CN106381903A - 一种井群地下水回灌自动分流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种井群地下水回灌自动分流系统，包括回灌水源、电源装置、电源线、水泵、输水管道、回灌水井和分流控制器，所述水泵置于回灌水源内，电源装置通过电源线与水泵连接，水泵通过输水管道与多个回灌水井连接，输水管道的支管探入回灌水井内，分流控制器安装于输水管道的末端。利用分流控制器根据回灌水井水位变化，利用浮子浮力和重块体重力力差自动开启或关闭环形阀体，调整回灌水量，从而自适应调节不同输水管道的回灌能力，同时防止回灌水溢出水井，破坏回灌水井结构。该装置具有原理简单、自动调节、节能等优点，适合地下水源热泵系统回灌、地下水超采区回灌补源，具有良好的应用前景。

Description

一种井群地下水回灌自动分流系统
技术领域
本发明属于地下水工程技术领域，具体涉及一种井群地下水回灌自动分流系统。
背景技术
随着社会经济的快速发展，人们对水资源需求也日益增大，地下水资源作为重要的饮用水源，部分地区过度开采地下水，导致出现了地面沉降、地下水水位持续降低等一系列的水文地质生态环境问题。十八大以来，国家提出“五位一体”建设总体要求，把生态文明建设上升到国家层面，生态文明建设，需水生态文明建设先行，地下水生态环境改善是水生态文建设的重要组成部分。为此，人们开始探索利用人工回灌技术补充地下水，从而可进一步改善地下水生态环境，提高地下水资源供水保障程度，国内外专家通过研究也取得了一定成果。人工回灌形式有许多，如回灌井、渗水廊道、湿地湖泊等，其中，利用回灌井回灌的形式应用最为广泛，效果最为直接明显，目前主要利用单井进行回灌，然而这样回灌效果并不理想且回灌效率也不高，同时不利于回灌水量区域空间分配调节。通过回灌井群进行地下水回灌可进一步提高回灌效率，加快改善地下水生态环境。
而通过回灌井群回灌的形式存在技术难点，由于不同回灌井回灌能力有所不同，井群同时回灌时调整单井回灌水量平衡尤为重要。如何根据回灌水井的回灌能力自动调节，实现回灌井群中单井回灌水量平衡，保障整个地下水回灌系统达到最优回灌水平，同时，防止回灌井因超回灌能力而发生井内水位会快速上升溢出井口，破坏水井的结构，降低回灌水井的使用寿命，这是一个急需解决的关键技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种井群地下水回灌自动分流系统，调整回灌系统中输水管道内流量或流速，进而实现地下水回灌系统回灌水量自适应分流，实现回灌井群地下水回灌水平最优，同时防止回灌水井溢流、破坏水井的结构，延长回灌井的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井群地下水回灌自动分流系统，包括回灌水源、电源装置、电源线、水泵、输水管道、回灌水井和分流控制器，所述水泵置于回灌水源内，电源装置通过电源线与水泵连接，水泵通过输水管道与多个回灌水井连接，输水管道的支管探入回灌水井内，分流控制器安装于输水管道的末端；分流控制器由回灌管、重块体、钢丝、环形阀体、出水孔、固定件、浮子组成，回灌管上部套设有上下滑动的浮子，回灌管下部套设有上下滑动的环形阀体，浮子与环形阀体之间通过钢丝连接，环形阀体的下方设有重块体，环形阀体通过钢丝与重块体连接，浮子与环形阀体之间、环形阀体与重块体之间的钢丝均通过固定件固定于回灌管上，固定件中间设有通孔，钢丝穿过通孔上下移动，浮子与环形阀体之间的回灌管壁上设有多个出水孔。
具体地，所述环形阀体的长度大于分布有出水孔的回灌管管段的长度。
具体地，所述回灌管末端封闭。
具体地，所述回灌管中段出水孔呈螺旋状分布。
具体地，所述浮子排开水体产生的浮力大于重块体重力。
具体地，所述浮子下端位于回灌井限制水位以上。
具体地，所述回灌水源为符合回灌水质标准的河道地表水、雨洪水或再生水。
具体地，所述输水管道为多支管压力管道，输水管道与分流控制器通过螺纹连接。
具体地，所述多个回灌水井成不规则分布，井壁采用抗压性较好的多段水泥管或PVC管，其中滤水管段外壁包裹一层耐腐蚀性纱布。
本发明具有以下有益效果：本发明的自动分流系统回灌过程中利用分流控制器调节不同回灌水井中输水管道输水量，调整输水管道内流量，从而实现地下水回灌系统自动分流，使得回灌系统达到最优回灌水平，且防止回灌井发生溢流现象。该系统主要是利用分流控制器根据回灌水井水位变化，利用浮子浮力和重块体重力力差自动开启或关闭环形阀体，调整回灌水量，从而自适应调节不同输水管道的回灌能力，同时防止回灌水溢出水井，破坏回灌水井结构。该装置具有原理简单、自动调节、节能等优点，适合地下水源热泵系统回灌、地下水超采区回灌补源，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明回灌水井结构示意图。
图3是本发明分流控制器结构示意图。
图4是图3中A-A向剖视图。
图5是图3中B-B向剖视图。
图中，1、回灌水源，2、电源装置，3、电源线，4、水泵，5、输水管道，6、回灌水井，7、分流控制器，71、重块体，72、钢丝，73、环形阀体，74、出水孔，75、固定件，76、浮子，77、回灌管，78、通孔，8、含水层。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2所示，一种井群地下水回灌自动分流系统，包括回灌水源1、电源装置2、电源线3、水泵4、输水管道5、回灌水井6和分流控制器7，所述水泵4置于回灌水源1内，电源装置2通过电源线3与水泵4连接，水泵4通过输水管道5与多个回灌水井6连接，多个回灌水井6组成回灌井群，输水管道5的支管探入回灌水井6内，回灌水井6下部位于地下含水层8，分流控制器7安装于输水管道5的末端，输水管道5为多支管压力管道，输水管道5与分流控制器7通过螺纹连接。多个回灌水井6成不规则分布，井壁采用抗压性较好的多段水泥管或PVC管，其中滤水管段外壁包裹一层耐腐蚀性纱布，回灌水源1为符合回灌水质标准的河道地表水、雨洪水或再生水。
如图3-5所示，分流控制器7由回灌管77、重块体71、钢丝72、环形阀体73、出水孔74、固定件75、浮子76组成，回灌管77末端封闭，回灌管77上部套设有上下滑动的浮子76，回灌管77下部套设有上下滑动的环形阀体73，浮子76与环形阀体73之间通过钢丝72连接，环形阀体73的下方设有重块体71，环形阀体73通过钢丝72与重块体71连接，浮子76与环形阀体73之间、环形阀体73与重块体71之间的钢丝72均通过固定件75固定于回灌管77上，固定件75中间设有通孔78，钢丝72穿过通孔78上下移动，浮子76与环形阀体73之间的回灌管77壁上设有多个出水孔74，出水孔74呈螺旋状分布，环形阀体73的长度大于分布有出水孔74的回灌管77管段的长度，浮子76排开水体产生的浮力大于重块体71重力，浮子76下端位于回灌水井6限制水位以上。
回灌分流具体过程：当井群中某一回灌井内水位较高时，浮子76将部分或者全部没入水体并产生浮力，当浮力大于回灌管77末端重块体71重力时，环形阀体73将会向上移动逐渐关闭出水孔74，减小回灌水量，从而防止溢流现象，使回灌水向回灌能力较大的回灌水井方向流动；当回灌水井内水位较低时，重块体71重力大于浮子76浮力，重新开启出水孔74，从而加大回灌水量，使得回灌水量向该井方向流动。该装置应用一段时间后，回灌井群中环形阀体73会根据回灌井不同回灌能力大小的实际情况，达到一个动态平衡稳定的位置。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，包括回灌水源、电源装置、电源线、水泵、输水管道、回灌水井和分流控制器，所述水泵置于回灌水源内，电源装置通过电源线与水泵连接，水泵通过输水管道与多个回灌水井连接，输水管道的支管探入回灌水井内，分流控制器安装于输水管道的末端；分流控制器由回灌管、重块体、钢丝、环形阀体、出水孔、固定件、浮子组成，回灌管上部套设有上下滑动的浮子，回灌管下部套设有上下滑动的环形阀体，浮子与环形阀体之间通过钢丝连接，环形阀体的下方设有重块体，环形阀体通过钢丝与重块体连接，浮子与环形阀体之间、环形阀体与重块体之间的钢丝均通过固定件固定于回灌管上，固定件中间设有通孔，钢丝穿过通孔上下移动，浮子与环形阀体之间的回灌管壁上设有多个出水孔。
2.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述环形阀体的长度大于分布有出水孔的回灌管管段的长度。
3.如权利要求1或2所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述回灌管末端封闭。
4.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述回灌管中段出水孔呈螺旋状分布。
5.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述浮子排开水体产生的浮力大于重块体重力。
6.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述浮子下端位于回灌井限制水位以上。
7.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述回灌水源为符合回灌水质标准的河道地表水、雨洪水或再生水。
8.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述输水管道为多支管压力管道，输水管道与分流控制器通过螺纹连接。
9.如权利要求1所述的一种井群地下水回灌自动分流系统，其特征在于，所述多个回灌水井成不规则分布，井壁采用抗压性较好的多段水泥管或PVC管，其中滤水管段外壁包裹一层耐腐蚀性纱布。
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