CN214940028U - 一种真空预压水气分离节能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种真空预压水气分离节能控制装置，包括水气分离罐、真空泵、射流泵、液位控制器、电接点真空表和控制电箱，水气分离罐顶部装设有与液位控制器连接的第一连接口、与真空泵进气口连接的第二连接口和与电接点真空表连接的第三连接口，水气分离罐的底部设有第一进口和第二进口。本实用新型的采用液位控制器内置上极限开关和下极限开关，结合电接点真空表内置下限开关和上限开关，可以实现系统自动控制泵组的启停，能够实现控制真空预压过程中各个阶段水气分离罐内真空压力和水位的上下限阈值，并且达到节能的效果。

Description

一种真空预压水气分离节能控制装置

技术领域

本实用新型涉及真空预压软地基处理技术领域，更具体地，涉及一种真空预压水气分离节能控制装置。

背景技术

目前大面积高含水率软土地基加固处理常采用真空预压方法，真空预压法是指通过在土体中打设塑料排水板作为竖直排水体，地基表面铺垫一定厚度的砂垫层，在砂垫层中铺设排水滤管，将不透气的密封膜铺设在砂垫层之上，边线设置密封墙，然后使用抽真空装置进行抽气，使膜下产生真空负压，使土体中孔隙水在压差作用下通过排水系统排出，最终达到固结沉降的地基加固方法。

传统方法中，软基处理产生过程中抽取的水通过多组真空射流泵进行分散排放，真空射流泵能够同时抽取地基中的水和气，但真空射流泵的效率不高，单泵处理面积小，且耗能严重，不利于降低软基处理的成本。为了进一步提高抽气排水效率，现阶段真空预压水气分离装置在大面积软基处理工程中得到了广泛的应用，装置内设有水气分离罐，封闭膜下抽气排水管路通过出膜装置和水气分离罐的进水口相连接，水气分离罐上部的出气口与真空泵相连接，水气分离装置内设有潜水泵排水，真空泵启动后，在水气分离罐内形成一定的真空压力，真空压力通过膜下管路、塑料排水板向地基传递，地基中的水气在负压作用下，通过排水板、膜下滤管向水气分离罐内聚集，水、气在水气分离罐内自动分离，气体通过真空泵站排出，水在罐内达到一定液位高度后，水气分离罐内排水泵排水自动开启，将水排出罐外，它能使软地基内的真空压力分布更为均匀，加固质量得到有效保证。

但这种水气分离装置长时间利用安置于水气分离罐内的潜水泵进行排水，潜水泵经常容易发生汽蚀而停止工作，潜水泵的存活率低，并且一旦潜水泵出现故障不便于维修。同时，真空泵一直处于工作状态，存在一定的能源浪费；并且由于只依靠单台真空泵工作抽气，导致对于一些特殊场地前期真空压力上升缓慢，进而影响施工进度。

实用新型内容

本实用新型提供一种真空预压水气分离节能控制装置，既能有效提高软地基处理工作效率，保证施工质量，安全便捷，方便检修，同时通过控制系统自动控制泵组的启停，又能达到节能效果的，以解决上述技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种真空预压水气分离节能控制装置，包括水气分离罐、真空泵、射流泵、液位控制器、电接点真空表和控制电箱，所述水气分离罐顶部装设有与所述液位控制器连接的第一连接口、与所述真空泵进气口连接的第二连接口和与所述电接点真空表连接的第三连接口，所述水气分离罐的底部设有第一进口和第二进口；所述射流泵包括射流箱、装设在所述射流箱内的潜水泵和射流器，所述第一进口通过PVC管道、射流器与所述潜水泵相连，且所述射流器装设在所述射流箱内；所述控制电箱内置总开关，所述总开关分别与所述电接点真空表和所述液位控制器相连，所述电接点真空表内置下限开关和上限开关，所述液位控制器内置上极限开关和下极限开关，所述上极限开关与所述下极限开关之间通过手动开关相连，且所述上极限开关与所述潜水泵电连；所述下限开关与所述真空泵电连，所述上限开关通过一控制开关与所述潜水泵和所述真空泵并联，且所述上限开关与所述下限开关共用一控制刀闸。

在上述方案基础上优选，所述第二进口与地基中的排水管路相连。

在上述方案基础上优选，所述控制电箱内还装设有控制器，所述控制器与所述总开关、所述控制刀闸电性连接。

本实用新型的一种真空预压水气分离节能控制装置，通过射流泵和真空泵的配合，可以实现水气分离的效果，同时利用射流泵和真空泵抽气，可以保证抽气效率更高，真空预压加固效果更好，安装，便利，方便现场检修。

本实用新型的采用液位控制器内置上极限开关和下极限开关，结合电接点真空表内置下限开关和上限开关，可以实现系统自动控制泵组的启停，能够实现控制真空预压过程中各个阶段水气分离罐内真空压力和水位的上下限阈值，并且达到节能的效果；本实用新型的技术方案已应用于真空预压软地基处理实际工程上，相较于目前现场广泛使用的水气分离装置，能够进一步达到节能的效果，在真空预压加固效果相同的情况下，施工用电量相较于原施工用电量更为节省，进一步节约了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的真空预压水气分离节能控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型的集成控制电箱内控制电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图2所示，本实用新型的一种真空预压水气分离节能控制装置，包括水气分离罐10、真空泵20、射流泵30、液位控制器40、电接点真空表50和控制电箱60。

其中，水气分离罐10顶部装设有与所述液位控制器40的第一连接口11、与真空泵20进气口连接的第二连接口12和与电接点真空表50连接的第三连接口，水气分离罐10的底部设有第一进口14和第二进口15；射流泵30包括射流箱31、装设在射流箱31内的潜水泵32和射流器33，第一进口14通过PVC管道34、射流器33与潜水泵32相连，且射流器33装设在射流箱31内，通过PVC管道34的连接及射流箱31的作用，将潜水泵32设置在水气分离罐10外，可以方便潜水泵32的检修，同时避免潜水泵32长时间处于水中，影响其使用寿命。

值得说明的是，本实用新型的第二进口15可以根据实际需要设置多个，一般设置5个第二进口15。

控制电箱60内置总开关61，总开关61分别与电接点真空表50和液位控制器40相连，电接点真空表50内置下限开关51和上限开关52，液位控制器40内置上极限开关41和下极限开关42，上极限开关41与下极限开关42之间通过手动开关43相连，且上极限开关41与潜水泵32电连；下限开关51与真空泵20电连，上限开关52通过一控制开关与潜水泵32和真空泵20并联，且上限开关52与下限开关51共用一控制刀闸53。

使用时，总开关61断开真空泵20和潜水泵32均不工作；总开关61闭合，当水气分离罐10内真空压力达到设定的上限值时，控制刀闸53与上限开关52闭合，真空泵20停止工作，当水气分离罐10内真空压力达到设定的下限值时，控制刀闸53与下限开关51闭合，真空泵20重新开启进行抽气；总开关61闭合，潜水泵32手动开关43断开时，潜水泵32处于自动模式，水气分离罐10内液位达到设定高度时潜水泵32自动开启，手动开关43闭合时潜水泵32处于手动模式，潜水泵32一直处于工作状态。

优选的，本实用新型的第二进口15与地基中的排水管路相连，进一步的控制电箱60内还装设有控制器，控制器与总开关61、控制刀闸53电性连接。

本实用新型的一种真空预压水气分离节能控制装置，通过射流泵30和真空泵20的配合，可以实现水气分离的效果，同时利用射流泵30和真空泵20抽气，可以保证抽气效率更高，真空预压加固效果更好，安装，便利，方便现场检修。

本实用新型的采用液位控制器40内置上极限开关41和下极限开关42，结合电接点真空表50内置下限开关51和上限开关52，可以实现系统自动控制泵组的启停，能够实现控制真空预压过程中各个阶段水气分离罐10内真空压力和水位的上下限阈值，并且达到节能的效果；本实用新型的技术方案已应用于真空预压软地基处理实际工程上，相较于目前现场广泛使用的水气分离装置，能够进一步达到节能的效果，在真空预压加固效果相同的情况下，施工用电量相较于原施工用电量更为节省，进一步节约了施工成本。

本实用新型工作时，以软地基水气分离真空预压施工过程中抽气排水阶段为实施例：

如图1，并结合图2所示，设备及管路连接完成后，在真空预压前期，首先开启真空泵20，对水气分离罐10罐体内进行抽气形成负压，由于真空预压前期需要防止短时间内真空压力迅速上升至较大值导致密封膜破裂，此时可通过电接点真空表50控制真空预压前期真空压力的上升，当罐体内真空压力达到电接点真空表50设定的上限值时，触动集成控制电箱60内真空泵20的开关，真空泵20自动关闭，罐内真空压力低于设定的下限值时，真空泵20重新自动开启，相比于传统施工中采用控制真空泵20的开泵率来说更为准确方便，效果更好；同时，若真空预压前期真空压力上升缓慢，真空压力无法达到设计标准，可通过手动开启射流泵30，配合真空泵20共同对水气分离罐10进行抽气。

真空预压中期，水气分离罐10内真空压力处于较高水平，重新设定电接点真空表50的上下限值，进而自动控制真空泵20的启停，当水气分离罐10罐体内真空压力达到电接点真空表50设定的上限值时，触动集成控制电箱60内真空泵20的开关，真空泵20自动关闭，罐内真空压力低于设定的下限值时，真空泵20重新自动开启，这样能确保真空预压期间水气分离罐10内形成足够的真空压力，同时真空泵20不用一直处于工作状态造成能源浪费，达到节能的效果；真空预压期间水气分离罐10内真空压力通过第二进口15向地基传递，地基中的水在负压作用下通过排水管路向水气分离罐10聚集，水气分离罐10内设置有液位控制器40，液位控制器40基于浮力原理工作，浮球内部装有磁铁，随液位变化而升降，通过磁力轴的传动带动微动开关触点动作，实现对液位的控制，当罐内水位达到一定高度时，液位控制器40的浮球触动液位上限值，随后触动集成控制电箱60内潜水泵32的开关，射流泵30自动开始工作，射流泵30由射流箱31、潜水泵32和射流器33组成，潜水泵32在射流箱31内工作时，将水打入射流器33，高速水流从射流器33射出，在射流器33内壁形成真空负压，在负压作用下能够抽取水气分离罐10内的水和气，排出罐内的水，当罐内水位降到一定高度时，液位控制器40触动液位下限值，自动关闭射流泵30。通过本实用新型，利用真空泵20和射流泵30的配合使用，设备方便检修、抽气效率高，通过自动控制真空泵20和射流泵30的启停，水气分离罐10内真空压力在真空预压各个阶段始终处于设定范围，实现了对现场大面积软地基的处理，达到水气分离效果的同时能够有效节省电量。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种真空预压水气分离节能控制装置，其特征在于，包括水气分离罐、真空泵、射流泵、液位控制器、电接点真空表和控制电箱，所述水气分离罐顶部装设有与所述液位控制器连接的第一连接口、与所述真空泵进气口连接的第二连接口和与所述电接点真空表连接的第三连接口，所述水气分离罐的底部设有第一进口和第二进口；所述射流泵包括射流箱、装设在所述射流箱内的潜水泵和射流器，所述第一进口通过PVC管道、所述射流器与所述潜水泵相连，且所述射流器装设在所述射流箱内；所述控制电箱内置总开关，所述总开关分别与所述电接点真空表和所述液位控制器相连，所述电接点真空表内置下限开关和上限开关，所述液位控制器内置上极限开关和下极限开关，所述上极限开关与所述下极限开关之间通过手动开关相连，且所述上极限开关与所述潜水泵电连；所述下限开关与所述真空泵电连，所述上限开关通过一控制开关与所述潜水泵和所述真空泵并联，且所述上限开关与所述下限开关共用一控制刀闸。

2.如权利要求1所述的一种真空预压水气分离节能控制装置，其特征在于，所述第二进口与地基中的排水管路相连。

3.如权利要求1所述的一种真空预压水气分离节能控制装置，其特征在于，所述控制电箱内还装设有控制器，所述控制器与所述总开关、所述控制刀闸电性连接。

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