[发明专利]一种全自动控制式真空深井装置

权利要求书

1.一种全自动控制式真空深井装置，其特征在于，包括：真空泵、安装于真空深井内的潜水泵、电动三通转向阀、潜水泵启动水位控制计、潜水泵关闭水位控制计以及控制器，所述真空深井设置于钻孔内，所述电动三通转向阀具有三个接口，其中，第一接口通过第一管道与真空泵连接，第二接口通过第二管道与潜水泵连接，第三接口作为真空吸管口，所述第二管道沿着真空深井竖向设置，所述潜水泵启动水位控制计以及潜水泵关闭水位控制计分别设置于所述第二管道上，且潜水泵启动水位控制计高于所述潜水泵关闭水位控制计设置，所述控制器分别与所述电动三通转向阀、所述潜水泵启动水位控制计以及潜水泵关闭水位控制计通讯连接，所述控制器根据水位高低对所述电动三通转向阀进行控制，使得所述电动三通转向阀关闭第二接口并导通第一接口与第三接口，或者关闭第三接口并导通第一接口与第二接口。

2.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述电动三通转向阀包括连接管段、第一管段、第二管段、第三管段、电动转向阀片以及驱动机构，所述第一管段与第二管段对称设置于连接管段的一端的管壁上，所述连接管段与所述第三管段的轴向平行，所述第三管段与所述第一管段相垂直，所述第一管段与所述第二管段同轴设置，所述连接管段的一端封闭，所述第三管段密封连接于所述连接管段的另一端的上部，所述电动转向阀片设置于所述连接管段内，所述电动转向阀片的一端与所述连接管段的另一端的下侧铰接，所述驱动机构在控制器的控制下能够带动所述电动转向阀片所述连接管段内转动，当所述电动转向阀片转动到水平位置时关闭第二接口并导通第一接口与第三接口，当所述电动转向阀片转动到竖直位置时关闭第三接口并导通第一接口与第二接口。

3.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述第一管道上设有真空压力表以及流量计，所述真空压力表以及流量计分别与控制器通讯连接，技术参数满足：H1K*70，其中，H1是真空吸管口到第一管道的管顶高度，H1的单位均为m，K为真空压力表的读数，单位为kPa。

4.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，技术参数满足：(H3+H2)*D*D(5～10)*H1*d*d，其中，H3是潜水泵关闭水位控制计到井底高度，H2是真空吸管口到潜水泵关闭水位计高度，H1是真空吸管口到第一管道的管顶高度，D是真空深井的宽度，第一管道和第二管道的直径均是d，H1、H2、H3的单位均为m，D、d的单位均为mm。

5.如权利要求2所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述连接管段的横截面为圆形，所述连接管段沿着连接管段的轴向的投影覆盖所述第三管段沿着连接管段道的轴向的投影，所述第三管段的管壁与所述连接管段的管壁齐平并相切。

6.如权利要求2所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述连接管段的横截面为方形，所述连接管段沿着连接管段的轴向的投影覆盖所述第三管段沿着连接管段道的轴向的投影。

7.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，当井内水位低于潜水泵关闭水位控制计所在位置时，电动三通转向阀自动关闭与潜水泵的连接口，同时潜水泵关闭；同时真空泵保持工作状态，将第一管道内水真空吸出后，继续维持井内负压。

8.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，当井内水位上升至潜水泵启动水位控制计所在位置时，电动转向阀自动关闭真空吸管口，避免负压继续增长引起水位继续升高；潜水泵工作，进行排水。

9.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述钻孔内下部填充滤水填充料，上部填充密封材料，所述滤水填充料与密封材料的分界线位于所述电动三通转向阀的上方。

10.如权利要求1所述的全自动控制式真空深井装置，其特征在于，所述真空深井的底部设置沉砂井管段，所述潜水泵位于沉砂井管段的上方，所述真空深井上除沉砂井管段以外的井管壁上布设通孔，且所述真空深井上除沉砂井管段以外的井管壁上套设井管滤网。