[发明专利]高性能等时太阳能地层泄气系统

说明书

本发明提供了一种高性能等时太阳能地层泄气系统，包括电力单元、气泵、气动阀、除水器、三通阀以及流量计，其中电力单元可产生太阳能电力并供电给气泵，而气动阀设置在地层的井口，并由气泵抽气，再经除水器、三通阀以及流量计将气体排放到大气中。由于自备再生电源，所以不需架设外部电力，能自动化、全天候运作，节省人力资源，同时能将地层中的有害气体以等时或定时启动强制抽气的方式抽出地层内的气体并排出至大气中，有效降低了地层中有害气体的浓度，大幅减低了发生气爆等工程事故的风险，进而有利于保护人员的安全。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种高性能等时太阳能地层排放系统。

背景技术

一般，在开辟道路而遇到山体阻挡时，常需要进行隧道的开挖，以避免地势对路线的影响，尤其是需要直线快速行车的高速公路、高速铁路，而开挖隧道本身是相当成熟且普遍的土建工程。

如果开挖隧道之前，已经预先经过人为的探查而确认开挖的地层蕴涵大量的有害可燃性气体，则在实际开挖隧道过程中，会在发现可燃性气体浓度异常或达警戒值时，被动地采取增加隧道内通风，或立刻进行止气灌浆等应变处理方式，防止隧道开挖面或侧壁渗出有害气体。

或者，对于地层气体蕴藏量非常巨大时，可事先设立通风竖井进行隧道内通风，进而泄降地层中有害气体的浓度，但是这种方式不仅耗费巨资，而且整个过程需要的时间较长，使得成本较高。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种高性能等时太阳能地层排放系统，用于解决当前在隧道开挖时，处理有害可燃性气体的方式消耗的成本较高的问题。

本发明的实施例提供了一种高性能等时太阳能地层泄气系统，包括：

一电力单元，用于将太阳光转换成电力，并储存，且根据一等时或定时的控制，产生一等时或定时驱动电力；

一气泵，电气连接至电力单元，用于接收等时或定时驱动电力，且具有一抽气口及一排气口，并在等时或定时驱动电力下通过抽气口抽取气体，再通过排气口排出气体；

一气动阀，套置在一地层钻探井的一井口，并具有一活塞、一强制抽气口、一强制进气口、一强制排气口以及一自然排气口，强制抽气口通过管线连接至气泵的抽气口；

一除水器，具有一进气孔及一排气孔，进气孔通过管线连接至气泵的排气口，用于进行气水分离来移除气体中的水分，再通过排气孔排出分离后的气体；

一三通阀，具有相互连通的一第一孔、一第二孔及一第三孔，第一孔通过管线连接至除水器的排气孔，第二孔连接至气动阀的强制进气口；以及

一流量计，通过管线连接至三通阀的第三孔，用于测量由第三孔排出的气体的流量；

其中强制进气口所导入的分离后的气体对活塞形成推升作用力，进而推升活塞以使得强制进气口连通至强制排气口，且分离后的气体通过强制排气口排放到大气中，此时的自然排气口被活塞阻挡不与井口内的气体连通；当强制进气口未导入气体时，没有推升作用力产生，使得活塞下降，且强制进气口及强制排气口之间不连通，此时的自然排气口连通至井口内的气体，用于将井口内的气体通过自然排气口排放到大气中。

具体地，如上所述的高性能等时太阳能地层泄气系统，电力单元包含一太阳能板模块、一充电控制器、一蓄电池、一逆变器、一定时器，太阳能板模块接收太阳光的光能转换成电力，充电控制器接收电力对蓄电池进行充电，蓄电池输出一直流电至逆变器，并由逆变器将直流电转换成一交流电，定时器接收交流电并根据等时或定时控制，输出等时或定时驱动电力。

进一步的，如上所述的高性能等时太阳能地层泄气系统，太阳能板模块包含至少一单晶硅太阳能板或至少一多晶硅太阳能板。

具体地，如上所述的高性能等时太阳能地层泄气系统，直流电的电压为12V，且交流电的电压为110V。