CN118216402A - 一种生态修复植被养护的多功能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿山生态修复技术领域，具体是一种生态修复植被养护的多功能系统,包括粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头，所述粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头之间通过管道依次连接。与现有技术相比较，本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统无需区分介质，螺杆泵可泵送水、秸秆、粪水、生物质肥等粘度较大的介质，且输送介质较为稳定；一套系统可实现人工培土、浇水、施肥等多种功能，增加系统利用率。

Description

一种生态修复植被养护的多功能系统

技术领域

本发明涉及矿山生态修复技术领域，具体是一种生态修复植被养护的多功能系统。

背景技术

。废弃矿山生态修复势在必行。但矿区偏远，现有养护方式操作简单、整体不成系统，主要以人工方式，重复多次覆土、施肥、浇水，所需以上资源短缺、运输困难。

修复废弃地，无论是恢复成耕地、林地或是草地，而都需要覆土及大量的人工去维护修复后的场地；现有的项目区养护方式基本为人工养护，通过车辆运输养护所需资源，只能通过人力，以分散性的方法养护。

存在问题1：废弃地大多无种植所需土壤或土壤贫瘠。周边无土源情况下无法治理，极废人力物力；

存在问题2：项目地周围无水源，浇水方式多为漫灌；由车辆运输水、泵、发电机等资源，由人工浇灌；由此造成的能源浪费极大，违反了矿山生态修复的初衷；

存在问题3：项目区周边大多人烟罕至，养护所需肥料亦需远距离运输；由人工施肥，工人工作环境恶劣，运输造成的损失及环境污染亦不可小觑。

存在问题4：现有矿山生态修复养护方式较为落后，多为人工重复覆土、施肥、洒水等步骤，没有成套系统，无法实现自动化养护。

存在问题5：若增加成本敷设管线，现有系统仅能实现自动灌溉洒水且无法调节，就矿山生态修复来说利用率低，意义较小。

存在问题6：现有喷头大多用于园林灌溉，无法喷洒粘性介质。

此外，在修复过程中，土壤来源及质量、后期人工及大量的劳动力都是矿山生态修复拦路石。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种生态修复植被养护的多功能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生态修复植被养护的多功能系统，包括粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头，所述粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头之间通过管道依次连接。

优选地，在所述水力旋流器下方出口还连接有积灰罐，所述积灰罐与所述水力旋流器之间设置有闸板阀。

优选地，所述积灰罐通过管道于所述粉碎搅拌机相连通，所述积灰罐内沉积的颗粒通过气动注浆泵送入至粉碎搅拌机内进行二次粉碎。

优选地，在所述水力旋流器与污泥螺杆泵相连接的管道上设置有排气阀。

优选地，在所述水力旋流器与污泥螺杆泵相连接的管道上还设置插板阀，所述插板阀上设置有过滤网。

优选地，在所述污泥螺杆泵与所述喷头相连接的管道上设置有气泵。

优选地，所述污泥螺杆泵与所述喷头相连接的管道包含地上管道与地下预埋管道，所述气泵设置于地上管道的末端，所述喷头通过支管三通延伸至地表面。

优选地，所述喷头包括喷腔和喷头中支管，所述喷腔与所述地下预埋管道相连通，所述喷头中支管位于所述喷腔内上下滑动设置，所述喷头中支管遇到水压会向上沿着喷腔移动并从喷头中支管的上端部喷出介质。

优选地，所述喷头中支管的上端部为弧形喷口，所述弧形喷口遇到水压会进行旋转喷洒。

优选地，在所述喷头下方的管道内设置有叶轮。

与现有技术相比较，本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统，具有以下优点：

1、本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，无需区分介质，螺杆泵可泵送水、秸秆、粪水、生物质肥等粘度较大的介质，且输送介质较为稳定；一套系统可实现人工培土、浇水、施肥等多种功能，增加系统利用率。

2、本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，粉碎搅拌仓可以粉碎体积较大的固体物质有利于系统的稳定运行，不易堵塞管路，增加可输送的介质种类；通过仓内产生的涡流，使粉碎更加均匀。

3、本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，水力旋流器可筛选粉碎搅拌仓内颗粒较小的物质，使细小物质在系统内继续运行，较粗颗粒由于重力作用，沉淀至下部积灰罐，通过气动注浆泵打回粉碎仓，继续粉碎；使整个系统内循环，达到零排放。

4、本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，插板阀上设置过滤网，可实现进一步过滤系统内介质颗粒，保证系统运行的稳定性，插板阀可拔出阀体，进行过滤网更换，系统安全可靠。

5、本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，地面上管路末端设置气泵，在无介质输送时，可疏通喷头喷孔，避免堵塞；减少人工维护。亦可通过该装置，清空系统。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种生态修复植被养护的多功能系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种生态修复植被养护的多功能系统中喷头内喷头中支管遇到水压伸出喷腔的结构示意图。

图中示意如下：

100、粉碎搅拌仓；200、水力旋流器；300、污泥螺杆泵；400、积灰罐；500、气动注浆泵；600、喷头；700、叶轮；

110、刀片；120、电机；130、输出轴；

210、闸板阀；220、排气阀；230、插板阀；

310、气泵；

610、喷腔；620、喷头中支管；630、支管三通；640、弧形喷口；650、堵管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

如图1所示，本发明实施例提供一种生态修复植被养护的多功能系统，包括粉碎搅拌仓100、水力旋流器200、污泥螺杆泵300及喷头600，所述粉碎搅拌仓100、水力旋流器200、污泥螺杆泵300及喷头600之间通过管道依次连接。其中，粉碎搅拌仓100包括仓体与电机120，电机120的输出轴130连接有刀片110，刀片110在仓体内工作，粉碎搅拌仓100可以粉碎体积较大的固体物质有利于系统的稳定运行，不易堵塞管路，增加可输送的介质种类；通过仓内产生的涡流，使粉碎更加均匀。

在上述实施例的中，在所述水力旋流器200下方出口还连接有积灰罐400，所述积灰罐400与所述水力旋流器200之间设置有闸板阀210，所述积灰罐400通过管道于所述粉碎搅拌机相连通，所述积灰罐400内沉积的颗粒通过气动注浆泵500送入至粉碎搅拌机内进行二次粉碎。本发明提出的一种生态修复植被养护的多功能系统中，水力旋流器200可筛选粉碎搅拌仓100内颗粒较小的物质，使细小物质在系统内继续运行，较粗颗粒由于重力作用，沉淀至下部积灰罐400，通过气动注浆泵500打回粉碎仓，继续粉碎；使整个系统内循环，达到零排放。

本发明实施例提供一种生态修复植被养护的多功能系统中，在所述水力旋流器200与污泥螺杆泵300相连接的管道上设置有排气阀220，这样管道中的气体由顶部排气阀220排出。此外，在所述水力旋流器200与污泥螺杆泵300相连接的管道上还设置插板阀230，所述插板阀230上设置有过滤网。插板阀230通过设置过滤网，可实现进一步过滤系统内介质颗粒，保证系统运行的稳定性，插板阀230可拔出阀体，进行过滤网更换，系统安全可靠。

本发明实施例提供一种生态修复植被养护的多功能系统中，在所述污泥螺杆泵300与所述喷头600相连接的管道上设置有气泵310。所述污泥螺杆泵300与所述喷头600相连接的管道包含地上管道与地下预埋管道，所述气泵310设置于地上管道的末端，所述喷头600通过支管三通630延伸至地表面，支管三通630的另一端为堵管650。这样地面上管路末端设置气泵310，在无介质输送时，可疏通喷头600喷孔，避免堵塞；减少人工维护。亦可通过该装置，清空系统。此外，本发明无需考虑冬季上冻问题，在北方亦可适用。与传统的喷灌、漫灌相比，部分的埋地管线寿命更长。

本发明实施例提供一种生态修复植被养护的多功能系统中，所述喷头600包括喷腔610和喷头中支管620，所述喷腔610与所述地下预埋管道相连通，所述喷头中支管620位于所述喷腔610内上下滑动设置，所述喷头中支管620遇到水压会向上沿着喷腔610移动并从喷头中支管620的上端部喷出介质。所述喷头中支管620的上端部为弧形喷口640，所述弧形喷口640遇到水压会进行旋转喷洒。在所述喷头600下方的管道内设置有叶轮700。本发明通过喷头600可喷洒粘性介质；由螺杆泵加压的介质，通过喷头600，洒向修复地区，喷头600下方设置边缘锋利的叶轮700，由水力作用带动旋转，一方面能增加喷头600喷腔610内压力，另一方面能进一步粉碎系统内输送介质，系统运行更加平稳；介质运行时，水压使喷头600内喷头中支管620上升出地面，喷孔做成流线状，通过水力作用带动喷头600旋转，扩大喷洒覆盖范围；喷头中支管620可通过压力调节角度，完成系统的自动调节功能。

以下，对本发明实施例提供一种生态修复植被养护的多功能系统具体的工作流程进行介绍：需要喷洒覆盖的介质通过管路输送，首先进入粉碎搅拌仓100，电机120带动刀片110旋转，粉碎输送介质，通过刀片110的旋转及输送介质的压力使仓内介质旋转，形成涡流，达到均匀粉碎介质的目的；粉碎后的介质由于重力的作用，较为细小的可以进入水力旋流器200，水力旋流器200筛选出细小颗粒，经由上方管道输送，进入污泥螺杆泵300，较为沉重的颗粒落入积灰罐400，经由与积灰罐400相连的气动注浆泵500，打回粉碎搅拌仓100，进行二次粉碎，至符合要求为止；管道中的气体由顶部排气阀220排出，水力旋流器200筛选出更为细小的颗粒经过过滤网由污泥螺杆泵300增压，输送至下一环节；输送介质时，气泵310关闭；输送介质后，可启动气泵310，清理堵塞喷头600的物质；输送介质由压力作用，顶出喷头中支管620，至地面上，通过压力带动弧形喷口640旋转；喷洒结束后，喷腔610内形成负压，喷头中支管620回落至地面下。

由于污泥螺杆泵300可泵送粘度较大的或含水固体，故该系统适用范围极其广泛，基本可以解决养护的全部问题；调配土壤时，可喷洒秸秆等增加土壤的透气性；肥沃土壤时，可喷洒粪水及肥料；灌溉时亦可洒水；该系统非常智能化，把原本的人工行为转化为智能化、自动化养护。

该系统可以通过预埋支管的方式，实现自动化洒水、施肥、改善土壤结构、肥沃土壤等功能，极大的节约了人工养护成本及土壤等问题。修复场地内一般会保留坑塘水面，储存无法外排的雨水，该系统亦可利用这部分水资源灌溉，节约用水。人工培土的主要成分为无机砂壤、秸秆、粪水、肥料等等，若修复项目需人工培土时，亦可通过该系统喷洒对应成分，使项目地快速覆盖所需内容，节约培土场地并解决缺少土壤问题。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，包括粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头，所述粉碎搅拌仓、水力旋流器、污泥螺杆泵及喷头之间通过管道依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，在所述水力旋流器下方出口还连接有积灰罐，所述积灰罐与所述水力旋流器之间设置有闸板阀。

3.根据权利要求2所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，所述积灰罐通过管道于所述粉碎搅拌机相连通，所述积灰罐内沉积的颗粒通过气动注浆泵送入至粉碎搅拌机内进行二次粉碎。

4.根据权利要求3所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，在所述水力旋流器与污泥螺杆泵相连接的管道上设置有排气阀。

5.根据权利要求4所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，在所述水力旋流器与污泥螺杆泵相连接的管道上还设置插板阀，所述插板阀上设置有过滤网。

6.根据权利要求5所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，在所述污泥螺杆泵与所述喷头相连接的管道上设置有气泵。

7.根据权利要求6所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，所述污泥螺杆泵与所述喷头相连接的管道包含地上管道与地下预埋管道，所述气泵设置于地上管道的末端，所述喷头通过支管三通延伸至地表面。

8.根据权利要求7所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，所述喷头包括喷腔和喷头中支管，所述喷腔与所述地下预埋管道相连通，所述喷头中支管位于所述喷腔内上下滑动设置，所述喷头中支管遇到水压会向上沿着喷腔移动并从喷头中支管的上端部喷出介质。

9.根据权利要求8所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，所述喷头中支管的上端部为弧形喷口，所述弧形喷口遇到水压会进行旋转喷洒。

10.根据权利要求9所述的一种生态修复植被养护的多功能系统，其特征在于，在所述喷头下方的管道内设置有叶轮。