CN217053426U - 一种可自动洗井的气动降水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可自动洗井的气动降水装置，包括：螺杆空压机；第一主气管，其与所述螺杆空压机连接；储气罐，其与所述第一主气管连接；第二主气管，其与所述储气罐连接；自动控制箱，其与所述第二主气管连接；分气管，其一端与所述自动控制箱连接，另一端与分气阀连接；分气阀，其上端与所述分气管连接，下端与注气管连接；注气管，其下端与水气置换器连接；电磁阀，其设置在注气管上，分为三路，其中第一路和第二路与注气管连接，第三路与洗井气管连接；洗井气管，其下端延伸至降水井的底部；水气置换器，其与降水管和所述注气管连接；降水管，其与降水井外的污水暂存池连接；以及底泥探测器，其设置在所述水气置换器的外侧壁。

Description

一种可自动洗井的气动降水装置

技术领域

本实用新型总体上涉及建筑工程领域，具体而言涉及一种可自动洗井的气动降水装置。

背景技术

在地下水水位较高的区域开展建筑工程基础施工时，由于对地下含水层进行阻断，往往周边区域的地下水会不断渗流进入基坑，若不进行基坑的降排水工作，则会使基坑内的积水不断增加。基坑内地下水的汇集，不仅会使施工条件变差，也会使地基承载力下降，在动水压力的作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象，因此在施工过程中常涉及到地下水的降水工作，以保证基坑的施工安全。一般的井点降水是在基坑开挖前，在基坑四周埋设降水井，利用水泵进行抽水，但水泵结构复杂，水泵的使用和维护成本较高，相比之下，采用气动降水设备进行井点降水更合适，气动降水包括螺杆空压机、控制箱和水气置换器等。在实际降水过程中，由于降水井过滤装置破损或现场施工造成的井管坍塌等情况，往往会造成降水井内淤泥拥堵，从而影响水气置换器正常抽水，因此需要进行洗井工作，但这样会增加人工成本，并使施工速度变慢。因此，需要一种能够自动洗井的气动降水装置，从而解决洗井造成的场地大面积积水问题，以及加快施工速度，对实际工程施工降水有很大用处。

实用新型内容

从现有技术出发，本实用新型的任务是提供一种可自动洗井的气动降水装置，通过该气动降水装置，实现快速排出降水井内地下水以及对降水井内沉积物的自动清理。

根据本实用新型，前述任务通过一种可自动洗井的气动降水装置来解决，包括：

螺杆空压机，其被配置为产生高压气体；

第一主气管，其与所述螺杆空压机连接；

储气罐，其与所述第一主气管连接以用于储存所述高压气体；

第二主气管，其与所述储气罐连接；

自动控制箱，其与所述第二主气管连接，并控制电磁阀切换注气通路；

分气管，其一端与所述自动控制箱连接，另一端与分气阀连接；

分气阀，其上端与所述分气管连接，下端与电磁阀的输入端连接；

电磁阀，其输出端具有第一注气通路和第二注气通路，其中第一注气通路与注气管连接，并且第二注气通路与洗井气管连接；

注气管，其下端与水气置换器连接；

洗井气管，其下端延伸至降水井的底部；

水气置换器，其与降水管和所述注气管连接；

降水管，其与降水井外的污水暂存池连接；以及

底泥探测器，其设置在所述水气置换器的外侧壁。

进一步地，所述自动控制箱内设置有PLC自动控制系统；和/或

所述PLC自动控制系统与所述底泥探测器电连接；和/或

所述PLC自动控制系统与所述电磁阀、分气阀、螺杆空压机信号连接。

进一步地，在所述自动控制箱内设置有压力表和调压阀；和/或

压力表和调压阀靠近所述分气管的插口处。

进一步地，所述压力表和调压阀与所述PLC自动控制系统电连接。

进一步地，所述水气置换器的顶部具有进气口和出水口，其侧面具有进水口；

所述注气管与所述进气口连接；

所述降水管与所述出水口连接，并延伸至所述水气置换器的底部附近；以及

所述水气置换器的进水口处设置有自动门。

进一步地，所述底泥探测器位于所述水气置换器的进水口以下；以及

所述底泥探测器的下端具有探针，以探测降水井底部的沉积物。

进一步地，所述分气阀具有第一口、第二口和第三口；

所述第一口与所述分气管连接，所述第二口与所述注气管连接；以及

所述第三口用于连通大气。

进一步地，所述PLC自动控制系统向所述分气阀发送信号，控制所述分气阀关闭所述第一口，并开启所述第二口和第三口，使所述水气置换器与大气连通，所述水气置换器内的气体沿着注气管，通过所述分气阀的第三口排出；以及

所述水气置换器的进水口的自动门受到降水井内的地下水的压力而开启，地下水进入所述水气置换器。

进一步地，当所述底泥探测器探测到所述水气置换器的进水口处有沉积物时，所述底泥探测器将信号反馈至所述PLC自动控制系统；

所述PLC自动控制系统向所述电磁阀发送信号，控制所述电磁阀开启所述第二注气通路，关闭所述第一注气通路，将注气管路切换至所述洗井气管；以及

所述螺杆空压机产生的高压气体经过所述第一主气管、所述储气罐和所述第二主气管到达所述自动控制箱后，再经过所述分气管和洗井气管注入降水井的底部，将降水井底部的沉积物吹散。

进一步地，所述PLC自动控制系统向所述电磁阀发送信号，控制所述电磁阀开启所述第一注气通路，关闭所述第二注气通路，将注气管路切换至所述注气管，所述洗井气管关闭；

所述PLC自动控制系统向所述分气阀发送信号，控制所述分气阀开启第一口和第二口，关闭第三口；

所述螺杆空压机产生的高压气体经过所述第一主气管、储气罐和第二主气管到达所述自动控制箱后，再经过所述分气管和注气管输送至所述水气置换器；以及

高压气体输送至所述水气置换器后，所述水气置换器的进水口的自动门受到压力而关闭，同时所述水气置换器内的地下水受到压力进入降水管，并经过所述降水管输送至所述污水暂存池。

本实用新型至少具有下列有益效果：(1)提出了一种可自动洗井的气动降水装置，通过该气动降水装置，利用高压气体为动力，实现快速排出降水井内地下水以及对降水井内沉积物的自动清理，保证了降水效果；(2)该气动降水装置不仅节约了洗井用水，还可以延长降水井的使用寿命，始终维持降水井内的有效深度。

附图说明

下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本实用新型。

图1示出了本实用新型一个实施例的可自动洗井的气动降水装置的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型一个实施例的可自动洗井的气动降水装置的工作流程。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本实用新型中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。

在本实用新型中，各实施例仅旨在说明本实用新型的方案，而不应被理解为限制性的。

在本实用新型中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本实用新型的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本实用新型的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。

在此还应当指出，在本实用新型的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。

在本申请中，储气罐、管道等气体储存和输送装置之间的“连接”不仅表示机械连接，而且表示流体的流通、即所连接元件之间的“连通”。

下面根据具体实施例进一步阐述本实用新型。

图1示出了本实用新型一个实施例的可自动洗井的气动降水装置的结构示意图。

如图1所示，一种可自动洗井的气动降水装置包括螺杆空压机101、第一主气管102、储气罐103、第二主气管104、自动控制箱105、PLC 自动控制系统106、分气管107、分气阀108、注气管109、电磁阀110、洗井气管111、水气置换器112、降水管113、底泥探测器114、压力表 115和调压阀116。

螺杆空压机101，用于产生高压气体。

第一主气管102，其与螺杆空压机101连接。

储气罐103，其与第一主气管102连接，以用于储存螺杆空压机101 产生的高压气体。

第二主气管104，其与储气罐103连接。

自动控制箱105，其与第二主气管104连接。自动控制箱105内设置有PLC自动控制系统106，其与分气阀109、电磁阀110、螺杆空压机 101信号连接。PLC自动控制系统106控制电磁阀109切换注气通路，从而切换气动降水装置进行降水和洗井的注气通路。

分气管107，其一端与自动控制箱105连接，另一端与分气阀108 连接。

分气阀108，其上端与分气管连接，下端与电磁阀110的输入端连接。分气阀108为三通阀，具有第一口、第二口和第三口，其中第一口与分气管107连接，第二口通过管道与电磁阀110的输入端连接连接，第三口用于连通大气。

电磁阀109，其输出端具有第一注气通路和第二注气通路，电磁阀 110分为三路，第一路和第二路与注气管109连接，第三路与洗井气管 112连接。

注气管110，其下端与水气置换器112连接。洗井气管111，其下端延伸至降水井118的底部。

水气置换器112，其顶部具有进气口和出水口，进气口与注气109 连接。水气置换器112的侧面具有进水口1121，进水口处设置有自动门 (未示出)。

降水管113，其一端与水气置换器112的出水口连接，并延伸至水气置换器112的底部附近，另一端与降水井118之外的污水暂存池117 连接。在此，降水管延伸至水气置换器的底部附近是指，降水管与水气置换器底部十分靠近但不完全接触，两者间保留一定缝隙，使得水气置换器内的水能够基本上完全排出。

底泥探测器114，其设置在水气置换器112的进水口1121以下的外侧壁，并与PLC自动控制系统106电连接。底泥探测器114的下端具有探针，用于探测降水井118底部的沉积物。当降水井118底部的沉积物到达水气置换器的进水口处，影响水气置换器112进水时，底泥探测器 114报警，将信号反馈至自动控制箱105内的PLC自动控制系统106， PLC自动控制系统106控制电磁阀110开启第二注气通路，关闭第一注气通路，将注气管路切换至洗井气管111，开始自动洗井。

压力表115与调压阀116设置在自动控制箱105内。其中压力表115 与调压阀116靠近分气管107的插口处。压力表115与调压阀116与PLC 自动控制系统106电连接。其中压力表115用于测量流入分气管107的高压气体的压力，调压阀117用于调节高压气体的压力。当流入分气管 107的高压气体的压力偏离PLC自动控制系统106设定的压力范围时， PLC自动控制系统106接收到压力表115的信号，并控制调压阀116调节压力，使高压气体的压力满足设定的压力值。

螺杆空压机101产生的高压气体经第一主气管102输送至储气罐 103内，再经过第二储气罐输送至到自动控制箱105。当降水装置进行注气排水时，自动控制箱105内的高压气体经过分气管107和注气管109 输送至水气置换器112。当降水装置进行洗井时，自动控制箱105内的高压气体经过分气管107和注气管111输送至降水井120的底部。

图2示出了本实用新型一个实施例的可自动洗井的气动降水装置的工作流程。

如图2所示，可自动洗井的气动降水装置的降水工作过程包括如下步骤：

步骤1，开启气动降水装置。通过自动控制箱上的开关开启PLC自动控制系统，PLC自动控制系统控制底泥探测器开启。

步骤2，设置降水的注气时间和放气时间以及洗井注气时间。通过 PLC自动控制系统设置降水的注气时间、放气时间以及洗井时间。还通过PLC自动控制系统设置流入分气管的高压气体的压力值。注气时间为高压气体注入水气置换器的时间。放气时间为打开分气阀的第三口连通大气，将残余气体顺着注气管排出水气置换器的时间。洗井注气时间为高压气体通过洗井气管注入降水井底，将井底沉积物吹散的时间。在本实用新型的一个实施例中，设置降水的注气时间为40秒、放气时间为 60秒、洗井注气时间40秒。

步骤3，开启螺杆空压机。PLC自动控制系统发送信号来控制螺杆空压机开启，以产生高压气体。螺杆空压机产生的高压气体经第一主气管输送至储气罐内存储，再经过第二主气管输送至自动控制箱。

步骤4，排出水气置换器内的残余气体，地下水进入水气置换器。在放气时间内，PLC自动控制系统向分气阀发送信号，控制分气阀关闭第一口，并开启第二口和第三口，使水气置换器与大气连通，水气置换器内的残余气体沿着注气管，通过分气阀的第三口排出。同时，水气置换器的进水口的自动门受到降水井内的地下水的压力而开启，地下水进入水气置换器。

步骤5，根据底泥探测器判断是否进行洗井注气。当底泥探测器探测到水气置换器的进水口处有沉积物时，底泥探测器报警，将信号反馈至自动控制箱内的PLC自动控制系统。PLC自动控制系统向电磁阀发送信号，控制电磁阀开启第二注气通路，关闭第一注气通路，将注气管路切换至洗井气管。PLC自动控制系统控制分气阀开启第一口和第二口，关闭第三口。在洗井注气时间内，自动控制箱中的高压气体经过分气管和洗井气管注入降水井的底部，将降水井底部的沉积物吹散，吹散结束后进行下一步切换注气管路。PLC自动控制系统控制压力表开启，测量流入分气管的高压气体的压力，若测得的压力与设定的压力值不符，压力表将信号反馈至PLC自动控制系统，然后PLC自动控制系统控制调压阀开启，调节高压气体的压力。

若底泥探测器未报警，则进行后续切换注气管路。

步骤6，PLC自动控制系统向电磁阀发送信号，控制电磁阀开启第一注气通路，关闭第二注气通路，将注气管路切换至注气管。

步骤7，向水气置换器内注气，水气置换器排水。在注气时间内，PLC 自动控制系统向分气阀发送信号，控制分气阀开启第一口和第二口，关闭第二口，高压气体从自动控制箱经过分气管和注气管输送至水气置换器。高压气体输送至水气置换器后，水气置换器的进水口的自动门受到压力而关闭，同时水气置换器内的地下水受到压力进入降水管，并经过降水管输送至污水暂存池。

重复步骤4至步骤7直到降水工程结束。

步骤8，关闭气动降水装置。降水工程结束后，通过自动控制箱上的开关关闭气动降水装置，首先自动控制箱中的PLC自动控制系统控制螺杆空压机、底泥探测器、压力探测器和调压阀关闭，最后PLC自动控制系统关闭。

本实用新型至少具有下列有益效果：(1)提出了一种可自动洗井的气动降水装置，通过该气动降水装置，利用高压气体为动力，实现快速排出降水井内地下水以及对降水井内沉积物的自动清理，保证了降水效果；(2)该气动降水装置不仅节约了洗井用水，还可以延长降水井的使用寿命，始终维持降水井内的有效深度。

虽然本实用新型的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本实用新型的范围。所附权利要求书旨在限定本实用新型的范围，并借此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (7)

1.一种可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，包括：

螺杆空压机，其被配置为产生高压气体；

第一主气管，其与所述螺杆空压机连接；

储气罐，其与所述第一主气管连接以用于储存所述高压气体；

第二主气管，其与所述储气罐连接；

自动控制箱，其与所述第二主气管连接，并控制电磁阀切换注气通路；

分气管，其一端与所述自动控制箱连接，另一端与分气阀连接；

分气阀，其上端与所述分气管连接，下端与电磁阀的输入端连接；

电磁阀，其输出端具有第一注气通路和第二注气通路，其中第一注气通路与注气管连接，并且第二注气通路与洗井气管连接；

注气管，其下端与水气置换器连接；

洗井气管，其下端延伸至降水井的底部；

水气置换器，其与降水管和所述注气管连接；

降水管，其与降水井外的污水暂存池连接；以及

底泥探测器，其设置在所述水气置换器的外侧壁。

2.如权利要求1所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，所述自动控制箱内设置有PLC自动控制系统；和/或

所述PLC自动控制系统与所述底泥探测器电连接；和/或

所述PLC自动控制系统与所述电磁阀、分气阀、螺杆空压机信号连接。

3.如权利要求2所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，在所述自动控制箱内设置有压力表和调压阀；和/或

压力表和调压阀靠近所述分气管的插口处。

4.如权利要求3所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，所述压力表和调压阀与所述PLC自动控制系统电连接。

5.如权利要求2所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，所述水气置换器的顶部具有进气口和出水口，其侧面具有进水口；

所述注气管与所述进气口连接；

所述降水管与所述出水口连接，并延伸至所述水气置换器的底部附近；以及

所述水气置换器的进水口处设置有自动门。

6.如权利要求5所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，所述底泥探测器位于所述水气置换器的进水口以下；以及

所述底泥探测器的下端具有探针，以探测降水井底部的沉积物。

7.如权利要求5所述的可自动洗井的气动降水装置，其特征在于，所述分气阀具有第一口、第二口和第三口；

所述第一口与所述分气管连接，所述第二口与所述注气管连接；以及

所述第三口用于连通大气。

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