一种干旱地区钻杆式无动力集水装置及系统制造方法及图纸

技术编号:23847011 阅读:13 留言:0更新日期:2020-04-18 06:52
本实用新型专利技术公开了一种干旱地区钻杆式无动力集水装置及系统,包括钻头、集水管和连接钻杆和集热管,钻头上部套装有集水管,集水管上部安装有多个套装在一起的连接钻杆,连接钻杆上部套装有能吸收热量的集热管,所述的集水管和连接钻杆,均包括套装在一起的内管和外管,的内管为中空的出气管,内管和外管之间形成环形的进气通道;集水管的底部设置有集水容器,集水容器设置在内管的正下方,并向沙层或地层上部引出有出水管,连接钻杆上部开有进气口,进气口与连接钻杆的进气通道连通,集热管上部开有与连接钻杆内管连通的出气口,将收集装置一次性钻入沙层或底层中,直接使用,建设成本低,建设周期短,基本免维护,使用成本低。

A drill pipe type non power water collecting device and system in arid area

【技术实现步骤摘要】
一种干旱地区钻杆式无动力集水装置及系统
:本技术属于集水装置
,具体涉及一种干旱地区钻杆式无动力集水装置及系统。
技术介绍
:水是人体的生命之源,在人们的日常生活中,淡水对保障人们的生活和生命都起到很重要的作用,是人们必不可少的物资。但是,对于旱地区由于降雨量稀少,水资源短缺,能否有效获取和利用水资源,显得尤为重要。由于空气中含有大量的水蒸气,若能将其适量回收便能有效的缓解水资源缺乏问题,对于植物和尤其是人们的日常饮用水是十分必要的。需要通过收集淡水的装置来满足日常生活的淡水需求,现有的集水方式大多靠集水窖收集水来解决饮水问题。现有的也有一种现有的集水装置,利用真空除湿膜从空气中回收液态水但由于真空除湿膜占用空间大,导致集水装置结构庞大,不易操作和使用。另外,由于需要采用抽真空设备,这种集水装置通常能耗较大,难以推广普及,那么研究一种不需要动力就能完成收集水的装置显然是必要的。
技术实现思路
:针对现有技术存在的缺陷和问题,本技术提供一种干旱地区钻杆式无动力集水装置及系统,使用方便,不需要动力支持就能达到集水的目的,成本低,安装维护方便,有效的解决了现有设备中存在的收集设备复杂,成本高的问题。本技术解决其技术问题所采用的方案是:一种干旱地区钻杆式无动力集水装置,包括钻头、集水管和连接钻杆和集热管,所述钻头钻入沙层或地层以下,钻头上部套装有集水管,所述的集水管上部安装有多个套装在一起的连接钻杆,连接钻杆上部套装有能吸收热量的集热管,所述的集热管设置在沙层或地层以上,所述的集水管和连接钻杆,均包括套装在一起的内管和外管,所述的内管为中空的出气管,内管和外管之间形成环形的进气通道;所述集水管的底部设置有集水容器,所述的集水容器设置在内管的正下方,并向沙层或地层上部引出有出水管,所述的连接钻杆的内管和进气通道分别与集水管的内管和进气通道连通,所述的集水管的进气通道在集水管底部与内管连通构成整个集水装置的气体流通通道,所述连接钻杆上部开有进气口,进气口与连接钻杆的进气通道连通,所述集热管上部开有与连接钻杆内管连通的出气口。进一步的,所述的连接钻杆上部的套装有接头,所述接头上端套装集热管,所述的接头上端设置有顶板,所述的顶板上开有多个进气口。进一步的所述的顶板的上端设置有伞状的挡板,所述的挡板套装在接头的上端。进一步的,所述的集水容器上部设置有漏斗状的盖板。进一步的,所述的进气口和进气孔内设置有过滤沙土的过滤层。进一步的,所述的内管内壁设置有隔热层。进一步的,一种干旱地区钻杆式无动力集水系统,包括总水管和多个集水装置,所述多个集水装置沿纵向和横向交错均匀分布,所述的总水管设置在地面上或地面以下,所述总水管与多个集水装置的出水管连通。本技术的有益效果:本技术在顶部设置有集热管,吸收太阳能达到无动力驱动就可收集空气中的水蒸气,实用高效,利用水蒸气遇冷液化的物理学原理,结合干旱地区的气候环境,将收集装置一次性钻入沙层或底层中,直接使用,建设成本低,建设周期短,基本免维护,使用成本低。在开放的环境内,温度越高,压强越低,地面以下的温度低,集热管处吸收太阳能或热能的温度高,集水装置内部产生了压强差,地面以上的空气会通过环形的进气通道向下进去地面以下,并从集水管的底部向上进入内管;内管中的空气会从集热管处压出,温度高的空气中水蒸汽在所述的循环过程中遇冷液化,附着在外管的内侧上,由于自身重力作用会流到设置集水装置底部的集水容器内,达到集水的目的,整个气体循环和水蒸气液化过程无需动力支持就能完成,巧妙的利用物理学原理,使用方便,不需要动力支持就能达到集水的目的,成本低,安装维护方便,有效的解决了现有设备中存在的收集设备复杂,成本高的问题。附图说明:图1为本技术的结构示意图。图2为本技术集水管的剖面图。图3为本技术所述的接头的俯视图。图4为本技术所述的连接钻杆的剖面图。图5为本技术所述接头另一种结构示意图。图6为本技术所述的集水装置安装状态示意图。图7为本技术所述的集水系统结构示意图。图中标号为:1为钻头,2为集水管,3为集热管,4为外管,5为内管,6为集水容器,7为盖板,8为进气口,9为连接钻杆,10为出水管,11为顶板12为接头13为挡板14为支撑套15为连接杆。具体实施方式:下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1:本实施例旨在提供一种干旱地区钻杆式无动力集水装置,该装置钻入一次性地面以下,无需动力就能完成集水;如图1所示,该集水装置包括钻头1,钻头1利用锚杆钻机或者人工钻入地面以下,钻头1上部螺纹连接有集水管2,所述的集水管2上部螺纹连接有连接钻杆9,所述的连接钻杆9有多个,所述的连接钻杆9的上端螺纹连接有能够吸收热量的集热管3,所述的集水管3、连接钻杆9和集热管3的连接处均设置有密封橡胶垫;所述的集水管3和连接钻杆9均为中空结构,包括套装在一起的内管5和外管4,所述的内管5两端的外侧面固定套装支撑套,支撑套上固定有沿径向设置的连接杆,连接杆连接在外管4的内壁上;所述的内管5和外管4之间形成了环形的进气通道,集水管2进气通道与连接钻杆9的进气通道相连通,所述的内管5为中空的出气管,集水管2底部设置有集水容器6,所述的集水容器6设置在内管5的正下方,所述的集水容器6上部设置有漏斗状的盖板7,所述的集水管的进气通道在集水管底部与内管5连通形成整个集水装置的气体流通通道;伸出地面上部的连接钻杆9的侧面开有出水口,出水口有集水容器连通的出水管10,所述的出水管10设置在内管5的侧壁上;所述的连接钻杆9的上部设置有进气口8,进气口8与进气通道连通,所述的进气口8为气孔,进气口8内设置有过滤沙土的过滤层。所述的集热管3设置地面以上,集热管3为中空的管状结构,且集热管3与连接钻杆9的内管连通,集热管3能够吸收热量。在开放的环境内,温度越高,压强越低,集热管3吸收热量后,集热管3内部的温度较高,温度为T1,地面以上温度为T2,地面以下温度为T3,T1>T2>T3,由于三者存在温度差,在集热管3内产生负压,会吸引连接钻杆9的内管中气体从集热管3处压出,此时在内管底部产生负压,进气通道内的气体会在集水管2底部进入内管;从而将地面以上的空气会进入环形的进气通道完成集水装置的气体循环。在上述的气体循环的过程中,地面的空气温度高,且带有水蒸气,在循环过程中带有水蒸气的气体遇冷液化形成水珠,并附着和外管4的内侧上,由于自身重力作用会流到设置集水装置底部的集水容器内,达到集水的目的,整个气体循环和水蒸气液化过程无需动力支持就能完成,且本技术一次性钻入地面以下,安装简单,基本无须维护,建设成本低,建设周期短,巧妙的利用物理学原理,使用方便,不需要动力支持就能达到集水的目的。实施例2:本实施例与实施例1基本相同,不同在于,如图1和图6所示,所述的连接钻杆9上部的套装有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干旱地区钻杆式无动力集水装置,其特征在于:包括钻头、集水管和连接钻杆和集热管,所述钻头钻入沙层或地层以下,钻头上部套装有集水管,所述的集水管上部安装有多个套装在一起的连接钻杆,连接钻杆上部套装有能吸收热量的集热管,所述的集热管设置在沙层或地层以上,所述的集水管和连接钻杆,均包括套装在一起的内管和外管,所述的内管为中空的出气管,内管和外管之间形成环形的进气通道;所述集水管的底部设置有集水容器,所述的集水容器设置在内管的正下方,并向沙层或地层上部引出有出水管,所述的连接钻杆的内管和进气通道分别与集水管的内管和进气通道连通,所述的集水管的进气通道在集水管底部与内管连通构成整个集水装置的气体流通通道,所述连接钻杆上部开有进气口,进气口与连接钻杆的进气通道连通,所述集热管上部开有与连接钻杆内管连通的出气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种干旱地区钻杆式无动力集水装置,其特征在于:包括钻头、集水管和连接钻杆和集热管,所述钻头钻入沙层或地层以下,钻头上部套装有集水管,所述的集水管上部安装有多个套装在一起的连接钻杆,连接钻杆上部套装有能吸收热量的集热管,所述的集热管设置在沙层或地层以上,所述的集水管和连接钻杆,均包括套装在一起的内管和外管,所述的内管为中空的出气管,内管和外管之间形成环形的进气通道;所述集水管的底部设置有集水容器,所述的集水容器设置在内管的正下方,并向沙层或地层上部引出有出水管,所述的连接钻杆的内管和进气通道分别与集水管的内管和进气通道连通,所述的集水管的进气通道在集水管底部与内管连通构成整个集水装置的气体流通通道,所述连接钻杆上部开有进气口,进气口与连接钻杆的进气通道连通,所述集热管上部开有与连接钻杆内管连通的出气口。


2.根据权利要求1所述的干旱地区钻杆式无动力集水装置,其特征在于:所述的连接钻杆上部的套装有接头,...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹龙龙
申请(专利权)人:郑州宏拓电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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