全文摘要
本实用新型提供了一种用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，包括竖直设置的筒形的外置套管，外置套管内设有筒形的高度位置上下可调的内置基管，内置基管下端安有底阀，内置基管内设有微型潜水泵，微型潜水泵进水口与底阀出液口连通，微型潜水泵出水口与排水管下端连通，排水管上端从内置基管顶端伸出，并从侧壁伸出外置套管外；微型潜水泵通过信号线和电源线与控制器相连，信号线上设有下置水位探头和上置水位探头，下置水位探头和上置水位探头均位于内置基管内；控制器与电源相连。该排水装置能自动控制排水，降低承压水和晶间卤水的水位差，减缓盐岩铁路路基的岩溶进程，确保盐岩铁路路基的稳定与安全，实用性强、安全可靠。
设计方案
1.一种用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，其特征在于，包括竖直设置的筒形的外置套管（1），外置套管（1）内设有筒形的内置基管（2），内置基管（2）在外置套管（1）内的高度位置上下可调，内置基管（2）下端安装有底阀（3），内置基管（2）内设有微型潜水泵（4），微型潜水泵（4）的进水口与底阀（3）的出液口连通，微型潜水泵（4）的出水口与排水管（9）的下端连通，排水管（9）的上端从内置基管（2）顶端伸出，并从外置套管（1）的侧壁伸出外置套管（1）外；微型潜水泵（4）通过信号线（7）和电源线（8）与控制器（15）相连，信号线（7）上设有下置水位探头（5）和上置水位探头（6），下置水位探头（5）和上置水位探头（6）均位于内置基管（2）内；控制器（15）与电源相连。
2.如权利要求1所述的用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，其特征在于，下置水位探头（5）的安装位置高于微型潜水泵（4）的安装位置。
3.如权利要求1所述的用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，其特征在于，外置套管（1）顶端安装有悬挂连接器（12），内置基管（2）悬挂于悬挂连接器（12）上。
4.如权利要求3所述的用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，其特征在于，所述内置基管（2）顶部安装有悬挂绳连接头（10），悬挂绳连接头（10）通过悬挂绳（11）与悬挂连接器（12）。
5.如权利要求1所述的用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，其特征在于，所述的电源为光伏板（14），光伏板（14）与控制器（15）电连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于盐岩路基与地基的加固与维养技术领域，涉及一种用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置。该自动排水装置还可用于铁路、公路、房屋建筑等盐岩场地的建筑物或构筑物地基加固与维养。
背景技术
近年来，受开发和气候异常的影响，导致低矿化度盐湖湖水向盐岩路基渗流和漫溢。而盐岩填筑的路基极易受湖水溶蚀，卤水浸泡轻者使盐岩路基松软，沉降量加大和产生不均匀沉降变形；重者会溶蚀路基，使路基基底的盐岩形成空洞或蜂窝煤状结构，路基强度严重降低。加之近几年钾肥生产量与日俱增，大量采卤使晶间卤水水位下降，岩层下部承压水与晶间卤水水位差增大，加快了低矿化度承压水的上渗，加速了盐溶的发展；同时，入湖径流增大导致卤水湖湖水面积不断扩大，低矿化度湖水溶蚀、破坏岩盐路基，严重危害路基稳定。
盐岩路基修建过程中会采用自流排水防治盐溶，就是利用承压水与晶间卤水的水位差, 通过自流排水井将低矿化度承压水引出地表，排入路基以外的蒸发池中，蒸发水份，由此降低排水井周围地下承压水头的高度，减少承压水向盐层的浸入量，减轻盐溶的发展。但是，由于大量采卤使晶间卤水水位下降，低矿化度承压水不能自动排出，自流排水井失去作用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，能自动排出路基内的水，维持路基稳定和安全。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于盐岩路基维养的悬挂式自动排水装置，包括竖直设置的筒形的外置套管，外置套管内设有筒形的内置基管，内置基管在外置套管内的高度位置上下可调，内置基管下端安装有底阀，内置基管内设有微型潜水泵，微型潜水泵的进水口与底阀的出液口连通，微型潜水泵的出水口与排水管的下端连通，排水管的上端从内置基管顶端伸出，并从外置套管的侧壁伸出外置套管外；微型潜水泵通过信号线和电源线与控制器相连，信号线上设有下置水位探头和上置水位探头，下置水位探头和上置水位探头均位于内置基管内；控制器与电源相连。
本实用新型悬挂式自动排水装置依据盐岩铁路路基的安全使用高标准要求，从降低承压水和晶间卤水的水位差需求出发，并利用太阳能光电能源，采用自动控制与排水的方式降低承压水和晶间卤水的水位差，减缓盐岩铁路路基的岩溶进程，确保盐岩铁路路基的稳定与安全。也可用于铁路、公路、房屋建筑等盐岩场地的建筑物或构筑物地基加固与维养。具有实用性强、安全可靠等特点。
附图说明
图1本实用新型悬挂式自动排水装置的示意图。
图中：1.外置套管，2.内置基管，3.底阀，4.微型潜水泵，5.下置水位探头，6.上置水位探头，7.信号线，8.电源线，9.排水管，10.悬挂绳连接头，11.悬挂绳，12.悬挂连接器，13.控制箱，14.光伏板，15.控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型悬挂式自动排水装置，包括竖直设置的筒形的外置套管1，外置套管1的顶端安装有悬挂连接器12，外置套管1内设有筒形的内置基管2，内置基管2下端安装有底阀3，内置基管2顶部安装有悬挂绳连接头10，悬挂绳连接头10通过悬挂绳11与悬挂连接器12连接；内置基管2内设有微型潜水泵4，微型潜水泵4的进水口与底阀3的出液口连通，微型潜水泵4的出水口与排水管9的下端连通，排水管9的上端穿过内置基管2，从内置基管2的顶端伸出，并从外置套管1的侧壁伸出外置套管1外；微型潜水泵4通过信号线7和电源线8与控制器15相连，信号线7上设有下置水位探头5和上置水位探头6，下置水位探头5和上置水位探头6均位于内置基管2内。控制器15安装于控制箱13内，控制箱13上安装有光伏板14，光伏板14与控制器15电连接。
下置水位探头5的安装位置略高于微型潜水泵4的安装位置。
使用本实用新型悬挂式自动排水装置时：在盐岩路基拟排水处，用钻机竖向打井，在所打井旁设置控制箱13，调整光伏板14的角度。将外置套管1放入自流水井中，外置套管1的顶部和悬挂连接器12位于地面以上，将排水管9的上端与输水管连通。此时，内置基管2悬挂在外置套管1内，通过悬挂连接器12调节悬挂绳11的长度，从而调节内置基管2在井中的高度位置，使得位于下方的下置水位探头5的位置处于预先确定的井中最低水位的位置，上置水位探头6的位置处于预先确定的井中最高水位的位置。当井中的卤水水位到达上置水位探头6所处的位置时，上置水位探头6给控制器15发送信号，控制器15接收到该信号后，启动微型潜水泵4，在微型潜水泵4产生的吸力作用下，底阀3打开，井内的卤水通过底阀3和微型潜水泵4送入排水管9，经排水管9进入设置于井外的输水管，输送到指定的地点。井内的水位不断下降，当水位降至下置水位探头5所处的位置时，下置水位探头5发送信号给控制器15，控制器15接收到该信号后，关闭微型潜水泵4，停止从井中排水。
外置套管1采用金属材质制成，起到保护内部设施的作用，为防止盐水腐蚀，外置套管1的内外壁上均涂覆有沥青涂层。
内置基管2采用防腐材质制成。
底阀3能够防止卤水中的杂质进入微型潜水泵4的进水口而发生堵塞，并防止排水管9内的卤水倒流。
微型潜水泵4具有耐腐蚀性，其内部部件具有耐久性，安装使用中要使其完全置于卤水中以防过热损坏。
电源线8为微型潜水泵4的动力线，通过控制器15的开关控制断电与通电。
光伏板14为本实用新型悬挂式自动排水装置的电能来源，发电电流传输至控制器15。
悬挂绳连接头10不仅能悬挂内置基管2，而且起到保护信号线7、电源线8和排水管9的作用，并能防止杂物落入内置基管2内。
悬挂连接器12主要将悬挂绳11缠绕在上面，通过悬挂连接器12的手轮可以调节所缠绕的悬挂绳11的长度，以控制最佳排水深度。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920113251.9
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:62(甘肃)
授权编号:CN209891186U
授权时间:20200103
主分类号:E02D3/10
专利分类号:E02D3/10;E02D31/00;E01B2/00
范畴分类:36C;36E;
申请人:中铁西北科学研究院有限公司
第一申请人:中铁西北科学研究院有限公司
申请人地址:730000 甘肃省兰州市城关区民主东路365号
发明人:李勇;米维军;党海明;扎西邓珠;周有禄;王登明;唐彩梅;潘亚飞;李奋;章永宁;蔡汉城;杨林;金兰;赵耀军
第一发明人:李勇
当前权利人:中铁西北科学研究院有限公司
代理人:周立新
代理机构:62201
代理机构编号:兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：水位控制器论文;