[发明专利]一种用于淤泥排水的主辅泵低真空提供装置及其操作方法

说明书

技术领域

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主辅泵低真空提供装置及其操作方法，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

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，则固结沉降将是一个漫长的过程。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，甚至是一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，但是对于一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步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，增加承载力是关键的问题，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－30～－80kPa低真空排水的方法，避免使用接近－100kPa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

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主辅泵低真空提供装置及其操作方法，可以按照施工要求任意设置所需的低真空压力，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。

 

本发明的解决方案

本发明提出一种用于淤泥排水的主辅泵低真空提供装置及其操作方法，其整体结构包含8个部分：1）主真空泵，2）辅助真空泵，3）主辅泵控制电接点真空表，4）管道连通控制电接点真空表，5）漏气保护电磁阀控制电接点真空表，6）真空罐，7）管道连通控制电磁阀，8）漏气保护电磁阀。

其中1）主真空泵是抽气工作体积较大的真空泵，在装置运行的初期，迅速抽气，使真空罐内的真空度快速逼近预设值，主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，另一相接地；

其中2）辅助真空泵是抽气工作体积较小的真空泵，在真空罐内的真空度接近预设值时开始运转，缓慢增加真空度至预设值，并维持真空度在预设值附近，辅助真空泵的电源两相分别与电源火线和电接点真空表的上限端零线电连接，另一相接地；

其中3）主辅泵控制电接点真空表控制主真空泵和辅助真空泵的启动停止，其总线与电源零线电连接，下限端与主真空泵零线电连接，上限端与辅助真空泵的零线电连接，并通过真空管道与真空罐相通；

其中4）管道连通控制电接点真空表分别控制主真空泵和辅助真空泵与真空罐连接管道上两个电磁阀的启闭，保证真空泵在运行时与真空罐相通，保证真空泵在停止时与真空罐断开，其总线与电磁阀电源零线电连接，下限端与主真空泵管道上的电磁阀零线电连接，上限端与辅助真空泵管道上的电磁阀零线电连接，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一设定限值，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，上限端与漏气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6）真空罐是密封罐体，通过真空管道与主真空泵和辅助真空泵连接，并接有主辅泵控制电接点真空表、管道连通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，并留有真空提供接口对外界提供真空负压；