[发明专利]隧道运营期排水系统及排水方法有效
申请号: | 202010235980.9 | 申请日: | 2020-03-30 |
公开(公告)号: | CN111379590B | 公开(公告)日: | 2021-10-26 |
发明(设计)人: | 周浩文;付弦;田和平;任光辉 | 申请(专利权)人: | 中国十九冶集团有限公司 |
主分类号: | E21F16/02 | 分类号: | E21F16/02;F04F10/00 |
代理公司: | 成都希盛知识产权代理有限公司 51226 | 代理人: | 张行知;何强 |
地址: | 617099 四川省攀枝*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 隧道 运营 排水系统 排水 方法 | ||
1.隧道运营期排水系统,包括虹吸管(1);其特征在于,还包括集气箱(2)和风动力机构(3);所述集气箱(2)的底部通过连接管与虹吸管(1)的最高处连通;
所述风动力机构(3)包括排气箱(31)、隔膜(32)、扇叶(33)、第一单向连通机构和第二单向连通机构;所述隔膜(32)设置在排气箱(31)内、且隔膜(32)的边沿与排气箱(31)的内壁密封连接,并将排气箱(31)的内腔分隔为排气室(34)和驱动室;
所述集气箱(2)的顶部通过第一单向连通机构与排气室(34)连通,使集气箱(2)内的气体向排气室(34)单向流动;所述排气室(34)还与第二单向连通机构连通,使排气室(34)内的气体向排气箱(31)外单向流动;所述驱动室内设置有传动机构,所述扇叶(33)设置在排气箱(31)的外部、并通过传动机构与隔膜(32)传动连接,用于驱动隔膜(32)来回鼓动;
所述集气箱(2)内设置有随液面上下浮动的浮球(21),且当该浮球(21)向上移动至极限位置时,所述浮球(21)与集气箱(2)的顶部出口密封配合。
2.根据权利要求1所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述传动机构包括活塞(35)、连杆(36)和曲拐轴(37);
所述驱动室内具有一活塞通道;所述活塞(35)滑动连接在该活塞通道内,且该活塞(35)将驱动室分隔为工作介质室(38)和传动室(39);所述工作介质室(38)位于隔膜(32)与活塞(35)之间、且该工作介质室(38)内设置有工作介质;
所述曲拐轴(37)转动安装在传动室(39)内,且曲拐轴(37)的一端伸至排气箱(31)的外部、并与扇叶(33)固定连接;所述连杆(36)的两端分别与活塞(35)和曲拐轴(37)活动连接。
3.根据权利要求2所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述排气室(34)位于驱动室的上方;所述活塞通道竖向设置、且活塞(35)在该活塞通道内可上下滑动。
4.根据权利要求3所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述传动室(39)的底部设置有排气口(40)。
5.根据权利要求2、3或4所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述工作介质为液压油。
6.根据权利要求1所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述第一单向连通机构包括第一壳体(51),以及设置在第一壳体(51)内部的第一球形阀芯(52);所述第一壳体(51)的底部设置有上端大下端小的圆锥形的第一进气口,该第一进气口的内表面与第一球形阀芯(52)的外表面密封配合;所述第一进气口通过管道与集气箱(2)连通;所述第一壳体(51)的上部还设置有第一出气口(2),所述第一出气口(2)与排气室(34)连通。
7.根据权利要求1或6所述的隧道运营期排水系统,其特征在于,所述第二单向连通机构包括第二壳体(61),以及设置在第二壳体(61)内部的第二球形阀芯(62);所述第二壳体(61)的底部设置有上端大下端小的圆锥形的第二进气口,该第二进气口的内表面与第二球形阀芯(62)的外表面密封配合;所述第二进气口与排气室(34)连通;所述第二壳体(61)的上部还设置有第二出气口。
8.采用如权利要求1-7中的隧道运营期排水系统的排水方法,包括在隧道围岩需要排水的地方钻集水井(5),将虹吸管(1)的进水端插入集水井(5)的底部,将虹吸管(1)的出水端放置在隧道(4)内的排水沟中,通过虹吸管(1)将隧道围岩内的水排至隧道(4)内的排水沟中;
其特征在于,还包括在隧道(4)内安装风动力机构(3),并使扇叶(33)朝向列车驶来的方向;并将虹吸管(1)的最高处通过集气箱(2)与风动力机构(3)连通;
当列车进入隧道(4)后,列车产生的活塞风吹向扇叶(33)并带动扇叶(33)转动,扇叶(33)通过传动机构带动隔膜(32)来回鼓动,进而将虹吸管(1)内的空气排走。
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