CN214272241U - 一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其中，该系统包括坎儿井、灌溉渠、过滤装置、机井，所述灌溉渠位于坎儿井下游并连通坎儿井的涝坝，所述机井连通灌溉渠和地下潜水；所述过滤装置设置在灌溉渠上且位于机井的上游；所述过滤装置包括：至少一个筛网、筛网底端对称设置的弹簧以及安装弹簧的弹簧支座，所述筛网所在平面与灌溉渠横截面呈0‑30°夹角，所述筛网与灌溉渠底部和两侧紧密接触。本实用新型实现了坎儿井闲水通过回灌系统对地下水进行回灌，通过设置过滤装置解决了泥沙含量高的水流回灌容易堵塞机井的问题。

Description

一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统

技术领域

本实用新型涉及坎儿井运用技术领域，尤其涉及一种坎儿井闲水回灌地下水系统。

背景技术

坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。

由于坎儿井的独特结构设计，坎儿井的出水量无法进行人为控制，夏季农业灌溉季节，坎儿井水大部分用来进行农业灌溉和生活绿化，尤其冬季农业的需水量大大减少，这会造成大量坎儿井水储存在涝坝中。由于涝坝的容量有限，很多地区的坎儿井水最终会溢出涝坝，造成大量的水涌出地面，给当地生活造成了很大的不便。如果能将坎儿井闲水特别是冬闲水对地下水进行回灌，不仅解决了坎儿井闲水多溢出捞坝造成的问题，而且可以解决部分超采问题。特别对于超采地区，例如我国的吐鲁番、哈密地区等，意义重大。

坎儿井分布地域的不同及其水文地质的差异,坎儿井分为“沙坎”与“土坎”,“沙坎”、“土坎”的水文地质条件不同，由于地质原因，两者出水含沙量比较大，特别是“土坎”水质特别差，泥沙重。由于坎儿井的深埋地下结构设计，年久失修，常见竖井坍塌、暗渠淤堵等现象，更加重了水中泥沙增加。目前回灌地下水研究较少，一般简单采用在捞坝下游打机井利用重力自流回灌地下水或者使用泵压力回灌地下水。然而上述水质原因，经常会导致机井口泥沙集聚堵塞或者细沙被吸进水泵磨损水泵叶轮等严重影响使用寿命。因此，本领域亟需新型坎儿井闲水回灌地下水系统。

发明内容

为解决上述现有坎儿井中存在的缺点，特提出的一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统，特别是利用坎儿井冬闲水回灌地下水的系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其中，该系统包括坎儿井、灌溉渠、过滤装置和机井，所述灌溉渠位于坎儿井下游并连通坎儿井的涝坝，所述机井连通灌溉渠和地下潜水；所述过滤装置设置在灌溉渠上且位于机井的上游；所述过滤装置包括：至少一个筛网、筛网底端对称设置的弹簧以及安装弹簧的弹簧支座，所述筛网所在平面与灌溉渠横截面呈0-30°夹角，所述筛网与灌溉渠底部和两侧紧密接触。

本实用新型提供的坎儿井闲水回灌地下水系统，适合坎儿井闲水对地下水进行回灌，特别适合冬季过大闲水的情况。

在本实用新型中，所述筛网所在平面与灌溉渠横截面呈0-30°夹角，保持该角度，在水流正常情况下(例如流速0.02-5m³/s)，筛网和弹簧可以配合产生振动，泥砂石等可以被拦截并沉积于筛网底部，保证了正常水流。弹簧可以根据水流在市售产品中选择即可。

在本实用新型中，筛网的上端要高于水平面，或者所述筛网设置有上挡板，上挡板与筛网的上端固定连接。上挡板顶部要高于水平面，防止水流未经过滤溢出。优选情况下，所述上挡板垂直于水流方向设置。

在本实用新型中，优选情况下，所述筛网还可以设置有下挡板，下挡板与筛网的下端通过销轴活动连接。筛网拦截的泥沙粒，经筛网振动沉积于筛网底的下挡板上，下挡板通过销轴活动连接，可以视情况，抽出销轴进行沉积泥沙清理。所述下挡板和水流方向一致，且位于筛网的上游。

在本实用新型中，所述机井，所述机井连通灌溉渠和地下潜水，也可以称落水井，机井顶部与灌溉渠底部相交的地方可以设置井盖，根据需要，例如冬季闲水过多时，打开井盖通过机井进行地下水回灌。流水经过过滤，自流回灌长时间也不会堵塞井口，即使采用泵加压回灌也不会影响泵的寿命。机井开关的相关设置可以参考申请号为202022868955.2利用坎儿井冬闲水回灌地下水的系统。

在本实用新型中，所述筛网可以为本领域常规使用的筛网，例如不锈钢网；所述筛网的面可以为平面，形状特别是两侧和底部可以根据与灌溉渠的接触情况制作，使得两者尽量贴合，保证过滤效果。筛网的孔径可以根据水质情况选择，例如筛网的孔径为50-150μm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的系统，输水渠道中的水流至涝坝内，以便于人们调取使用，在冬季涝坝内水过盛时，通过灌溉渠经过滤装置后进入机井回灌地下水，水流回流至潜水面中，以防止涝坝中蓄水涌出底面，解决了闲水特别是冬闲水的问题，同时回流至潜水面也有效解决了超采的问题。

2、本实用新型提供的系统，通过弹簧支撑的筛网的巧妙设置，在一定水流和角度设置下，能够很好地解决泥沙含量高的水流过滤的问题，泥沙经筛网振动沉积，无需额外能源投入，经济利于推广。经过滤的水流进入能够长期自流而不堵塞井口或者压力回灌不损害设备。

3、在本实用新型的一些实施方案方案中，通过活动设置在筛网底部的下挡板，能够很方便的清理沉积泥沙，即使长期使用该系统也能确保水流效率。

附图说明

图1为本实用新型的新型坎儿井闲水回灌地下水系统的结构示意图；

图2为本实用新型的新型坎儿井闲水回灌地下水系统的过滤装置俯视图；

图3为图2的侧面视图；

图中：1、筛网；2、弹簧；3、弹簧支座；4、上挡板；5、下挡板；6、销轴；10、过滤装置；11、机井；12、灌溉渠；13、涝坝。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，横截面是指垂直于水流方向的灌溉渠截面。

如图1-图3所示的一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其中，该系统包括坎儿井、灌溉渠12、过滤装置10和机井11，所述灌溉渠12位于坎儿井下游并连通坎儿井的涝坝13，所述机井11连通灌溉渠12和地下潜水；所述过滤装置10设置在灌溉渠12上且位于机井11的上游；所述过滤装置包括：筛网1、筛网1底端对称设置的4个弹簧2以及安装弹簧2的弹簧支座3，所述筛网1所在平面与灌溉渠12横截面呈20°夹角，所述筛网1与灌溉渠12底部和两侧紧密接触。筛网1为不锈钢网，孔径为75μm。弹簧2为广东旭龙的5Kg减震弹簧，线径0.8mm。

在本实用新型中，所述筛网1所在平面与灌溉渠12横截面呈0-30°夹角，保持该角度，在水流正常情况下(例如流速0.02-5m³/s)，筛网1和弹簧2可以配合产生振动，泥砂石等可以被拦截并沉积于筛网1底部，保证了正常水流。弹簧2为广东旭龙的5Kg减震弹簧，线径mm。

筛网1设置有上挡板4，上挡板4与筛网1的上端固定连接。上挡板4顶部要高于水平面，上挡板4垂直于水流方向，防止水流未经过滤溢出。筛网1还设置有下挡板5，下挡板5与筛网1的下端通过销轴活动连接。筛网1拦截的泥沙粒，经筛网1振动沉积于筛网1底的下挡板5上，下挡板5通过销轴活动连接，可以视情况，抽出销轴进行沉积泥沙清理。所述下挡板5和水流方向一致设置，且位于筛网1的上游。

将上述新型坎儿井闲水回灌地下水系统用于吐鲁番市某坎儿井，灌溉渠水流流速0.5m³/s，连续两个月使用发现，本实用新型提供的系统，输水渠道中的水流至涝坝内，通过灌溉渠12经过滤装置10后进入机井11回灌地下水，水流回流至潜水面中，以防止涝坝中蓄水涌出底面，解决了闲水特别是冬闲水的问题，同时回流至潜水面也有效解决了超采的问题；同时发现，该地区泥沙含量高的水流经过滤装置，泥沙经筛网振动沉积，无需额外能源投入，水流进入能够长期自流也不会发生泥沙聚集堵塞井口；通过活动设置在筛网底部的下挡板，能够很方便的清理沉积泥沙，即使长期使用该系统也能确保水流效率。而不加过滤装置、仅用筛网做过滤的两组，两个月后，分别出现了机井口泥沙聚集以及筛网下游水流量明显减小的情况。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (6)

1.一种新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于，该系统包括坎儿井、灌溉渠、过滤装置、机井，所述灌溉渠位于坎儿井下游并连通坎儿井的涝坝，所述机井连通灌溉渠和地下潜水；所述过滤装置设置在灌溉渠上且位于机井的上游；

所述过滤装置包括：至少一个筛网、筛网底端对称设置的弹簧以及安装弹簧的弹簧支座，所述筛网所在平面与灌溉渠横截面呈0-30°夹角，所述筛网与灌溉渠底部和两侧紧密接触。

2.根据权利要求1所述的新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于：所述筛网设置有上挡板，上挡板与筛网的上端固定连接。

3.根据权利要求2所述的新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于：所述上挡板垂直于水流方向设置。

4.根据权利要求1所述的新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于：所述筛网设置有下挡板，下挡板与筛网的下端通过销轴活动连接。

5.根据权利要求4所述的新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于：所述下挡板和水流方向一致，且位于筛网的上游。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的新型坎儿井闲水回灌地下水系统，其特征在于：所述筛网为不锈钢网，筛网的孔径为50-150μm。

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