[发明专利]隧道运营期排水系统及排水方法

说明书

本发明涉及隧道排水技术领域，提供了一种隧道运营期排水系统，包括虹吸管、集气箱和风动力机构；所述集气箱的底部通过连接管与虹吸管的最高处连通；所述风动力机构包括排气箱、隔膜、扇叶、第一单向连通机构和第二单向连通机构。提供了一种隧道运营期排水方法，通过虹吸管将隧道围岩内的水排至隧道内的排水沟中，当列车进入隧道后，列车产生的活塞风吹向扇叶并带动扇叶转动，扇叶通过传动机构带动隔膜来回鼓动，进而将虹吸管内的空气排走。本发明实施例的隧道运营期排水系统及排水方法，通过集气箱收集虹吸管顶部聚集的空气，并通过风动力机构将集气箱内的空气排走，进而避免虹吸管顶部的真空度失效，保证虹吸排水长时间正常运行。

技术领域

本发明涉及隧道排水技术领域，尤其是一种隧道运营期排水系统及排水方法。

背景技术

在隧道运营期间，隧道漏水不仅影响隧道运营，而且会破坏隧道的结构，对隧道造成危害。因此，为了解决隧道漏水的问题，目前通常在隧道围岩内斜向下钻集水井，将虹吸管的进水端插入集水井的底部，将虹吸管的出水端放置在隧道内的排水沟中，虹吸管内最高点的水在重力作用下往虹吸管出口处流动，并在虹吸管的顶部产生负压，导致虹吸管进口处的水被吸入管内并流向最高点，从而使水源源不断地从隧道围岩内流至隧道内的排水沟中。因此，保持虹吸管顶部的真空度是确保虹吸排水正常工作的基础。

隧道内通过虹吸排水的过程中，溶解于水中的空气会因虹吸管内压力降低而析出形成气泡，但是由于隧道内虹吸管的长度较长，则会造成在虹吸过程中从水中析出的气泡不能随水排出，进而造成虹吸管顶部不断积聚空气，使虹吸管顶部的真空度逐渐下降，严重时会造成虹吸过程中断，进而造成隧道围岩内的水无法排出。而在隧道运营过程中，隧道内一般无值守人员，因此，当虹吸管失效后，这就会造成无法将隧道围岩内的水排走，长时间就会造成隧道漏水，影响隧道的安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道运营期排水系统及排水方法，避免虹吸管顶部的真空度失效，保证虹吸排水正常运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道运营期排水系统，包括虹吸管；还包括集气箱和风动力机构；所述集气箱的底部通过连接管与虹吸管的最高处连通；

所述风动力机构包括排气箱、隔膜、扇叶、第一单向连通机构和第二单向连通机构；所述隔膜设置在排气箱内、且隔膜的边沿与排气箱的内壁密封连接，并将排气箱的内腔分隔为排气室和驱动室；

所述集气箱的顶部通过第一单向连通机构与排气室连通，使集气箱内的气体向排气室单向流动；所述排气室还与第二单向连通机构连通，使排气室内的气体向排气箱外单向流动；所述驱动室内设置有传动机构，所述扇叶设置在排气箱的外部、并通过传动机构与隔膜传动连接，用于驱动隔膜来回鼓动。

进一步的，所述集气箱内设置有随液面上下浮动的浮球，且当该浮球向上移动至极限位置时，所述浮球与集气箱的顶部出口密封配合。

进一步的，所述传动机构包括活塞、连杆和曲拐轴；

所述驱动室内具有一活塞通道；所述活塞滑动连接在该活塞通道内，且该活塞将驱动室分隔为工作介质室和传动室；所述工作介质室位于隔膜与活塞之间、且该工作介质室内设置有工作介质；

所述曲拐轴转动安装在传动室内，且曲拐轴的一端伸至排气箱的外部、并与扇叶固定连接；所述连杆的两端分别与活塞和曲拐轴活动连接。

进一步的，所述排气室位于驱动室的上方；所述活塞通道竖向设置、且活塞在该活塞通道内可上下滑动。

进一步的，所述传动室的底部设置有排气口。

进一步的，所述工作介质为液压油。