[发明专利]一种真空雨水排水系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及市政排水泵站，尤其涉及一种真空雨水排水系统及方法。

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。

发明内容

为解决现有技术存在的缺点，本发明提供了一种真空雨水排水系统及方法，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。

本发明提供的技术方案是：

一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1.0MPa；设计管道流速为0.9-6m/s。

所述出水管道材质采用PE100，承压能力不低于1.0MPa；优选的，设计管道流速为0.9-6m/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：

（1）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）；