限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统

摘要

本发明涉及水利水电设备技术领域，尤其涉及一种限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。本发明的限位阀式排气排水装置包括中空设置的阀体，阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，地基层和压土层之间铺设有防渗膜；阀体内嵌套有限位排气阀，限位排气阀能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差的变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换，从而能自动有效排出膜下气体，防止防渗膜的膜体被膜下气体顶破，同时使得该装置具有良好的自动排气排水和减压效果；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜下的自动排水排气功能。

权利要求

1.一种限位阀式排气排水装置，其特征在于，包括中空设置的阀体，所述阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，所述地基层和压土层之间铺设有防渗膜；

所述阀体内嵌套有限位排气阀，所述限位排气阀能根据防渗膜上方和下方的介质之间的压力差变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换；

其中，所述限位排气阀包括阀芯和排气孔，所述阀芯的上下两端分别设有一端面凸台，两个所述端面凸台通过中心轴连接，所述阀体内设有一通孔，在所述通孔上设有一凹槽，所述凹槽与阀芯上端的端面凸台对应设置，所述排气孔设置于所述阀芯下端的端面凸台上；

所述防渗膜下方的介质具有预设的临界压力值，当所述防渗膜下方的介质的压力值大于临界压力值时，所述阀芯被向上顶起，以使所述阀芯上端的端面凸台分别与所述通孔的内壁和凹槽分离，在所述阀芯上端的端面凸台与凹槽之间形成通气槽，所述通气槽与排气孔连通，从而使所述限位排气阀处于开启状态；当所述防渗膜下方的介质的压力值小于等于临界压力值时，所述阀芯上端的端面凸台的底面分别与所述通孔的内壁以及所述凹槽的上表面密封连接，从而使所述限位排气阀处于关闭状态。

2.根据权利要求1所述的限位阀式排气排水装置，其特征在于，所述阀体的侧壁上连接有防渗连接膜，所述防渗连接膜与防渗膜密封搭接。

3.根据权利要求2所述的限位阀式排气排水装置，其特征在于，所述阀体的侧壁上设有凸台，所述防渗连接膜的一端固定于所述凸台上，另一端搭接在所述防渗膜上。

4.根据权利要求1所述的限位阀式排气排水装置，其特征在于，所述阀体位于水体层内的端部外套装有土工布封口。

5.根据权利要求1所述的限位阀式排气排水装置，其特征在于，所述阀体位于集气积水层上的端部设有基座。

6.一种水体防渗系统，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1-5任一项所述的限位阀式排气排水装置。

说明书

限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统

技术领域

[0001] 本发明涉及水利水电设备技术领域，尤其涉及一种限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。

背景技术

[0002] 为防止生态系统的持续退化，保护和节约水资源，特别是在北方水资源严重短缺、地下水不断下降的地区，人工湖必需采取综合的节水与补水措施，以防止湖水的过度渗漏，这就是困扰着许多环保专家和建筑专家的湖底防渗处理工程。

[0003] 包括湖底防渗处理工程在内的各大水底防渗工程中，在防渗材料方面，大多数采用铺设防渗膜，例如聚乙烯土工膜、复合土工膜等。目前防渗膜已经被广泛应用到各大防渗工程，比如：人工湖、高尔夫球场、垃圾填埋场、尾矿处理站、隧道、水产养殖、园林和石油化工等行业。

[0004] 目前在水底防渗工程中，当防渗膜铺设完毕后，向河道或水库放水的过程中，由于膜下空气的聚集，可能造成膜体被膜下空气顶破，从而造成不可修复的渗漏区域；这种渗漏不但会造成水的大量流失，也会因区域地下水位上升而破坏周边的土壤环境。

[0005] 目前针对这种问题进行了大量的试验，例如由沙沟、软式透水管构成的排气系统以及膜下抽真空系统；但是这些方法均不仅存在施工困难、效果不稳定的问题，而且工程造价高昂。

[0006] 鉴于上述背景技术的问题，本发明提供了一种限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统。

发明内容

[0007] (一)要解决的技术问题

[0008] 本发明要解决的技术问题是提供了一种限位阀式排气排水装置及设有该装置的水体防渗系统，利用该装置能自动有效排出膜下气体，以防止防渗膜的膜体被膜下气体顶
破，且具有良好的自动排气排水的效果。

[0009] (二)技术方案

[0010] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种限位阀式排气排水装置，包括中空设置的阀体，所述阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，所述地基层和压土层之间铺设有防渗膜；所述阀体内嵌套有限位排气阀，所述限位排气阀能根据防渗
膜上方和下方的介质之间的压力差变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换。

[0011] 进一步的，所述防渗膜下方的介质具有预设的临界压力值，所述防渗膜下方的介质的压力值大于所述临界压力值时，所述限位排气阀处于开启状态；所述防渗膜下方的介
质的压力值小于或等于所述临界压力值时，所述限位排气阀处于关闭状态。

[0012] 进一步的，所述限位排气阀包括阀芯和排气孔，所述阀体内设有一通孔，所述阀芯套装于通孔内，所述排气孔设置于阀芯的底部。

[0013] 进一步的，所述限位排气阀处于开启状态时，所述阀芯和通孔的内壁之间存在一通气槽，所述排气孔与通气槽连通；

[0014] 所述限位排气阀处于关闭状态时，所述阀芯和通孔的内壁之间密封连接。

[0015] 进一步的，所述阀体的侧壁上连接有防渗连接膜，所述防渗连接膜与防渗膜密封搭接。

[0016] 进一步的，所述阀体的侧壁上设有凸台，所述防渗连接膜的一端固定于所述凸台上，另一端搭接在所述防渗膜上。

[0017] 进一步的，所述阀体位于水体层内的端部外套装有土工布封口。

[0018] 进一步的，所述阀体位于集气积水层上的端部设有基座。

[0019] 本实施例还提供了一种水体防渗系统，包括一个或多个如上所述的限位阀式排气排水装置。

[0020] (三)有益效果

[0021] 本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的限位阀式排气排水装置包括中空设置的阀体，阀体由下至上顺次穿过集气积水层、地基层、压土层和水体层，地基层和压土层之间铺设有防渗膜；阀体内嵌套有限位排气阀，限位排气阀能根据防渗膜上方和下
方的介质之间的压力差的变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换，从而能自动有效排
出膜下气体，防止防渗膜的膜体被膜下气体顶破，同时使得该装置具有良好的自动排气排
水和减压效果；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜下的自动排水排气功能；此外，该装置侧壁固定的防渗连接膜能与防渗膜有效搭接，具有良好的防渗效果；该装置通过在顶部设置土工布封口，能防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气排水出口；该装置通过在底部固定有基座，确保了阀体的可靠安装和施工方便。

附图说明

[0022] 图1为本发明实施例的限位阀式排气排水装置的主视剖视图；

[0023] 图2为本发明实施例的限位阀式排气排水装置的俯视图。

[0024] 其中，1、土工布封口；2、阀体；3、阀芯；4、排气孔；5、防渗连接膜；6、基座；10、集气积水层；20、地基层；30、压土层；31、防渗膜；40、水体层。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

[0026] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。

[0027] 如图1、图2所示，本实施例提供的限位阀式排气排水装置包括中空设置的阀体2，阀体2由下至上顺次穿过集气积水层10、地基层20、压土层30和水体层40，地基层20和压土层30之间铺设有防渗膜31；阀体2内嵌套有限位排气阀，限位排气阀能根据防渗膜31上方和下方的介质之间的压力差的变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换，从而能自动有效
排出膜下气体，防止防渗膜31的膜体被膜下气体顶破，同时使得该装置具有良好的自动排
气排水和减压效果；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜31下的自动排水排气功能。

[0028] 本实施例中，将防渗膜31下方的介质(如气体、或气体和水的混合物)预设临界压力值，当防渗膜31下方的介质的压力值大于临界压力值时，限位排气阀处于开启状态；防渗膜31下方的介质的压力值小于或等于临界压力值时，限位排气阀处于关闭状态。

[0029] 本实施例的限位排气阀包括阀芯3和排气孔4，阀体2内设有一通孔，阀芯3套装于通孔内，排气孔4设置于阀芯3的底部。优选当限位排气阀处于开启状态时，阀芯3和通孔的内壁之间存在一通气槽，排气孔4与通气槽连通；当限位排气阀处于关闭状态时，阀芯3和通孔的内壁之间密封连接。

[0030] 为了保证限位排气阀可以更好的自动排气排水，优选阀芯3的纵截面为工字形，其上下两端分别设有一端面凸台，两个端面凸台通过中心轴连接，两个端面凸台的直径分别
大于中心轴的直径；在阀体2内的通孔上部设有一凹槽，该凹槽与阀芯3上端的端面凸台对
应设置，该阀芯3下端的端面凸台上均匀的设有多个排气孔4。

[0031] 当防渗膜31下方的介质的压力值大于临界压力值时，在防渗膜31下方的介质压力作用下，阀芯3被向上顶起，即阀芯3上端的端面凸台与凹槽分离，两者之间形成通气槽，进而使得排气孔4与通气槽连通，从而使限位排气阀处于开启状态，此时防渗膜31下方的介质进入阀体2后，顺次经过阀芯3下端的端面凸台上的排气孔4和通气槽，即穿过限位排气阀，然后经由阀体2的出口自动排出。

[0032] 当防渗膜31下方的介质的压力值小于等于临界压力值时，防渗膜31下方的介质的压力作用无法使阀芯3被顶起，在阀芯3的自身重力作用下，阀芯3上端的端面凸台的底面分别与通孔的内壁和凹槽的上表面密封连接，从而使限位排气阀处于关闭状态，说明此时防
渗膜31下方的气体、或气体和水的存量尚少，不必排出。

[0033] 为了防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气排水出口，本实施例的阀体2上位于水体层40内的端部外还套装有土工布封口1。

[0034] 为了保证防渗膜31的预埋有阀体2的位置依然能具有良好的防渗效果，在阀体2的侧壁上连接有防渗连接膜5，防渗连接膜5与防渗膜31密封搭接。

[0035] 为了便于固定防渗连接膜5，以确保防渗连接膜5与防渗膜31之间的搭接具有良好的防渗密封效果，优选在阀体2的侧壁上设有凸台，防渗连接膜5的一端固定于凸台上，另一端搭接在防渗膜31上，固定防渗连接膜5可与防渗膜31有效搭接，防渗效果好。

[0036] 本实施例中，位于集气积水层10上的端部设有基座6，以便于阀体2能够可靠安装在水体层40与集气积水层10之间，且便于施工。

[0037] 本实施例的水体防渗系统包括一个或多个如上所述的限位阀式排气排水装置，优选采用多个限位阀式排气排水装置。在施工时，先将多个装置的基座6按一定面积均匀分布在水底并埋设好，阀体2和基座6优选为整体安装，以确保可靠固定和施工方便，阀体2侧壁上固定的防渗连接膜5与防渗膜31有效搭接在一起，使得预埋阀体2的位置依然能具有良好
的防渗效果，在防渗膜31和该装置均布设好后，沿防渗膜31上部铺设压土层30以确保阀体2稳定即可。

[0038] 综上所述，本实施例的限位阀式排气排水装置包括中空设置的阀体2，阀体2由下至上顺次穿过集气积水层10、地基层20、压土层30和水体层40，地基层20和压土层30之间铺设有防渗膜31；阀体2内嵌套有限位排气阀，限位排气阀能根据防渗膜31上方和下方的介质之间的压力差的变化，自动在开启状态和关闭状态之间切换，从而能自动有效排出膜下气
体，防止防渗膜31的膜体被膜下气体顶破，同时使得该装置具有良好的自动排气排水和减
压效果；该装置结构简单、生产方便、安全可靠、且便于施工，由于该装置埋在水下，既不影响美观，又能很好的实现防渗膜31下的自动排水排气功能；此外，该装置侧壁固定的防渗连接膜5能与防渗膜31有效搭接，具有良好的防渗效果；该装置通过在顶部设置土工布封口1，能防止淤泥、树叶等杂物堵塞排气排水出口；该装置通过在底部固定有基座6，确保了阀体2的可靠安装和施工方便。

[0039] 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选
择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员
能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。