[發明專利]一種虹吸排水結構及其使用方法

在審

• 申請號: 202010186309.X
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111237261A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 劉鵬飛;劉敏;崔尚進;劉少玉;聶振龍;張光輝
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所;中國地質大學（北京）
• 主分類號: F04F10/00
• 分類號: F04F10/00;F04D15/00;F04D15/02;E03B3/08;E03B3/40;F04D13/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張德才

本發明公開了一種虹吸排水結構及其使用方法，其中虹吸排水結構包括水源井、集水井、虹吸管、排氣閥、電動球閥、第一液位繼電器、潛水泵、交流接觸器、變頻器和第二液位繼電器。虹吸管包括第一豎直段、連接段和第二豎直段，連接段包括由水源井至集水井方向依次相連的第一上升段、第一下降段、第二上升段和第二下降段。本發明的電動球閥打開時，水源井和集水井內水位差較大，虹吸管內流量較大，積攢在虹吸管內向上突起部位的空氣得以隨同水流一起排到集水井內，通過間隔性的大流量供水，使得虹吸管內氣體間隔性的排盡，保證了虹吸的高效進行。

技術領域

本發明涉及虹吸井技術領域，特別是涉及一種虹吸排水結構及其使用方法。

背景技術

虹吸井是指用虹吸管把多個水源井和集水井相連，從集水井中提水的井組。虹吸井具有能夠增大取水范圍，增大單井取水量，節省能源的優點。特別是在地下水低滲透區，虹吸井有明顯的應用優勢。

虹吸井是靠大氣壓力將周邊水源井的水集中到集水井內，對虹吸管路密閉性要求較高，但在長期運行中，管路中很難避免緩慢漏氣。特別是虹吸井在抽取淺層地下水時，水中氣體含量較高，當水從井內流入到虹吸管路中時，氣壓變小，會有氣體緩慢釋放出來，從而造成虹吸管路充氣，降低抽水效率。

因此，如何提高虹吸井的抽水效率，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種虹吸排水結構及其使用方法，通過水源井向集水井大流量間隔性供水，進而排出虹吸管路中的空氣，保證虹吸井的持續高效穩定運行。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明公開了一種虹吸排水結構，包括水源井、集水井和虹吸管，還包括排氣閥、電動球閥、第一液位繼電器、潛水泵、交流接觸器、變頻器和第二液位繼電器；

所述虹吸管包括第一豎直段、連接段和第二豎直段，所述第一豎直段位于所述水源井內，所述第二豎直段位于所述集水井內，所述第一豎直段的上端和所述第二豎直段的上端通過所述連接段相連，所述連接段包括由所述水源井至所述集水井方向依次相連的第一上升段、第一下降段、第二上升段和第二下降段，所述第一上升段的下端與所述第一豎直段的上端相連，所述第二下降段的下端與所述第二豎直段的上端相連，所述第一上升段與所述第一下降段的連接部設有排氣口；

所述排氣閥固定于所述排氣口處；

所述電動球閥固定于所述第一下降段與所述第二上升段的連接部；

所述電動球閥以排水線路的方式接到所述第一液位繼電器上，所述第一液位繼電器伸出的三根第一信號線伸到所述水源井內，三根所述第一信號線下端高度不同；

所述潛水泵設于所述集水井的井底，所述潛水泵的出水口處固定有出水管，所述出水管延伸至所述集水井外；

所述交流接觸器與所述潛水泵電連接；

所述變頻器與所述交流接觸器電連接；

所述第二液位繼電器伸出的三根第二信號線伸到所述集水井內，三根所述第二信號線下端高度不同，所述第二液位繼電器與所述交流接觸器電連接。

優選地，還包括流量計，所述流量計固定于所述第一下降段與所述第二上升段的連接部。

優選地，所述集水井深9m，所述水源井深7m，所述集水井與所述水源井的距離為40m。

優選地，所述虹吸管為內嵌鋼絲的塑料管，所述虹吸管的內徑為4cm。

優選地，三根所述第一信號線的下端分別距所述水源井的井口4m、5.5m、7m。

優選地，三根所述第二信號線的下端分別距所述集水井的井口6m、8m、9m。