CN212143927U - 一种土壤修复高压旋喷注入修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土壤修复设备技术领域。为了提高对土壤修复的效率和对药剂的利用率，本实用新型公开了一种土壤修复高压旋喷注入修复系统包括配药单元、输送单元和空压单元；配药单元设有用于修复土壤的药剂，输送单元设有管道和注射器，注射器为中空结构，一端设有注射孔且插入至待修复土壤中，另一端通过管道与配药单元连通，将药剂输送至注射器中；空压单元包括空气压缩机，空气压缩机的输出端与管道连通，输出高压空气至管道中与药剂进行混合形成气液混合态并通过注射器投放至待修复土壤中。采用本实用新型的修复系统进行土壤修复，不仅可以省去搅拌的施工操作，降低施工成本，而且可以提高药剂与土壤的接触效果，提高对土壤的修复效率。

Description

一种土壤修复高压旋喷注入修复系统

技术领域

本实用新型属于土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤修复高压旋喷注入修复系统。

背景技术

目前,在国内外应用于原位场地修复土壤技术的设备工艺中主要有以下几种：浅层强力搅拌设备，采用“挖掘机+液压式强力搅拌头”作业，通过特殊的钻杆和钻头或带特殊搅拌头的挖掘机搅拌土壤的同时添加化学氧化药剂，使药剂和污染土壤混匀；深层搅拌设备，针对1～12m深度的污染土壤采用深层搅拌修复工艺，利用深层搅拌机在地基深部就地将液态修复药剂和污染土壤强制拌和，促进药剂与污染土充分接触。

当前，我国原位修复设备以浅层强力搅拌设备为主，原位修复设备及自动化程度较低，缺乏土壤混合设备以及集筛分、破碎、混合和药剂加注一体的原位修复成套设备，主要依靠企业对购买获得的通用筛分和混合设备进行局部改造后使用，其效率、可靠性、移动性和药剂利用效率均与国外先进装备有一定差距。国外先进装备可以获得较高的施工效率以及药剂与土壤的接触效果，但是设备价格昂贵，且后期设备维修保养不方便。

实用新型内容

为了降低土壤修复成本，提高对土壤修复的效率和对药剂的利用率，本实用新型提出了一种土壤修复高压旋喷注入修复系统，包括配药单元、输送单元和空压单元；其中，所述配药单元设有用于修复土壤的药剂，所述输送单元设有管道和注射器，所述注射器为中空结构，一端设有注射孔且插入至待修复土壤中，另一端通过所述管道与所述配药单元连通，将药剂输送至所述注射器中；所述空压单元包括空气压缩机，所述空气压缩机的输出端与所述管道连通，输出高压空气至管道中与药剂进行混合形成气液混合态并通过所述注射器投放至待修复土壤中。

优选的，所述空压单元还包括静态混合器；所述静态混合器位于所述管道中靠近所述注射器的位置，用于高压空气与药剂的混合。

优选的，所述配药单元由多个药池组成，并且多个所述药池通过多个阀门形成串并联连接。

优选的，所述输送单元设有高压泵；所述高压泵布设在靠近所述配药单元的所述管道中，用于将所述配药单元中的药剂输送至所述注射器处。

进一步优选的，所述输送单元还设有截流阀门，所述截流阀门位于所述高压泵的进口端和出口端，用于切断所述高压泵上游和下游的管道。

进一步优选的，所述输送单元还设有压力表，用于监测管道中药剂的输送压力。

进一步优选的，所述输送单元还设有流量计，用于监测管道中药剂的输送流量。

优选的，所述注射器中插入待修复土壤的一端设有多个所述注射孔，多个所述注射孔沿圆周方向均布，并且所述注射孔的轴线与所述注射器的轴线成45 度夹角。

优选的，所述注射器的外表面沿其轴线方向设有刻度。

优选的，所述注射器与所述管道之间采用不锈钢材质的快插接头连接。

相较于传统土壤修复方式，采用本实用新型提出的修复系统进行土壤修复，具有以下有益技术效果：

1、在本实用新型的修复系统中，通过设置可以直接插入土壤中的注射器，就可以在不对土壤进行搅拌处理的情况下直接将药剂精准投放至深层土壤中，减少对搅拌设备的依赖和使用，降低施工成本，提高对土壤修复的便捷性。同时，通过引入高压空气并与药剂进行混合以气液混合态的形式进行药剂投放，这样不仅又可以增加了药剂与土壤的接触均匀度效果，提高了药剂的利用率，并且通过高压空气的引入还可以增加氧化药剂中的自由基浓度，提高对土壤的修复效果。

2、在本实用新型的修复系统中，通过布设多个药池来组成配药单元，并且由多个阀门对多个药池形成串并联的连接方式。这样，就可以由不同药池进行不同种类药剂的配置，并通过对不同阀门之间连通关系的切换控制，从而可以根据不同工况对不同药剂进行混合投放或依次投放，满足不同土壤对药剂投放种类和顺序的要求，提高对土壤的修复效果。

附图说明

图1为本实施例土壤修复高压旋喷注入修复系统对待修复土壤进行修复时的示意图；

图2为本实施例中注射器的外形结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1和图2所示，本实施例土壤修复高压旋喷注入修复系统，包括配药单元1、送药单元2和空压单元3。其中，配药单元1设有用于修复土壤的药剂，送药单元2设有管道21和注射器22，注射器22采用不锈钢材质的中空结构管状结构，一端设有注射孔221且插入至待修复土壤4中，另一端通过管道 21与配药单元1连通，从而将配药单元1中的药剂通过注射器22输送至待修复土壤4中。空压单元3包括一个空气压缩机31，空气压缩机31的输出端与管道 21连通，用于输出高压空气至管道21中与药剂进行混合形成气液混合态，进而通过注射器22投放至待修复土壤4中。

采用本实施例的修复系统进行土壤修复处理时，首先将注射器插入至待修复土壤中，接着通过利用空压单元输出的高压空气与配药单元输出的药剂进行混合形成气液混合态，将药剂以气液混合态的形式通过注射器直接投放至深处土壤中，形成对深层土壤的原位修复处理，然后在保持药剂的持续投放过程中逐渐将注射器拔出，从而形成对不同深度位置土壤的药剂投放。此时，在省去对土壤搅拌处理，减少对搅拌设备使用的情况下，可以直接将药剂投放至深处土壤中，完成药剂与土壤的接触反应，这样，不仅降低了对搅拌设备的使用成本和减少对现场空间的占用，而且通过高压空气与药剂的混合实现了药剂的雾化，进而增加了药剂与土壤的接触均匀度效果，提高了药剂的利用率，并且通过高压空气的引入还可以增加氧化药剂中的自由基浓度，提高对土壤的修复效果。

结合图1所示，在本实施例的空压单元3中还设有一个静态混合器32。静态混合器32位于管道21中靠近注射器22的位置，用于对高压空气和药剂进行充分混合，以提高药剂与高压空气的混合均匀度以及通过注射器输出时的雾化效果，提高药剂对土壤的修复效果。

此外，结合图1所示，在本实施例的配药单元1中设有两个药池11a和11b，并且两个药池通过三个阀门12形成串并联连接。这样，通过控制三个阀门之间的通断关系，就可以实现由不同药池同时或依次输出药剂进行投放，从而满足不同工况中对药剂投放的要求，提高整个系统的使用效率。同样，在其他实施例中，根据实际情况可以调整药池的数量，从而满足对投放药剂的要求。

结合图1所示，本实施例送药单元2中还包括高压泵23。其中，高压泵23 位于管道21中靠近配药单元1的位置，用于将配药单元1中的药剂高压输送至注射器22处，进而通过注射孔221将药剂喷向周围土壤中。这样，利用高压泵。不仅可以提高对药剂的输送速度以及与高压空气的混合效果，而且可以使药剂以一定的速度和压力喷出注射器，提高药剂在土壤中的覆盖范围和穿透性，增加药剂与土壤的接触范围，提升药剂的利用率和对土壤修复的效果。

其中，在本实施例中，高压泵选用变频多级立式高压泵，准确控制药剂的输出压力和流量。同样，在其他实施例中，根据设计和现场情况也可以选用其他结构形式的高压泵进行药剂的高压输送。

同时，在高压泵23的出口端还设有一个截流阀门24，用于对高压泵下游的管道进行截断控制，以便于对高压泵进行拆装更换，避免管道中药剂的外泄，提高对现场环境的保护。

此外，在管道21上还设有压力表25和流量计26，用于对输送至土壤中的药剂压力和药剂量进行控制，提高对药剂的输送控制精度，进而精准控制对土壤的修复质量。

结合图2所示，在本实施的注射器22上设有多个注射孔221，并且多个注射孔221沿圆周方向均布在注射器22的前端区域，即位于插入土壤的一端区域，同时注射孔221的轴线与注射器本体的轴线成45度夹角。这样，不仅可以以注射器为中心向四周同时进行药剂喷射，提高药剂的覆盖范围，提高药剂的投放速度，而且利用45度夹角设置可以降低高压输出药剂对周围土壤产生的切割力，避免引起局部的土体坍塌，保证药剂投放的顺利有效性。

同样，在其他实施例中，根据设计和使用情况，注射孔的数量、位置、尺寸以及布设角度都可以进行调整，满足特定土壤情况下的药剂投放要求即可。

此外，在注射器22的外表面沿其轴线方向还设有刻度222。这样，通过刻度222可以直观获取注射器插入土壤中的深度尺寸，从而在边投放药剂边进行注射器逐渐抽出的过程中，可以准确控制注射器的抽出量，进而控制注射孔的位置，保证对药剂的投放精度。

另外，在本实施例中，在注射器与管道之间采用不锈钢材质的快插接头连接。这样，不仅便于快速进行注射器与管道之间的拆装，便于搬运转移以及对注射器进行插入土壤的操作，而且还可以在现场根据情况下对注射器或管道进行快速更换，保证整个系统的连续稳定工作，提高整个系统的使用效率。

Claims (10)

1.一种土壤修复高压旋喷注入修复系统，其特征在于，包括配药单元、输送单元和空压单元；其中，所述配药单元设有用于修复土壤的药剂，所述输送单元设有管道和注射器，所述注射器为中空结构，一端设有注射孔且插入至待修复土壤中，另一端通过所述管道与所述配药单元连通，将药剂输送至所述注射器中；所述空压单元包括空气压缩机，所述空气压缩机的输出端与所述管道连通，输出高压空气至管道中与药剂进行混合形成气液混合态并通过所述注射器投放至待修复土壤中。

2.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述空压单元还包括静态混合器；所述静态混合器位于所述管道中靠近所述注射器的位置，用于高压空气与药剂的混合。

3.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述配药单元由多个药池组成，并且多个所述药池通过多个阀门形成串并联连接。

4.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述输送单元设有高压泵；所述高压泵布设在靠近所述配药单元的所述管道中，用于将所述配药单元中的药剂输送至所述注射器处。

5.根据权利要求4所述的修复系统，其特征在于，所述输送单元还设有截流阀门，所述截流阀门位于所述高压泵的出口端，用于切断所述高压泵的下游管道。

6.根据权利要求4所述的修复系统，其特征在于，所述输送单元还设有压力表，用于监测管道中药剂的输送压力。

7.根据权利要求4所述的修复系统，其特征在于，所述输送单元还设有流量计，用于监测管道中药剂的输送流量。

8.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述注射器中插入待修复土壤的一端设有多个所述注射孔，多个所述注射孔沿圆周方向均布，并且所述注射孔的轴线与所述注射器的轴线成45度夹角。

9.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述注射器的外表面沿其轴线方向设有刻度。

10.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述注射器与所述管道之间采用不锈钢材质的快插接头连接。

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