全文摘要
本实用新型公开了一种用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，包括控制箱和竖直设置的筒形的外置套管，外置套管内悬挂有筒形的内置基管，内置基管底端有底阀，内置基管内有微型潜水泵，排水管上端伸出内置基管外，内置基管内有上置水位探头和下置水位探头，控制箱内安装有控制器，控制箱上设有与控制器电连接的电源；控制器与微型潜水泵相连；控制器通过信号线与下置水位探头和上置水位探头相连。该直插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，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，实用性强、安全可靠。
设计方案
1.一种用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，其特征在于，包括控制箱（13）和竖直设置的筒形的外置套管（1），外置套管（1）内悬挂有筒形的内置基管（2），内置基管（2）底端安装有底阀（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）的出水管连通，微型潜水泵（4）的出水口与排水管（10）的下端连通，排水管（10）上端伸出内置基管（2）外，内置基管（2）内设有上置水位探头（8）和下置水位探头（5），上置水位探头（8）位于下置水位探头（5）上方；
控制箱（13）内安装有控制器（15），控制箱（13）上设有与控制器（15）电连接的电源；控制器（15）通过电源线（7）与微型潜水泵（4）相连；控制器（15）通过第一信号线（6）与下置水位探头（5）相连，控制器（15）通过第二信号线（9）与上置水位探头（8）相连。
2.根据权利要求1所述的用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，其特征在于，外置套管（1）的上端口安装有法兰（11），法兰（11）的内孔中套装有筒形的内置基管（2），内置基管（2）的下端位于外置套管（1）内，内置基管（2）的上端伸出法兰（11）外。
3.根据权利要求1或2所述的用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，其特征在于，所述内置基管（2）的上端套装有纵截面为U形的保护头（12），保护头（12）的一个口套在内置基管（2）上，保护头（12）的另一个口为自由口，排水管（10）的上端依次穿过内置基管（2）和保护头（12），从保护头（12）的自由口伸出。
4.根据权利要求1所述的用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，其特征在于，所述的电源采用光伏板（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直插式自动排水装置。该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，低矿化度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填筑的路基松软，沉降量加大和产生不均匀沉降变形，重者低矿化度卤水溶蚀路基，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，河流的入湖径流增大，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。
盐岩路基在修建中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，蒸发水份，由此降低排水井周围地下承压水头高度，减少承压水向盐层的浸入量，减轻盐溶的发展。但是，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
本实用新型的目的提供一种用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，能自动排出井中的卤水，保持路基稳定和安全。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于盐岩路基维养的直插式自动排水装置，包括控制箱和竖直设置的筒形的外置套管，外置套管内悬挂有筒形的内置基管，内置基管底端安装有底阀，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水管连通，微型潜水泵的出水口与排水管的下端连通，排水管上端伸出内置基管外，内置基管内设有上置水位探头和下置水位探头，上置水位探头位于下置水位探头上方；
控制箱内安装有控制器，控制箱上设有与控制器电连接的电源；控制器通过电源线与微型潜水泵相连；控制器通过第一信号线与下置水位探头相连，控制器通过第二信号线与上置水位探头相连。
本实用新型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是本实用新型直插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.第一信号线，7.电源线，8.上置水位探头，9.第二信号线，10.排水管，11.法兰，12.保护头，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作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型直插式自动排水装置，包括控制箱13和竖直设置的筒形的外置套管1，外置套管1的上端口安装有法兰11，法兰11的内孔中套装有筒形的内置基管2，内置基管2的下端位于外置套管1内，内置基管2的上端伸出法兰11外，内置基管2上端套装有纵截面为U形的保护头12，保护头12的一个口套在内置基管2上，保护头12的另一个口为自由口；内置基管2底端安装有底阀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的出水管连通，微型潜水泵4的出水口与排水管10的下端连通，排水管10的上端依次穿过内置基管2和保护头12，从保护头12的自由口伸出；内置基管2内设有上置水位探头8和下置水位探头5，上置水位探头8位于下置水位探头5上方。
控制箱13内安装有控制器15，控制箱13上设有光伏板14；光伏板14与控制器15电连接，控制器15通过电源线7与微型潜水泵4相连；控制器15通过第一信号线6与下置水位探头5相连，控制器15通过第二信号线9与上置水位探头8相连。
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的顶部与地面平齐，将排水管10的上端与输水管连通。此时，内置基管2通过法兰11悬垂于外置套管1内。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8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8所处的位置时，上置水位探头8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10，经排水管10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10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7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。
保护头12起到保护信号线、电源线7和排水管10的作用，并能防止杂物落入内置基管2内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920113228.X
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:CN209891185U
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:党海明;米维军;李勇;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:党海明
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;