一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于在軟黏土地基或軟土地基中真空排水時使用的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法。該低真空提供裝置由主真空泵和輔助真空泵并聯而成，通過電接點真空表控制兩個真空泵的啟動和關閉，通過調節(jié)電接點真空表的上下限真空壓力控制參數，將該真空提供裝置提供的真空度穩(wěn)定在某一個預設值上。該低真空提供裝置特別設置了真空罐和漏氣保護電磁閥開關，主泵和輔泵通過管道分別與真空罐相連，管道的啟閉通過電接點真空表和兩個電磁閥控制。本發(fā)明采用模塊化設計，可以在－0～－100kPa范圍內任意設定真空度。使用時設備安裝簡單，操作簡便，節(jié)約電能，效率高。
【專利說明】一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在軟黏土地基或軟土地基中真空排水時使用的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法，是特別針對于淤泥堆場和吹填場地在真空排水條件下，排水體容易被淤泥層淤積的情況而設計的防淤積低真空提供裝置及其操作方法，屬于巖土工程及環(huán)境工程等相關【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在河道疏浚清淤工程和圍海造田工程中，都會遇到高含水率土體的吹填固結問題。對于吹填了高含水率淤泥的場地來說，若是場地的排水不暢或是吹填土體粘粒含量較高，則固結沉降將是一個漫長的過程。在這個漫長的過程當中，經過長時間的風吹日曬表面蒸發(fā)，在吹填土層表面會形成一層較厚的硬殼層，夾雜著草本植物的根莖殘渣，使得表層土具有一定的表觀強度，但是大多數工程監(jiān)測結果表明，在地下一定深度處土體仍然保持著很高的含水率，甚至是一種接近初始狀態(tài)的半流體形態(tài)；雖然表層土體具有一定的強度并且可以行人，但是對于一些小型的鉆探機械都很難進入場地，更不用提大型機械了。對于急于用地開展進一步工程的項目和盡快復耕的征地工程來說，如何快速地降低堆場中高含水率淤泥的含水率，提高固結度，增加承載力是關鍵的問題，因此需要采用人為手段加快排水過程?，F行排水措施中，以真空抽水的效率最高，但是在稀軟的高含水率淤泥堆場中進行真空抽水一段時間后，排水體的周圍會出現厚厚一層包裹泥層，阻礙了排水體與外部淤泥的接觸，降低了排水的速度，研究表明，采用一 30?一 SOkPa低真空排水的方法，避免使用接近一 IOOkPa的高真空進行排水，可以較好避免排水體淤堵的發(fā)生。故急需開發(fā)出一種在淤泥場地或吹填場地中真空排水時使用的低真空提供裝置，并可以按照施工要求任意設置所需的低真空壓力，以解決工程中實際的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種用于在軟黏土地基或軟土地基中真空排水時使用的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法，可以按照施工要求任意設置所需的低真空壓力，防止淤泥排水體發(fā)生淤堵現象，解決普通真空源在淤泥堆場中抽水時易出現的淤堵和效率低下問題。本發(fā)明主要適用地質場所是淤泥堆場和淤泥吹填場地，其下具有稀軟淤泥層，并且具有一定的流動性。同時亦能適用于對真空度大小有控制要求的場所。
[0004]本發(fā)明的解決方案
本發(fā)明提出一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法，其整體結構包含8個部分:I)主真空泵，2)輔助真空泵，3)主輔泵控制電接點真空表，4)管道連通控制電接點真空表，5)漏氣保護電磁閥控制電接點真空表，6)真空罐，7)管道連通控制電磁閥，8)漏氣保護電磁閥。
[0005]其中I)主真空泵是抽氣工作體積較大的真空泵，在裝置運行的初期，迅速抽氣，使真空罐內的真空度快速逼近預設值，主真空泵的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表的下限端零線電連接，另一相接地；
其中2)輔助真空泵是抽氣工作體積較小的真空泵，在真空罐內的真空度接近預設值時開始運轉，緩慢增加真空度至預設值，并維持真空度在預設值附近，輔助真空泵的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表的上限端零線電連接，另一相接地；
其中3)主輔泵控制電接點真空表控制主真空泵和輔助真空泵的啟動停止，其總線與電源零線電連接，下限端與主真空泵零線電連接，上限端與輔助真空泵的零線電連接，并通過真空管道與真空罐相通；
其中4)管道連通控制電接點真空表分別控制主真空泵和輔助真空泵與真空罐連接管道上兩個電磁閥的啟閉，保證真空泵在運行時與真空罐相通，保證真空泵在停止時與真空罐斷開，其總線與電磁閥電源零線電連接，下限端與主真空泵管道上的電磁閥零線電連接，上限端與輔助真空泵管道上的電磁閥零線電連接，并通過真空管道與真空罐相通；
其中5)漏氣保護電磁閥控制電接點真空表控制真空罐上的漏氣保護電磁閥的啟閉，當真空罐中真空度超過某一設定限值，控制漏氣保護電磁閥打開，釋放真空負壓，低于設定限值時關閉漏氣保護電磁閥，其總線與電磁閥電源零線電連接，上限端與漏氣保護電磁閥零線電連接，下限空置，并通過真空管道與真空罐相通；
其中6)真空罐是密封罐體，通過真空管道與主真空泵和輔助真空泵連接，并接有主輔泵控制電接點真空表、管道連通控制電接點真空表和漏氣保護電磁閥控制電接點真空表，真空罐通過漏氣保護電磁閥與大氣相接，并留有真空提供接口對外界提供真空負壓；
其中7)管道連通控制電磁閥控制主真空泵和輔助真空泵與真空罐連接管道的連通性，保證真空泵在運行時與真空罐相通，保證真空泵在停止時與真空罐斷開，主真空泵的管道聯通控制電磁閥零線與管道連通控制電接點真空表下限電連接，輔助真空泵管道的電磁閥零線與管道連通控制電接點真空表上限電連接，兩個電磁閥的火線均與電磁閥電源火線電連接；
其中8)漏氣保護電磁閥控制真空罐與大氣的連通性，當真空罐中真空度超過某一設定限值，漏氣保護電磁閥打開，釋放真空負壓，低于設定限值時漏氣保護電磁閥關閉，漏氣保護電磁閥電源零線與漏氣保護電磁閥控制電接點真空表上限端電連接，火線與電源火線電連接。
[0006]操作方法:
1)、將真空罐上的真空提供接口與外界需求設備相接；
2)、將主輔泵控制電接點真空表和管道連通控制電接點真空表的下限指針調至目標真空度，將上限指針調至目標真空度以下I?2kPa ；
3)、漏氣保護電磁閥控制電接點真空表上限指針調至目標真空度以上某一限值；
4 )、接通管道連通控制電磁閥電源和漏氣保護電磁閥電源；
5)、接通主真空泵和輔助真空泵電源，開始抽氣；
6)、實時監(jiān)測真空罐上3個電接點真空表的讀數，微調節(jié)主輔泵控制電接點真空表的上下限指針，盡量減少主真空泵的啟動次數，保證真空罐中的真空負壓在預定值附近。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明提出的用于在軟黏土地基或軟土地基中真空排水時使用的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法，可以提供施工需要的不同大小的真空壓力，根據施工參數的不同，設置所需目標真空度，在低真空度條件下克服淤泥層真空排水時排水體易于被泥層淤積導致排水效率降低的缺點；該裝置結構采用模塊化設計，可以方便地安裝拆卸維修，運行使用節(jié)能高效，輕質，操作簡便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明主輔泵低真空提供裝置
圖中:I主真空泵，2輔助真空泵，3主輔泵控制電接點真空表，4管道連通控制電接點真空表，5漏氣保護電磁閥控制電接點真空表，6真空罐，7管道連通控制電磁閥，8漏氣保護電磁閥，9真空提供接口。
[0009]【具體實施方式】:
一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置及其操作方法，其整體結構包含8個部分:主真空泵I)、輔助真空泵2)、主輔泵控制電接點真空表3)、管道連通控制電接點真空表
4)、漏氣保護電磁閥控制電接點真空表5)、真空6)、管道連通控制電磁閥7)、漏氣保護電磁閥8)。
[0010]主真空泵I)的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表3)的下限端零線電連接，另一相接地；
輔助真空泵2)的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表3)的上限端零線電連接，另一相接地；
主輔泵控制電接點真空表3)的總線與電源零線電連接，下限端與主真空泵I)零線電連接，上限端與輔助真空泵2)的零線電連接，并通過真空管道與真空罐6)相通；
管道連通控制電接點真空表4)的總線與電磁閥電源零線電連接，下限端與主真空泵管道連通控制電磁閥7)的零線電連接，上限端與輔助真空泵管道連通控制電磁閥7)的零線電連接，并通過真空管道與真空罐6)相通；
漏氣保護電磁閥控制電接點真空表5)的總線與電磁閥電源零線電連接，上限端與漏氣保護電磁閥8)零線電連接，下限空置，并通過真空管道與真空罐6)相通；
真空罐6)是密封罐體，通過真空管道與主真空泵I)和輔助真空泵2)連接，并接有主輔泵控制電接點真空表3)、管道連通控制電接點真空表4)和漏氣保護電磁閥控制電接點真空表5)，真空罐通過漏氣保護電磁閥8)與大氣相接，并留有真空提供接口 9)對外界提供真空負壓；
主真空泵管道連通控制電磁閥7)的零線與管道連通控制電接點真空表4)下限電連接，輔助真空泵管道連通控制電磁閥7)的零線與管道連通控制電接點真空表4)上限電連接，兩個電磁閥的火線均與電磁閥電源火線電連接；
漏氣保護電磁閥8)的零線與漏氣保護電磁閥控制電接點真空表5)上限端電連接，火線與電磁閥電源火線電連接。
[0011]所述的一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置的操作方法:
1、將真空罐6)上的真空提供接口9)與外界需求設備相接；
2、將主輔泵控制電接點真空表3)和管道連通控制電接點真空表4)的下限指針調至目標真空度，將上限指針調至目標真空度以下I?2kPa ；
3、漏氣保護電磁閥控制電接點真空表5)上限指針調至目標真空度以上某一限值； 4、接通管道連通控制電磁閥7)電源和漏氣保護電磁閥8)電源；
5、接通主真空泵I)和輔助真空泵2)電源，開始抽氣；
6、實時監(jiān)測真空罐6)上3個電接點真空表的讀數，微調節(jié)主輔泵控制電接點真空表3)的上下限指針，盡量減少主真空泵I)的啟動次數，保證真空罐6)中的真空負壓在預定值附近。
【權利要求】
1.一種用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置，其整體結構包含:主真空泵、輔助真空泵、主輔泵控制電接點真空表、管道連通控制電接點真空表、漏氣保護電磁閥控制電接點真空表、真空罐、管道連通控制電磁閥、漏氣保護電磁閥，其特征是: 主真空泵的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表的下限端零線電連接，另一相接地； 輔助真空泵的電源兩相分別與電源火線和電接點真空表的上限端零線電連接，另一相接地； 主輔泵控制電接點真空表的總線與電源零線電連接，下限端與主真空泵零線電連接，上限端與輔助真空泵的零線電連接，并通過真空管道與真空罐相通； 管道連通控制電接點真空表的總線與電磁閥電源零線電連接，下限端與主真空泵管道上的電磁閥零線電連接，上限端與輔助真空泵管道上的電磁閥零線電連接，并通過真空管道與真空罐相通； 漏氣保護電磁閥控制電接點真空表的總線與電磁閥電源零線電連接，上限端與漏氣保護電磁閥零線電連接，下限空置，并通過真空管道與真空罐相通； 真空罐是密封罐體，通過真空管道與主真空泵和輔助真空泵連接，并接有主輔泵控制電接點真空表、管道連通控制電接點真空表和漏氣保護電磁閥控制電接點真空表，真空罐通過漏氣保護電磁閥與大氣相接，并留有真空提供接口對外界提供真空負壓； 主真空泵的管道聯通控制電磁閥零線與管道連通控制電接點真空表下限電連接，輔助真空泵的管道連通控制電磁閥零線與管道連通控制電接點真空表上限電連接，兩個電磁閥的火線均與電磁閥電源火線電連接； 漏氣保護電磁閥的零線與漏氣保護電磁閥控制電接點真空表上限端電連接，火線與電源火線電連接。
2.一種基于權利要求1所述的用于淤泥排水的主輔泵低真空提供裝置操作方法: .1)、將真空罐上的真空提供接口與外界需求設備相接； .2)、將主輔泵控制電接點真空表和管道連通控制電接點真空表的下限指針調至目標真空度，將上限指針調至目標真空度以下I?2kPa ； .3)、漏氣保護電磁閥控制電接點真空表上限指針調至目標真空度以上某一限值； .4 )、接通管道連通控制電磁閥電源和漏氣保護電磁閥電源； .5)、接通主真空泵和輔助真空泵電源，開始抽氣； .6)、實時監(jiān)測真空罐上3個電接點真空表的讀數，微調節(jié)主輔泵控制電接點真空表的上下限指針，保證真空罐中的真空負壓在預定值附近。
【文檔編號】E02D3/10GK103452094SQ201310359896
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】周源, 高玉峰, 陸志浩, 楊尚川, 裴廣龍, 王宏權 申請人:河海大學