CN114215086B - 一种多级负压气举式降水管井 - Google Patents

一种多级负压气举式降水管井 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多级负压气举式降水管井，包括水井主体、主管、第一单向阀、出水管、第二单向阀、气管、连接管、第三单向阀和三通电磁阀，本发明在水井主体埋入一根主管，主管外周围填入粗砂，作为一级过滤，主管打孔，孔覆盖过滤棉，主管内部安装有三级过滤装置，水经过粗砂、过滤棉以及三级过滤装置内部的过滤棉后流入水管，使用水泵连接出水管即可将主管中内部的水抽出；在主管底部安装有密封容器为储存仓，储存侧连接气管，配合三通电磁阀开闭，可实现吹气以及吸气，当外部空压机吹气时，可实现高压使得水从出水管流出，当外部真空吸气时，可加速水的渗透；当不吹气不吸气的时候，可实现水在储存仓内进行储存。

Description

一种多级负压气举式降水管井
技术领域
本发明涉及降水管井相关领域，具体是一种多级负压气举式降水管井。
背景技术
基坑工程是为挖除工程地下结构处的土方，保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、加固、挖土与回填等工程措施的总称，包括勘察、设计、施工、检测与监测。地下水控制是为基坑工程施工及减少对周边环境影响而采取的排水、降水、止水或回灌等措施。基坑降水是在基坑内、外埋设井管，利用机械设备抽水，使地下水水位降低的降水方法。
在降水工程中，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水必然会不断地渗流入基坑，如不进行基坑降排水工作，将会造成基坑浸水，使现场施工条件变差，地基承载力下降，在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象，因此，为确保基坑施工安全，必须采取有效的降水和排水措施。目前现有技术中普遍采用降水井点的方式对施工结构进行降水。
在现有的降水管井进行实际使用过程中，出水压力较小，大多采用水泵导入管进行抽水，并且在滤水过程中，渗透效果较差，滤水的效率以及效果较弱。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种多级负压气举式降水管井。
本发明是这样实现的，构造一种多级负压气举式降水管井，该装置包括水井主体，所述水井主体中部插入有主管，所述主管外侧打有通孔，所述主管外侧包裹过滤棉，所述水井主体内部填充粗砂，所述粗砂中部与过滤棉外侧相贴，所述主管底端中部与储存仓相接，所述储存仓内上端通过水道与主管内部相通，所述水道中部安装有第一单向阀，所述储存仓左侧设有出水管所述出水管顶部伸出所述水井主体顶部后与第二单向阀相接，所述储存仓右侧与气管相通，所述气管顶部伸出水井主体顶部与连接管相通，所述主管内侧设置有三级过滤装置，所述连接管底部左端与三级过滤装置顶部相接，所述连接管右端连接三通电磁阀，所述三通电磁阀顶部连接真空吸气管，右端连接空压机吹气管。
优选的，所述三级过滤装置包括稳固机构和过滤组件，所述过滤组件置于主管内侧，所述过滤组件顶部安装有稳固机构，所述稳固机构顶部与连接管相接。
优选的，所述稳固机构包括托板、侧块、吊环、稳固板、手轮、支管和连管，所述托板前后两端固定有侧块，所述侧块顶部安装有吊环，所述托板内上端两端设有稳固板，所述托板顶端中部设有手轮，所述托板顶部前后两端与支管相接，两组所述支管相通，且相通位置通过连管与连接管进行连接，所述托板底部与过滤组件相接，所述过滤组件中部与支管相通。
优选的，所述托板包括外壳、圆槽、转动轴、转动件、顶出块和滑槽，所述外壳内中部开设有圆槽，所述圆槽内中部设有转动轴，所述转动轴外侧设有转动件，所述转动件左右两侧与顶出块相抵，所述顶出块活动嵌入至开设在外壳内左右两端的滑槽内部，所述顶出块顶部与稳固板进行固定。
优选的，所述过滤组件包括固定环、滤筒、连接环、套筒和支撑环，所述固定环顶部与外壳底部进行固定，所述固定环底部固定有滤筒，所述固定环底部通过连接环与套筒相接，所述套筒底部设有另一组滤筒，另一组所述滤筒底部与支撑环相接，所述支撑环外侧与主管内侧下端相接。
优选的，所述滤筒包括衔接层、滤膜、支撑层和稳固条，所述衔接层内侧贴合有滤膜，所述滤膜内侧与具有开口的支撑层外侧相接，所述支撑层内侧固定有稳固条，所述稳固条上下两端分别与固定环、连接环、套筒和支撑环端面进行固定。
优选的，所述托板顶部左右两端开设有导向槽，并且所述顶出块顶部贯穿导向槽与稳固板底部相接。
优选的，所述外壳内部前后两端开设有圆孔，并且圆孔内部与支管底部相接，所述圆孔底部与过滤组件内部相通。
优选的，所述转动件前后两端呈凸出状，并且转动件厚度大于顶出块厚度。
优选的，所述固定环、连接环和支撑环外侧与套筒内侧均车有螺纹，所述主管内侧上下两端车有内螺纹，所述套筒内侧与连接环外侧进行螺纹连接，所述主管内侧上下两端分别与固定环和支撑环外侧进行螺纹连接。
优选的，所述转动件采用合金钢材质。
优选的，所述固定环、连接环和支撑环均采用不锈钢材质。
本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，与同类型设备相比，具有如下改进：
优点1：本发明所述一种多级负压气举式降水管井，在水井主体埋入一根主管，主管外周围填入粗砂，作为一级过滤，主管打孔，孔覆盖过滤棉，主管内部安装有三级过滤装置，水经过粗砂、过滤棉以及三级过滤装置内部的过滤棉后流入水管，使用水泵连接出水管即可将主管中内部的水抽出。
优点2：本发明所述一种多级负压气举式降水管井，在主管底部安装有密封容器为储存仓，储存侧连接气管，配合三通电磁阀开闭，可实现吹气以及吸气，当外部空压机吹气时，可实现高压使得水从出水管流出，当外部真空吸气时，可加速水的渗透；当不吹气不吸气的时候，可实现水在储存仓内进行储存。
优点3：本发明所述一种多级负压气举式降水管井，三级过滤装置上端的稳固机构底部与过滤组件相接，稳固机构由手动驱动，驱动下方便内部组件传动，使得两端的稳固板伸出，支撑在井口两端，利用螺栓进行固定，为底部的过滤组件提供稳固，并且托板顶部设有吊环，方便进行起吊，而托板顶部的两组支管通过连管连接连接管，不会阻碍吸气工作。
优点4：本发明所述一种多级负压气举式降水管井，过滤组件内部通过与主管内侧进行螺纹连接，连接稳固，不会上下晃动，而过滤组件为分离式，可分离为两段，便于拆装；内部的滤筒内侧由支撑层以及稳固条进行稳固，不会因为气压而导致位置偏移，整体稳定性好。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明三级过滤装置结构示意图；
图3是本发明稳固机构结构示意图；
图4是本发明托板内部结构示意图；
图5是本发明过滤组件结构示意图；
图6是本发明滤筒剖视结构示意图。
其中：水井主体-1、主管-2、通孔-3、过滤棉-4、粗砂-5、储存仓-6、三级过滤装置-7、水道-8、第一单向阀-9、出水管-10、第二单向阀-11、气管-12、连接管-13、第三单向阀-14、三通电磁阀-15、真空吸气管-16、空压机吹气管-17、稳固机构-71、过滤组件-72、托板-711、侧块-712、吊环-713、稳固板-714、手轮-715、支管-716、连管-717、外壳-7111、圆槽-7112、转动轴-7113、转动件-7114、顶出块-7115、滑槽-7116、固定环-721、滤筒-722、连接环-723、套筒-724、支撑环-725、衔接层-7221、滤膜-7222、支撑层-7223、稳固条-7224。
具体实施方式
下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，包括水井主体1，水井主体1中部插入有主管2，主管2外侧打有通孔3，主管2外侧包裹过滤棉4，水井主体1内部填充粗砂5，粗砂5中部与过滤棉4外侧相贴，主管2底端中部与储存仓6相接，储存仓6内上端通过水道8与主管2内部相通，水道8中部安装有第一单向阀9，储存仓6左侧设有出水管10出水管10顶部伸出水井主体1顶部后与第二单向阀11相接，储存仓6右侧与气管12相通，气管12顶部伸出水井主体1顶部与连接管13相通，主管2内侧设置有三级过滤装置7，连接管13底部左端与三级过滤装置7顶部相接，连接管13右端连接三通电磁阀15，三通电磁阀15顶部连接真空吸气管16，右端连接空压机吹气管17。
请参阅图2，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，三级过滤装置7包括稳固机构71和过滤组件72，过滤组件72置于主管2内侧，过滤组件72顶部安装有稳固机构71，稳固机构71顶部与连接管13相接。
请参阅图3，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，稳固机构71包括托板711、侧块712、吊环713、稳固板714、手轮715、支管716和连管717，托板711前后两端固定有侧块712，侧块712顶部安装有吊环713，托板711内上端两端设有稳固板714，托板711顶端中部设有手轮715，托板711顶部前后两端与支管716相接，两组支管716相通，且相通位置通过连管717与连接管13进行连接，托板711底部与过滤组件72相接，过滤组件72中部与支管716相通。
请参阅图4，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，托板711包括外壳7111、圆槽7112、转动轴7113、转动件7114、顶出块7115和滑槽7116，外壳7111内中部开设有圆槽7112，圆槽7112内中部设有转动轴7113，转动轴7113外侧设有转动件7114，转动件7114左右两侧与顶出块7115相抵，顶出块7115活动嵌入至开设在外壳7111内左右两端的滑槽7116内部，顶出块7115顶部与稳固板714进行固定，外壳7111内部前后两端开设有圆孔，并且圆孔内部与支管716底部相接，圆孔底部与过滤组件72内部相通，方便流通，转动件7114前后两端呈凸出状，并且转动件7114厚度大于顶出块7115厚度，便于进行稳定的推动，转动件7114采用合金钢材质，强度高，稳定性强，托板711顶部左右两端开设有导向槽，并且顶出块7115顶部贯穿导向槽与稳固板714底部相接，导向稳定，滑动流畅。
请参阅图5，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，过滤组件72包括固定环721、滤筒722、连接环723、套筒724和支撑环725，固定环721顶部与外壳7111底部进行固定，固定环721底部固定有滤筒722，固定环721底部通过连接环723与套筒724相接，套筒724底部设有另一组滤筒722，另一组滤筒722底部与支撑环725相接，支撑环725外侧与主管2内侧下端相接。
请参阅图6，本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，滤筒722包括衔接层7221、滤膜7222、支撑层7223和稳固条7224，衔接层7221内侧贴合有滤膜7222，滤膜7222内侧与具有开口的支撑层7223外侧相接，支撑层7223内侧固定有稳固条7224，稳固条7224上下两端分别与固定环721、连接环723、套筒724和支撑环725端面进行固定，固定环721、连接环723和支撑环725均采用不锈钢材质，防止长期使用导致锈化，固定环721、连接环723和支撑环725外侧与套筒724内侧均车有螺纹，主管2内侧上下两端车有内螺纹，套筒724内侧与连接环723外侧进行螺纹连接，主管2内侧上下两端分别与固定环721和支撑环725外侧进行螺纹连接，方便进行拆装。
实施例二
本发明通过改进在此提供一种多级负压气举式降水管井，衔接层7221内部设有开孔，并且衔接层7221紧紧贴在主管2内侧，连接稳定，固定性好；稳固板714内部前后两端开设有锁孔，方便进行稳定的连接，固定性好；稳固条7224为刚性，并且稳固条7224设有十五组，十五组稳固条7224呈环形排布在支撑层7223内侧，支撑效果好，避免发生形变。
本发明通过改进提供一种多级负压气举式降水管井，其工作原理如下；
第一，在水井主体1中部埋入外侧开设有通孔3且外侧包裹着过滤棉4的主管2，然后在水井主体1内部填入粗砂5；
第二，然后使用者将套筒724与连接环723进行螺纹连接，连接成一体时，将吊环713与外部的吊机进行连接，连接后将过滤组件72嵌入至主管2内部，接着转动顶部的托板711，使得支撑环725和固定环721与主管2内部进行固定；
第三，固定后，使用者转动手轮715，手轮715在转动过程中，即可带动转动轴7113进行转动，转动轴7113外侧的转动件7114跟随转动，即可对两端的顶出块7115进行顶出，接着顶出块7115顶部带着稳固板714伸出，稳固板714即可接触到井口，然后通过外部的螺栓锁入锁孔，使其进行固定；
第四，再将连接管13连接到连管717上，连接管13底部通过气管12连接到储存仓6右侧，接着连接管13右侧通过三通电磁阀15连接真空吸气管16和空压机吹气管17，真空吸气管16和空压机吹气管17分别连接到外部的真空吸气机和空压机，储存仓6左侧连接的出水管10与外部的接收设备进行连接；
第五，接着即可开始进行抽水，当空压机吹气时，第三单向阀14关闭，第一单向阀9关闭，第二单向阀11开启，通过高压使得水从出水管10流出；当真空吸气时，第三单向阀14开启，第一单向阀9关闭，第二单向阀11关闭，使得水管处的气压降低，加快水从孔处渗透，在渗透过程中，水由第一级的粗砂5进行过滤，再经过第二级过滤棉4过滤，最后经过三极过滤装置7内部的滤膜7222进行过滤，即可完分级渗透，三通电磁阀15关闭，当不吹气不吸气的时候，第一单向阀9因水的重量而打开流入下方储存仓6；
第六，需要对过滤组件72进行清理时，使用者将稳固板714接触固定，并且将其复位，然后转动托板711，使得过滤组件72脱离主管2，然后利用外部的吊机将其吊起，最后分离上下两端的滤筒722，即可便于清理。
本发明通过改进提供一种多级负压气举式降水管井，在水井主体1埋入一根主管2，主管2外周围填入粗砂，作为一级过滤，主管2打孔，孔覆盖过滤棉4，主管2内部安装有三级过滤装置7，水经过粗砂、过滤棉以及三级过滤装置7内部的过滤棉4后流入水管，使用水泵连接出水管10即可将主管2中内部的水抽出；在主管2底部安装有密封容器为储存仓6，储存侧连接气管12，配合三通电磁阀15开闭，可实现吹气以及吸气，当外部空压机吹气时，可实现高压使得水从出水管10流出，当外部真空吸气时，可加速水的渗透；当不吹气不吸气的时候，可实现水在储存仓6内进行储存；三级过滤装置7上端的稳固机构71底部与过滤组件72相接，稳固机构71由手动驱动，驱动下方便内部组件传动，使得两端的稳固板714伸出，支撑在井口两端，利用螺栓进行固定，为底部的过滤组件72提供稳固，并且托板711顶部设有吊环713，方便进行起吊，而托板711顶部的两组支管716通过连管717连接连接管13，不会阻碍吸气工作；过滤组件72内部通过与主管2内侧进行螺纹连接，连接稳固，不会上下晃动，而过滤组件72为分离式，可分离为两段，便于拆装；内部的滤筒722内侧由支撑层7223以及稳固条7224进行稳固，不会因为气压而导致位置偏移，整体稳定性好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种多级负压气举式降水管井，包括水井主体(1)，其特征在于：所述水井主体(1)中部插入有主管(2)，所述主管(2)外侧打有通孔(3)，所述主管(2)外侧包裹过滤棉(4)，所述水井主体(1)内部填充粗砂(5)，所述粗砂(5)中部与过滤棉(4)外侧相贴，所述主管(2)底端中部与储存仓(6)相接，所述储存仓(6)内上端通过水道(8)与主管(2)内部相通，所述水道(8)中部安装有第一单向阀(9)，所述储存仓(6)左侧设有出水管(10)，所述出水管(10)顶部伸出所述水井主体(1)顶部后与第二单向阀(11)相接，所述储存仓(6)右侧与气管(12)相通，所述气管(12)顶部伸出水井主体(1)顶部与连接管(13)相通，所述主管(2)内侧设置有三级过滤装置(7)，所述连接管(13)底部左端与三级过滤装置(7)顶部相接，所述连接管(13)右端连接三通电磁阀(15)，所述三通电磁阀(15)顶部连接真空吸气管(16)，右端连接空压机吹气管(17)；
所述三级过滤装置(7)包括稳固机构(71)和过滤组件(72)，所述过滤组件(72)置于主管(2)内侧，所述过滤组件(72)顶部安装有稳固机构(71)，所述稳固机构(71)顶部与连接管(13)相接；
所述稳固机构(71)包括托板(711)、侧块(712)、吊环(713)、稳固板(714)、手轮(715)、支管(716)和连管(717)，所述托板(711)前后两端固定有侧块(712)，所述侧块(712)顶部安装有吊环(713)，所述托板(711)内上端两端设有稳固板(714)，所述托板(711)顶端中部设有手轮(715)，所述托板(711)顶部前后两端与支管(716)相接，两组所述支管(716)相通，且相通位置通过连管(717)与连接管(13)进行连接，所述托板(711)底部与过滤组件(72)相接，所述过滤组件(72)中部与支管(716)相通；
所述托板(711)包括外壳(7111)、圆槽(7112)、转动轴(7113)、转动件(7114)、顶出块(7115)和滑槽(7116)，所述外壳(7111)内中部开设有圆槽(7112)，所述圆槽(7112)内中部设有转动轴(7113)，所述转动轴(7113)外侧设有转动件(7114)，所述转动件(7114)左右两侧与顶出块(7115)相抵，所述顶出块(7115)活动嵌入至开设在外壳(7111)内左右两端的滑槽(7116)内部，所述顶出块(7115)顶部与稳固板(714)进行固定。
2.根据权利要求1所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述过滤组件(72)包括固定环(721)、滤筒(722)、连接环(723)、套筒(724)和支撑环(725)，所述固定环(721)顶部与外壳(7111)底部进行固定，所述固定环(721)底部固定有滤筒(722)，所述固定环(721)底部通过连接环(723)与套筒(724)相接，所述套筒(724)底部设有另一组滤筒(722)，另一组所述滤筒(722)底部与支撑环(725)相接，所述支撑环(725)外侧与主管(2)内侧下端相接。
3.根据权利要求2所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述滤筒(722)包括衔接层(7221)、滤膜(7222)、支撑层(7223)和稳固条(7224)，所述衔接层(7221)内侧贴合有滤膜(7222)，所述滤膜(7222)内侧与具有开口的支撑层(7223)外侧相接，所述支撑层(7223)内侧固定有稳固条(7224)，所述稳固条(7224)上下两端分别与固定环(721)、连接环(723)、套筒(724)和支撑环(725)端面进行固定。
4.根据权利要求1所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述托板(711)顶部左右两端开设有导向槽，并且所述顶出块(7115)顶部贯穿导向槽与稳固板(714)底部相接。
5.根据权利要求1所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述外壳(7111)内部前后两端开设有圆孔，并且圆孔内部与支管(716)底部相接，所述圆孔底部与过滤组件(72)内部相通。
6.根据权利要求1所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述转动件(7114)前后两端呈凸出状，并且转动件(7114)厚度大于顶出块(7115)厚度。
7.根据权利要求2所述一种多级负压气举式降水管井，其特征在于：所述固定环(721)、连接环(723)和支撑环(725)外侧与套筒(724)内侧均车有螺纹，所述主管(2)内侧上下两端车有内螺纹，所述套筒(724)内侧与连接环(723)外侧进行螺纹连接，所述主管(2)内侧上下两端分别与固定环(721)和支撑环(725)外侧进行螺纹连接。
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