绕所述井盖的周壁设置，所述充气气囊的外周缘用于与所述第一段的内周壁密封抵接。

可选地，所述超级压吸联合抽水系统还包括第一转接头和第二转接头；其中，所述第一转接头包括出水接头以及与所述出水接头均连通的多个进水接头，所述出水接头与所述真空泵连通，所述进水接头与所述出水管的出水端连通；所述第二转接头包括进气接头以及与所述进气接头均连通的多个出气接头，所述进气接头与空气压缩机连通，所述出气接头分别与风管的进气端连通。

本实用新型通过将井壁固定安装于深井内，将井盖封盖井壁邻近地面的敞口端，且井盖与井壁之间通过密封装置密封连接，以使得井盖与井壁共同构成一个密闭的空间，出水管的进水端伸入井壁内的水中，出水管的出水端穿过井盖与真空泵连通，风管的进气段与空气压缩机连通，风管的出气端穿过井盖与出水管伸入水中的部分连通，抽气管的进气段穿过井盖伸入到井壁内部，抽气管的出气端与真空泵连通设置。真空泵和空气压缩机工作时，真空泵通过抽气管抽取井壁内的水的上方的空气，以使得水的上方形成负压，进而便于地下水流入井壁内；真空泵通过出水管抽取井壁内的水，空气压缩机将空气压缩口通入出水管内，出水管内的水与空气混合形成水汽混合物，以降低水汽混合物的比重，从而降低了回压，这就便于井壁内的水快速的进入到出水管内，进而提高了本实用新型的超级压吸联合抽水系统的使用效率，同时还增大了本实用新型的超级压吸联合抽水系统的适用深度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型超级压吸联合抽水系统一实施例的剖视图；

图2为图1中滤水管一实施例的结构示意图；

图3为图1中滤水管另一实施例的结构示意图；

图4为图1中滤水管又一实施例的结构示意图；

图5为图1中局部a的放大示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种超级压吸联合抽水系统，其用于抽取深井中的地下水，从而降低地下水的水位，以便于施工的进行。请参阅图1，该超级压吸联合抽水系统100包括井壁10、井盖20、密封装置30、出水管40、真空泵50、风管60、空气压缩机70、抽气管80；其中，井壁10安装于深井内；井盖20封盖井壁10邻近地面的一端；密封装置30密封井壁10和井盖20；出水管40的进水端伸至井壁10内的水中，出水管40的出水端穿过井盖20与真空泵50连通；风管60的进气端与空气压缩机70连通，风管60的出气端穿过井盖20与出水管40伸入水中进水端连通；抽气管80的进气端穿过井盖20伸入井壁10内部，抽气管80的出气端与真空泵50连通设置。

该井壁10安装于深井中，其主要用于保持深井的形状，以避免地下水流入深井中导致深井出现坍塌等问题。该井壁10的制造材料有很多种，其可以是采用金属钢制成，该井壁10也可以由金属钢和砂砾等材料制成，在此就不一一列举。该井壁10的形状有多种，其可以圆筒状、方筒状、多边形筒状等，较佳地，该井壁10呈圆筒状设置，以便于其安装于深井内。该井壁10可以是一端敞口设置，即该井壁10邻近地面的一端敞口设置，地下水通过井壁10的周壁进入井壁10内部；该井壁10也可以是两端敞口设置，该井壁10邻近地面的一端以及远离地面的一端均敞口设置，地下水可以通过井壁10的周壁和井壁10的底部进入井壁10内部。

该井盖20用于封盖井壁10邻近地面的敞口端，该井盖20的形状可以与井壁10的形状相适配也可以不适配，通常该井盖20的形状与井壁10的形状相适配，以便于井盖20与井壁10之间的装配。该井盖20的制造材料有很多种，其可以由混凝土与钢筋制造形成，其还可以由金属钢铸造形成，其还可以采用其他材料制成，在此不做具体的限定。

出水管40、风管60以及抽气管80均为管体，三者的管径可以根据实际需求进行设定，例如出水管40、风管60以及抽气管80的管径均相等，再如出水管40的管径大于风管60的管径和抽气管80的管径，出水管40、风管60以及抽气管80的管径还可以是其他关系，在此不做具体的限定。出水管40、风管60以及抽气管80均穿过井盖20设置，出水管40、风管60以及抽气管80三者均与井盖20密封连接，密封的方式可以是通过密封圈、密封胶等实现。该风管60的出气端与该出水管40的进水端连通设置，该风管60的出气端优选与该出水管40位于进水端口与邻近水面之间的位置连通；该抽气管80的出气端与真空泵50连通，该出水管40的出水端也与真空泵50连通，由于两者均与真空泵50连通，因此可以将抽气管80的出气端与出水管40的出水端连通设置。

真空泵50和空气压缩机70均用于对空气做功，真空泵50是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备；空气压缩机70是一种用以压缩气体的设备。真空泵50和空气压缩机70分别与对应的管路连通，两者可以通过人工手动控制，即通过手动控制真空泵50和空气压缩机70上的开关，来对两者进行开关或者关闭；两者也可以通过控制器自动控制，即通过操作与真空泵50和空气压缩机70电连接的控制器来控制两者的开关或者关闭。

本实用新型通过将井壁10固定安装于深井内，将井盖20封盖井壁10邻近地面的敞口端，且井盖20与井壁10之间通过密封装置30密封连接，以使得井盖20与井壁10共同构成一个密闭的空间，出水管40的进水端伸入井壁10内的水中，出水管40的出水端穿过井盖20与真空泵50连通，风管60的进气段与空气压缩机70连通，风管60的出气端穿过井盖20与出水管40伸入水中的部分连通，抽气管80的进气段穿过井盖20伸入到井壁10内部，抽气管80的出气端与真空泵50连通设置。真空泵50和空气压缩机70工作时，真空泵50通过抽气管80抽取井壁10内的水的上方的空气，以使得水的上方形成负压，进而便于地下水流入井壁10内；真空泵50通过出水管40抽取井壁10内的水，空气压缩机70将空气压缩口通入出水管40内，出水管40内的水与空气混合形成水汽混合物，以降低水汽混合物的比重，从而降低了回压，这就便于井壁10内的水快速的进入到出水管40内，进而提高了本实用新型的超级压吸联合抽水系统100的使用效率，同时还增大了本实用新型的超级压吸联合抽水系统100的适用深度。

为了便于将井壁10内的水抽出，在本实用新型的一实施例中，请参阅图1，该出水管40的进水端的内径呈渐缩设置，即出水管40的进水端的内径向远离出水管40的出水端的方向呈渐缩设置，也就是说，出水管40的进水端呈圆锥状设置。

由于出水管40的进水端的内径呈渐缩设置，这就使得井壁10内的水进入出水管40内时的流速比较大，也就是说，井壁10内的水具有自下向上喷的作用力，这就便于出水管40内的水向上流动，进而便于将水抽出。

进一步地，该出水管40的进水端设置有单向阀(未图示)，较佳地，单向阀安装于出水管40的进水端，风管60安装于单向阀远离出水管40的一侧。该单向阀的设置，可以保证水流向上，避免了回流现象的产生。

值得注意的是，该抽气管80上还可以安装阀门(未图示)，该阀门用于控制抽气管80的开启或者关闭，如此设置，可以根据需求对水上方的空间进行抽真空。

为了保证地下水能够快速的流入深井内，在本实用新型的一实施例中，请参阅图1，该井壁10设置有滤水管11、滤网层12以及砂砾层13，滤水管11、滤网层12以及砂砾层13自内向外排布，滤水管11设置有多个通水孔111，滤网层12包覆滤水管11的外周壁设置，砂砾层13填设于滤网层12和深井的内周壁之间。砂砾层13和滤网层12构成两道过滤层，两者可以将地下水中的石块、土块进行有效的阻拦，这样就可以避免滤水管11上的通水孔111被封堵，进而便于地下水快速的流入深井内。

值得注意的是，井壁10安装至深井中后，其还需要对深井的内周壁进行限位，这就使得井壁10需要比较高的强度，通常该滤水管11采用强度比较高的金属钢制成，该滤水管11经冲压机冲压形成多个朝外凸设的凸筋112，请参阅图2，每个凸筋112沿滤水管11的轴向或者周向的两侧与滤水管11间隔设置，形成通水孔111。如此设置，一方面能够提高滤水管11的强度，另一方面还使得通水孔111的开口是沿着滤水管11的周向，这样就能够降低通水孔111被封堵的概率。

需要说明的是，地下水的水量通常是自地面向靠近地心的方向逐渐增大，即深井越深的位置，地下水的水量越大，也就是说，要保证各个深度的地下水能够快速的流入深井内，该滤水管11需要在对应位置设置不同通水面积，鉴于此，在本实用新型的一实施例中，请参阅图3，该滤水管11通过改变各个位置的通水孔111的孔径来实现，具体的，该滤水管11上的通水孔111的密度自滤水管11邻近地面的一端向滤水管11远离地面的一端逐渐增大设置，通水孔111的密度越大，也就代表单位面积内通水孔111越多，这样就保证了滤水管11远离地面位置的通水面积逐渐增大，进而便于地下水流入深井中。

在本实用新型的另一实施例中，请参阅图4，该滤水管11可以通过改变各个位置的通水孔111的孔径来实现，具体的，该通水孔111的孔径自滤水管11邻近地面的一端向滤水管11远离地面的一端逐渐增大设置。同一面积内，通水孔111的数量一致，通水孔111的孔径越大，则通水面积也就越大，这样同样保证了滤水管11远离地面位置的通水面积逐渐增大，进而便于地下水流入深井中。

应当说的是，该密封装置30安装于井盖20和井壁10之间，其用于密封井盖20与井壁10之间的间隙，该密封装置30可以是柔性材料制成的密封圈，该密封装置30还可以是能够充气的气囊，该密封装置30还可以是其他装置，在此不做具体的限定。

在本实用新型的一实施例中，请参阅图1和图5，该密封装置30为充气气囊，其采用柔性材料(橡胶、硅胶等)制成，该充气气囊设置有充气口(未图示)，以供充气装置充气使用。具体的，该井壁10呈台阶状设置，即该井壁10包括邻近地面的第一段113以及与第一段113连通并沿远离第一段113的方向延伸的第二段114，第一段113的内径大于第二段114的内径设置；该井盖20的外径大于第二段114的内径且小于第一段113的内径设置，其安装于第一段113和第二段114的连接处；该充气气囊的内周缘与井盖20的外周壁抵接，该充气气囊的外周缘与第一段113的内周壁抵接。如此设置，可以根据井盖20的外周壁与第一段113的内周壁之间的间隙来向充气气囊内充气，进而便于将井盖20和井壁10进行密封连接。

进一步地，该井盖20的外周壁凹设有沿该井盖20的周向延伸的第一容置槽20a，该第一段113的内周壁凹设有沿着第一段113的周向延伸的第二容置槽113a，该充气气囊充气后，其内周壁与第一容置槽20a的槽壁密封抵接，其外周壁与第二容置槽113a的槽壁密封抵接。这样既能够将井盖20和井壁10密封连接，同时还可以避免充气气囊产生位移。

在本实用新型的一实施例中，请参阅图1，该超级压吸联合抽水系统100还包括第一转接头90和第二转接头95；其中，第一转接头90包括出水接头91以及与出水接头91均连通的多个进水接头92，出水接头91与真空泵50连通，进水接头92与出水管40的出水端连通；第二转接头95包括进气接头951以及与所进气接头951均连通的多个出气接头952，进气接头951与空气压缩机70连通，出气接头952分别与风管60的进气端连通。如此设置，使得多个深井可以同时使用一台真空泵50和一台空气压缩机70，这样一方面减少了设备的投入，另一方面还节省了能源的消耗。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。