專利名稱：一種真空雨水排水系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及市政排水泵站，尤其涉及一種真空雨水排水系統(tǒng)及方法。技術(shù)背景
隨著全球氣候變暖的趨勢進(jìn)一步加劇,強(qiáng)降雨、暴雨、臺(tái)風(fēng)等突發(fā)災(zāi)害性氣候頻繁出現(xiàn)，給現(xiàn)代城市排澇溢流帶來非常大的壓力。不少大中城市在強(qiáng)降雨后，老城區(qū)、旅游景區(qū)、低洼片區(qū)積水問題嚴(yán)重，積水少則四五十公分，多則一兩米，而且消退時(shí)間很長，多達(dá)一兩天。尤其城市建筑密集的省市，道路積水問題更為突出，嚴(yán)重影響了市民日常生活。
積水產(chǎn)生的最直接原因是由于排水設(shè)施的排水能力不足，在一定時(shí)間內(nèi)，實(shí)際產(chǎn)生的徑流量大于排水設(shè)施容許的排泄量，形成積水。間接原因是市區(qū)排水設(shè)施配套落后，排水管網(wǎng)極易淤塞；部分建設(shè)項(xiàng)目排水體系建設(shè)滯后，部分排水設(shè)施防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)偏低，雨水污水混流等多種原因最終導(dǎo)致流域界限被打破，產(chǎn)生高水低排，雨水向城區(qū)低洼處過分集中；大量建筑物和道路的建設(shè)導(dǎo)致城區(qū)不透水地面面積迅速增長，雨水口密度不足，入口處又極易被樹葉、垃圾堵塞，導(dǎo)致管道極易被堵塞等，最終造成城區(qū)嚴(yán)重積水的內(nèi)澇問題。
目前多數(shù)城市采用的雨水排水泵站為潛水泵泵站，但存在較多的問題其泵站房、 集水池、重力管路深度較高，前期施工量較大；積水只靠重力管路流入集水池，即排積水流速只與重力管路的直徑有關(guān)，與污水泵流量無任何關(guān)系，重力管路中容易積聚了淤泥和污物，排水效率較低；潛水泵機(jī)組管道一般需添加檢查井，并定期人工清理，維護(hù)較難；污水泵多數(shù)為清水泵，最大通過顆粒粒徑較小，泵組容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，污水泵故障率較高；污水泵維修時(shí)需要將整體從排污管道上拆卸下來，部分工況需要從泵站房吊裝到地面上進(jìn)行維護(hù)，不僅維護(hù)費(fèi)時(shí)而且維修成本高。發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種真空雨水排水系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有雨水排水泵站工作效率低、故障率高、管路容易堵塞、檢修難等問題。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是
—種真空雨水排水系統(tǒng)，包括泵房、集水池、進(jìn)水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通過進(jìn)水管道連接集水池，另一端通過出水管道連接排水河道；所述的泵房里設(shè)有一個(gè)電控單元和至少一組真空控制泵組，所述的電控單元控制真空控制泵組；所述的集水池里設(shè)有液位檢測單元，所述的液位檢測單元輸出信號給電控單元。
所述的泵房設(shè)有一個(gè)電控單元和一組真空控制泵組，所述的一組真空控制泵組包括一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)子泵，所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的入口依次通過伸縮器II、撓性接頭II、電動(dòng)閥門和進(jìn)水管路相連；所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的出口依次通過伸縮器I、撓性接頭I、止回閥和出水管路相連；所述的電控閥門的控制端與電控單元相連。
所述進(jìn)水管道材質(zhì)采用PE100，承壓能力不低于I. OMPa ;設(shè)計(jì)管道流速為O. 9_6m
所述出水管道材質(zhì)采用PE100，承壓能力不低于I. OMPa ;優(yōu)選的，設(shè)計(jì)管道流速為O.9_6m/s。
所述檢測單元包括浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)，所述的浮球液位計(jì)安裝在集水池內(nèi)部，所述的超聲波液位計(jì)設(shè)于集水池頂部地面立的立桿上；所述的浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)的輸出信號均傳輸至泵房內(nèi)的電控單元。
所述的泵房設(shè)有一個(gè)電控單元和三組真空控制泵組，所述的三組真空控制泵組包括三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵，所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)安裝，所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)后采用一個(gè)主管道II與進(jìn)水管道相連；所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)后采用一個(gè)主管道I與出水管道相連，所述的每臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵入口分別依次通過伸縮器、撓性接頭、電動(dòng)閥門和主管路II 相連；所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的出口分別依次通過伸縮器、撓性接頭、止回閥和主管道I相連； 所述的電動(dòng)閥門的控制端分別與電控單元相連。
所述的三臺(tái)并聯(lián)的凸輪轉(zhuǎn)子泵單獨(dú)通向河道。
所述的三組真空控制泵組分別為真空控制泵組A、真空控制泵組B、真空控制泵組 C，所述的方法包括 三組真空控制泵組的啟動(dòng)方法和關(guān)閉方法，所述的啟動(dòng)方法如下
(I)在控制單元中，設(shè)置液位L,液位M,液位H,啟動(dòng)系統(tǒng),查看超聲波液位計(jì)是否正常，若正常，轉(zhuǎn)到步驟(2 )，若不正常，查看浮球液位計(jì)；
(2)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位L，若是，真空控制泵組A以25H工況運(yùn)行，若否，轉(zhuǎn)到步驟(3)；
(3)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位L并且低于液位M 若是，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組A狀態(tài)，控制其凸輪泵以25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸切換至正常50HZ工況運(yùn)行；若否，轉(zhuǎn)到步驟(4);
(4)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位M并且低于液位H 若是，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，然后逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行， 若否，轉(zhuǎn)到步驟(5)；
(5)系統(tǒng)掃描，超聲波液位計(jì)高于液位H，則真空控制泵組A滿負(fù)荷運(yùn)行，真空控制泵組B滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C22狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，然后逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行。
所述的三組真空控制泵組的關(guān)閉方法如下
(I)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否低于液位H且高于液位M 若是，穩(wěn)定時(shí)間 T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)，若否，轉(zhuǎn)到步驟(2);
(2)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否低于液位M且高于液位L 若是，穩(wěn)定時(shí)間 T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)；若否，轉(zhuǎn)到步驟(3);
(3)系統(tǒng)掃描，超聲波液位計(jì)低于液位L，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制泵A狀態(tài)， 控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后關(guān)閉系統(tǒng)。
系統(tǒng)控制方式泵組在開啟或關(guān)閉瞬間，流速和流量會(huì)產(chǎn)生變化，從而會(huì)引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，即容易產(chǎn)生水錘影響，因此泵組采用輪流控制方式；同時(shí)泵站施工安裝完畢后，液位檢測電纜也隨著管路鋪設(shè)完成，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，安裝了超聲波液位計(jì)和浮球液位計(jì)，利用雙反饋控制模式實(shí)現(xiàn)集水池液位檢測。
控制流程單臺(tái)泵機(jī)組可設(shè)一個(gè)最低液位，兩臺(tái)并聯(lián)泵機(jī)組可設(shè)最低和最高液位， 即N臺(tái)并聯(lián)泵機(jī)組設(shè)置N個(gè)液位。系統(tǒng)的控制主要涉及兩個(gè)階段，開啟階段和關(guān)閉階段。系統(tǒng)開啟時(shí)，首先對浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)檢測結(jié)果進(jìn)行比較判斷，并確定實(shí)時(shí)液位值， 當(dāng)實(shí)時(shí)液位值高于設(shè)定液位值，開啟電動(dòng)閥門，以變頻方式逐漸調(diào)高泵的流量，依次開啟泵組達(dá)到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，首先對浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)檢測結(jié)果進(jìn)行比較判斷，并確定實(shí)時(shí)液位值，當(dāng)液位低于設(shè)定液位值，以變頻方式逐漸降低泵的流量，然后關(guān)閉電動(dòng)閥門，依次關(guān)閉泵組至系統(tǒng)停機(jī)。
本系統(tǒng)原理為利用凸輪轉(zhuǎn)子泵抽取密閉管道內(nèi)空氣產(chǎn)生，管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，在大氣壓力下將集水池內(nèi)雨水抽至泵房，利用轉(zhuǎn)子泵自吸正排原理，將雨水排放至河道。相對于傳統(tǒng)重力式集水排水方式。
本發(fā)明的有益效果是
采用分體式設(shè)計(jì)，系統(tǒng)便于維護(hù)管理。泵房位于地面之上，與集水池分開建設(shè)，便于機(jī)組的在線維護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，無需拆卸泵組，可實(shí)現(xiàn)在機(jī)房內(nèi)現(xiàn)場在線維修。有利于進(jìn)一步完善電控單元，增加監(jiān)測記錄單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無人化操作。
系統(tǒng)施工量小。PE材質(zhì)管道，采用熱熔焊接連接方式，施工量大大減小。由于系統(tǒng)具備抽水抽氣的功能，連接管 路可避繞地下建筑物，解決了傳統(tǒng)排水方式無法在老城區(qū)、景區(qū)及復(fù)雜地下管網(wǎng)的市政工況下有效施工的難題。由于泵房位于地面之上，無需考慮泵站防水問題，同時(shí)降低了建筑施工成本。
系統(tǒng)排水效率高。本系統(tǒng)機(jī)組入口真空度可達(dá)_80kPa，可將沉積在集水池內(nèi)污泥、 樹枝、塑料袋等生活垃圾迅速排走；排水量大，系統(tǒng)單臺(tái)泵組流量可達(dá)800m3/h以上，多臺(tái)泵組可達(dá)4000m3/h以上；根據(jù)實(shí)際工況，在進(jìn)水管道入口添加格柵后，可完全避免堵塞現(xiàn)象。
系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。泵進(jìn)出口采用伸縮器和撓性接頭連接后，有效降低了機(jī)組軸向、徑向振動(dòng)；泵入口處安裝電動(dòng)閥門，出口安裝止回閥，大大降低了水錘作用對機(jī)組的影響。采用浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)雙反饋檢測，最大限度的提高系統(tǒng)的可靠性；采用輪流切換方式，泵流量漸進(jìn)增減的控制流程，有效降低系統(tǒng)開啟對管路的沖擊影響，增加了系統(tǒng)的使用壽命。
泵機(jī)組的啟動(dòng)無需灌飲水，工作效率高；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)小，故障率低；連接管路可以繞彎避讓地下建筑物，有效解決地下管網(wǎng)復(fù)雜導(dǎo)致施工難的問題；通過雙作用液位檢測， 變頻調(diào)節(jié)泵的流量，系統(tǒng)性能可靠；系統(tǒng)控制升級后，有利于實(shí)現(xiàn)泵站無人化管理，節(jié)約管理和人力成本。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖I本發(fā)明排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2本發(fā)明實(shí)施例泵房結(jié)構(gòu)示意圖3本發(fā)明實(shí)施例集水池結(jié)構(gòu)示意圖4本發(fā)明實(shí)施例多臺(tái)泵(三臺(tái)泵)并聯(lián)示意圖5本發(fā)明實(shí)施例泵機(jī)組啟動(dòng)方式流程圖6本發(fā)明實(shí)施例泵機(jī)組關(guān)閉方式流程圖中I-房體、2-凸輪轉(zhuǎn)子泵、3-撓性接頭I、4_止回閥、5-出水管道、6-撓性接頭II、7-a-伸縮器I、7-b-伸縮器II、8_電動(dòng)閥門、9-進(jìn)水管道、10-電控單元、11-集水池、 12-浮球液位計(jì)、13-高液位H、14-中間液位M、15-低液位L、16-立桿、17-超聲波液位計(jì)、 18-凸輪泵機(jī)組A、19-進(jìn)水管A、20-凸輪泵機(jī)組B、21-進(jìn)水管B、22-凸輪泵機(jī)組C、23_進(jìn)水管C、24-并聯(lián)管道，25-排水河道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種雨水排水系統(tǒng)，如圖I 4所示，包括泵房I、進(jìn)水管道9、出水管道10和集水池11。泵房I 一端連接進(jìn)水管道9，另一端連接出水管道10 ;進(jìn)水管道10另一端連接集水池11,出水管道10另一端通向排水河道25。
泵房I結(jié)構(gòu)為房體I建于地面之上，凸輪轉(zhuǎn)子泵2位于房體I內(nèi)，凸輪轉(zhuǎn)子泵2 進(jìn)水端一側(cè)連接撓性接頭II 6、伸縮器II 7-b、電動(dòng)閥門8，然后和進(jìn)水管道9相連；凸輪轉(zhuǎn)子泵2出水端一側(cè)連接撓性接頭I 3、伸縮器I 7-a、止回閥4，然后和出水管道5相連；電控單元10位于房體I內(nèi)，凸輪轉(zhuǎn)子泵2、電動(dòng)閥門8信號接線至電控單元10內(nèi)。上述為單臺(tái)機(jī)組連接方式。
集水池11結(jié)構(gòu)為集水池壁11位于地面以下，進(jìn)水管道9與集水池壁11相連；集水池壁11上方設(shè)置立桿16，立桿16上端安裝超聲波液位計(jì)17 ;集水池壁11內(nèi)安裝浮球液位計(jì)12 ;超聲波液位計(jì)17和浮球液位計(jì)12信號接至控制單元10內(nèi)。單臺(tái)泵機(jī)組時(shí),集水池內(nèi)設(shè)置高液位H 13 ;三臺(tái)泵機(jī)組時(shí)，設(shè)置高液位H 13、中間液位M 14、低液位L 15 ;即N 臺(tái)泵機(jī)組，設(shè)置N個(gè)液位。
進(jìn)水管道9鋪設(shè)進(jìn)水管道9 一端連接電動(dòng)閥門8，一端連接集水池壁11 ;進(jìn)水管材質(zhì)采用PE100，承壓公稱壓力不低于I. OMPa0優(yōu)選的，設(shè)計(jì)管道流速為O. 9-6m/s ;管道長度，通過計(jì)算泵入口至集水池的管道水力損失后，根據(jù)泵的吸程合理鋪設(shè)。
出水管道5鋪設(shè)出水管道9 一端連接止回閥4，一端通向排水河道；優(yōu)選的，管道出口高于排水河道最高水位；出水管道材質(zhì)采用PE100，承壓公稱壓力不低于I. OMPa ;優(yōu)選的，設(shè)計(jì)管道流速為O. 9-6m/s ;管道長度，根據(jù)泵的揚(yáng)程、管道損失合理鋪設(shè)。
多臺(tái)凸輪泵機(jī)組并聯(lián)連接方式以三臺(tái)泵機(jī)組為實(shí)施例進(jìn)行闡述，如圖4所示，凸輪泵機(jī)組A18連接進(jìn)水管A19，凸輪泵機(jī)組B20連接進(jìn)水管B21，凸輪泵機(jī)組C22連接進(jìn)水管C23，并聯(lián)后連接并聯(lián)管道24，并聯(lián)管道一端連接進(jìn)水管道9。
泵機(jī)組控制方式以三臺(tái)泵機(jī)組為實(shí)施例進(jìn)行闡述，如圖5 6所示。控制單元采用通過浮球液位計(jì)12和超聲波液位計(jì)17雙作用檢測液位，采用輪流切換的控制方式，控制電動(dòng)閥門和泵的開閉，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
開機(jī)順序系統(tǒng)開啟后，首先判斷超聲波液位計(jì)17是否正常工作，若正常，以其檢測結(jié)果為準(zhǔn)。系統(tǒng)掃描液位，當(dāng)集水池實(shí)時(shí)液位超過最低液位L時(shí)，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組A18狀態(tài)，控制其凸輪泵以25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸切換至正常50HZ工況運(yùn)行；當(dāng)系統(tǒng)檢測到實(shí)時(shí)液位超過液位M時(shí)，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)， 然后逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行；當(dāng)檢測到實(shí)時(shí)液位超過液位H時(shí)，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C22狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，然后逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行。
若超聲波檢測儀17工作不正常，以浮球液位計(jì)12檢測液位為準(zhǔn)
掃描液位，實(shí)時(shí)液位高于最低液位L時(shí)，系統(tǒng)切換至控制泵機(jī)組A18狀態(tài)，先以 25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸控制切換至正常50HZ工況運(yùn)行；實(shí)時(shí)液位高于最高液位H時(shí)，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，控制其以25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行；系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制泵機(jī)組C22狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸切換至正常50HZ工況運(yùn)行。其中T為O 10分鐘，根據(jù)實(shí)際工況自行設(shè)定。
關(guān)機(jī)順序系統(tǒng)運(yùn)行后，實(shí)時(shí)判斷超聲波液位計(jì)17是否正常工作，若正常，以其檢測結(jié)果為準(zhǔn)。系統(tǒng)掃描液位實(shí)時(shí)液位低于最高液位H時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C22狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)；實(shí)時(shí)液位低于M 時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)；實(shí)時(shí)液位低于液位L時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制泵A18狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)。
若超聲波檢測儀17工作不正常，以浮球液位計(jì)12檢測液位為準(zhǔn)。系統(tǒng)掃描液位， 實(shí)時(shí)液位低于最高液位H時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C22狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)；實(shí)時(shí)液位低于最低液位L時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間T后， 系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)； 穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至 25HZ，然后停機(jī)。
本發(fā)明將泵房與集水池分開，便于系統(tǒng)維護(hù)。采用凸輪泵為核心排水部件，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，泵組可以干轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)間可達(dá)20分鐘以上，無需添加飲水便可抽取雨水，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)效率。當(dāng)泵組出現(xiàn)問題時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在線維護(hù)，配件更換和維修不需要拆卸機(jī)組或通道。泵房建于地面以上，可合理安排集水池與排水河道之間的距離，進(jìn)一步優(yōu)化人為管理環(huán)境。
本發(fā)明泵站施工量小。進(jìn)出水管采用PE100材質(zhì)管道，比焊接鋼管便于施工；由于機(jī)組可以抽吸空氣，管道鋪設(shè)可避繞建筑物；管道埋深淺，管徑較大，無需設(shè)置檢查井，與傳統(tǒng)壓力排水系統(tǒng)比，施工量大大降低。
本發(fā)明排水效率高。本系統(tǒng)機(jī)組入口真空度可達(dá)_80kPa，排水也可抽吸空氣，同時(shí)可將沉積在集水池內(nèi)污泥、樹枝、塑料袋等生活垃圾排走；在避免水錘的影響下，設(shè)計(jì)流速在O. 9 6m/s之間；系統(tǒng)排水量大,單臺(tái)泵組達(dá)800m3/h,多臺(tái)泵組可達(dá)4000m3/h以上；可通過的最大粒徑可達(dá)80_，根據(jù)實(shí)際工況，在進(jìn)水管道入口添加格柵后，可完全避免堵塞現(xiàn)象。
本發(fā)明泵組運(yùn)行安全可靠。泵進(jìn)出口采用伸縮器和撓性接頭連接后，有效降低了機(jī)組軸向、徑向振動(dòng)；泵入口處安裝電動(dòng)閥門，出口安裝止回閥，大大降低了水錘作用對機(jī)組的影響。采用浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)雙反饋檢測，最大限度的提高系統(tǒng)的可靠性；采用輪流切換方式，泵流量漸進(jìn)增減的控制流程，有效降低系統(tǒng)開啟對管路的沖擊影響，增加了系統(tǒng)的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于包括泵房、集水池、進(jìn)水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通過進(jìn)水管道連接集水池，另一端通過出水管道連接排水河道；所述的泵房里設(shè)有一個(gè)電控單元和至少一組真空控制泵組，所述的電控單元控制真空控制泵組；所述的集水池里設(shè)有液位檢測單元，所述的液位檢測單元輸出信號給電控單元。
2.如權(quán)利要求I所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述的泵房設(shè)有一個(gè)電控單元和一組真空控制泵組，所述的一組真空控制泵組包括一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)子泵，所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的入口依次通過伸縮器II、撓性接頭II、電動(dòng)閥門和進(jìn)水管路相連；所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的出口依次通過伸縮器I、撓性接頭I、止回閥和出水管路相連；所述的電控閥門的控制端與電控單元相連。
3.如權(quán)利要求I所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)水管道材質(zhì)采用 PE100，承壓能力不低于I. OMPa ;設(shè)計(jì)管道流速為O. 9_6m/s。
4.如權(quán)利要求I所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述出水管道材質(zhì)采用 PE100，承壓能力不低于I. OMPa ;設(shè)計(jì)管道流速為O. 9_6m/s。
5.如權(quán)利要求I所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述檢測單元包括浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)，所述的浮球液位計(jì)安裝在集水池內(nèi)部，所述的超聲波液位計(jì)設(shè)于集水池頂部地面立的立桿上；所述的浮球液位計(jì)和超聲波液位計(jì)的輸出信號均傳輸至泵房內(nèi)的電控單元。
6.如權(quán)利要求I所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述的泵房設(shè)有一個(gè)電控單元和三組真空控制泵組，所述的三組真空控制泵組包括三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵，所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)安裝，所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)后采用一個(gè)主管道II與進(jìn)水管道相連； 所述的三臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵并聯(lián)后采用一個(gè)主管道I與出水管道相連，所述的每臺(tái)凸輪轉(zhuǎn)子泵入口分別依次通過伸縮器、撓性接頭、電動(dòng)閥門和主管路II相連；所述的凸輪轉(zhuǎn)子泵的出口分別依次通過伸縮器、撓性接頭、止回閥和主管道I相連；所述的電動(dòng)閥門的控制端分別與電控單元相連。
7.如權(quán)利要求6所述的一種真空雨水排水系統(tǒng)，其特征在于所述的三臺(tái)并聯(lián)的凸輪轉(zhuǎn)子泵單獨(dú)通向河道。
8.利用權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的三組真空控制泵組分別為真空控制泵組A、真空控制泵組B、真空控制泵組C，所述的方法包括三組真空控制泵組的啟動(dòng)方法和關(guān)閉方法，所述的啟動(dòng)方法如下(1)在控制單元中，設(shè)置液位L，液位M,液位H，啟動(dòng)系統(tǒng)，查看超聲波液位計(jì)是否正常， 若正常，轉(zhuǎn)到步驟(2)，若不正常，查看浮球液位計(jì)；(2)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位L，若是，真空控制泵組A以25H工況運(yùn)行，若否，轉(zhuǎn)到步驟(3);(3)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位L并且低于液位M 若是，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組A狀態(tài)，控制其凸輪泵以25HZ工況啟動(dòng)，并逐漸切換至正常50HZ工況運(yùn)行；若否，轉(zhuǎn)到步驟(4);(4)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否高于液位M并且低于液位H 若是，系統(tǒng)切換到控制凸輪泵機(jī)組B20狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，然后逐漸切換至50HZ正常工況運(yùn)行，若否， 轉(zhuǎn)到步驟(5)；(5)系統(tǒng)掃描，超聲波液位計(jì)高于液位H，則真空控制泵組A滿負(fù)荷運(yùn)行，真空控制泵組 B滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C22狀態(tài)，先以25HZ工況啟動(dòng)，然后逐漸切換至 50HZ正常工況運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于所述的三組真空控制泵組的關(guān)閉方法如下(1)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否低于液位H且高于液位M 若是，穩(wěn)定時(shí)間T后， 系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組C狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)，若否，轉(zhuǎn)到步驟(2);(2)系統(tǒng)掃描，查看超聲波液位計(jì)是否低于液位M且高于液位L 若是，穩(wěn)定時(shí)間T后， 系統(tǒng)切換至控制凸輪泵機(jī)組B狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后停機(jī)；若否，轉(zhuǎn)到步驟(3);(3)系統(tǒng)掃描，超聲波液位計(jì)低于液位L，穩(wěn)定時(shí)間T后，系統(tǒng)切換至控制泵A狀態(tài)，控制其凸輪泵逐漸降低工作頻率至25HZ，然后關(guān)閉系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明具體公開了一種真空雨水排水系統(tǒng)及方法，包括泵房、集水池、進(jìn)水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通過進(jìn)水管道連接集水池，另一端通過出水管道連接排水河道；所述的泵房里設(shè)有一個(gè)電控單元和至少一組真空控制泵組，所述的電控單元控制真空控制泵組；所述的集水池里設(shè)有液位檢測單元，所述的液位檢測單元輸出信號給電控單元。本發(fā)明的有益效果是泵機(jī)組的啟動(dòng)無需灌飲水，工作效率高；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)小，故障率低；連接管路可以繞彎避讓地下建筑物，有效解決地下管網(wǎng)復(fù)雜導(dǎo)致施工難的問題；通過雙作用液位檢測，變頻調(diào)節(jié)泵的流量，系統(tǒng)性能可靠；系統(tǒng)控制升級后，有利于實(shí)現(xiàn)泵站無人化管理，節(jié)約管理和人力成本。
文檔編號E03F1/00GK102936920SQ201210424618
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者唐晶, 李建軍, 董偉力, 李旻, 葛會(huì)超 申請人:山東華騰環(huán)保科技有限公司