本发明涉及管廊积水井排水技术领域,更具体为一种地下管廊积水井及其水位监测系统。
背景技术:
综合管廊工程中,管廊内部需设置排水、集水系统,且集水坑间隔长度不宜大于200米,所以每间隔一定距离需在其排水低点布设集水坑设施,以便通过其收集水,同时当坑内水达到一定水位后通过排水泵等设施将积水自动排出廊体,以确保廊体内部无积水。综合管廊与集水坑的连接方式为:在管廊底部的排水低点开设连接口,在连接口的周边设型钢法兰,然后通过该型钢法兰与集水坑固定连接,具体操作时在集水坑表面开孔,并将该孔与型钢法兰上的冲孔对准焊接。
目前,积水井内的积水通过水泵排出,在长时间的使用中,积水井内存有大量的淤泥,在水泵排水时进入到水泵内,降低水泵排水流速,对水泵造成一定的损伤,同时还会提升水泵的能耗,积水井内的淤泥采用人工清理,清理周期长,工作强度大。为此,需要设计一个新的方案给予改进。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种地下管廊积水井及其水位监测系统,解决了积水井内的积水通过水泵排出,在长时间的使用中,积水井内存有大量的淤泥,在水泵排水时进入到水泵内,降低水泵排水流速,对水泵造成一定的损伤,同时还会提升水泵的能耗,积水井内的淤泥采用人工清理,清理周期长,工作强度大的问题,满足实际使用需求。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地下管廊积水井及其水位监测系统,包括:积水井和报警装置,所述积水井的侧壁上开设有监测槽,所述监测槽内竖直安装有水位监测装置,所述积水井的内底部安装有排水装置和清淤装置,所述排水装置包括水泵、固定盒和排水管,所述水泵固定安装在固定盒上,所述排水管连接在水泵的输出端上且排水管与水泵的连接处安装有流速传感器,所述清淤装置包括电机和清淤盘,所述固定盒和水泵设置在清淤盘的中部,且所述积水井的内壁下端开设有与清淤盘转动连接的转动槽;
所述报警装置与水位监测装置、排水装置、清淤装置相连通,通过水位监测装置监测积水井内的水位高度,达到警戒高度后开启排水装置来对积水井内的积水进行排水,排水过程中对排水管内流速进行监测,流速降低后即为井内有淤泥沉淀,开启清淤装置来对井内淤泥进行捕捞,捕捞后仍未提高流速时,启动报警装置,提醒工作人员前去清理清淤装置。
作为本发明的一种优选实施方式,所述清淤盘包括外固定环、内固定环和固定杆,所述固定杆共设置有六个且设置在内固定环和外固定环之间并呈环形分布,所述固定杆的两端分别与外固定环的内壁、内固定环的外壁连接,相邻所述固定杆之间形成有空腔。
作为本发明的一种优选实施方式,其中两个对称设置的所述空腔内安装有网孔板,所述网孔板的表面均开设有两个安装孔,四个所述安装孔呈一字形排布且安装孔内镶嵌连接有清淤柱。
作为本发明的一种优选实施方式,所述清淤柱包括限位板和过滤筒,所述过滤筒为多孔材质且固定在限位板的下方,所述过滤筒的外壁上纵向开设有清淤口,所述限位板的顶面中部安装有吊环。
作为本发明的一种优选实施方式,所述内固定环的内壁下端均匀安装有若干个呈环形分布的齿牙,所述电机安装在积水井的内部且动力输出端延伸至固定盒的一侧并连接有齿轮,所述齿轮与齿牙啮合连接,齿轮转动后带动清淤盘转动。
作为本发明的一种优选实施方式,所述清淤口的开口方向与清淤盘的转动方向相同,清淤盘转动后淤泥通过清淤口进入到过滤筒内。
作为本发明的一种优选实施方式,所述水位监测装置包括固定柱、浮球、红外传感器和轻触开关,所述固定柱竖直设置在监测槽内且两端分别与检测槽的两侧壁固定连接,所述浮球的两端开设通孔且通过通孔套接在固定柱上,所述红外传感器共设置有两个且位于安装在监测槽的侧壁上,所述轻触开关固定连接在监测槽的顶部。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)本发明,随着积水井内的水位上升至监测槽内后,浮球跟随水位上升,并在上升的过程中触发第一个红外传感器,此时的水位高度到达启动水位,然后启动水泵来进行排水,浮球上升后触发第二个红外传感器后到达高水位(警戒水位),此时通过报警装置向监控端发送高位指令,达到监控的效果。
(2)水泵在抽水的过程中,通过流速传感器来监测排水管内输出的流速,监测后根据流速的数值来判断淤泥量,流速过慢(流速到达排污指数)后启动排污装置,通过电机带动淤泥盘转动,在转动的过程中通过清淤柱来将井内的淤泥进行收集,减少淤泥进入水泵而影响流速的问题,清淤装置清淤结束后流速仍未上升时,通过报警装盒子向监控端发送清淤指令,维护人员到达现场后将清淤柱吊起并更换即可,在排水的过程中还能够达到清淤的效果。
附图说明
图1为本发明所述地下管廊积水井及其水位监测系统的结构图;
图2为本发明所述清淤盘的结构图;
图3为本发明所述清淤柱的结构图;
图4为本发明所述水位监测系统的框架图。
图中:1、积水井;2、排水管;3、轻触开关;4、红外传感器;5、固定柱;6、浮球;7、监测槽;8、水泵;9、清淤盘;10、清淤柱;11、电机;12、固定盒;13、转动槽;14、流速传感器;15、齿牙;16、网孔板;17、内固定环;18、固定杆;19、外固定环;20、清淤口;21、吊环;22、限位板;23、过滤筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种地下管廊积水井及其水位监测系统,包括:积水井1和报警装置,积水井1的侧壁上开设有监测槽7,监测槽7内竖直安装有水位监测装置,积水井1的内底部安装有排水装置和清淤装置,排水装置包括水泵8、固定盒12和排水管2,水泵8固定安装在固定盒12上,排水管2连接在水泵8的输出端上且排水管2与水泵8的连接处安装有流速传感器14,清淤装置包括电机11和清淤盘9,固定盒12和水泵8设置在清淤盘9的中部,且积水井1的内壁下端开设有与清淤盘9转动连接的转动槽13,流速传感器14对排水管2流速进行监测,流速降低后开启清淤装置,清淤装置中的清淤盘9在井底转动,以通过清淤柱10对淤泥进行收集;报警装置与水位监测装置、排水装置、清淤装置相连通,通过水位监测装置监测积水井1内的水位高度,达到警戒高度后开启排水装置来对积水井1内的积水进行排水,排水过程中对排水管2内流速进行监测,流速降低后即为井内有淤泥沉淀,开启清淤装置来对井内淤泥进行捕捞,捕捞后仍未提高流速时,启动报警装置,提醒工作人员前去清理清淤装置,水位监测装置、排水装置和清淤装置想联动,起到自动启动的效果,并在清淤装置内收集淤泥过多的时候通知维护人员前去清理。
进一步改进地,清淤盘9包括外固定环19、内固定环17和固定杆18,固定杆18共设置有六个且设置在内固定环17和外固定环19之间并呈环形分布,固定杆18的两端分别与外固定环19的内壁、内固定环17的外壁连接,相邻固定杆18之间形成有空腔,清淤盘9的基本组成,外形呈圆盘状,通过电机11带动转动。其中两个对称设置的空腔内安装有网孔板16,网孔板16的表面均开设有两个安装孔,四个安装孔呈一字形排布且安装孔内镶嵌连接有清淤柱10,清淤柱10从安装孔上方镶嵌,方便将其取出和放入,降低清理清淤柱10的操作难度。
进一步改进地,清淤柱10包括限位板22和过滤筒23,过滤筒23为多孔材质且固定在限位板22的下方,过滤筒23的外壁上纵向开设有清淤口20,限位板22的顶面中部安装有吊环21,清淤口20的开口方向与清淤盘9的转动方向相同,清淤盘9转动后淤泥通过清淤口20进入到过滤筒23内,清淤盘9在转动的时候,井内的淤泥通过清淤口20进入到过滤筒23内,对淤泥起到了收集的作用。
进一步改进地,内固定环17的内壁下端均匀安装有若干个呈环形分布的齿牙15,电机11安装在积水井1的内部且动力输出端延伸至固定盒12的一侧并连接有齿轮,齿轮与齿牙15啮合连接,齿轮转动后带动清淤盘9转动,通过电机11输出动力,齿轮和齿牙15传动。
具体地,水位监测装置包括固定柱5、浮球6、红外传感器4和轻触开关3,固定柱5竖直设置在监测槽7内且两端分别与检测槽的两侧壁固定连接,浮球6的两端开设通孔且通过通孔套接在固定柱5上,红外传感器4共设置有两个且位于安装在监测槽7的侧壁上,轻触开关3固定连接在监测槽7的顶部,浮球6随着水位高度起伏进行垂直方向的位移,上移过程中触发红外传感器4,位于上方的红外传感器4为警戒水位,位于下方的红外传感器4为排水水位,在浮球6持续下移后触发轻触开关3,即关闭水泵8。
本发明在使用时,随着积水井1内的水位上升至监测槽7内后,浮球6跟随水位上升,并在上升的过程中触发第一个红外传感器4,此时的水位高度到达启动水位,然后启动水泵8来进行排水,浮球6上升后触发第二个红外传感器4后到达高水位(警戒水位),此时通过报警装置向监控端发送高位指令,达到监控的效果;水泵8在抽水的过程中,通过流速传感器14来监测排水管2内输出的流速,监测后根据流速的数值来判断淤泥量,流速过慢(流速到达排污指数)后启动排污装置,通过电机11带动淤泥盘转动,在转动的过程中通过清淤柱10来将井内的淤泥进行收集,减少淤泥进入水泵8而影响流速的问题,清淤装置清淤结束后流速仍未上升时,通过报警装盒子向监控端发送清淤指令,维护人员到达现场后使用挂钩将清淤柱10吊起并更换即可。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。