CN115288629A - 一种用于地下水环境监测井的修复装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程元件相关领域,具体是涉及一种用于地下水环境监测井的修复装置及方法,包括呈水平状态的圆柱型驱动箱、圆形压板、气囊和强力电磁铁,圆柱型驱动箱内设置有拉紧机构;圆柱型驱动箱内还设有外扩机构,外扩机构设有若干个用于沿圆柱型驱动箱径向抵紧井壁的抵爪;强力电磁铁用于配合吊具将圆柱型驱动箱下放或吊出监测井。本发明能够通过吊具配合监测仪器的配合,向监测井内任意位置放入圆柱型驱动箱,通过拉紧机构带动圆形压板压缩气囊并抵紧井壁,同时通过外扩机构带动若干个抵紧件向着井壁移动后抵紧井壁,从而将圆柱型驱动箱固定在监测井内并隔绝圆柱型驱动箱上下井水,进而在抽出上分井水后阻隔下方井水。
Description
技术领域
本发明涉及工程元件相关领域,具体是涉及一种用于地下水环境监测井的修复装置及方法。
背景技术
监测井是指用钻孔法完成的监测地下水水位、水温、水质变化情况的专用井。对于某一需要监测地下水水质的区域而言,往往会在当地开设多个监测井,相关工作人员会在特定时间前往各个监测井进行水质检查,通过各个监测井内水质状况推断当地地下水总体水质状况。监测井完井后井壁内壁上往往会设有用于隔离井内井水与土壤的内管,而由于一些意外的损坏或时间的流逝,内管甚至井壁可能遭到局部的破坏,从而造成土壤中的污染物进入井水内,影响到对水质的监测。
我国公开号为CN101639148的发明专利“一种检查井修复用内胆结构及其修复使用方法”,其特征在于,地面检查井修复用内胆结构为瓶胆状,紧密贴合成形于破损的检查井四周内壁及底部,所述检查井壁厚5-30mm,由浸渍有热硬化性树脂的袋状内衬材料加热膨胀后固化形成。
该修复装置和方法已不能适应日益进步的管道修复技术,其通过一瓶胆状修复内胆再配合多种设备方可完成管道的原位修复,而现今的管道修复技术多元化,如换管修复、堆焊补焊修复、水激活聚合物修复以及各种新材料修复,而且现今的修复方法在修复的过程中,均需要隔离水源以提供修复作业所需的空间,由于地下水监测井直连地下河流,在检修过程中地下水会不断的涌入井内,上述瓶胆状修复内胆体积较大且结构复杂,还需要在井口处设置大量装置辅助修复,袋状内衬材料更是难以精确下放至井内较深位置,因此有必要设计一种能够为修复作业提供安全操作条件的设备以解决这一问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种用于地下水环境监测井的修复装置及方法。
为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种用于地下水环境监测井的修复装置,包括呈水平状态的圆柱型驱动箱、圆形压板、气囊和固连于圆柱型驱动箱顶部中央的强力电磁铁,圆形压板沿圆柱型驱动箱轴向同轴滑动设置于圆柱型驱动箱的正下方;圆柱型驱动箱内设置有与圆形压板传动相连的拉紧机构,拉紧机构用于驱动圆形压板靠近或远离圆柱型驱动箱;气囊设置于圆柱型驱动箱和圆形压板之间且气囊的上下端分别贴紧圆柱型驱动箱和圆形压板,气囊用于在圆形压板靠近圆柱型驱动箱后向四周膨胀并贴紧监测井的井壁;圆柱型驱动箱内还设有外扩机构,外扩机构设有若干个用于沿圆柱型驱动箱径向抵紧井壁的抵爪;强力电磁铁用于配合吊具将圆柱型驱动箱下放或吊出监测井。
优选的,所述圆柱型驱动箱包括呈圆柱状结构且顶端呈开口状的箱体和与箱体顶端同轴固连的顶盖,顶盖的上端成型有用于放置强力电磁铁的圆柱凸台。
优选的,所述圆形压板上固连有三根沿其轴线等角度分布的滑动竖轴,箱体内侧底端固连有三个一一对应于三个滑动竖轴的第一直线轴承,每根所述滑动竖轴的底端与圆形压板固连而上端向上滑动设置于对应第一直线轴承内,滑动竖轴与箱体动密封连接,三根滑动竖轴的顶端通过三个螺母固连有与箱体呈同轴状态的传动圆盘,传动圆盘的顶部与外扩机构相连。
优选的,所述抵爪的数量为六个,抵爪包括滑动设置于箱体侧壁上且呈圆柱状结构的径向滑杆和固连于径向滑杆外端的抵紧件,箱体的内壁上成型有六个一一对应于六个径向滑杆的凸台部,每个所述凸台部上均固连有滑动套设于对应径向滑杆上的第二直线轴承,径向滑杆的外端突出至箱体的外侧,所述传动圆盘的顶端固连有六个一一对应于六个径向滑杆的铰接块,每个铰接块包括两个平行间隔设置的连接竖板,所述外扩机构还包括六根一一对应于六根铰接块的斜杆,每根所述斜杆的两端分别与对应径向滑杆的内端和对应两个连接竖板铰接。
优选的,所述拉紧机构包括:
竖直丝杆,通过防水轴承轴向限位地同轴轴接设置于箱体上;
螺纹套,呈竖直状态由下而上穿过圆形压板且与圆形压板同轴固连,竖直丝杆的下端向下突出箱体且为呈成型有外螺纹的螺纹杆结构,螺纹套的上端旋设于竖直丝杆上;
减速电机,通过异形支架固定设置于箱体内侧底部,减速电机的输出轴竖直向下且与竖直丝杆上端同轴固连。
优选的,箱体的底部还同轴固连有呈圆柱状结构的外滑套,圆形压板顶部同轴固连有呈圆柱状结构的内滑套且内滑套的顶端同轴滑动设置于外滑套内,所述气囊同轴设置于外滑套外。
优选的,所述抵紧件包括固连于径向滑杆外端的弧形连接板和固连于弧形连接板外的防滑层,所述径向滑杆的外端成型有呈四棱柱结构的连接凸柱,径向滑杆的圆柱状结构外端还成型有用于与弧形连接板卡接配合的环形凸缘,弧形连接板的内侧开设有用于与径向滑杆外端卡接配合的卡接沉槽。
一种用于地下水环境监测井的修复装置的使用方法,该使用方法包括以下步骤:
S1,下放圆柱型驱动箱前,需要先通过吊具下放监测仪器以确定井壁需要修复的位置,通过遥控器开启强力电磁铁,配合设置于监测井外的吊具,使得金属圆盘与强力电磁铁正对并互相吸附,随后使用吊具将圆柱型驱动箱和监测仪器一同放入监测井内以确保精确定位,且下放时需尽量保持圆柱型驱动箱与监测井呈同轴状态;
S2,通过吊具和监测仪器将圆柱型驱动箱下放至井壁需要修复位置处,并确保圆柱凸台位于井壁需要修复位置的下方,然后通过遥控器控制减速电机启动,此时减速电机输出轴的转向能够通过竖直丝杆与螺纹套的配合带动圆形压板竖直上升,从而挤压气囊,同时由于固连于圆形压板上的传动圆盘与六根斜杆相配合,通过六个径向滑杆带动六个抵紧件逐渐向井壁移动,持续运行减速电机,气囊被压缩后首先抵紧井壁并继续被压缩,之后六个抵紧件抵触井壁并最终抵紧井壁,减速电机在程序驱动下自动断电,再通过遥控器控制强力电磁铁断电,并取出金属圆盘;
S3,通过外接抽水装置抽出监测井内圆柱型驱动箱以上部分的井水,后续再通过管道修复技术对需要修复的井壁进行修复,修复完成后,再次通过吊具放下金属圆盘,并通过遥控器遥控强力电磁铁通电,从而使得强力电磁铁吸附金属圆盘,再通过遥控器开启减速电机启动,此时此时减速电机输出轴的转向能够通过竖直丝杆与螺纹套的配合带动圆形压板竖直下降,从而逐渐松开抵紧件和气囊,待抵紧件和气囊完全松开至初始状态后,减速电机在程序驱动下再次停转,通过吊具取出圆柱型驱动箱,从而完成对该监测井的修复。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:本发明能够通过吊具配合监测仪器的配合,向监测井内任意位置放入圆柱型驱动箱,通过拉紧机构带动圆形压板压缩气囊并抵紧井壁,同时通过外扩机构带动若干个抵紧件向着井壁移动后抵紧井壁,从而将圆柱型驱动箱固定在监测井内并隔绝圆柱型驱动箱上下井水,进而在抽出上分井水后阻隔下方井水,从而使用对应修复技术修复内管。
附图说明
图1是实施例的立体结构示意图。
图2是实施例的立体结构分解图。
图3是实施例的俯视图。
图4是图3沿A-A线的剖视图。
图5是图4中C处的局部结构放大图。
图6是图3沿B-B线的剖视图。
图7是图6中D处的局部结构放大图。
图8是图6中E处的局部结构放大图。
图9是实施例的圆柱型驱动箱、圆形压板和拉紧机构的立体结构分解图。
图中标号为:
1-监测井;2-内管;3-圆形压板;4-气囊;5-强力电磁铁;6-拉紧机构;7-外扩机构;8-抵爪;9-箱体;10-顶盖;11-圆柱凸台;12-滑动竖轴;13-第一直线轴承;14-螺母;15-传动圆盘;16-径向滑杆;17-凸台部;18-第二直线轴承;19-连接竖板;20-斜杆;21-竖直丝杆;22-防水轴承;23-螺纹套;24-减速电机;25-异形支架;26-外滑套;27-内滑套;28-弧形连接板;29-防滑层;30-连接凸柱;31-环形凸缘;32-螺丝。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图9所示的一种用于地下水环境监测井的修复装置,包括呈水平状态的圆柱型驱动箱、圆形压板3、气囊4和固连于圆柱型驱动箱顶部中央的强力电磁铁5,圆形压板3沿圆柱型驱动箱轴向同轴滑动设置于圆柱型驱动箱的正下方;圆柱型驱动箱内设置有与圆形压板3传动相连的拉紧机构6,拉紧机构6用于驱动圆形压板3靠近或远离圆柱型驱动箱;气囊4设置于圆柱型驱动箱和圆形压板3之间且气囊4的上下端分别贴紧圆柱型驱动箱和圆形压板3,气囊4用于在圆形压板3靠近圆柱型驱动箱后向四周膨胀并贴紧监测井1的井壁;圆柱型驱动箱内还设有外扩机构7,外扩机构7设有若干个用于沿圆柱型驱动箱径向抵紧井壁的抵爪8;强力电磁铁5用于配合吊具将圆柱型驱动箱下放或吊出监测井1。
参照图2和图4或图6所示,所述圆柱型驱动箱包括呈圆柱状结构且顶端呈开口状的箱体9和与箱体9顶端同轴固连的顶盖10,顶盖10的上端成型有用于放置强力电磁铁5的圆柱凸台11。强力电磁铁5同轴固定设置于圆柱凸台11内且顶盖10的顶部还设有抵紧强力电磁铁5底部的第一密封圈,如此当该修复装置放入水中后,水无法从强力电磁铁5和圆柱凸台11的缝隙之间渗入圆柱型驱动箱内。
参照图4和图5所示,所述圆形压板3上固连有三根沿其轴线等角度分布的滑动竖轴12,箱体9内侧底端固连有三个一一对应于三个滑动竖轴12的第一直线轴承13,每根所述滑动竖轴12的底端与圆形压板3固连而上端向上滑动设置于对应第一直线轴承13内,滑动竖轴12与箱体9动密封连接,三根滑动竖轴12的顶端通过三个螺母14固连有与箱体9呈同轴状态的传动圆盘15,传动圆盘15的顶部与外扩机构7相连。滑动竖轴12下端呈圆柱状结构而顶端成型有直径较小的连接螺柱,传动圆盘15上开设有三个用于与三根滑动竖轴12固连的连接孔,每个连接孔的下端适应滑动竖轴12上端的圆柱状结构,连接孔的上端直径介于连接孔下端内径和连接螺柱外径之间,安装时将三根滑动竖轴12上端滑入传动圆盘15的三个连接孔下端后,即可实现传动圆盘15与三根滑动竖轴12径向限位的连接在一起,然后将三个螺母14与三个连接螺柱突出传动圆盘15顶部的部分锁紧相连,即可实现将传动圆盘15与三根滑动竖轴12固连,箱体9底部设有用于保持其与滑动竖轴12动密封的第二密封圈。
参照图4、图5、图6和图8所示,所述抵爪8的数量为六个,抵爪8包括滑动设置于箱体9侧壁上且呈圆柱状结构的径向滑杆16和固连于径向滑杆16外端的抵紧件,箱体9的内壁上成型有六个一一对应于六个径向滑杆16的凸台部17,每个所述凸台部17上均固连有滑动套设于对应径向滑杆16上的第二直线轴承18,径向滑杆16的外端突出至箱体9的外侧,所述传动圆盘15的顶端固连有六个一一对应于六个径向滑杆16的铰接块,每个铰接块包括两个平行间隔设置的连接竖板19,所述外扩机构7还包括六根一一对应于六根铰接块的斜杆20,每根所述斜杆20的两端分别与对应径向滑杆16的内端和对应两个连接竖板19铰接。若干个径向滑杆16的内端距离箱体9轴线的距离一致且始终大于传动圆盘15的外径,当传动圆盘15上升或下降后,其会带动若干个连接竖板19上升或下降,由于每根斜杆20的两端分别与对应两个连接竖板19和对应径向滑杆16铰接,而每个径向滑杆16又通过对应第二直线轴承18沿箱体9的对应径向滑动设置于箱体9上,故若干个径向滑杆16会随着传动圆盘15的上升或下降,向着箱体9的外侧或内侧平移,继而带动若干个抵紧件向着箱体9的外侧或内侧移动,如此,不难实现当圆形压板3上升并压缩气囊4后,将气囊4逐渐向外压缩直至抵紧井壁,同时驱动若干个径向滑杆16向外伸出,并最终使得若干个抵紧件抵紧井壁。
参照图4和图9所示,所述拉紧机构6包括:
竖直丝杆21,通过防水轴承22轴向限位地同轴轴接设置于箱体9上;
螺纹套23,呈竖直状态由下而上穿过圆形压板3且与圆形压板3同轴固连,竖直丝杆21的下端向下突出箱体9且为呈成型有外螺纹的螺纹杆结构,螺纹套23的上端旋设于竖直丝杆21上;
减速电机24,通过异形支架25固定设置于箱体9内侧底部,减速电机24的输出轴竖直向下且与竖直丝杆21上端同轴固连。
螺纹套23底部与圆形压板3之间通过密封胶密封,竖直丝杆21上成型有防止其轴向向下移动且抵紧防水轴承22内圈的台阶部,竖直丝杆21上端又与减速电机24的输出轴固连,故竖直丝杆21无法轴向移动而只能自转,当减速电机24的输出轴转动后能够带动竖直丝杆21转动,又由于螺纹套23的下端与圆形压板3固连,而圆形压板3通过三根滑动竖轴12沿箱体9的轴向与箱体9滑动相连,故竖直丝杆21转动后能够通过螺纹套23带动圆形圆板上升或下降,继而压缩或松开气囊4,再参照图4和图6所示,受限于气囊4的体积、三根滑动竖轴12的位置和传动圆盘15的大小,故将异形支架25设计为图9中所示结构,如此先安装拉紧机构6,后安装外扩机构7,保证传动圆盘15正常升降的同时不影响减速电机24的固定。
参照图6和图7所示,箱体9的底部还同轴固连有呈圆柱状结构的外滑套26,圆形压板3顶部同轴固连有呈圆柱状结构的内滑套27且内滑套27的顶端同轴滑动设置于外滑套26内,所述气囊4同轴设置于外滑套26外。外滑套26的顶部成型有用于与箱体9底部固连的圆环部,箱体9内侧底部向下固连有若干个与圆环部固连的螺丝32,螺丝32与箱体9内侧底部之间通过密封胶密封,圆环部与箱体9底部之间通过第三密封圈密封,外滑套26下端内侧通过第四密封圈实现外滑套26和内滑套27之间的动密封,如此,可以有效防止水进入外滑套26和内滑套27之间,导致竖直丝杆21和螺纹套23长时间遇水锈蚀。
参照图6和图8所示,所述抵紧件包括固连于径向滑杆16外端的弧形连接板28和固连于弧形连接板28外的防滑层29,所述径向滑杆16的外端成型有呈四棱柱结构的连接凸柱30,径向滑杆16的圆柱状结构外端还成型有用于与弧形连接板28卡接配合的环形凸缘31,弧形连接板28的内侧开设有用于与径向滑杆16外端卡接配合的卡接沉槽。卡接沉槽分两段式结构,卡接沉槽远离防滑层29的一端呈圆柱状结构而另一端呈适应连接凸柱30的四棱柱槽结构,四棱柱槽和连接凸柱30相配合用于防止弧形连接板28在径向滑杆16外端转动,弧形连接板28和径向滑杆16之间采用卡接的结构,便于在抵紧件损坏后进行更换。
一种用于地下水环境监测井的修复装置的使用方法,该使用方法包括以下步骤:
S1,下放圆柱型驱动箱前,需要先通过吊具下放监测仪器以确定井壁需要修复的位置,通过遥控器开启强力电磁铁5,配合设置于监测井1外的吊具,使得金属圆盘与强力电磁铁5正对并互相吸附,随后使用吊具将圆柱型驱动箱和监测仪器一同放入监测井1内以确保精确定位,且下放时需尽量保持圆柱型驱动箱与监测井1呈同轴状态;
S2,通过吊具和监测仪器将圆柱型驱动箱下放至井壁需要修复位置处,并确保圆柱凸台11位于井壁需要修复位置的下方,然后通过遥控器控制减速电机24启动,此时减速电机24输出轴的转向能够通过竖直丝杆21与螺纹套23的配合带动圆形压板3竖直上升,从而挤压气囊4,同时由于固连于圆形压板3上的传动圆盘15与六根斜杆20相配合,通过六个径向滑杆16带动六个抵紧件逐渐向井壁移动,持续运行减速电机24,气囊4被压缩后首先抵紧井壁并继续被压缩,之后六个抵紧件抵触井壁并最终抵紧井壁,减速电机24在程序驱动下自动断电,再通过遥控器控制强力电磁铁5断电,并取出金属圆盘;
S3,通过外接抽水装置抽出监测井1内圆柱型驱动箱以上部分的井水,后续再通过管道修复技术对需要修复的井壁进行修复,修复完成后,再次通过吊具放下金属圆盘,并通过遥控器遥控强力电磁铁5通电,从而使得强力电磁铁5吸附金属圆盘,再通过遥控器开启减速电机24启动,此时此时减速电机24输出轴的转向能够通过竖直丝杆21与螺纹套23的配合带动圆形压板3竖直下降,从而逐渐松开抵紧件和气囊4,待抵紧件和气囊4完全松开至初始状态后,减速电机24在程序驱动下再次停转,通过吊具取出圆柱型驱动箱,从而完成对该监测井1的修复。
工作原理:参照图1所示,监测井1的井壁处设置有内管2,内管2在长时间使用或意外情况下管壁处可能破损,本发明的修复装置需搭配吊具(图中未示出)和用于监测井壁是否受损的监测仪器(图中未示出)使用,圆柱凸台11的顶部内端做倒角处理,吊具的吊钩可以采用带有适应圆柱凸台11顶部结构的金属圆盘(图中未示出),如此方便将吊具上的金属圆盘放入圆柱凸台11上并对准强力电磁,圆柱型驱动箱内部设有与强力电磁铁5电连接的电源(图中未示出)以及与减速电机24和电源电连接的控制器(图中未示出),且该修复装置还设有用于远程遥控的遥控器(图中未示出),遥控器能够远程遥控控制器,从而开启或关闭减速电机24和强力电磁铁5,圆柱凸台11和顶盖10上开设有用于供强力电磁铁5向圆柱型驱动箱内部控制器和电源接线的通孔,且强力电磁铁5接好线后使用密封软管(图中未示出)和密封胶封(图中未示出)堵住通孔,在对监测井1进行修复前,需要根据监测井1的内径,设定相应的程序,使得减速电机24被遥控器开启后运行一定时间自动停止,减速电机24运动的时间,对应若干个抵紧件由贴紧圆柱型驱动箱的状态到运动至抵紧井壁状态所需的时间,同时,需确保气囊4首先抵触井壁并持续被压缩一定时间后,抵紧件再抵紧井壁,从而保证气囊4能够完全隔离圆柱型驱动箱上下的井水,减速电机24反转时同理,还需确保抵紧件在贴紧圆柱型驱动箱的初始状态下,抵紧件距离井壁仍有一定距离,防止修复井壁后井壁修补处有些微凸起,从而影响到圆柱型驱动箱的取出。
下放圆柱型驱动箱前,需要先通过吊具下放监测仪器以确定井壁需要修复的位置,通过遥控器开启强力电磁铁5,配合设置于监测井1外的吊具,使得金属圆盘与强力电磁铁5正对并互相吸附,随后使用吊具将圆柱型驱动箱和监测仪器一同放入监测井1内以确保精确定位,且下放时需尽量保持圆柱型驱动箱与监测井1呈同轴状态;
下一步,通过吊具和监测仪器将圆柱型驱动箱下放至井壁需要修复位置处,并确保圆柱凸台11位于井壁需要修复位置的下方,然后通过遥控器控制减速电机24启动,此时减速电机24输出轴的转向能够通过竖直丝杆21与螺纹套23的配合带动圆形压板3竖直上升,从而挤压气囊4,同时由于固连于圆形压板3上的传动圆盘15与六根斜杆20相配合,通过六个径向滑杆16带动六个抵紧件逐渐向井壁移动,持续运行减速电机24,气囊4被压缩后首先抵紧井壁并继续被压缩,紧跟着六个抵紧件抵触井壁并最终抵紧井壁,再通过遥控器关闭减速电机24并控制强力电磁铁5断电,并取出吊具;
最后,通过外接抽水装置抽出监测井1内圆柱型驱动箱以上部分的井水,再通过管道修复技术对需要修复的井壁进行修复,修复完成后,再次通过吊具放下金属圆盘,并通过遥控器遥控强力电磁铁5通电,从而使得强力电磁铁5吸附金属圆盘,再通过遥控器开启减速电机24启动,此时此时减速电机24输出轴的转向能够通过竖直丝杆21与螺纹套23的配合带动圆形压板3竖直下降,从而逐渐松开抵紧件和气囊4,待抵紧件和气囊4完全松开至初始状态后,减速电机24停转,通过吊具取出圆柱型驱动箱,从而完成对该监测井1的修复。
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,包括呈水平状态的圆柱型驱动箱、圆形压板(3)、气囊(4)和固连于圆柱型驱动箱顶部中央的强力电磁铁(5),圆形压板(3)沿圆柱型驱动箱轴向同轴滑动设置于圆柱型驱动箱的正下方;圆柱型驱动箱内设置有与圆形压板(3)传动相连的拉紧机构(6),拉紧机构(6)用于驱动圆形压板(3)靠近或远离圆柱型驱动箱;气囊(4)设置于圆柱型驱动箱和圆形压板(3)之间且气囊(4)的上下端分别贴紧圆柱型驱动箱和圆形压板(3),气囊(4)用于在圆形压板(3)靠近圆柱型驱动箱后向四周膨胀并贴紧监测井(1)的井壁;圆柱型驱动箱内还设有外扩机构(7),外扩机构(7)设有若干个用于沿圆柱型驱动箱径向抵紧井壁的抵爪(8);强力电磁铁(5)用于配合吊具将圆柱型驱动箱下放或吊出监测井(1)。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,所述圆柱型驱动箱包括呈圆柱状结构且顶端呈开口状的箱体(9)和与箱体(9)顶端同轴固连的顶盖(10),顶盖(10)的上端成型有用于放置强力电磁铁(5)的圆柱凸台(11)。
3.根据权利要求2所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,所述圆形压板(3)上固连有三根沿其轴线等角度分布的滑动竖轴(12),箱体(9)内侧底端固连有三个一一对应于三个滑动竖轴(12)的第一直线轴承(13),每根所述滑动竖轴(12)的底端与圆形压板(3)固连而上端向上滑动设置于对应第一直线轴承(13)内,滑动竖轴(12)与箱体(9)动密封连接,三根滑动竖轴(12)的顶端通过三个螺母(14)固连有与箱体(9)呈同轴状态的传动圆盘(15),传动圆盘(15)的顶部与外扩机构(7)相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,所述抵爪(8)的数量为六个,抵爪(8)包括滑动设置于箱体(9)侧壁上且呈圆柱状结构的径向滑杆(16)和固连于径向滑杆(16)外端的抵紧件,箱体(9)的内壁上成型有六个一一对应于六个径向滑杆(16)的凸台部(17),每个所述凸台部(17)上均固连有滑动套设于对应径向滑杆(16)上的第二直线轴承(18),径向滑杆(16)的外端突出至箱体(9)的外侧,所述传动圆盘(15)的顶端固连有六个一一对应于六个径向滑杆(16)的铰接块,每个铰接块包括两个平行间隔设置的连接竖板(19),所述外扩机构(7)还包括六根一一对应于六根铰接块的斜杆(20),每根所述斜杆(20)的两端分别与对应径向滑杆(16)的内端和对应两个连接竖板(19)铰接。
5.根据权利要求2所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,所述拉紧机构(6)包括:
竖直丝杆(21),通过防水轴承(22)轴向限位地同轴轴接设置于箱体(9)上;
螺纹套(23),呈竖直状态由下而上穿过圆形压板(3)且与圆形压板(3)同轴固连,竖直丝杆(21)的下端向下突出箱体(9),竖直丝杆(21)的下端为呈成型有外螺纹的螺纹杆结构,螺纹套(23)的上端旋接套设于竖直丝杆(21)上;
减速电机(24),通过异形支架(25)固定设置于箱体(9)内侧,减速电机(24)的输出轴竖直向下且与竖直丝杆(21)上端同轴固连。
6.根据权利要求2所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,箱体(9)的底部还同轴固连有呈圆柱状结构的外滑套(26),圆形压板(3)顶部同轴固连有呈圆柱状结构的内滑套(27)且内滑套(27)的顶端同轴滑动设置于外滑套(26)内,所述气囊(4)同轴设置于外滑套(26)外。
7.根据权利要求4所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,所述抵紧件包括固连于径向滑杆(16)外端的弧形连接板(28)和固连于弧形连接板(28)外的防滑层(29),所述径向滑杆(16)的外端成型有呈四棱柱结构的连接凸柱(30),径向滑杆(16)的圆柱状结构外端还成型有用于与弧形连接板(28)卡接配合的环形凸缘(31),弧形连接板(28)的内侧开设有用于与径向滑杆(16)外端卡接配合的卡接沉槽。
8.一种用于地下水环境监测井的修复装置的使用方法,包括权利要求1~7任意一项权利要求所述的一种用于地下水环境监测井的修复装置,其特征在于,该使用方法包括以下步骤:
S1,下放圆柱型驱动箱前,需要先通过吊具下放监测仪器以确定井壁需要修复的位置,通过遥控器开启强力电磁铁(5),配合设置于监测井(1)外的吊具,使得金属圆盘与强力电磁铁(5)正对并互相吸附,随后使用吊具将圆柱型驱动箱和监测仪器一同放入监测井(1)内以确保精确定位,且下放时需尽量保持圆柱型驱动箱与监测井(1)呈同轴状态;
S2,通过吊具和监测仪器将圆柱型驱动箱下放至井壁需要修复位置处,并确保圆柱凸台(11)位于井壁需要修复位置的下方,然后通过遥控器控制减速电机(24)启动,此时减速电机(24)输出轴的转向能够通过竖直丝杆(21)与螺纹套(23)的配合带动圆形压板(3)竖直上升,从而挤压气囊(4),同时由于固连于圆形压板(3)上的传动圆盘(15)与六根斜杆(20)相配合,通过六个径向滑杆(16)带动六个抵紧件逐渐向井壁移动,持续运行减速电机(24),气囊(4)被压缩后首先抵紧井壁并继续被压缩,之后六个抵紧件抵触井壁并最终抵紧井壁,减速电机(24)在程序驱动下自动断电,再通过遥控器控制强力电磁铁(5)断电,并取出金属圆盘;
S3,通过外接抽水装置抽出监测井(1)内圆柱型驱动箱以上部分的井水,后续再通过管道修复技术对需要修复的井壁进行修复,修复完成后,再次通过吊具放下金属圆盘,并通过遥控器遥控强力电磁铁(5)通电,从而使得强力电磁铁(5)吸附金属圆盘,再通过遥控器开启减速电机(24)启动,此时此时减速电机(24)输出轴的转向能够通过竖直丝杆(21)与螺纹套(23)的配合带动圆形压板(3)竖直下降,从而逐渐松开抵紧件和气囊(4),待抵紧件和气囊(4)完全松开至初始状态后,减速电机(24)在程序驱动下再次停转,通过吊具取出圆柱型驱动箱,从而完成对该监测井(1)的修复。
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