本实用新型专利技术公开了一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，包括：井壁管、外阀体、内阀体、上压盖、下压盖、输水管、导水管、电磁组件、封闭环、排气阻水阀、止回阀和潜水泵；本实用新型专利技术仅利用电磁铁控制吸铁块上下调节封闭环，关闭或者开启出水孔，实现抽取地下水或者回灌补给地下水，具有原理简单、电磁调节、节约成本的优点；同时，该装置在运行过程中完全封闭密封，可实现地下水加压回灌功能；该装置整体设计体积较小，置于井口以上，便于设备维护，延长设备使用寿命；该装置利用排气阻水阀可实现不运行模式下深井内部气体自动排气和密封；适合地源热泵系统回灌、地下水超采区回灌补源，尤其适用于中深层地下水回灌与开采，具有良好的应用前景。
A magnetic suction closed pumping and filling device for groundwater at the wellhead
【技术实现步骤摘要】
一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置
本技术涉及地下水工程
，更具体的说是涉及一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，可用于中深层单井地下水回灌与开采，同时，与外部动力连接可实现加压回灌地下水。
技术介绍
利用人工回灌技术补充地下水，改善地下水生态环境，维持地下水采补平衡的重要技术手段。人工回灌地下水，尤其对于中深层地下水自然补给较为困难，通常采用管井式进行地下水回灌补源。中深层地下水开采往往取用多个含水层，为防止回灌水源与地下水水质影响，而在回灌过程中要求回灌到指定含水层。仅利用单井进行中深层地下水回灌，而不能利用同井进行地下水开采，势必造成工程浪费，使用率不高；同时，由于中深层地下水具有承压性，单纯利用自然压力回灌效率不高，因此，在回灌条件允许情况下可采用加压形式回灌，这就需要一套定层封闭的，可加压的，抽灌双功能的高效利用装置。该装置存在的技术难点是如何实现利用同一套装置进行地下水回灌和开采不同模式转换，且能够实现指定含水层封闭加压回灌。因此，如何提供一种利用同一套装置进行地下水回灌和开采不同模式转换，且具有封闭的加压环境、可定层回灌含水层的地下水封闭抽灌装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，具有原理简单、智能调节、密闭加压、易于维护等优点，适合中深层单井地下水的定层回灌与开采，同时与外部动力连接可实现加压回灌地下水，具有良好的应用前景。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，包括：井壁管、外阀体、内阀体、上压盖、下压盖、输水管、导水管、电磁组件、封闭环、排气阻水阀、止回阀和潜水泵；所述井壁管竖直插入地下，且底端与地下水连通；所述外阀体的底端与所述井壁管的顶端密封固定连接；所述内阀体为环形阀体，且同轴套设在所述外阀体的顶部，所述内阀体的内壁和底壁之间均匀开设有多个出水孔；所述上压盖密封扣合在所述外阀体的顶面；所述下压盖密封固定在所述外阀体的内壁下方；所述输水管分别与所述下压盖连通并同轴间隔套设在所述井壁管内部、以及与所述外阀体的侧壁连通；所述导水管一端与所述出水孔连通，一端穿过所述下压盖；所述电磁组件安装在所述上压盖上，且用于控制所述封闭环开启或封堵所述内阀体内壁的所述出水孔；所述排气阻水阀安装在所述上压盖上；所述止回阀固定在所述井壁管内的所述输水管的底端内壁；所述潜水泵固定在所述输水管的底端内壁，且位于所述止回阀下方。通过上述技术方案，本技术提出了一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，该装置仅利用电磁铁控制吸铁块上下调节封闭环，关闭或者开启出水孔，实现抽取地下水或者回灌补给地下水，具有原理简单、电磁调节、节约成本的优点；该装置电磁铁位于上压盖外部，不存在回灌或者抽水时水体因不密封泄露问题，同时，该装置在运行过程中完全封闭密封，可实现地下水加压回灌功能；该装置整体设计体积较小，置于井口以上，便于设备维护，延长设备使用寿命；该装置利用排气阻水阀可实现不运行模式下深井内部气体自动排气和密封；适合地源热泵系统回灌、地下水超采区回灌补源，尤其适用于中深层地下水回灌与开采，具有良好的应用前景。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述电磁组件包括电磁铁、支架、铜环、铜杆、吸铁块和弹簧；所述电磁铁固定在所述上压盖的顶面；所述支架固定在所述内阀体的顶部开口处；所述铜环固定在所述支架的中央；所述铜杆穿过所述铜环，且底端与所述封闭环的顶面固定连接；所述吸铁块与所述铜杆的顶面固定连接，且位于所述电磁铁的下方；所述弹簧套设在所述铜环和所述封闭环之间。能够通过电磁铁的通电和断电对吸铁块进行吸引，进而压缩弹簧对封闭环进行控制，能够快速实现封闭环对出水孔的开启和封堵。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述电磁铁由铁芯、绕线圈和外罩组成，并与电缆线连接。能够通过电缆线的电源传递，实现对电磁铁的快速带电和消磁。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述排气阻水阀通过支架与所述外阀体的内部连通。当水流上升至排气阻水阀时，阀体封堵，起到加压回灌的作用。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述封闭环为与所述内阀体内壁随型的环形结构。能够有效对内阀体上的出水孔进行开启和封堵。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述内阀体的内壁上套设有密封圈，所述密封圈沿所述出水孔开设的各水平面间隔布置。能够有效提高封闭环与内阀体封闭后的密封效果。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述外阀体与所述井壁管通过法兰盘固定连接。连接简单、结构稳定。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述外阀体的侧壁开设有穿线孔，所述穿线孔位于所述下压盖和所述外阀体的底壁之间。能够保证与止回阀和潜水泵连接的电线穿过。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述井壁管采用钢制材料制成，且所述井壁管外壁与地下的非含水层段采用黏土球或水泥封堵。能够防止水分渗入非含水层，浪费水源，且通过黏土球或水泥封堵后密封效果好。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述止回阀和所述潜水泵均通过法兰盘与所述输水管内壁连接。输水管的内壁具有与法兰盘连接的内凸环，能够提高止回阀和潜水泵的固定效果。优选的，在上述一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置中，所述排气阻水阀中球体密度小于水体密度。当井内水位上升至顶座后，排气阻水阀能够有效上浮、封闭井口。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，具有以下有益效果：1、本技术提出了一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，该装置仅利用电磁铁控制吸铁块上下调节封闭环，关闭或者开启出水孔，实现抽取地下水或者回灌补给地下水，具有原理简单、电磁调节、节约成本的优点。2、该装置电磁铁位于上压盖外部，不存在回灌或者抽水时水体因不密封泄露问题，同时，该装置在运行过程中完全封闭密封，可实现地下水加压回灌功能。3、该装置整体设计体积较小，置于井口以上，便于设备维护，延长设备使用寿命。4、该装置利用排气阻水阀可实现不运行模式下深井内部气体自动排气和密封。5、适合地源热泵系统回灌、地下水超采区回灌补源，尤其适用于中深层地下水回灌与开采，具有良好的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术提供的整体结构回灌时的结构示意图；图2附图为本技术提供的整体结构抽水时的结构示意图。其中：1-井本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，其特征在于，包括：井壁管(1)、外阀体(2)、内阀体(3)、上压盖(4)、下压盖(5)、输水管(6)、导水管(7)、电磁组件(8)、封闭环(9)、排气阻水阀(10)、止回阀(11)和潜水泵(12)；/n所述井壁管(1)竖直插入地下，且底端与地下水连通；/n所述外阀体(2)的底端与所述井壁管(1)的顶端密封固定连接；/n所述内阀体(3)为环形阀体，且同轴套设在所述外阀体(2)的顶部，所述内阀体(3)的内壁和底壁之间均匀开设有多个出水孔(31)；/n所述上压盖(4)密封扣合在所述外阀体(2)的顶面；/n所述下压盖(5)密封固定在所述外阀体(2)的内壁下方；/n所述输水管(6)分别与所述下压盖(5)连通并同轴间隔套设在所述井壁管(1)内部、以及与所述外阀体(2)的侧壁连通；/n所述导水管(7)一端与所述出水孔(31)连通，一端穿过所述下压盖(5)；/n所述电磁组件(8)安装在所述上压盖(4)上，且用于控制所述封闭环(9)开启或封堵所述内阀体(3)内壁的所述出水孔(31)；/n所述排气阻水阀(10)安装在所述上压盖(4)上；/n所述止回阀(11)固定在所述井壁管(1)内的所述输水管(6)的底端内壁；/n所述潜水泵(12)固定在所述输水管(6)的底端内壁，且位于所述止回阀(11)下方。/n...
【技术特征摘要】
1.一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，其特征在于，包括：井壁管(1)、外阀体(2)、内阀体(3)、上压盖(4)、下压盖(5)、输水管(6)、导水管(7)、电磁组件(8)、封闭环(9)、排气阻水阀(10)、止回阀(11)和潜水泵(12)；
所述井壁管(1)竖直插入地下，且底端与地下水连通；
所述外阀体(2)的底端与所述井壁管(1)的顶端密封固定连接；
所述内阀体(3)为环形阀体，且同轴套设在所述外阀体(2)的顶部，所述内阀体(3)的内壁和底壁之间均匀开设有多个出水孔(31)；
所述上压盖(4)密封扣合在所述外阀体(2)的顶面；
所述下压盖(5)密封固定在所述外阀体(2)的内壁下方；
所述输水管(6)分别与所述下压盖(5)连通并同轴间隔套设在所述井壁管(1)内部、以及与所述外阀体(2)的侧壁连通；
所述导水管(7)一端与所述出水孔(31)连通，一端穿过所述下压盖(5)；
所述电磁组件(8)安装在所述上压盖(4)上，且用于控制所述封闭环(9)开启或封堵所述内阀体(3)内壁的所述出水孔(31)；
所述排气阻水阀(10)安装在所述上压盖(4)上；
所述止回阀(11)固定在所述井壁管(1)内的所述输水管(6)的底端内壁；
所述潜水泵(12)固定在所述输水管(6)的底端内壁，且位于所述止回阀(11)下方。
2.根据权利要求1所述的一种井口磁吸式地下水封闭抽灌装置，其特征在于，所述电磁组件(8)包括电磁铁(81)、支架(82)、铜环(83)、铜杆(84)、吸铁块(85)和弹簧(86)；所述电磁铁(81)固定在所述上压盖(4)的顶面；所述支架(82)固定在所述内阀体(3)的顶部开口处；所述铜环(83)固定在所述支架(82)的中央；所述铜杆(84)穿过所述铜环(83)，且底端与...
【专利技术属性】
技术研发人员：仕玉治，李晓，常雅雯，陈华伟，宋艳，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37
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