发明内容

本发明的目的在于：针对目前人工灌水在实施过程中，泵腔内气体排出不完全，泵腔内时常会存留颗粒和尘埃，且实施不便利，维修不方便的问题。提供了一种复杂地形管道输水系统的抽真空装置及控制方法，有效地减少泵腔内产生的气蚀，从而延长系统的使用寿命，同时大大降低离心泵的运行和维护成本，使管道系统安全稳定运行，提高经济效益。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种复杂地形管道输水系统的抽真空装置，包括入水管道、离心泵、抽真空部和离心泵出口部；入水管道连通至离心泵入水口，离心泵设置有抽真空部，所述抽真空部包括导气管、真空泵和电磁阀，电磁阀通过导气管与真空泵连通；离心泵出口部通过管道连通至离心泵出口部，离心泵出口部和离心泵出口部之间的管道上设置有第一压力变送器。离心泵泵腔内空气依据图1、图2中导向箭头方向到达真空泵后依据导向箭头方向排出。因离心泵泵腔内空气被抽走后，泵腔内产生真空负压，从而吸取低水池水位的水。利用抽真空部主动将低水位的水抽至离心泵中充满泵腔，为离心泵启动做准备，不会造成离心泵空转，同时由于水流主动流经过泵腔内部，使得泵腔内的具有水流，水流可以充分的带走泵腔内的气体和尘埃颗粒，使得离心泵内具备较好的启动环境，有效避免气蚀和磨损的现象。同时根据观察口时刻观察抽真空效果有效把握抽真空时间，同时在离心泵启动后根据第一压力变送器的可以观察离心泵的启动效果。

进一步的，抽真空部连通至离心泵顶部。离心泵顶部位于系统的较高点，连通顶部可以更好地抽出离心泵内的气体和尘埃为离心泵提供更好的启动运行环境，在真空泵抽出水时可以更加及时地关闭真空部，同时降低了运维成本，节约人力资源。阀门使用电磁阀，可以保证阀门和真空泵可以有效地配合，可以保证真空泵关闭能够后立即关闭阀门阻止离心泵内水由于失去吸力回落。

进一步的，离心泵出口部包括止回阀。止回阀可以有效阻断水从高水位倒流，防止管道系统故障时产生的水锤对离心泵的损坏，同时止回阀具有一定的气密性，当离心泵泵腔内注满水后，止回阀前的流入方向管道中会充满水，也会增加止回阀的气密性。由于管道内部水位不高，同时离心泵上的抽真空部还对管内的水增加负压，因此水的流动压力远小于止回阀的开启压力，阀瓣不会被流体压力打开。同时倒流方向压力越大，阀门阀瓣关闭得越紧，密封效果越好。

进一步的，离心泵出口部还包括电动阀，电动阀设置在止回阀后端，通过管道与止回阀连通。可以有效地避免止回阀因为长时间使用磨损或其他原因，导致气密性不足。采用电动阀可以保证第一压力变送器和第二压力变送器压力达到预设情况时，电动阀可以自动及时打开和关闭。

进一步的，电动阀出口的管道上设置第二压力变送器。通过第一压力变送器和第二压力变送器可以观测止回阀与电动阀连通的管道内和管道外的压力情况，确保电动阀打开时，止回阀前端的流动压力大于止回阀的开启压力，阀瓣能够顺利被流体压力打开，同时防止电动阀打开后止回阀后端压力大于正向压力产生倒流。

进一步的，真空泵出口端连接有汽水分离器，汽水分离器通过连通管与真空泵连通，汽水分离后的水通过供水电磁阀到工作液连通管输送到真空泵中，为真空泵提供工作液。由于复杂地形管道输调水项目地形复杂交通不便，取水在实施过程中十分不便，通过简单的结构改变省去一套真空泵工作液供水系统，降低建设成本、生产成本、检修维护成本。

进一步的，电磁阀与离心泵间导气管上设置有手动球阀和观察口。于复杂地形管道输调水项目地形复杂，设备运作的工作环境不稳定，为避免电气设备故障或阀门自身故障导致阀门无法正常开关的情况设置手动阀门应对相关情况。

本发明提供一种复杂地形管道输水系统的抽真空装置的控制方法，步骤如下：

步骤一：装置启动前停机状态时，测试各阀门开关能够正常开闭，检查离心泵驱动端和自由端的油槽油位充足，确认系统供电正常，电动阀处于关闭状态，打开手动球阀(2)；

步骤二：离心泵在启动前，打开阀门，同时启动真空泵；

步骤三：离心泵注满水后，关闭真空泵，同时电磁阀自动关闭，启动离心泵，自动开启电动阀。真空泵停止后自动关闭电磁阀可以有效阻止离心泵内水由于失去吸力回落，同时使用该方法可以保证水流完全流经过泵腔内部，使得泵腔内的具有充足的水流，使得水流可以充分的带走泵腔内的气体和尘埃颗粒，让离心泵内具备较好的启动环境，有效避免气蚀和磨损的现象。进一步提升了使用效果，操作设备运行，交通不便的复杂地形节省了人力成本。

进一步的，启动离心泵后，当第一压力变送器压力大于第二压力变送器压力时，开启电动阀。保证在开启电动阀后，止回阀前端的流动压力大于止回阀的开启压力，阀瓣能够顺利被流体压力打开，同时防止电动阀打开后止回阀后端压力大于正向压力产生倒流。

与现有的技术相比本发明的有益效果是：

1.因离心泵泵腔内空气被抽走后，泵腔内产生真空负压，从而吸取低水池水位的水。利用抽真空部主动将低水位的水抽至离心泵中充满泵腔，为离心泵启动做准备，不会造成离心泵空转。延长离心泵的使用寿命，同时大大降低离心泵的运行和维护成本，使管道系统安全稳定运行，提高经济效益。

2.同时由于水流主动流经过泵腔内部，使得泵腔内的具有水流，水流可以充分的带走泵腔内的气体和尘埃颗粒，使得离心泵内具备较好的启动环境，有效避免气蚀和磨损的现象。进一步延长离心泵的使用寿命，降低离心泵的运行和维护成本。

3.由于设置电磁阀门，使得工作人员可以从远端控制阀门开闭，操作设备运行，使得在复杂地形大管径长距离管道输调水系统中，管道线路地处地形复杂交通不便的情况下，大大降低了离心泵的运行和维护的人力成本，提高经济效益。