一种真空雨水排水系统及方法技术方案

本发明专利技术具体公开了一种真空雨水排水系统及方法，包括泵房、集水池、进水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通过进水管道连接集水池，另一端通过出水管道连接排水河道；所述的泵房里设有一个电控单元和至少一组真空控制泵组，所述的电控单元控制真空控制泵组；所述的集水池里设有液位检测单元，所述的液位检测单元输出信号给电控单元。本发明专利技术的有益效果是：泵机组的启动无需灌饮水，工作效率高；设备运转振动小，故障率低；连接管路可以绕弯避让地下建筑物，有效解决地下管网复杂导致施工难的问题；通过双作用液位检测，变频调节泵的流量，系统性能可靠；系统控制升级后，有利于实现泵站无人化管理，节约管理和人力成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及市政排水泵站，尤其涉及。技术背景随着全球气候变暖的趋势进一步加剧,强降雨、暴雨、台风等突发灾害性气候频繁出现，给现代城市排涝溢流带来非常大的压力。不少大中城市在强降雨后，老城区、旅游景区、低洼片区积水问题严重，积水少则四五十公分，多则一两米，而且消退时间很长，多达一两天。尤其城市建筑密集的省市，道路积水问题更为突出，严重影响了市民日常生活。积水产生的最直接原因是由于排水设施的排水能力不足，在一定时间内，实际产生的径流量大于排水设施容许的排泄量，形成积水。间接原因是市区排水设施配套落后，排水管网极易淤塞；部分建设项目排水体系建设滞后，部分排水设施防洪除涝标准偏低，雨水污水混流等多种原因最终导致流域界限被打破，产生高水低排，雨水向城区低洼处过分集中；大量建筑物和道路的建设导致城区不透水地面面积迅速增长，雨水口密度不足，入口处又极易被树叶、垃圾堵塞，导致管道极易被堵塞等，最终造成城区严重积水的内涝问题。目前多数城市采用的雨水排水泵站为潜水泵泵站，但存在较多的问题其泵站房、 集水池、重力管路深度较高，前期施工量较大；积水只靠重力管路流入集水池，即排积水流速只与重力管路的直径有关，与污水泵流量无任何关系，重力管路中容易积聚了淤泥和污物，排水效率较低；潜水泵机组管道一般需添加检查井，并定期人工清理，维护较难；污水泵多数为清水泵，最大通过颗粒粒径较小，泵组容易发生堵塞现象，污水泵故障率较高；污水泵维修时需要将整体从排污管道上拆卸下来，部分工况需要从泵站房吊装到地面上进行维护，不仅维护费时而且维修成本高。
技术实现思路
为解决现有技术存在的缺点，本专利技术提供了，解决了现有雨水排水泵站工作效率低、故障率高、管路容易堵塞、检修难等问题。本专利技术提供的技术方案是—种真空雨水排水系统，包括泵房、集水池、进水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通过进水管道连接集水池，另一端通过出水管道连接排水河道；所述的泵房里设有一个电控单元和至少一组真空控制泵组，所述的电控单元控制真空控制泵组；所述的集水池里设有液位检测单元，所述的液位检测单元输出信号给电控单元。所述的泵房设有一个电控单元和一组真空控制泵组，所述的一组真空控制泵组包括一个凸轮转子泵，所述的凸轮转子泵的入口依次通过伸缩器II、挠性接头II、电动阀门和进水管路相连；所述的凸轮转子泵的出口依次通过伸缩器I、挠性接头I、止回阀和出水管路相连；所述的电控阀门的控制端与电控单元相连。所述进水管道材质采用PE100，承压能力不低于I. OMPa ;设计管道流速为O. 9_6m所述出水管道材质采用PE100，承压能力不低于I. OMPa ;优选的，设计管道流速为O.9_6m/s。所述检测单元包括浮球液位计和超声波液位计，所述的浮球液位计安装在集水池内部，所述的超声波液位计设于集水池顶部地面立的立杆上；所述的浮球液位计和超声波液位计的输出信号均传输至泵房内的电控单元。所述的泵房设有一个电控单元和三组真空控制泵组，所述的三组真空控制泵组包括三台凸轮转子泵，所述的三台凸轮转子泵并联安装，所述的三台凸轮转子泵并联后采用一个主管道II与进水管道相连；所述的三台凸轮转子泵并联后采用一个主管道I与出水管道相连，所述的每台凸轮转子泵入口分别依次通过伸缩器、挠性接头、电动阀门和主管路II 相连；所述的凸轮转子泵的出口分别依次通过伸缩器、挠性接头、止回阀和主管道I相连； 所述的电动阀门的控制端分别与电控单元相连。所述的三台并联的凸轮转子泵单独通向河道。所述的三组真空控制泵组分别为真空控制泵组A、真空控制泵组B、真空控制泵组 C，所述的方法包括 三组真空控制泵组的启动方法和关闭方法，所述的启动方法如下(I)在控制单元中，设置液位L,液位M,液位H,启动系统,查看超声波液位计是否正常，若正常，转到步骤(2 )，若不正常，查看浮球液位计；(2)系统扫描，查看超声波液位计是否高于液位L，若是，真空控制泵组A以25H工况运行，若否，转到步骤(3)；(3)系统扫描，查看超声波液位计是否高于液位L并且低于液位M 若是，系统切换到控制凸轮泵机组A状态，控制其凸轮泵以25HZ工况启动，并逐渐切换至正常50HZ工况运行；若否，转到步骤(4);(4)系统扫描，查看超声波液位计是否高于液位M并且低于液位H 若是，系统切换到控制凸轮泵机组B20状态，先以25HZ工况启动，然后逐渐切换至50HZ正常工况运行， 若否，转到步骤(5)；(5)系统扫描，超声波液位计高于液位H，则真空控制泵组A满负荷运行，真空控制泵组B满负荷运动，系统切换至控制凸轮泵机组C22状态，先以25HZ工况启动，然后逐渐切换至50HZ正常工况运行。所述的三组真空控制泵组的关闭方法如下 (I)系统扫描，查看超声波液位计是否低于液位H且高于液位M 若是，稳定时间 T后，系统切换至控制凸轮泵机组C状态，控制其凸轮泵逐渐降低工作频率至25HZ，然后停机，若否，转到步骤(2);(2)系统扫描，查看超声波液位计是否低于液位M且高于液位L 若是，稳定时间 T后，系统切换至控制凸轮泵机组B状态，控制其凸轮泵逐渐降低工作频率至25HZ，然后停机；若否，转到步骤(3);(3)系统扫描，超声波液位计低于液位L，稳定时间T后，系统切换至控制泵A状态， 控制其凸轮泵逐渐降低工作频率至25HZ，然后关闭系统。系统控制方式泵组在开启或关闭瞬间，流速和流量会产生变化，从而会引起压强急剧升高和降低的交替变化，即容易产生水锤影响，因此泵组采用轮流控制方式；同时泵站施工安装完毕后，液位检测电缆也随着管路铺设完成，为提高系统的稳定性，安装了超声波液位计和浮球液位计，利用双反馈控制模式实现集水池液位检测。控制流程单台泵机组可设一个最低液位，两台并联泵机组可设最低和最高液位， 即N台并联泵机组设置N个液位。系统的控制主要涉及两个阶段，开启阶段和关闭阶段。系统开启时，首先对浮球液位计和超声波液位计检测结果进行比较判断，并确定实时液位值， 当实时液位值高于设定液位值，开启电动阀门，以变频方式逐渐调高泵的流量，依次开启泵组达到系统的正常运行。系统关闭时，首先对浮球液位计和超声波液位计检测结果进行比较判断，并确定实时液位值，当液位低于设定液位值，以变频方式逐渐降低泵的流量，然后关闭电动阀门，依次关闭泵组至系统停机。本系统原理为利用凸轮转子泵抽取密闭管道内空气产生，管道内产生负压，在大气压力下将集水池内雨水抽至泵房，利用转子泵自吸正排原理，将雨水排放至河道。相对于传统重力式集水排水方式。本专利技术的有益效果是采用分体式设计，系统便于维护管理。泵房位于地面之上，与集水池分开建设，便于机组的在线维护。当系统出现机械故障时，无需拆卸泵组，可实现在机房内现场在线维修。有利于进一步完善电控单元，增加监测记录单元，实现系统无人化操作。系统施工量小。PE材质管道，采用热熔焊接连接方式，施工量大大减小。由于系统具备抽水抽气的功能，连接管 路可避绕地下建筑物，解决了传统排水方式无法在老城区、景区及复杂地下管网的市政工况下有效施工的难题。由于泵房位于地面之上，无需考虑泵站防水问题，同时降低了建筑施工成本。系统排水效率高。本系统机组入口真空度可达_80kPa，可将沉积在集水池内污泥、 树枝、塑料袋等生活垃圾迅速排走本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空雨水排水系统，其特征在于：包括泵房、集水池、进水管路、出水管路和排水河道，所述泵房一端通过进水管道连接集水池，另一端通过出水管道连接排水河道；所述的泵房里设有一个电控单元和至少一组真空控制泵组，所述的电控单元控制真空控制泵组；所述的集水池里设有液位检测单元，所述的液位检测单元输出信号给电控单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晶，李建军，董伟力，李旻，葛会超，
申请(专利权)人：山东华腾环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：