草皮運動場表面的通風和排水系統的製作方法

2023-05-02 04:35:31 4

專利名稱：：草皮運動場表面的通風和排水系統的製作方法
技術領域：
：本發明.+:要涉及一種地下排水和通風系統，更具休地說，涉及一種壓力真空組合閥組件，該壓力真空組合閥組件用於在保持該地下系統與大氣隔絕的同時，分離出空氣中的水並將該水排出所述系統。
背景技術：
：己經開發有用於對運動場地的草皮和高爾夫草坪進行排水和通風的地下系統。典型的系統包括位於草皮區域下方的相互連接的排水管網絡和風機，所述風機按以下方式連接即可以在所述排水網絡中產生局部真空或丄k力差。水通過.一個或多個"出口"管道從所述網絡屮排出，所述"出口"管道將水運送到外部的排放位置。例如，很多草壞具有由草坪下方的排水管的位置限定的多個出口。例如，具冇多個從脊部傾斜的表面斜坡的草坪，通常在每個傾斜區域都垂直安裝有出口。在真空操作模式屮，當水隨著空氣通過草皮區域下吸而清除時，水混合在所述空氣流中，空氣和水的混合物朝著風機移動。稱為"水分離器"的裝置通常位於所述排水管網絡與所述風機之間，該裝置的作用是將所述空氣/水混合物分離為兩股分開的流，該兩股分開的流包括流向所述風機的空氣流和流向所述排水出口的水流。之所以需要防止水流入所述風機中，是因為具有多個理由。首先，由於風機通常設計為用於移動空氣，而不是移動較重的水滴，因此如果空氣流屮混合有大量的水時，風機的效率和冇效性都會降低。其次，水容易聚積在符道中高度較低的區域或齊"鞍狀部"，這會減少管道的有效橫截面，從而減少流過管道的空氣和最終從草皮流出的空氣。所述風機系統具有第二操作模式，其屮，在草坪下方施加壓力，而不是施加局部真空，以使空氣向上流過所述草皮，從而使根部區域通風，並通過已由所述草皮下方的底層調節的空氣流來使表面溫度適度。不管在真空模式或壓力模式，被處理的區域下方的管網絡必須與大氣壓隔離。如果沒有這種隔離，則只有很小的壓力差或沒有壓力差，空氣通道容M位於出口與風機之問，而不是通過草皮流至風機。己經開發出各種形式的分離器和閥門，以便將所述空氣和水的混合物分離成兩股流體，同時在所述風機產生的真空或壓力與所述排水出口之間提供大氣隔離。'種傳統的分離器包括桶狀腔室，該桶狀腔室設置為使得進入該腔室的水/空氣流與折流板相遇，該折流板使得水在寬力作用下落到底部，而空氣則在水位l.:方繼續移動至該腔室頂部附近的出口，該出口與所述風機連接。傳統的分離器的:iS耍特徵是，連接在所述桶的底部的"J型存水彎"管道結構，水通過該結構從所述桶流入所述出口管道。所述J型存水彎川於將所述分離器的壓力或真空與所述出1」管道隔離開。隨著水聚積在拱頂(vault)中和下方的J型存水彎中，水形成了足以克服風機產生的真空的壓頭，在該壓頭點，水從所述J型存水彎流出，通過排水管道流到排放出口。可以在美國專利No.5,507,595中找到這種系統的示例。所述J型存水彎的正常功能取決於保持足夠的水，以抵消在分離器中風機產生的壓力或局部真空。例如，如果系統處於壓力模式，且壓力水平為20英寸水柱(WG)，則所述"J型存水彎"的外支路必須大於20英寸，以克服風機壓力。在所述真空模式中，更長的下支路必須比所述外支路長約20英寸，從而產生足夠的壓力，以便水可從所述外支路中流出，而無需充滿分離器的桶。如果考慮到兩種操作模式，即壓力模式和真空模式，則所述存水彎必須深於48英寸，才能將草坪下方的風機真空壓力與所述排水管道的大氣壓完全隔離開。安裝和覆蓋分離器和J型存水彎的總挖掘深度約需要八(8)英尺。通常，草坪下方的多出口排水網絡中僅有一個出UJ通過分離器與風機連接。出口排水網絡中僅有一-個出口通過分離器與風機連接。相同網絡中的其他出Ul或多個出口也必須與大氣壓相隔離，以在草皮下方的排水管網絡中建立適當的壓力或真空水平。傳統地，J型存水彎也用於此目的，例如，具有三個出口的高爾夫草坪通常使用三個J型存水彎，其屮-個存水彎位於分離器單元.l:，剩餘的兩個出口上各冇一個存水彎。然而，這種類型的布置具有多個問題。更具體地說，在安裝過程中，需要進行深度挖掘，以安裝帶有J型存水彎的分離器或者在多出口草坪上安裝J型存水彎。在無需進行深挖掘的情況下，安裝人員可以更快速地鋪設管道並進行可靠地連接。深挖掘需耍專業的設備，例如反鏟挖土機等，還需要配各淺挖掘中不必耍的操作人員。如果需耍進行深度挖掘時，則會增加安裝成木和時間。此外，對亍可靠性而官，J型存水彎在設計上貝.有較深的彎曲通道，水通過該通道流動至所述排放出口。這些較深的區域容易聚積沉積物，會變得狹窄或阻塞流動通道。必須頻繁地檢查J型存水彎，特別是在安裝新草坪之後，其中"細屑"容易從所述草皮清洗出來並沉積在J型存水彎中。在將J型存水彎安裝並連接到分離器桶之後，如果周圍的泥土鬆動，則還會導致其他問題。兩者的相對移動可能會使所述J型存水彎裝置折斷或破裂，從而使其他沉積物或細屑進入該存水彎，或導致該存水彎不起作用。因此，木發明的Id的在於提供—-種草皮運動場表面的通風和排水系統，安裝該系統時無需進行深挖掘，而且該系統在將水從空氣中分離出來並將水排放到系統外的同時，能保持該系統的大氣隔絕。
發明內容上述R的可以根據本發明的實施方式通過提供一種草皮運動場表面的通風和排水系統而實現，所述系統包括安裝在所述表面下方的穿孔管網絡，以及風機，所述風機與所述穿孔管網絡可操作地連接，以在所述穿孔管網絡屮建立空氣流。排水管與所述穿孔管網絡連接，以將水引導排出所述穿孔管網絡。所述風機具有真空模式，在該真空模式屮，所述空氣流在所述穿孔管網絡中產生真空。空"/水分離器與所述風機的上遊連接，用於在真空模式中在空氣流進入所述風機之前，將水從所述空氣流屮分離，並將所述水引導至所述排水管內，以通過排水出口排放。流動控制單元具有單元入口和單元出口，所述單元入口與所述空氣/水分離器下遊的所述排水管連接，所述單元出U將水排放到所述排水出1.1。所述流動控制單元具冇真空操作模式，當風機處於效空模式吋，所述流動控制單元阻止空氣流通過所述單元入口進入所述排水管，當所述排水管內所述單元入口處積累的水頭，超過風機在所述空氣/水分離器處建立的真空水平時，所述流動控制單元在真空模式中打開所述單元入口，以通過所述排水出U排放水。在本發明的優選實施方式中，所述流動控制單元包括真空部分，所述真空部分具冇第一閥件，所述第-—閥件可以在第一位置和第二位置之間移動，在所述第--位置吋阻止空氣和水在所述真空模式中流過所述單元入口，在所述第二位置吋允許在達到指定的水頭積累時將水排放到所述排水出口。在進--步優選的實施方式中，所述第一閥件包括擋板，所述擋板支撐於所述單元入口上，用於在所述真空模式中封閉所述單元入口，並在達到指定的水頭積累水平吋打開，以通過所述單元出口排放水。在另--實施方式中，所述風機可以構造和設置有壓力操作模式，在所述壓力操作模式中，所述空氣流導入所述穿孔管網絡，並向上流到所述草皮運動場表面。優選地，所述流動控制單元包括i:K力部分，所述壓力部分具有第二閥件，所述第二閥件可以移動至第一位置，在所述壓力模式中，阻止所述空氣流通過所述單元出口，以防止所述空氣流通過所述排水出口流出，所述第二閥件可以移動至第二位置，在所述真空模式中，允許水通過所述單元出口流出。在優選的實施方式中，所述第二閥件包括浮球，在所述壓力模式屮，所述浮球被所述空氣流引導至所述單元出口，以阻止空氣流過所述單元出口，而且其中，在所述真空模式中，進入所述流動控制單元的水使得所述浮球從所述單元出u浮出，以允許水通過所述單元出口流出，並通過所述排水出口排放。在另--優選實施方式中，在所述單元出口中包括水旁通通道，用於在所述壓力模式中當所述第二閥件處於所述第一位置時將水排放到所述排水出口。此外，本發明包括使所述排水管從所述空氣/水分離器向下傾斜，以將所述流動控制單元設覽在高度低於所述分離器的位置，從而促使水排放到所述排水出口，並建立指定的水頭積累。在優選的實施方式中，所述排水管在所述空氣/水分離器與所述流動控制單元之問傾斜的斜度，根據所述排水管的長皮-般為5%和40%之間。以下將說明設計用於實施本發明的結構以及該結構的其他特徵。通過閱讀以下的說明書以及參考作為說明書一部分的附圖，可以更容易地理解本發明，在附圖中圖示說明了本發明的實施例，其中圖1是根據本發明用於草皮運動場表而的通風和排水系統的平面圖；圖2是根據本發明分布的空氣/水分離器和流動控制單元的放大示意圖；圖3a是根據本發明在真空模式中運轉產生水頭積累的流動控制單元的詳細視圖；圖3b是根據本發明在真空操作模式中的圖3a中的流動控制單元的詳細視圖，其屮水頭積累已消除；以及圖3c是圖3a屮的流動控制單元在壓力操作模式中的詳細視圖。具體實施方式現在將參考附圖來更詳細地說明本發明。參見圖1，通常標識為10的草皮運動場表而圖示具有通常標識為12的通風和排水系統，所述通風和排水以促進草皮的生長和維護。通風和排水系統12包括通常標識為14的流體流動網絡，所述流體流動網絡14具冇安裝在運動場表面10下方的多個穿孔管14和歧管17，空氣流通過所述多個穿孔管14和歧管17流動，以便對所述運動場表而進行通風並將水從屮移除。流體流動網絡14還包括排水管18，所述排水管18川於將水引導至排水出口20，這通常可以將水清空至收集池中。風機22可操作地與流體流動網絡14流體連通地連接，以產牛.通過所述流動網絡的空氣流30，特別是通過所述穿孔管，所述空氣流30可以選擇性地為真空空氣流30a或壓力空氣流30b。風機22具有真空操作模式，該模式通過流體流動網絡14吸入空氣流30a，然後所述空氣流30a通過地上通風口24排出。空氣流30a在流體流動網絡14中產生真空，以將空氣和水通過所述運動場表面和穿孔管向下吸入，從而在所述草皮運動場表面上提供所需的排水或通風效果。在另一實施方式中，風機22可以構造和配置有壓力操作模式，在該模式中，空氣流30a倒流，壓力空氣流30b引入流體流動網絡14屮，其中所述壓力空氣流30b排出穿孔管16並向上流動到草皮運動場表面10，這有利於草皮根系統的通風和草皮的溫度控制。作為選擇，所述系統可以構造和配置為專門在壓力模式中操作，或者專門在真空模式中操作，而不限於在真空模式和壓力模式中都可以操作，雖然所述雙模式的實施方式最為有利。如圖2所示，空氣/水分離器26連接至風機22上遊的流體流動網絡14，用於在真空模式中在空氣流30進入風機22之前，將由參考箭頭28標識的水從所述空氣流30中分離。所述水流入排水管18，以通過排水出口20排放，這將在下文中詳細描述。從流入風機的空氣中將水清除可以減少風機零件的磨損和破壞，從而可以在系統中產生更有效的空氣流。當風機22在壓力模式屮運行吋，空氣流除了導入穿孔管16之外，還向下導入排水管18。無論在真空模式還是壓力模式中，所述空氣流都會通過阻力最小的通道流動。因此，如果排水管18的端部開放，當所述風機抽真空吋，風機便會簡單地沿排水管18向上吸入空氣，並將空氣排出通風孔24，如果穿孔管內有空氣的話，通過所述穿孔管向下吸入的空氣非常少。而且，在壓力模式屮，如果不控制引導空氣從穿孔管16向上排出，則空氣將主要通過所述排水管排出。優選地，參見圖2，設置有通常標識為32的流動控制單元，用於通過防止空氣流入和流出排水管18，米保持所述流體流動網絡與大氣的隔絕，同時還允許通過排水出口20排放水。流動控制單元32包括單元入口34，所述單元入口34與空氣/水分離器26卜'遊的排水管18連接。設置有單元出L-.l36，用於連接其他排水管或排水山U20，以從排水管18排放水。參見圖3a和圖3b，流動控制單元32具有真空操作模式，在該模式中，當風機22在真空模式中操作吋，將阻止空氣流30a通過單元入口34將另外的空氣吸入排水管18中。如圖3a所示，在真空操作模式中，僅當水37在排水管18的單元入口34處聚積產生通常標識為38的水頭時，單元入口34才會打開。如閣3b所示，一旦所述水頭超過風機22在流體流動網絡內建立的真空力時，特別是超過空氣/水分離器26處的真空力時，流動控制單元32將打開單元入口34，水37將流過所述控制單元並通過排水出口20排出。所述水頭積累釋放之後，流動控制單元32將關閉單元入口34以防止空氣進入。由於單元入口34上的水頭壓力，單元入口34僅向延伸的水打開，使水通過單元入口34。因此，極少量空氣或沒有空氣可以通過單元入口34進入流體流動網絡，從而保持由風機22建立的真空。在本發明的優選實施方式屮，流動控制單元32包括通常標識為40的真空部分，所述真空部分40具有第一閥件42，所述第一閥件42可以在通常標識為44的第一位置(如圖3a所示)和第二位置之間移動，在所述第一位置44屮，所述第--閥件42封閉單元入口32，並阻止空氣和水在真空模式中流過單元入U34。參見圖3b，第--閥件42還具有通常標識為46的第二位置，在該位置，單元入U34打開，允許水在達到指定的水頭積累時排放到排放山口。-旦水頭積累38部分釋放，在流體流動網絡14與周圍大氣之間的壓力差的作用下，空氣流30a的真空力將自動地使第閥件42再次關閉單元入口34，從而防止空氣向l:進入排水管18。在優選的實施方式屮，第-閥件42包括也標識為42的擋板，所述擋板42樞軸地支撐於單元入口34，用於在]X空模式中封閉所述單元入口，以產生水頭38，並在達到指定的水頭積累水平時開啟，以通過單元出口36排放水。為了維護的H的，流動控制單元32的真空部分40.卜.支撐冇可拆卸蓋48，從而可以進入真空部分以進行清洗和維護。在另-…優選實施方式中，參見圖3c，流動控制單元32可以還包括通常標識為50的壓力部分。當風機22在壓力模式屮運行時，空氣流30b向下導入排氣管18。為了防止空氣流流出，設置有第二閥件52，所述第二閥件52可以移動至通常標識為54的第一位置，在壓力模式屮，阻止空氣流30b通過單元出口36流出，以防止空氣流通過排水出口20流出。第二閥件52還可以移動至通常標識為56的第二位置，如圖3a和圖3b所示。在風機22和流動控制單元32的真空操作模式中，第二閥件52移動至第二位置56，允許水37通過單元出口36流出。在圖示的實施方式中，第二閥件52包括也標識為52的浮球。在壓力模式中，空氣流將浮球52引導至單元出口36，以阻止空氣流通過所述單元出口。然而，如圖3b所示，當風機22切換到真空模式時，進入所述流動控制單元的水使浮球從單元出口36浮出，以允許水通過單元出口36流出，並通過所述排水出口排放。為了維護的目的，流動控制單元32的壓力部分50支撐有可拆卸的蓋58，從而可以進入該壓力部分以進行清洗和維護。參見圖3c，在另一優選實施方式中，單元出口包括水旁通通道60，用於在壓力模式中當第二閥件52位於第一位置54以阻止空氣流流出單元出口36時，將水排放到排放出口。由於在壓力操作模式屮，殘留的水可以進入流體流動網絡14，因而，允許水從所述系統屮排放以防止沉澱物聚積和其他維護問題是較為有利的。然而，當第二閥件52位於第一位置54時，第二閥件52阻止空氣和水進入單元出口36。因此，旁通通道60允許少量的水在第二閥件52周圍轉向以排出，伹是不允許大部分的空空氣流出，以保持流體流動網絡14內的壓力。參見閣1和圖2，排水管18從所述空氣/水分離器向下傾斜，以將流動控制單元32置於比fC/水分離器26的高度更低的位置，從而促使將水排放到排放出口20，並與第一閥件42—起建立指定的水頭積累。在優選的實施方式中，所述排水管18在空氣/水分離器26與流動控制單元32之間傾斜的斜度(標識為參考角度A)通常為5%和40%之間，這取決於排水管的長度，如下表1詳細所示。表1:空氣/水分離器與流動控制單元之間的管長(對於產生24英寸水柱真空的風機)斜度(％傾斜)管長5%100英尺10%50英尺20%25英尺tableseeoriginaldocumentpage16因此，本發明的通風和排水系統12優選地包括真空部分40和壓力部分50的組合，所述真空部分40和壓力部分50各具有閥件42、52，所述閥件中，而無需機械啟動。該系統排除了對深度挖掘和外部控制的需要，比傳統的排水系統如上述"J型"存水彎更不易於阻塞。真空部分40可以包括僅允許水和空氣單向流動的逆流閥或止回閥。如上所述，所述優選實施方式採用擋板42，當來自源(排水管18)的空氣流或水的壓力火於『1的地(排水出口20)的壓力時，所述擋板42朝一個方向打幵。壓力^使所述擋板不需藉助於彈簧或其他機械裝置而打開或關閉。對於壓力部分50，可以將該壓力部分50構造和配置為包括浮球52的"T"型裝:覽，該裝賞具有單元出口36，所述單元出口36具有指定的開口，從而在壓力模式屮，浮球52由於空氣的壓力而受到限制，或在某些情況下由丁-水的壓力而受到限制，從而阻塞排水開口。在風機22的真空操作模式中，進入裝置的水37使浮球從該開口浮出，從而可以使水自由地流過所述單元出口36。壓力部分50的第二閥件52的重要特徵是單元山口36的大小和形狀。當浮球用作第二閥件52時，浮球後的空氣和任何停滯水的壓力的組合將該浮球推至開口內。由於開口屮缺乏液體壓力，浮球52上正常的浮動壓力會受到千擾，且所述浮球具有在其後部的空氣和水壓的組合的作用下而嵌入該開口中的趨勢。因而，所述開口必須足夠大，以允許在真空模式中的完全流動，還必須足夠小，以減少在壓力模式中因壓力差而被卡住的趨勢。在優選的實施方式中，所使用的浮球的直徑為5.9英寸，同時單元出口36的開口的直徑為3英寸，從而提供足以克服7英寸水柱(水標)的壓頭的浮力。優選地，所述開u的中心線與所述浮球的中心線相匹配，從而確保獲得最佳配合。另一考慮是當排水系統處於壓力模式時，清除可能流入該排水系統的水。如上所述，因此單元出口36包括有較小的水旁通通道。經過測試，半徑為0.5英寸的旁通孔可以以足夠大的速度將水排出，以避免壓力部分中發生堵塞，同吋防止當流動控制單元32中沒有水時，發生大量的空空氣流失。經測試，旁通流通常少於主流的15%。當所述兩個部分40、50串連連接時，水和空氣可以自由地朝一個方向通過，但不能朝另一個方向通過。所述兩個部分可以位於相互鄰接的位置，或者山符子的相互連接的部分隔開。作為選擇，所述兩個部分可以一起形成為包括第--閥件42和第二閥件52的單個單元。該雙閥系統可以與適合的排水管道協同使用，以除去傳統的空氣/水分離器和J型存水彎結構。該雙閥結構使得利用草皮運動場表而10與排水出II20之問的傾斜或斜度的分布式空氣/水分離器結構，能夠積累足以克服真空模式的負A:的水頭，從而在裒空情況-卜'排放水。該系統主要包括三個功能部分，這三個功能部分以相對淺地挖掘的方式連接在一起，從穿孔管16的端部向排水出口20延伸。從所述草皮運動場表面至所述排水出口，該三個功能部分為1)空氣/水分離器26，2)排水管18和3)流動控制單元32。空氣/水分離器26包括"Y型"裝置，該裝置沿下滑線(或者向下傾斜)的方向，其中一個支路61定位在基本垂直的位置。該垂直的支路通過空氣通道62與風機22連接，而其他支路64在上部入口66處與穿孔管16連接，並在下部出口68處與排水管18連接。由於必須在空氣/水分離器26與流動控制單元32之間產生水頭，所需的管長取決於安裝排水管18的地面的斜度，如上表1中所述。較陡的斜度需要較少的管於，而平緩的斜度需要較多的管子，以產生指定的水頭積累，從而克服由給定的風機所產生的真空壓力。通常，對於由南卡羅來納的Aiken的SubAir,Inc.生產的SubAir7.5HP風機來說，真空水平的範圍為20至24英寸水柱之間，因而，從空氣/水分離器26辛:流動控制單元32之間的高度落差必須大於24英寸。然而，在該情況下優選地設置36英尺，以確保流動控制單元32的正常操作。對於SubAirPortableAirForce-1風機單元來說，真空水平高達45英寸水柱，相應的推薦高度落差為60英寸(5英尺)。在壓力模式屮，流動控制單元32的壓力部分50限制空氣流成為來自風機22的總流的小部分，但是它為水流設置有較小的旁通通路60，以防在壓力校式中水從運動場農面排出。本發明的系統還可以用作獨立的設備，以將多個排水fli口與大氣壓隔開，從而可以由風機來控制排水管中的真空/壓力。草皮運動場表而如高爾夫'Yi:坪可以貝.冇多個棑水出口，所述排水出口由草坪下方的以草坪的給定斜度的排水管(穿孔管16)的位置限定。例如，以多個斜皮從脊部傾斜的草坪，通常在毎個傾斜區域都垂直安裝有帶排水出口的排水管。在這種情況下，該系統的安裝方式必須考慮到特定的排水結構。這有多種可能性，即在草壞下方的連續的相互連接的通風和排水系統，其中一個排水山口的真空或壓力帶來整個管網絡的真空和壓力。在該情況下，空氣/水分離器26和風機22可以與其中--個排水山口20連接，或者甚至與系統的清除埠連接。其他任何排水出口都需要具有連接在所述穿孔管16與所述排水出口位置之間的流動控制單元32，從而使由風機22產生的真空和壓力水平與流體流動網絡周圍的火氣相隔開，如文中所述。雖然使用特定的術語描述了本發明的優選實施方式，但該說明僅為說明性的目的，可以理解的是，在不偏離權利要求書的精神和範圍的情況下，可以進行更改和變化。權利要求1.一種草皮運動場表面的通風和排水系統，該系統包括安裝在所述表面下方的穿孔管網絡，以及風機，所述風機與所述穿孔管網絡可操作地連接，以在所述穿孔管網絡中產生空氣流，所述系統包括排水管，所述排水管與所述穿孔管網絡連接，以將水排出所述穿孔管網絡；所述風機，該風機具有真空模式，在該真空模式中，所述空氣流在所述穿孔管網絡中產生真空；空氣/水分離器，所述空氣/水分離器與所述風機的上遊連接，用於在真空模式中在空氣流進入所述風機之前，將水從所述空氣流中分離出，並將分離出的水引導至所述排水管內，以通過排水出口排放；流動控制單元，所述流動控制單元具有單元入口和單元出口，所述單元入口與所述空氣/水分離器下遊的所述排水管連接，所述單元出口將水排放到所述排水出口；所述流動控制單元具有真空操作模式，當所述風機處於所述真空模式中時，所述流動控制單元阻止空氣流通過所述單元入口進入所述排水管；以及當所述排水管內的所述單元入口處的水頭積累超過所述風機在所述空氣/水分離器處建立的真空水平時，所述流動控制單元在所述真空模式中打開所述單元入口。2.根據權利要求1所述的系統，.其中，所述流動控制單元包括真空部分，所述真空部分具冇第一閥件，所述第一閥件能夠在第--位置和第二位置之間移動，在所述第一位置時阻止空氣和水在所述真空模式中流過所述單元入口，在所述第二位置吋允許在達到指定的水頭積累吋將水排放到所述排水出m。3.根據權利耍求2所述的系統，其中，所述第一閥件包括擋板，所述擋板支撐於所述單元入口，用於在所述真空模式中封閉所述單元入口，並在達到指定的水頭積累水平時打開所述單元入口，以通過所述單元出口排放水。4.根據權利要求2所述的系統，其中，所述風機具有壓力操作模式，在所述壓力操作模式中，所述空氣流導入所述穿孔管網絡，並向上到達所述草皮運動場表面。5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述流動控制單元包括壓力部分，所述壓力部分具有第二閥件，所述第二閥件能夠在所述壓力操作模式中移動辛:第位置，阻止所述空氣流通過所述單元出口，以防止所述空氣流通過所述排水出口流出；所述第二閥件能夠在所述真空模式屮移動至第二位置，允許水通過所述單元出口流出。6.根據權利要求1所述的系統，其屮，所述風機具有壓力操作模式，在所述壓力操作模式111，所述空氣流導入所述穿孔管網絡，並向上到達所述草皮運動場農而。7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述流動控制單元包括壓力部分，所述壓力部分具有第二閥件，所述第二閥件能夠在所述壓力操作模式中移動至第-位置，阻止所述空氣流通過所述單元出口，以防止所述空氣流通過所述排水出口流出；所述第二閥件能夠在所述真空模式中移動至第二位置，允許水通過所述單元出口流出。8.根據權利要求7所述的系統，其中，所述第二閥件包括浮球，在所述壓力模式中，所述浮球被所述空氣流引導至所述單元出口，以阻止空氣流通過所述單元出U;其中，在所述真空模式中，進入所述流動控制單元的水使所述浮球從所述單元出口浮出，以允許水通過所述單元出口流出並通過所述排水出口排放。9.根據權利要求7所述的系統，該系統包括在所述單元出口屮的水旁通通道，當所述第二閥件處於所述第一位置時，用於在所述壓力操作模式中將水排放到所述排水出口。10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述排水管從所述空氣/水分離器向下傾斜，以將所述流動控制單元置於高度低於所述分離器的位置，從而促使水排放到所述排水出口，並建立指定的水頭積累。11.根據權利要求IO所述的系統，其屮，根據所述排水管的長度，所述排水管在所述空氣/水分離器與所述流動控制單元之間的傾斜度通常為5%和40%之間。12.'種草皮運動場農而的通風和排水系統，該系統包括安裝在運動場表面下方的多個穿孔管，空氣流通過所述多個穿孔管流動，以便對所述運動場表而進行通風並將水從所述運動場表面屮清除；歧管，所述歧管與所述穿孔管相互連接，以將空氣和水引導出所述穿孔管以排放；以及風機，該風機可操作地與所述穿孔管連接，所述風機具有真空操作模式，用於產生所述空氣流，以在所述歧管和穿孔管中產生真空，所述系統包括水分離和排水網絡，所述水分離和排水網絡設置在深度相對較淺的地下且具有功能長度，在該功能長度範圍內有效地進行水分離和排水；空氣/水分離器，所述空氣/水分離器位於所述分離和排水網絡屮，可操作地與所述歧管連接，以在所述風機之前從所述空氣流中分離出水；加長的排水管，該排水管位於所述分離和排水網絡中，與所述空氣/水分離器連接，從所述空氣/水分離向下傾斜，以將水引導至排水出口而排放，並在所述排水管內產生水壓；以及流動控制單元，所述流動控制單元具有單元入口和單元出口，所述流動控制單元與所述空氣/水分離器下遊的所述排水管連接，以控制所述單元入口處的所述排水管內的水壓積累；所述流動控制單元具有第--閥件，在所述真空模式屮所述第一閥件可以在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置時阻止空氣流沿第-'方向通過所述流動控制單元，從而在所述單元入口產生壓力逐漸增大的水頭，在所述第二位置吋，當所述水壓超過所述排水管道內的真空壓力時，通過所述單元入口和山口沿與所述第一方向相反的第二方向排放水。13.根據權利耍求12所述的系統，其中，所述空氣/水分離器包括Y型裝置，該Y型裝置貝-有與所述風機連接的向上傾斜的支路以及與所述歧管和所述排水管連接的另-支路。14.根據權利要求12所述的系統，其屮，所述第-一閥件包括擋板，所述擋板支撐於所述流動控制單元的單元入口，〗n於在所述真空模式中封閉所述單元入口，3達到指定的水頭壓力吋所述擋板閥門打開，當水壓下降到所述指定壓力以下時，所述擋板閥門關閉。15.根據權利要求12所述的系統，其中，所述風機具有壓力操作模式，在所述壓力操作模式中，所述空氣流導入所述穿孔管，並向上通過所述草皮運動場農面。16.根據權利要求15所述的系統，其中，所述流動控制單元包括第二閥件，所述第二閥件具有第一位置，在所述壓力模式中，阻止所述空氣流通過所述單元入口和出口，以防止所述空氣流通過所述排水出口；所述第二閥件具有第二位置，在所述真空模式中，允許水通過所述單元入U和山口排放。17.根據權利要求16所述的系統，該系統包括所述單元出口中的水旁通通道，用丁-當所述第二閥件處於阻隔所述單元出口的所述第一位置時，將在所述壓力模式中進入所述流動控制單元的水排放到所述排水出口。18.根據權利要求12所述的系統，其中，根據所述排水管的長度，所述排水管從所述空氣/水分離器以5%和40%之間的傾斜度向下傾斜，以促使水排放到所述排水出口，並產生指定的水頭壓力。19.--種在運動場表面上對草皮通風並清除水的方法，其屮，所述運動場表而下方安裝有具冇穿孔管的流體流動網絡，排水管連接於所述流體流動網絡，該方法包括以下步驟在所述流體流動網絡中杣真空，以將空氣和水從所述表面吸入所述穿孔管；將吸入所述流動網絡的空氣和水分離；將水導入所述排水管，用於引導水通過排水出口；當所述穿孔管內建立所述真空吋，阻止空氣流進入所述排水管，以防止空氣通過所述排水出口進入所述排水管；以及l所述排水符內的水頭壓力超過所述流體流動網絡屮的攻空iK力吋，允許水流通過所述排水宵，以通過所述排水出U排放水。20.根據權利要求19所述的方法，該方法包括對所述流體流動網絡加壓，以使空氣通過所述穿孔管並向上到達所述運動場表面的步驟。21.根據權利要求20所述的方法，該方法包括阻止空氣流通過所述排水出口流出所述排水管，以保持所述流體流動網絡的增壓的步驟。全文摘要一種運動場表面下方的穿孔管網絡。與所述穿孔管網絡連接的風機，該風機通過所述穿孔管網絡吸入空氣流以產生真空。與所述穿孔管網絡連接的排水管。與所述風機的上遊連接的空氣/水分離器，用於在空氣流進入所述風機之前從所述空氣流中分離水，並將水引導進入所述排水管以排放。流動控制單元，所述流動控制單元具有單元入口和單元出口，所述單元入口與所述空氣/水分離器下遊的所述排水管連接，所述單元出口將水排放到所述排水出口。當風機處於真空模式時，所述流動控制單元阻止空氣流通過所述單元入口進入所述排水管；當所述單元入口處的水頭積累超過風機建立的真空水平時，所述流動控制單元打開所述單元入口，以通過所述排水出口排放水。文檔編號E02B11/00GK101166870SQ200680014573公開日2008年4月23日申請日期2006年2月21日優先權日2005年3月17日發明者F·O·哈爾滕施泰因,G·T·赫默特申請人:輔助空氣系統有限責任公司