CN109701417A - 一种注药系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注药系统，包括药液输出装置、多个支路药液分配处理装置和用于控制所述药液输出装置和支路药液分配处理装置的控制装置；所述药液输出装置包括储存罐和用于输送所述储存罐内药液的第一注射泵；所述支路药液分配处理装置包括注药井、药液混合罐、用于输送所述药液混合罐内药液的第二注射泵和设于所述药液混合罐内的搅拌装置；所述控制装置包括检测装置和用于控制所述检测装置、第一注射泵和第二注射泵的控制器，所述检测装置包括第一流量传感器、第一控制阀。采用本发明，不仅可实现药液多地点同时注药，还可以实现各个地点分别注射多种比例不一和/或成分不一的混合药液，且混合药液的成分比例误差小。

Description

一种注药系统

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种注药系统。

背景技术

污染物种类主要以卤代烃、苯系物、多环芳烃为主污染，部分污 染深度可达10多米，单个场地修复量可达几十、上百万立方米。面 对数量多、污染重、危害大的有机污染场地，我国还缺少可产业推广 的高效原位修复技术。注射井注射是原位化学氧化中常用的方法，是 目前修复污染土壤及地下水成本相对较低且高效的方法。

现有技术如公告号为CN105052885B的一种土壤施药输送分配系统和方法， 其对各个支路的药液输送，只能统一配送相同的药液。对于受污染程度不一的 土壤，药液的混合比列、药液混合成分以及药液浓度的需要求不一。

因此，上述专利对于大片区域的土壤修复，不能对各区域的土壤进行针对 性修复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种注药系统，不仅可实现药液多 地点同时注药，还可以实现各个地点分别注射多种比例不一和/或成分不一的混 合药液。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种注药系统，混合药液的成分及 成分比例误差小。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种注药系统，包括药液输出装置、 多个支路药液分配处理装置和用于控制所述药液输出装置和支路药液分配处理 装置的控制装置；其中，所述药液输出装置包括用于储存药液的储存罐和第一 注射泵；

所述支路药液分配处理装置包括注药井、药液混合罐、第二注射泵和设于 所述药液混合罐内的搅拌装置，所述第一注射泵将所述储存罐内的药液输送至 所述药液混合罐内，所述第二注射泵所述药液混合罐内的药液输送至所述注药 井处；所述控制装置包括检测装置和用于控制所述检测装置、第一注射泵和第 二注射泵的控制器，所述检测装置包括用于检测所述药液混合罐的药液输入量 的第一流量传感器、用于控制所述药液混合罐进药的第一控制阀。

作为上述方案的改进，所述检测装置还包括第二控制阀和第二流量传感器， 所述第一注射泵设有用于药液输送的主管道，所述第二注射泵设有支路管道， 所述支路管道与所述主管道连通，第二控制阀和第二流量传感器设于所述主管 道上。

作为上述方案的改进，所述药液输出装置还包括用于排空所述主管道和支 路管道的第一气泵，所述支路药液分配处理装置包括用于回收药液的回收罐， 所述第一气泵将残留于所述主管道及支路管道内的药液排入所述回收罐中。

作为上述方案的改进，所述储存罐内设有多个相互独立的药液储存罐，所 述药液储存罐与所述第一注射泵连接。

作为上述方案的改进，所述支路药液分配处理装置还包括用于储存稀释剂 的稀释罐，所述第二注射泵分别与所述回收罐、稀释罐和药液混合罐连接。

作为上述方案的改进，沿药液输送方向，所述主管道依次接入所述第一注 射泵、第二控制阀、第一气泵、第二流量传感器，所述支路管道依次接入第一 控制阀、回收罐、稀释罐、第一流量传感器、第二注射泵和药液混合罐。

作为上述方案的改进，所述注药井包括注药井管体、设于所述注药井管体 内的注药机构和用于牵引所述注药机构的牵引装置；

所述注药井管体侧壁开设有多个输药孔，所述注药机构包括注药罐体和进 药管，所述进药管与所述第二注射泵连接，所述注药罐体的外侧壁设有多个注 药孔，药液依次通过所述注药孔和输药孔进入土壤中。

作为上述方案的改进，所述注药机构还包括第一膨胀圈、第二膨胀圈和用 于所述第一膨胀圈和第二膨胀圈供气的第二气泵，所述第一膨胀圈、第二膨胀 圈分别设于所述注药罐体的上下两端。

作为上述方案的改进，所述注药罐体内设有用于连通第一膨胀圈和第二膨 胀圈的连通管，所述连通管与所述第二气泵连接。

作为上述方案的改进，所述注药井管体内壁设有导轨，所述注药罐体设有 与所述导轨相适配的凹槽。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明公开了一种注药系统，包括药液输出装置、多个支路药液分配处理 装置和控制装置；所述药液输出装置包括储存罐和第一注射泵；所述支路药液 分配处理装置包括注药井、药液混合罐和搅拌装置，所述控制装置包括第一流 量传感器、第一控制阀和控制器。

因此，当本发明需要向各个土壤区域输送相同的药液时，只需在储存罐中 直接混合出所需的药液，然后所述控制器控制所述各个支路药液分配处理装置 中的第一控制阀打开即可，同时还可以根据所述第一流量传感器，控制各个支 路药液分配处理装置的药液输入量。

当需要针对各个土壤区域输送成分比例不一和/或成分不一的药液时，可在 所述储存罐中分多次单独加入各种药剂，使所述第一注射泵每次输送一种药剂， 然后控制各个支路药液分配处理装置中的第一控制阀的开启或关闭，以决定其 相对应的药液混合罐中，是否加入该次药剂的加入，同时还可以根据其相对应 的第一流量传感器，以控制该次药剂的加入量，最终实现各个土壤区域分别注 射多种比例不一和/或成分不一的混合药液。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明注药井的结构示意图；

图3是本发明注药井的剖视结构示意图；

图4是本发明注药井的另一角度的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供一种注药系统，包括药液输出装置、多个支路药液分 配处理装置和用于控制所述药液输出装置和支路药液分配处理装置的控制装 置；

所述药液输出装置包括用于储存药液的储存罐1和第一注射泵23。所述支 路药液分配处理装置包括注药井5、第二注射泵35、药液混合罐36和设于所述 药液混合罐36内的搅拌装置，所述第一注射泵将所述储存罐内的药液输送至所 述药液混合罐36内，所述第二注射泵35将所述药液混合罐36内的药液输送至 所述注药井5处。

所述控制装置包括检测装置和用于控制所述检测装置、第一注射泵23和第 二注射泵35的控制器(在图中未显示)，所述检测装置包括用于检测所述药液 混合罐36的药液输入量的第一流量传感器32、用于控制所述药液混合罐36进 药的第一控制阀31。

具体地，所述储存罐1内设有多个相互独立的药液储存罐11，所述药液储 存罐11与所述第一注射泵23连接。所述搅拌装置包括旋转机构和用于驱动所 述旋转机构转动的电机42，所述旋转机构包括旋转轴41和与所述旋转轴41连 接的搅拌件4，所述搅拌件4呈L形。

所述检测装置还包括第二控制阀21、第二流量传感器22，所述第一注射泵 23设有用于药液输送的主管道2，所述第二注射泵35设有支路管道3，所述支 路管道3与所述主管道2连通，第二控制阀21和第二流量传感器22接入所述 主管道3上，以控制主管道2的开关和监测所述主管道2的流量。

当各个土壤修复区域之间跨度大时，本发明的主管道2以及支路管道3内 会残存大量的药液，每一次所述第一注射泵23输送下一种药液时，会与上一种 药液发生混合，同时对于各个支路药液分配处理装置，残留的上一种药液会被 当作当次应输送的药液输入药液混合罐36中，从而使混合药液的成分及成分比 例发生变化。

因此，所述药液输出装置还包括用于排空所述主管道2和支路管道3的第 一气泵24，所述支路药液分配处理装置包括用于回收药液的回收罐37，所述第 一气泵24将残留于所述主管道2及支路管道3内的药液排入所述回收罐37中。 为了调节所述药液混合罐内药液的浓度，所述支路药液分配处理装置还包括用 于储存稀释剂的稀释罐38，所述第二注射泵35分别与所述回收罐37、稀释罐 38和药液混合罐36连通。因此，所述第二注射泵35可分别将所述回收罐37和 稀释罐38内的液体抽至所述药液混合罐36内，故当需要稀释混合药液浓度时， 可从所述稀释罐38内抽取稀释剂，以稀释药液混合罐内药液的浓度。

沿药液输送方向，所述主管道2依次接入所述第一注射泵23、第二控制阀 21、第一气泵24、第二流量传感器22，所述支路管道3依次接入第一控制阀31、 回收罐37、稀释罐38、第一流量传感器32、第二注射泵35和药液混合罐。

需要说明的是，为了使所述第二注射泵35可在抽取状态时，分别单独抽取 所述回收罐37和稀释罐38内的液体，所述检测装置还包括第三控制阀33和第 四控制阀34，所述第三控制阀33控制所述回收罐37与支路管道3的连通，所 述第四控制阀34控制所述稀释罐38与支路管道3的连接。

优选地，所述第一控制阀21、第二控制阀31、第三控制阀33和第四控制 阀34为电磁阀，所述控制器可通过电连接或无线连接的方式，控制所述第一注 射泵23、第二注射泵35和电磁阀的开启或关闭。所述药液储存罐11与所述第 一注射泵23的管路连接均设有可供所述控制器控制的电磁阀，在此不再赘述。

因此，当各个土壤区域仅需要注射相同药液时，所述第一控制阀21、第二 控制阀31打开，所述第三控制阀33和第四控制阀34关闭，所述第一注射泵23 将所述储存罐1内的药液直接输送至所述药液混合罐36内，然后关闭所述第一 控制阀21和第二控制阀31，所述第二注射泵35从所述药液混合罐36内抽取药 液往所述注药井5输送药液。

另一方面，当各个土壤区域所需注射药液不同时，如成分不同、成分比例 不同以及药液浓度不同时，所述控制器控制所述第一控制阀23打开，所述第三 控制阀33和第四控制阀34关闭，然后可通过控制各个支路药液分配处理装置 中的第一控制阀23的开启或关闭，以决定其相对应的药液混合罐36中，是否 加入该次药剂的加入，同时还可以根据其相对应的第一流量传感器32，以控制 该次药剂的加入量，使各个药液混合罐36中所述加入的药剂种类及药量都得到 控制。

当需要药液混合罐36内的药液需要稀释以获得预设浓度时，可控制所述第 一控制阀21、第二控制阀31和第三控制阀33关闭，启动所述第二注射泵35将 所述稀释罐38的稀释剂抽至所述药液混合罐36中，同时根据所述第一流量传 感器32以控制所述稀释剂的加入量。

每一次所述第一注射泵23输送下一种药液前时，所述控制器控制所述第一 控制阀21和第四控制阀34关闭，启动所述第一气泵24，将所述主管道2和支 路管道3内的药液排入使所述回收罐37中，避免与下一种药液发生混合。

进一步地，所述注药井5包括注药井管体51、设于所述注药井管体51内的 注药机构和用于牵引所述注药机构的牵引装置；

所述注药井管体51侧壁开设有多个输药孔53，所述注药机构包括注药罐体 6和进药管61，所述进药管61与所述第二注射泵35连接，所述注药罐体6的 侧壁设有多个注药孔62，药液依次通过所述注药孔62和输药孔53进入土壤中。

所述注药机构还包括第一膨胀圈7、第二膨胀圈71和用于所述第一膨胀圈 7和第二膨胀圈71供气的第二气泵73，所述第一膨胀圈7、第二膨胀圈71分别 设于所述注药罐体6的上下两端。所述注药罐体6内设有用于连通第一膨胀圈7 和第二膨胀圈71的连通管72，所述连通管72与所述第二气泵73连接。

因此，所述注药机构可通过对所述第一膨胀圈7和第二膨胀圈71进行冲气， 以使所述注药罐体6在所述注药井管体51内形成密封空间，同时还能使所述注 药管体51固定于所述注药井管体51的预设位置上。

当需要移动所述注药罐体6，可通过所述第二气泵73对所述第一膨胀圈7 和第二膨胀圈71进行放气，然后在通过所述牵引装置移动所述注药罐体6。

为了避免所述注药罐体6在所述注药井管体51内移动，以及避免所述注药 罐体发生转动，所述注药井管体51内壁设有导轨52，所述注药罐体6设有与所 述导轨52相适配的凹槽63。

优选地，所述牵引装置为牵引机，所述牵引机包括牵引绳8和用于牵引所 述牵引绳8的电机81，所述牵引绳8一端连接于所述注药罐体6的上端。

所述输药孔53呈条形孔，所述条形孔的长度不小于所述注药井管体的深度 的4/5。

优选地，所述主管道2上还设有用于检测主管道压力的压力表25。

优选地，所述检测装置还包括第三流量传感器(在图中未显示)，所述第三 流量传感器设于所述进水管61上，以监测所述进水管61的药液输出量。所述 控制器可根据所述第三流量传感器，以控制所述第二注射泵35向所述注药井5 输送的药液量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种注药系统，其特征在于，包括药液输出装置、多个支路药液分配处理装置和用于控制所述药液输出装置和支路药液分配处理装置的控制装置；

其中，所述药液输出装置包括用于储存药液的储存罐和第一注射泵；

所述支路药液分配处理装置包括注药井、药液混合罐、第二注射泵和设于所述药液混合罐内的搅拌装置，所述第一注射泵将所述储存罐内的药液输送至所述药液混合罐内，所述第二注射泵所述药液混合罐内的药液输送至所述注药井处；

所述控制装置包括检测装置和用于控制所述检测装置、第一注射泵和第二注射泵的控制器，所述检测装置包括用于检测所述药液混合罐的药液输入量的第一流量传感器、用于控制所述药液混合罐进药的第一控制阀。

2.如权利要求1所述的注药系统，其特征在于，所述检测装置还包括第二控制阀和第二流量传感器，所述第一注射泵设有用于药液输送的主管道，所述第二注射泵设有支路管道，所述支路管道与所述主管道连通，第二控制阀和第二流量传感器设于所述主管道上。

3.如权利要求2所述的注药系统，其特征在于，所述药液输出装置还包括用于排空所述主管道和支路管道的第一气泵，所述支路药液分配处理装置包括用于回收药液的回收罐，所述第一气泵将残留于所述主管道及支路管道内的药液排入所述回收罐中。

4.如权利要求1所述的注药系统，其特征在于，所述储存罐内设有多个相互独立的药液储存罐，所述药液储存罐与所述第一注射泵连接。

5.如权利要求3所述的注药系统，其特征在于，所述支路药液分配处理装置还包括用于储存稀释剂的稀释罐，所述第二注射泵分别与所述回收罐、稀释罐和药液混合罐连接。

6.如权利要求5所述的注药系统，其特征在于，沿药液输送方向，所述主管道依次接入所述第一注射泵、第二控制阀、第一气泵、第二流量传感器，所述支路管道依次接入第一控制阀、回收罐、稀释罐、第一流量传感器、第二注射泵和药液混合罐。

7.如权利要求5所述的注药系统，其特征在于，所述注药井包括注药井管体、设于所述注药井管体内的注药机构和用于牵引所述注药机构的牵引装置；

所述注药井管体侧壁开设有多个输药孔，所述注药机构包括注药罐体和进药管，所述进药管与所述第二注射泵连接，所述注药罐体的外侧壁设有多个注药孔，药液依次通过所述注药孔和输药孔进入土壤中。

8.如权利要求7所述的注药系统，其特征在于，所述注药机构还包括第一膨胀圈、第二膨胀圈和用于所述第一膨胀圈和第二膨胀圈供气的第二气泵，所述第一膨胀圈、第二膨胀圈分别设于所述注药罐体的上下两端。

9.如权利要求8所述的注药系统，其特征在于，所述注药罐体内设有用于连通第一膨胀圈和第二膨胀圈的连通管，所述连通管与所述第二气泵连接。

10.如权利要求7所述的注药系统，其特征在于，所述注药井管体内壁设有导轨，所述注药罐体设有与所述导轨相适配的凹槽。