CN214545452U - 一种暗管脱盐碱装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高盐碱土壤、灰渣改性相关技术领域，其公开了一种暗管脱盐碱装置，该暗管脱盐碱装置包括多个暗管，多个暗管的出口连接集水装置，暗管包括输水管以及设于输水管内部的抽气管，其中，抽气管的表面设有多个第一小孔，抽气管的出口连接抽气泵；输水管的表面设有多个第二小孔，输水管的外表面设有第一透水土工布。通过加速暗管内的流动增大蒸发，使得水分从暗管内及时排出有效地减少水分向地下水的流动，降低盐碱物质的富集，简单高效。
Description
技术领域
本实用新型属于高盐碱土壤、灰渣改性相关技术领域，更具体地，涉及一种暗管脱盐碱装置。
背景技术
土壤及固废焚烧灰渣中高盐碱特性直接影响其利用价值或处理处置，为此，高效的脱盐脱碱对于高盐碱土壤与灰渣的处理与利用意义重大。而无论是农业土壤、有机固废堆积物还是焚烧灰渣堆积物的排水情况直接影响土壤的盐碱度。各种盐碱土形成的实质原因主要是各种易溶性盐在地面水平与垂直方向的重新分配，例如，在农业中由于灌溉水排出不及时，导致地下水位的升高，从而使盐分随土壤水分毛管运行，并伴随水分蒸发等原因，逐渐在沙尘表面积聚起来，传统的排水方式常常是在农田内挖开众多的明沟进行排水或者一般的暗管排水，灌溉排水中仍然有相当大一部分通过渗透流入地下水，导致盐分排出不及时，从而在地下水位升高的同时，随土壤水分毛管运行而加重土壤盐碱度。
暗管排水有诸多优点，不仅减少了对土壤种植面积的影响，还有利于现代化的农田机械在农田内的穿行，而且不易受泥土掉落导致堵塞，不需要经常清理。但传统的暗管排水存在单个暗管收集收集沙尘自然渗透水不足的问题，为加大渗透需要布置大量的暗管，进而需要投入大量的资金，工业应用中，由于经济上的考虑往往布置的暗管数量不足，使得土壤自然渗透水流失进入地下水，影响土壤的盐碱度。也有技术是将暗管与明沟结合，但对于暗管吸水原理没有进行改进，且对暗管施工要求较高，只能被动进行渗透，每根暗管之间渗透水自然渗透能力有限；将暗管排盐系统的底端设置成倒梯形区域，并将暗管设置在倒梯形区域内，理论上可以很好地减少水分自然渗透进入地下水，但实际上要实现这一点则极大加大了施工难度，实际施工很难实现；而其他的暗管改进方法往往在于改进暗管吸水面积等，主要集中在暗管形状上的改变并没有改进暗管吸水原理，应用于实际时无法有效减少灌溉水自然渗透进入地下水的问题。因此亟需设计一种可以有效减少灌溉水自然深入地下水的装置，以降低土壤盐碱度的恶化。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供了一种暗管脱盐碱装置，通过加速暗管内的流动增大蒸发，使得水分从暗管内及时排出有效地减少水分向地下水的流动，降低盐碱物质的富集，简单高效。本申请中的暗管装置可以适用于任何堆积物，凡是需要加速堆积内部的水分或空气流动的情形均适用，尤其适用于土壤、有机固废堆积物或焚烧灰渣堆积物等。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种暗管脱盐碱装置，所述装置包括多个暗管，所述多个暗管的出口连接集水装置，所述暗管包括输水管以及设于所述输水管内部的抽气管，其中，所述抽气管的表面设有多个第一小孔，所述抽气管的出口连接抽气泵；所述输水管的表面设有多个第二小孔，所述输水管的外表面设有第一透水土工布。
优选地，所述每一所述第一小孔上设有孔口控制装置以控制所述第一小孔的开关状态。
优选地，所述孔口控制装置包括壳体、弹簧以及挡板，其中，所述壳体固定于所述第一小孔周围；所述弹簧一端连接于所述壳体内表面，另一端连接挡板，以使所述挡板堵住所述第一小孔。
优选地，所述多个第一小孔非均匀布置于所述抽气管的表面，其中，越浅处所述第一小孔布置的越密集。
优选地，所述第二小孔的小孔大小大于所述第一小孔的小孔大小，且所述第一小孔的密度大于所述第二小孔的密度。
优选地，所述第一小孔和第二小孔均为网状结构。
优选地，所述抽气管的中轴线与所述输水管最上端的距离小于或等于所述输水管的半径。
优选地，所述抽气管与所述输水管之间通过连接件连接。
优选地，所述抽气管的表面由外向内依次设有第二透水土工布和滤气膜。
优选地，所述第一透水土工布的孔隙小于所述第二透水土工布的孔隙。
通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供的一种暗管脱盐碱装置具有如下有益效果：
1.本申请的暗管包括抽气管和输水管，抽气管和输水管的表面均设有多个小孔，通过抽气管的抽气加大暗管内部水分的蒸发，从而加大输水管外部的水分向输水管内部的聚集，显著的提高了水分聚集效率，可以对土壤中的水分含量进行及时的干预；
2.本申请的抽气管上的小孔均对应有孔口控制装置，可以根据需要控制孔口的开关，在需要聚集的水分比较少时或者不需要进行聚集水分时可以关闭孔口进而减少蒸发，合理控制输水量；
3.抽气管表面的小孔并不是均匀布置的，越浅处小孔越密集，并且抽气管设置的偏向上，由于因土壤密度的原因，一般越浅处的储水能力越强，所以对应的需要加大此处的空气流动，进而加大蒸发，使得水分可以快速进入输水管排掉；
4.抽气管的表面设有滤气膜与透水土工布，可以保证抽气管内不会进入灰尘，进而不会影响抽气泵的性能。
5.本申请中的装置输水效率高，可以少量布置该暗管即可达到输水的效果，节省了暗管的成本，具有显著的经济效益。
附图说明
图1示意性示出了本实施例中的暗管脱盐碱装置外部轮廓图；
图2示意性示出了本实施例中暗管的截面图；
图3示意性示出了本实施例中抽气管的展开示意图；
图4示意性示出了本实施例中输水管的展开示意图；
图5示意性示出了本实施例中暗管的局部剖示图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
100-暗管：
110-输水管；111-第二小孔；112-第一透水土工布；120-抽气管；121-第一小孔；122-孔口控制装置；1221-壳体；1222-弹簧；1223-挡板；130-抽气泵；140-连接件；123-第二透水土工布；124-滤气膜；
200-集水装置。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1及图2，本实用新型提供了一种暗管脱盐碱装置，所述暗管脱盐碱装置包括多个暗管100，所述多个暗管100的出口连接集水装置200，所述暗管100包括输水管110以及设于所述输水管110内部的抽气管120，其中，所述抽气管120的表面设有多个第一小孔121(如图3所示)，所述抽气管120的出口连接抽气泵130(如图5所示)；所述输水管110的表面设有多个第二小孔111(如图4所示)，所述输水管110的外表面设有第一透水土工布112。
所述每一所述第一小孔121上设有孔口控制装置122以控制所述第一小孔121的开关状态。所述孔口控制装置122包括壳体1221、弹簧1222以及挡板1223，其中，所述壳体1221固定于所述第一小孔121周围；所述弹簧1222一端连接于所述壳体1221内表面，另一端连接挡板1223，以使所述挡板1223堵住所述第一小孔121。当抽气使得抽气管120内外压差可以克服控制装置上弹簧1222的弹力时，挡板1223远离第一小孔121，使得第一小孔121被打开，同时由于抽气管120内外的压差，反之，所述第一小孔121保持关闭状态。
抽气泵130用于抽出抽气管120内的部分空气以维持抽气管内的部分真空，稳定时，抽气泵130抽气使得抽气速率等于第一小孔121和抽气管120部分位置漏气的总进气速率，在多根暗管的排水系统中，可使得多根暗管100连接同一抽气泵130。
本申请通过抽气泵130抽气，孔口开关控制装置控制第一小孔121的打开，进而形成抽气管120与其外部的压差，从而将暗管100外部的含盐碱的水分吸入输水管110，并使含盐碱的水分具有一定的流速，从而加速输水管110的排水。
本申请中的弹簧1222可分离的安装于壳体1221的内部，可以更换弹簧1222，进而可以更换弹簧1222长度以调节弹簧1222初始压缩量或更换弹簧1222种类，从而可以调节弹簧1222的初始弹力。
所述多个第一小孔121非均匀布置于所述抽气管120的表面，其中，越浅处所述第一小孔121布置的越密集。所述抽气管120的中轴线与所述输水管110最上端的距离小于或等于所述输水管110的半径。
所述第二小孔111的小孔大小大于所述第一小孔121的小孔大小，且所述第一小孔121的密度大于所述第二小孔111的密度。
所述第一小孔121和第二小孔111均为网状结构，用于防止进水或进气速度过大导致透水土工布变形过大，导致其破裂。所述抽气管120的表面由外向内依次设有第二透水土工布123和滤气膜124，其中，滤气膜124用于防止水分流入抽气管120内，同时要求滤气膜124的透气性要好，第二透水土工布123用于防止灰尘进入抽气管120。
所述第一透水土工布112的孔隙小于所述第二透水土工布123的孔隙，以达到更换的隔绝土壤进入抽气管120的作用，同时要求第一透水土工布112与第二透水土工布123的透气性要求比较好。
所述抽气管120与所述输水管110之间通过连接件140连接(如图2和图5所示)。
本申请的暗管装置的工作过程为：
S1：选择所需的弹簧1222种类和长度，确定抽气泵130的抽气速率，并安装好弹簧1222从而组装好进气孔口开关控制装置；
S2：打开抽气泵130使其抽气，一段时间后，进气孔口控制装置控制第一小孔打开，并实现抽气管内进气与抽气平衡；
S3：开始用灌溉水灌溉沙尘，在压差作用下，暗管开始吸水、输水，并将水沿集水装置排出，从而达到排盐的目的；
S4：为了增加输水速率，可适时将暗管有一定倾斜，或增加抽水泵。
综上所述，本申请的暗管包括抽气管和输水管，抽气管和输水管的表面均设有多个小孔，通过抽气管的抽气加大暗管内部水分的蒸发，从而加大输水管外部的水分向输水管内部的聚集，显著的提高了水分聚集效率，可以对土壤中的水分含量进行及时的干预。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述暗管脱盐碱装置包括多个暗管(100)，所述多个暗管(100)的出口连接集水装置(200)，所述暗管(100)包括输水管(110)以及设于所述输水管(110)内部的抽气管(120)，其中，所述抽气管(120)的表面设有多个第一小孔(121)，所述抽气管(120)的出口连接抽气泵(130)；所述输水管(110)的表面设有多个第二小孔(111)，所述输水管(110)的外表面设有第一透水土工布(112)。
2.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述每一所述第一小孔(121)上设有孔口控制装置(122)以控制所述第一小孔(121)的开关状态。
3.根据权利要求2所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述孔口控制装置(122)包括壳体(1221)、弹簧(1222)以及挡板(1223)，其中，所述壳体固定于所述第一小孔(121)周围；所述弹簧(1222)一端连接于所述壳体(1221)内表面，另一端连接挡板(1223)，以使所述挡板(1223)堵住所述第一小孔(121)。
4.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述多个第一小孔(121)非均匀布置于所述抽气管(120)的表面，其中，越浅处所述第一小孔(121)布置的越密集。
5.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述第二小孔(111)的小孔大小大于所述第一小孔(121)的小孔大小，且所述第一小孔(121)的密度大于所述第二小孔(111)的密度。
6.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述第一小孔(121)和第二小孔(111)均为网状结构。
7.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述抽气管(120)的中轴线与所述输水管(110)最上端的距离小于或等于所述输水管(110)的半径。
8.根据权利要求7所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述抽气管(120)与所述输水管(110)之间通过连接件连接。
9.根据权利要求1所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述抽气管(120)的表面由外向内依次设有第二透水土工布(123)和滤气膜(124)。
10.根据权利要求9所述的暗管脱盐碱装置，其特征在于，所述第一透水土工布(112)的孔隙小于所述第二透水土工布(123)的孔隙。
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| CN116813006B (zh) * | 2023-07-21 | 2024-01-05 | 石河子大学 | 一种适用于干旱区膜下滴灌行间暗管集盐装置及方法 |
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