[发明专利]防止低水头差虹吸管内空气积累的梯级虹吸装置与方法

摘要

本发明公开了一种梯级虹吸装置和方法，用于防止低水头差虹吸管内空气积累，适用于主虹吸管内径为5～8mm。所述的梯级虹吸装置包括主虹吸排水系统与引起主虹吸管脉动流的次虹吸排水系统。主虹吸排水系统由钻孔、透水管、孔底储水管和虹吸排水管组成；次虹吸排水系统由水位升降管、次虹吸管和出水管组成。利用主虹吸排水系统实时高效排出斜坡地层内多余的地下水；在主虹吸系统因低水头差导致低流速的情况下，通过次虹吸排水系统的间歇性工作，使水位升降管产生周期性水位变化，诱发主虹吸管产生脉动流，防止主虹吸管因长时间贴壁流产生空气积累，保证主虹吸系统的长期有效运行。

主权项

一种防止低水头差虹吸管内空气积累的梯级虹吸装置，其特征在于：包括主虹吸排水系统和引起主虹吸管内产生脉动流的次虹吸排水系统；其中：所述的主虹吸排水系统包括垂直或向下倾斜钻孔(1)、孔底储水管(3)、透水管(4)和主虹吸管(5)；所述的主虹吸管(5)用于在坡体中的地下水位抬升时立即启动虹吸排水，实时排出坡体内地下水，使斜坡地下水在控制水位(2)以下；所述的次虹吸排水系统包括水位升降管(6)、次虹吸管(7)和出水管(8)；所述的主虹吸管(5)进水端深入斜坡体内，所述的主虹吸管(5)出水端放入所述的水位升降管(6)中；所述的水位升降管(6)中插入次虹吸管(7)；出水管(8)位于次虹吸管(7)顶端的上部；主虹吸管(5)进水端控制水位(2)的高程不低于所述次虹吸管(7)的高程；主虹吸管(5)排出的水进入水位升降管(6)中，水位升降管(6)的水位上升超过次虹吸管(7)的顶点后，次虹吸管(7)启动工作；当主虹吸管(5)的流量大于次虹吸管(7)的流量时，出水管(8)也开始工作；当主虹吸管(5)的流量低于次虹吸管(7)的流量时，主虹吸管(5)排出的水使水位升降管(6)的水位上升，启动次虹吸管(7)后，会使水位升降管(6)的水位降低，水位升降管(6)的水位下降到次虹吸管(7)的进水口以下，次虹吸管(7)停止工作，主虹吸管(5)排入的水又使水位升降管(6)的水位上升，这个工作过程循环进行，在主虹吸管(5)中不断产生脉动流，从而防止主虹吸管(5)产生空气积累。