氣壓自動排水和風壓排污水管路的設計和應用

谷成林　羅園園

摘要：高山煤礦井下中央水泵房內環形水倉外、回風巷風門外側有一個澄清水池，用于收集主回風巷道、主井巷道內回流的水流，并澄清后轉排到中央水泵房內環形水倉內。如果利用普通的，不僅結構復雜，占用泵房空間，還會增加電費、設備維護、更換的費用。本文設計的排水管路，充分利用地形有利條件，具體為一種管路，包括。斜角三通管分別連接著進風管、進水管、出水管。進風管上安裝有閥門。由于澄清水池水位高于水倉內水位，這樣進水管放置在高水位水池（澄清水池）的水中，出水管放置在低水位水池（水倉）中，通過開啟進風管的閥門，可以實現水流從進水管吸入，從出水管排出。出水管出水之后關閉閥門，利用大氣壓，可以將高水位水池中的水自動排到低水位水池中。然后，對氣壓自動排水管路進行改進設計，就可以取消對進水池和排水池水位的限制，具體為一種風壓排污水管路，大體組成與氣壓自動排水管路相同，只是在進水管入口加裝一個防雜物板，通過開啟進風管的閥門，通過風壓的作用，就可以將污泥水從一個地方排放到另一個地方。

關鍵詞：排水系統;電泵、風泵、氣壓自動排水管路系統;進風管、進水管、出水管、斜角三通管、閥門、篦子、風壓排污水管路系統、結構簡單、安全穩定

0引言

高山煤礦井下中央水泵房內環形水倉外、回風巷風門外側有一個水池，用于收集主回風巷道、主井巷道內回流的水流，并澄清后轉排到中央水泵房內環形水倉內。由于地形地勢和原本設計的基礎，澄清水池的池底高度一直比水池水位高。如果利用普通的電泵或風泵排水系統，不經結構復雜，占用泵房空間，還會增加電費、設備維護、更換的費用。這樣就造成了很高的生產成本。因此，經過我單位機電人員集思廣益、苦思冥想，并結合多年的工作經驗，充分利用地形有利條件，針對上述問題提出一種氣壓自動排水管路。然后，對氣壓自動排水管路進行改進設計，就可以擴大本文設計的管路的使用范圍，不僅局限于中央水泵房內，可以推廣的井下、井上的任何場所、地點，具體為一種風壓排污水管路。

1氣壓自動排水管路系統的設計

經過我單位機電人員不斷嘗試和努力，并結合多年的工作經驗，充分利用地形有利條件，設計制作了一套氣壓自動排水管路系統。該氣壓自動排水管路系統包括進風管、進水管、出水管、斜角三通管、閥門。斜角三通管分別連接著進風管、進水管、出水管。進風管上安裝有閥門。

與現有使用電泵、風泵排水系統相比，該氣壓自動排水管路系統的有益效果是：

1、在氣壓自動排水管路系統中，進水管放置在高水位水池（澄清水池）的水中，出水管放置在低水位水池（中央水泵房水倉）中，通過開啟進風管的閥門，可以實現水流從進水管吸入，從出水管排出。

2、在氣壓自動排水管路系統中，出水管出水之后關閉閥門，利用大氣壓，可以將高水位水池（澄清水池）中的水自動排到低水位水池（中央水泵房水倉）中。

氣壓自動排水管路系統結構簡單，操作方便，安全穩定，可以省去了電泵、風泵、閘閥等設備，節省了電量，也不需要對電泵、風泵等易損設備進行不斷的維護、保養和更換。出水管出水之后關閉閥門，在氣壓的作用下，澄清水池里面的水就去全部排放到中央水泵房水倉中，由于是氣壓自動排水，所以排水水流對澄清水池里面的水影響很小，在排水過程中澄清水池里面的水不被攪渾，實現了排出的水都是清水，保證了澄清水池切實起到了澄清污水的作用。自開啟排水后，直到進水管管口露出水面，排水自動停止。如果使用電泵、風泵排水系統，在排水自動停止的過程中，如果不關閉電機、閘閥，會對電泵造成嚴重破壞作用，甚至造成安全事故。但是在壓自動排水管路系統中，排水自動停止，無需人員介入和任何操作，確對任何設備也不會造成損壞影響，下次排水時，重新開啟閥門即可。所以，在自動排水期間不需要任何人員現場盯守排水過程，也不用擔心水位問題和關閉設備問題，整個排水過程十分安全穩定可靠。

2風壓排污水管路系統的設計

氣壓自動排水管路系統必須利用有利地形條件，就是要保證排水水池的水位高度一直比進水水池水位高，且排水水池的水不能有太多雜物，否則在氣壓壓差減小、雜物較大時，很容易堵塞排水管路，造成終止排水。為了能克服以上缺點，并擴大使用范圍和地點，我們再次對氣壓自動排水管路系統進行改造，設計出一種風壓排污水管路。

該風壓排污水管路系統包括進風管、進水管、管口平板篦子、出水管、斜角三通管、閥門。斜角三通管分別連接著進風管、進水管、出水管。進風管上安裝有閥門，進水管管口固定安裝有平板篦子。

風壓排污水管路系統的工作流程大體如下：進水管放置在排水水池中，出水管放置在進水水池中，通過開啟進風管的閥門，可以實現水流從進水管吸入，從出水管排出。從而實現將污水從排水水池排到進水水池里面。在進水管管口安裝平板篦子，確保大的雜物不會進到管路系統里面而堵塞管路。

風壓排污水管路系統結構簡單，操作方便，安全穩定，同樣可以省去了電泵、風泵、閘閥等設備，節省了電量，也不需要對電泵、風泵等易損設備進行不斷的維護、保養和更換。同時通過利用風壓的作用，克服了氣壓自動排水管路系統的弱點和局限性，對進水池和排水池的水位高低沒有嚴格的要求了，也可以對污泥水井下排放。特別是在貴州地區，經常下雨，再加上礦區內地面煤塵煤渣較多，所以給礦井地面衛生和環保工作帶來嚴重的負面影響。為了保證檢查工作的順利通過，地面后勤人員需要將地面坑坑洼洼的污水、臟水用凈水沖洗、用掃把清掃，即使如此，有些小坑小池內的臟水也無法完全清理到水溝內拍走。利用風壓排污水管路系統，采用膠管，就可以解決以上問題，大大減輕環衛人員的工作量，并能提高工作效率和工作質量。

3結束語

通過對排水管路系統的設計和改造，很好的解決了生產中的實際問題，并取得了十分理想的使用效果。氣壓自動排水管路系統，利用有利地形條件和氣壓的作用，有效解決了將高水位水池（澄清水池）中的清水水自動排到低水位水池（中央水泵房水倉）中。風壓排污水管路系統，可以氣壓自動排水管路系統的缺點和局限性，利用風壓的作用，對進水池和排水池的水位高低沒有嚴格的要求了，也可以對污泥水進行排放。兩種排水管路系統均結構簡單，操作方便，安全穩定，同樣可以省去了電泵、風泵、閘閥等設備，節省了電量，也不需要對電泵、風泵等易損設備進行不斷的維護、保養和更換，為企業節省了大量的生產成本。

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