CN116986771A - 一种闭坑矿山地下水污染处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭坑矿山地下水污染处理设备，涉及地下水处理技术领域，包括固定罩，所述固定罩的底部固定连通有安装管，所述安装管的外侧设有固定箱，还包括固定筒、污水处理机构以及抽水机构。本发明通过污水处理机构的设置，利用抽水机构将地下水进行抽入过滤箱内，进入过滤箱中的地下水通过过滤板和活性炭层过滤后进入第一导管内，第一导管内的水从流入导热管内进行加热后通过第二导管进入储水罐内进行收集，由于导热管处于地热流体的上方，并且导热管呈波浪形状，进而能够对导热管中的水加热，实现了利用地热能作为动力将地下水进行抽取，并对地下水过滤、净化、杀菌后进行收集供人们使用，进而能够对自然资源进行利用。

Description

一种闭坑矿山地下水污染处理设备

技术领域

本发明涉及地下水处理技术领域，尤其是涉及一种闭坑矿山地下水污染处理设备。

背景技术

煤矿一经废弃或关闭，住往伴随着大量矿井水被污染进而影响到周边大范围的地下水资源，由于废弃矿井地下水动力场和水化学环境高度复杂，导致地下水污染的防治难度较大，在浅层矿并中，通常可以接近地表温度，即大约15-25°C。但是，随着深度的增加，地热效应开始显现温度逐渐升高。在更深的矿井或地下开采作业中，矿井温度可能达到30°C以上，甚至超过50°C或更高，需要对地下水进行处理。

公开号为CN216537313U专利文件，公开了一种地下水污染处理机械设备，涉及污水处理领域，包括沉淀仓，所述沉淀仓的顶端连接有盖板，且盖板的顶端安装有第一电机，所述第一电机的输出端连接有转动轴，且转动轴的外侧设置有连接套，所述连接套的外侧连接有转动框，且转动框的两端设置有挂钩，所述挂钩的内侧设置有连接网。

但是上述发明存在以下不足之处：现有的地下水污染处理设备，大多数需要使用驱动设备对地下水抽取进行处理，而驱动设备需要大量的电力支持，对于地下水位较深的地下水进行处理，将电力输送至地下深处会导致资源大量浪费，处理成本高，而矿井中的地热能资源得不到有效的利用，同样是在浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭坑矿山地下水污染处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种闭坑矿山地下水污染处理设备，包括固定罩，所述固定罩的底部固定连通有安装管，所述安装管的外侧设有固定箱，还包括；

固定筒，所述固定筒固定连接于所述固定箱的圆柱外侧壁上，所述固定筒的底部固定连通有外接管；

污水处理机构，所述污水处理机构位于所述固定箱内，所述污水处理机构用于对地下水进行过滤处理；

抽水机构，所述抽水机构位于所述固定筒上，所述抽水机构用于对地下水进行抽取；

所述污水处理机构包括过滤单元、清理单元和间歇出料单元，所述过滤单元包括设置于固定箱内部的过滤箱，所述过滤箱的顶部开设有固定孔，所述固定孔内固定连接有连接管，所述固定箱的内壁开设有安装孔，所述连接管的一端贯穿所述安装孔并固定连通于所述固定筒的圆柱外侧壁上，所述过滤箱的内壁固定连接有过滤板和活性炭层，所述活性炭层位于所述过滤板的下方，所述过滤箱的底部固定连通有第一导管。

优选的，所述固定箱的底部开设密封孔，所述固定罩上开设有两个连接孔，所述第一导管的一端依次贯穿所述密封孔和其中一个所述连接孔并固定连接有导热管，所述导热管的一端固定连接有第二导管，所述第二导管的一端贯穿另一个所述连接孔并固定连通有储水罐。

优选的，所述清理单元包括固定连接于所述过滤箱顶部内壁的圆环块，所述圆环块上转动套接有圆环齿轮，所述圆环齿轮的底部固定连接有清理刷，所述清理刷与所述过滤板相接触，所述过滤箱与所述固定箱的顶部内壁均开设旋转孔，两个所述旋转孔内共同转动连接有转动杆，所述转动杆的底端键连接有固定齿轮，所述固定齿轮与所述圆环齿轮相啮合。

优选的，所述间歇出料单元包括两个开设于所述过滤箱内壁的出料口，两个所述出料口均与所述过滤板相适配，两个所述出料口的顶部内壁均开设有滑槽，两个所述滑槽内均滑动连接有滑动挡板，两个所述滑动挡板的顶部均固定连接有活动杆，两个所述滑槽的顶部内壁均开设有第一滑孔，所述固定箱的顶部内壁开设有两个第二滑孔，两个所述活动杆的顶端分别依次贯穿两个所述第一滑孔和两个所述第二滑孔并共同固定连接有连接杆，两个所述活动杆上均套接有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述连接杆以及所述固定箱固定连接。

优选的，所述抽水机构包括往复单元和驱动单元，所述往复单元包括滑动连接于所述固定筒内壁的活塞，所述活塞的顶部固定连接有推拉杆，所述固定筒的顶部内壁开设有第三滑孔，所述推拉杆的顶端贯穿所述第三滑孔并转动连接有L形杆，所述安装管的内壁开设有转动孔，所述转动孔内转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆的一端固定连接有转盘，所述L形杆的一端偏心转动连接于所述转盘的一侧。

优选的，所述活塞的顶部开设有通水孔，所述活塞的顶部转动连接有转动盖，所述转动盖与所述通水孔大小相适配。

优选的，所述驱动单元包括固定连接于所述安装管内壁的汽轮机，汽轮机的输出端固定连接于往复丝杆的另一端，安装管的内壁固定连接有冷凝器，冷凝器的进水端和汽轮机的出水端共同固定连接管道，冷凝器的排水端和汽轮机的入水端共同固定连接有循环管，循环管上固定套接有两个固定架，两个固定架的一端均固定连接于安装管的内壁。

优选的，所述往复丝杆与所述转动杆上均键连接有第二锥齿轮，两个所述第二锥齿轮相啮合，所述往复丝杆上适配安装有往复轴套，所述往复轴套的底端侧壁固定连接有挤压块，所述挤压块与所述连接杆相适配。

优选的，所述固定箱上固定连接有限位杆，所述往复轴套滑动连接于所述限位杆上。

本发明通过改进在此提供一种闭坑矿山地下水污染处理设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明通过污水处理机构的设置，利用抽水机构将地下水进行抽入过滤箱内，进入过滤箱中的地下水通过过滤板和活性炭层过滤后进入第一导管内，第一导管内的水从流入导热管内进行加热后通过第二导管进入储水罐内进行收集，由于导热管处于地热流体的上方，并且导热管呈波浪形状，进而能够对导热管中的水加热，实现了利用地热能作为动力将地下水进行抽取，并对地下水过滤、净化、杀菌后进行收集供人们使用，进而能够对自然资源进行利用，达到节约资源目的。

其二：本发明通过清理单元的设置，往复丝杆转动通过第二锥齿轮带动转动杆转动，转动杆转动带动固定齿轮转动，固定齿轮转动带动圆环齿轮转动，圆环齿轮转动带动清理刷进行圆周转动，清理刷转动能够对过滤板上的杂质进行清理，由于过滤板上的上部呈圆锥状，有利于杂质滑落。实现了避免大量杂质堆积在堵塞过滤孔，进而影响过滤板的过滤效果。

其三：本发明通过间歇出料单元的设置，往复丝杆转动带动往复轴套进行往复移动，往复轴套每移动一个来回会带动挤压块挤压连接杆向上移动一次，连接杆移动带动两个活动杆进行移动，两个活动杆移动带动两个滑动挡板向上移动，两个滑动挡板向上移动会将出料口打开，利用水流的冲击力将过滤板的杂质冲出，使得冲出的杂质进入固定箱内进行收集，当挤压块远离连接杆时，复位弹簧带动活动杆、滑动挡板和连接杆进行复位，实现了间歇对过滤板上杂质进行清理，进而提高了过滤板的过滤效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的整体立体结构示意图；

图2为本发明中的安装管内部立体结构示意图；

图3为本发明中的固定箱内部立体结构示意图；

图4为本发明中的驱动单元立体结构示意图；

图5为本发明中的清理单元立体结构示意图；

图6为本发明中的固定罩与导热管配合立体结构示意图；

图7为本发明中的抽水机构立体结构示意图；

图8为本发明中的滑动挡板和活动杆配合剖面结构示意图。

附图标记：

1、固定罩；101、安装管；102、汽轮机；103、冷凝器；104、循环管；105、往复丝杆；106、连接管；107、转盘；2、固定箱；201、固定筒；202、活塞；203、转动盖；204、推拉杆；205、L形杆；206、外接管；207、连接管；208、过滤箱；209、第一导管；210、导热管；211、第二导管；212、储水罐；3、圆环块；301、圆环齿轮；302、清理刷；303、过滤板；304、活性炭层；305、固定齿轮；306、转动杆；307、第二锥齿轮；4、滑动挡板；401、活动杆；402、复位弹簧；403、连接杆；404、挤压块；405、往复轴套；406、限位杆。

具体实施方式

下面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。

本发明通过改进在此提供一种闭坑矿山地下水污染处理设备，本发明的技术方案是：

如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种闭坑矿山地下水污染处理设备，包括固定罩1，固定罩1的底部固定连通有安装管101，安装管101的外侧设有固定箱2，还包括；

固定筒201，固定筒201固定连接于固定箱2的圆柱外侧壁上，固定筒201的底部固定连通有外接管206；

污水处理机构，污水处理机构位于固定箱2内，污水处理机构用于对地下水进行过滤处理；

抽水机构，抽水机构位于固定筒201上，抽水机构用于对地下水进行抽取；

污水处理机构包括过滤单元、清理单元和间歇出料单元，过滤单元包括设置于固定箱2内部的过滤箱208，过滤箱208的顶部开设有固定孔，固定孔内固定连接有连接管207，固定箱2的内壁开设有安装孔，连接管207的一端贯穿安装孔并固定连通于固定筒201的圆柱外侧壁上，过滤箱208的内壁固定连接有过滤板303和活性炭层304，活性炭层304位于过滤板303的下方，过滤箱208的底部固定连通有第一导管209；通过污水处理机构和抽水机构的设置，抽水机构将地下水抽入过滤箱208内，使得地下水经过过滤板303和活性炭层304过滤导出，实现了利用地热能作为动力将地下水进行抽取，并对地下水过滤、净化、杀菌后进行收集供人们使用，进而能够对自然资源进行利用，从而达到了节约资源目的。

进一步的，固定箱2的底部开设密封孔，固定罩1上开设有两个连接孔，第一导管209的一端依次贯穿密封孔和其中一个连接孔并固定连接有导热管210，导热管210的一端固定连接有第二导管211，第二导管211的一端贯穿另一个连接孔并固定连通有储水罐212；通过导热管210的设置，导热管210处于高温区域，并且导热管210呈波浪形状，实现了延长了水通过导热管210的时间，进而能够对导热管210中的水充分加热杀菌。

进一步的，清理单元包括固定连接于过滤箱208顶部内壁的圆环块3，圆环块3上转动套接有圆环齿轮301，圆环齿轮301的底部固定连接有清理刷302，清理刷302与过滤板303相接触，过滤箱208与固定箱2的顶部内壁均开设旋转孔，两个旋转孔内共同转动连接有转动杆306，转动杆306的底端键连接有固定齿轮305，固定齿轮305与圆环齿轮301相啮合；通过清理单元的设置，圆环齿轮301转动带动清理刷302进行圆周转动，清理刷302转动能够对过滤板303上的杂质进行清理，实现了避免大量杂质堆积在堵塞过滤孔，进而影响过滤板303的过滤效果。

进一步的，间歇出料单元包括两个开设于过滤箱208内壁的出料口，两个出料口均与过滤板303相适配，两个出料口的顶部内壁均开设有滑槽，两个滑槽内均滑动连接有滑动挡板4，两个滑动挡板4的顶部均固定连接有活动杆401，两个滑槽的顶部内壁均开设有第一滑孔，固定箱2的顶部内壁开设有两个第二滑孔，两个活动杆401的顶端分别依次贯穿两个第一滑孔和两个第二滑孔并共同固定连接有连接杆403，两个活动杆401上均套接有复位弹簧402，复位弹簧402的两端分别与连接杆403以及固定箱2固定连接；通过间歇出料单元的设置，两个滑动挡板4向上移动会将出料口打开，利用水流的冲击力将过滤板303的杂质冲出，使得冲出的杂质进入固定箱2内进行收集，实现了间歇对过滤板303上杂质进行清理，进而提高了过滤板303的过滤效果。

进一步的，抽水机构包括往复单元和驱动单元，往复单元包括滑动连接于固定筒201内壁的活塞202，活塞202的顶部固定连接有推拉杆204，固定筒201的顶部内壁开设有第三滑孔，推拉杆204的顶端贯穿第三滑孔并转动连接有L形杆205，安装管101的内壁开设有转动孔，转动孔内转动连接有往复丝杆105，往复丝杆105的一端固定连接有转盘107，L形杆205的一端偏心转动连接于转盘107的一侧，活塞202的顶部开设有通水孔，活塞202的顶部转动连接有转动盖203，转动盖203与通水孔大小相适配，驱动单元包括固定连接于安装管101内壁的汽轮机102，汽轮机102的输出端固定连接于往复丝杆105的另一端，安装管101的内壁固定连接有冷凝器103，冷凝器103的进水端和汽轮机102的出水端共同固定连接有管道106，冷凝器103的排水端和汽轮机102的入水端共同固定连接有循环管104，循环管104上固定套接有两个固定架，两个固定架的一端均固定连接于安装管101的内壁；通过抽水机构的设置，氟利昂吸收地热流体的热量而汽化，通过循环管104进入汽轮机102内，使得汽轮机102发电，然后通过管道106进入冷凝器103中冷凝成液体落入循环管104的下端，如此往复进行循环，使得汽轮机102持续发电，并通过输出端带动往复丝杆105进行转盘107转动，转盘107转动通过L形杆205带动推拉杆204和活塞202往复升降进行抽水，实现了利用地热能作为动力将地下水进行抽取。

进一步的，往复丝杆105与转动杆306上均键连接有第二锥齿轮307，两个第二锥齿轮307相啮合，往复丝杆105上适配安装有往复轴套405，往复轴套405的底端侧壁固定连接有挤压块404，挤压块404与连接杆403相适配；通过往复丝杆105的设置，往复丝杆105转动能够通过两个第二锥齿轮307带动转动杆306转动，同时还能带动往复轴套405和挤压块404移动，使得挤压块404挤压连接杆403向上移动，实现了对动力进行充分使用。

进一步的，固定箱2上固定连接有限位杆406，往复轴套405滑动连接于限位杆406上；通过限位杆406的设置，能够对往复轴套405进行限位，实现了往复轴套405能够稳定进行滑动。

具体实施步骤：将固定罩1安装地热流体的上方，这时循环管104的下端位于地热流体内，向循环管104内充入氟利昂，氟利昂吸收地热流体的热量而汽化，通过循环管104进入汽轮机102内，使得汽轮机102发电，然后通过管道106进入冷凝器103中冷凝成液体落入循环管104的下端，如此往复进行循环，使得汽轮机102持续发电，并通过输出端带动往复丝杆105进行和转盘107转动，转盘107转动通过L形杆205带动推拉杆204进行往复升降，往复升降的推拉杆204带动活塞202在固定筒201内进行往复升降，与活塞202上的通水孔和转动盖203相互配合，能够通过外接管206对地下水进行抽水，抽出的水通过连接管207进入过滤箱208内，进入过滤箱208中的地下水通过过滤板303和活性炭层304过滤后进入第一导管209内，水在重力作用下会向低处流动，使得第一导管209内的水从流入导热管210内进行加热后通过第二导管211进入储水罐212内进行收集，由于导热管210处于地热流体的上方，使得导热管210处于加热的状态，并且导热管210呈波浪形状，延长了水通过导热管210的时间，提高了对导热管210中的水的加热效果，实现了利用地热能作为动力将地下水进行抽取，并对地下水过滤、净化、杀菌后进行收集供人们使用，进而能够对自然资源进行利用，达到节约资源目的。

往复丝杆105转动通过第二锥齿轮307带动转动杆306转动，转动杆306转动带动固定齿轮305转动，固定齿轮305转动带动圆环齿轮301转动，圆环齿轮301转动带动清理刷302进行圆周转动，清理刷302转动能够对过滤板303上的杂质进行清理，由于过滤板303上的上部呈圆锥状，有利于杂质滑落。实现了避免大量杂质堆积在堵塞过滤孔，进而影响过滤板303的过滤效果。

往复丝杆105转动带动往复轴套405进行往复移动，往复轴套405每移动一个来回会带动挤压块404挤压连接杆403向上移动一次，连接杆403移动带动两个活动杆401进行移动，连接杆403移动带动两个复位弹簧402拉伸并发生弹性形变，两个活动杆401移动带动两个滑动挡板4向上移动，两个滑动挡板4向上移动会将出料口打开，利用水流的冲击力将过滤板303的杂质冲出，使得冲出的杂质进入固定箱2内进行收集，当挤压块404远离连接杆403时，复位弹簧402带动活动杆401、滑动挡板4和连接杆403进行复位，实现了间歇对过滤板303上杂质进行清理，进而提高了过滤板303的过滤效果。

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 (9)

1.一种闭坑矿山地下水污染处理设备，包括固定罩（1），其特征在于：所述固定罩（1）的底部固定连通有安装管（101），所述安装管（101）的外侧设有固定箱（2），还包括；

固定筒（201），所述固定筒（201）固定连接于所述固定箱（2）的圆柱外侧壁上，所述固定筒（201）的底部固定连通有外接管（206）；

污水处理机构，所述污水处理机构位于所述固定箱（2）内，所述污水处理机构用于对地下水进行过滤处理；

抽水机构，所述抽水机构位于所述固定筒（201）上，所述抽水机构用于对地下水进行抽取；

所述污水处理机构包括过滤单元、清理单元和间歇出料单元，所述过滤单元包括设置于固定箱（2）内部的过滤箱（208），所述过滤箱（208）的顶部开设有固定孔，所述固定孔内固定连接有连接管（207），所述固定箱（2）的内壁开设有安装孔，所述连接管（207）的一端贯穿所述安装孔并固定连通于所述固定筒（201）的圆柱外侧壁上，所述过滤箱（208）的内壁固定连接有过滤板（303）和活性炭层（304），所述活性炭层（304）位于所述过滤板（303）的下方，所述过滤箱（208）的底部固定连通有第一导管（209）。

2.根据权利要求1所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述固定箱（2）的底部开设密封孔，所述固定罩（1）上开设有两个连接孔，所述第一导管（209）的一端依次贯穿所述密封孔和其中一个所述连接孔并固定连接有导热管（210），所述导热管（210）的一端固定连接有第二导管（211），所述第二导管（211）的一端贯穿另一个所述连接孔并固定连通有储水罐（212）。

3.根据权利要求2所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述清理单元包括固定连接于所述过滤箱（208）顶部内壁的圆环块（3），所述圆环块（3）上转动套接有圆环齿轮（301），所述圆环齿轮（301）的底部固定连接有清理刷（302），所述清理刷（302）与所述过滤板（303）相接触，所述过滤箱（208）与所述固定箱（2）的顶部内壁均开设旋转孔，两个所述旋转孔内共同转动连接有转动杆（306），所述转动杆（306）的底端键连接有固定齿轮（305），所述固定齿轮（305）与所述圆环齿轮（301）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述间歇出料单元包括两个开设于所述过滤箱（208）内壁的出料口，两个所述出料口均与所述过滤板（303）相适配，两个所述出料口的顶部内壁均开设有滑槽，两个所述滑槽内均滑动连接有滑动挡板（4），两个所述滑动挡板（4）的顶部均固定连接有活动杆（401），两个所述滑槽的顶部内壁均开设有第一滑孔，所述固定箱（2）的顶部内壁开设有两个第二滑孔，两个所述活动杆（401）的顶端分别依次贯穿两个所述第一滑孔和两个所述第二滑孔并共同固定连接有连接杆（403），两个所述活动杆（401）上均套接有复位弹簧（402），所述复位弹簧（402）的两端分别与所述连接杆（403）以及所述固定箱（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述抽水机构包括往复单元和驱动单元，所述往复单元包括滑动连接于所述固定筒（201）内壁的活塞（202），所述活塞（202）的顶部固定连接有推拉杆（204），所述固定筒（201）的顶部内壁开设有第三滑孔，所述推拉杆（204）的顶端贯穿所述第三滑孔并转动连接有L形杆（205），所述安装管（101）的内壁开设有转动孔，所述转动孔内转动连接有往复丝杆（105），所述往复丝杆（105）的一端固定连接有转盘（107），所述L形杆（205）的一端偏心转动连接于所述转盘（107）的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述活塞（202）的顶部开设有通水孔，所述活塞（202）的顶部转动连接有转动盖（203），所述转动盖（203）与所述通水孔大小相适配。

7.根据权利要求6所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述驱动单元包括固定连接于所述安装管（101）内壁的汽轮机（102），所述汽轮机（102）的输出端固定连接于所述往复丝杆（105）的另一端，所述安装管（101）的内壁固定连接有冷凝器（103），所述冷凝器（103）的进水端和所述汽轮机（102）的出水端共同固定连接有管道（106），所述冷凝器（103）的排水端和所述汽轮机（102）的入水端共同固定连接有循环管（104），所述循环管（104）上固定套接有两个固定架，两个所述固定架的一端均固定连接于安装管（101）的内壁。

8.根据权利要求7所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述往复丝杆（105）与所述转动杆（306）上均键连接有第二锥齿轮（307），两个所述第二锥齿轮（307）相啮合，所述往复丝杆（105）上适配安装有往复轴套（405），所述往复轴套（405）的底端侧壁固定连接有挤压块（404），所述挤压块（404）与所述连接杆（403）相适配。

9.根据权利要求8所述的一种闭坑矿山地下水污染处理设备，其特征在于：所述固定箱（2）上固定连接有限位杆（406），所述往复轴套（405）滑动连接于所述限位杆（406）上。