本发明专利技术涉及隧道排水技术领域，具体公开了一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置及使用方法，包括结晶池组件、毡毛层和药箱组件，结晶池组件包含结晶池，结晶池顶部设置有池盖；结晶池包含前壁、后壁、外壁和内壁；药箱组件包含储药箱，储药箱的箱底设置有水平的网状夹药盒，网状夹药盒为双层空心网状结构，储药箱底部与网状夹药盒连通，网状夹药盒中放置有反应药物；本发明专利技术考虑了温度、流速、化学药物、结晶池形状及表面形态对隧道水体结晶的影响，可以实现隧道排水系统定向结晶的设想，同时兼具结构简单，易于补药、清理、维修、养护的优点，既可以应用于已经投入运营的隧道，也可以在应用于处在设计期的隧道。用于处在设计期的隧道。用于处在设计期的隧道。
【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及隧道排水
，具体为一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置及使用方法。
技术介绍
[0002]随着社会经济的不断发展、公路建设进程的不断推进，我国隧道工程取得了长足的发展和建设，目前建设数量和里程均已稳居世界第一。但受限于设计水平、施工质量、材料优劣、地质条件和运营环境等因素，大量隧道在投入运营后都存在不同程度的病害，而隧道水害往往是导致其他病害的原因。
[0003]据统计，目前我国隧道中70％存在渗漏水现象，30％渗漏严重，隧道排水系统严重结晶后排水性能降低甚至失效是造成这一现象的主要原因之一，因此对于隧道排水管道结晶问题的讨论、研究和处理越来越得到从业者的重视。
[0004]隧道排水系统结晶的主要成分是碳酸钙和碳酸镁晶体，围岩裂隙水由围岩通过初支进入隧道排水系统内部，带来了围岩和初支中的钙镁离子，在碱性环境下与碳酸根反应析出碳酸钙和碳酸镁晶体，堵塞排水管道。目前的解决方法大多聚焦在除垢和阻垢两个方面，其中除垢技术主要是采用高压水枪、超声波、化学药剂等方法在晶体成型后将其粉碎、破坏、溶解掉，而阻垢技术通过电磁、镀层、过滤、管道植绒等方法在源头上减低管道结晶的几率，增加管道积垢的难度，从而到达处理管道结晶的作用。
[0005]总体来说，这些方法往往受到隧道排水管道封闭且埋设在衬砌内部等客观条件的限制，很难发挥预期效果，部分方法还会对排水管和隧道周边环境造成一定的破坏。因此针对现状急需开发一种综合有效的处理措施对隧道排水管道的结晶进行处理。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置及使用方法，本专利技术能够使隧道纵向排水管内地下水定向结晶沉积在结晶池内部，降低其他部位的沉积几率，实现对隧道排水管道结晶问题的高效处理。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以解决：
[0008](一)、一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置，包括结晶池组件、毡毛层和药箱组件；所述结晶池组件包含结晶池，所述结晶池顶部设置有池盖；所述结晶池包含前壁、后壁、外壁和内壁；所述药箱组件包含储药箱，所述储药箱的箱底设置有水平的网状夹药盒，所述网状夹药盒为双层空心网状结构；所述储药箱底部与所述网状夹药盒连通；所述网状夹药盒中放置有反应药物；所述储药箱的前端与所述前壁内表面接触，所述储药箱的后端与所述后壁内表面接触，所述网状夹药盒向所述结晶池的外壁延伸并与其内表面接触；所述网状夹药盒与药箱之间的前壁上设置有第一进水管，所述网状夹药盒与药箱之间的后壁上设置有第二进水管；所述内壁上设置有第一排水管；所述第一进水管的高度和所述第
二进水管的高度相等；所述第一排水管的高度低于所述第一进水管的高度和所述第二进水管的高度；所述结晶池的底部设置有所述毡毛层，所述毡毛层上设置有毡毛，所述毡毛内部含有碳酸钙晶种。
[0009]进一步的，还包含池底加热电缆、池壁加热电缆和电源，所述池底加热电缆和池壁加热电缆分别与所述电源电连接；所述池底加热电缆设置于所述结晶池的底部；所述池壁加热电缆设置于所述结晶池的侧壁，所述池底加热电缆和池壁加热电缆的加热温度在50～80℃之间。
[0010]进一步的，还包含第一限位槽、第二限位槽和防飘网；所述内壁与储药箱之间设置有所述防飘网；所述第一限位槽倾斜设置于所述结晶池的前壁内表面，所述第二限位槽倾斜设置于所述结晶池的后壁内表面，所述药箱组件设置于所述第一限位槽和第二限位槽上。
[0011]进一步的，还包含第一承台、第二承台、第三承台和第四承台，所述第一承台和第二承台水平设置于所述结晶池的内壁内表面，所述第三承台和第四承台水平设置于所述储药箱的右侧壁上，所述第一承台、第二承台、第三承台和第四承台等高，所述第一承台、第二承台、第三承台和第四承台上设置有所述防飘网。
[0012]进一步的，所述防飘网为单层网面板，所述防飘网的网孔尺寸为1.0mm～4.0mm。
[0013]进一步的，所述结晶池的水平横截面为梯形。
[0014]进一步的，所述反应药为包含CO
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的碱性丸状药物。
[0015]进一步的，所述碱性丸状为Na2CO3和/或NaHCO3。
[0016](二)、一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置及使用方法，所述隧道内底部设置有沿隧道长度方向的中央排水管，所述中央排水管左右两侧分别连接有多根横向排水管；所述隧道拱内间隔设置有多根平行的环向排水管，所述隧道内底部左右两侧边分别设置有一条纵向排水管；所述每根环向排水管底部左右两端分别与隧道底部左右两侧的纵向排水管连接；所述加速结晶装置的使用方法包含以下步骤：
[0017]步骤1，在每两根所述环向排水管之间的纵向排水管上串接有所述加速结晶装置；所述第一进水管和所述第二进水管均与所述纵向排水管连接，将所述第一排水管与所述横向排水管连接；
[0018]步骤2，在所述网状夹药盒中加入反应药物，然后将所述药箱组件设置于所述结晶池中的第一限位槽和第二限位槽上；
[0019]步骤3，接通电源，定期向药箱组件补充反应药物。
[0020]本专利技术的优越效果是考虑了温度、流速、化学药物、结晶池形状及表面形态对隧道水体结晶的影响，可以实现隧道排水系统定向结晶的设想，同时兼具结构简单，易于补药、清理、维修、养护的优点，既可以应用于已经投入运营的隧道，也可以在应用于处在设计期的隧道。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的结晶池外壳示意图；
[0022]图2为本专利技术的定向加速结晶池零部件示意图；
[0023]图3为隧道排水系统示意图；
[0024]图4为本专利技术的晶池装配示意图；
[0025]图5为本专利技术的结晶池水流流向示意图；
[0026]以上图1至图5中：1、结晶池组件；101、结晶池；102、池盖；103、前壁；104、后壁；105、外壁；106、内壁；2、毡毛层；3、药箱组件；301、储药箱；302、网状夹药盒；4、第一进水管；5、第二进水管；6、第一排水管；7、池底加热电缆；8、池壁加热电缆；9、第一限位槽；10、第二限位槽；11、防飘网；12、第一承台；13、第二承台；14、中央排水管；15、横向排水管；16、环向排水管；17、纵向排水管。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0028]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0029]请参考图1至图5：
[0030](一)、一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置，包括结晶池组件1、毡毛层2和药箱组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于隧道排水系统的定向加速结晶装置，其特征在于，包括结晶池组件(1)、毡毛层2和药箱组件(3)；所述结晶池组件包含结晶池(101)，所述结晶池顶部设置有池盖(102)；所述结晶池包含前壁(103)、后壁(104)、外壁(105)和内壁(106)；所述药箱组件(3)包含储药箱(301)，所述储药箱(301)的箱底设置有水平的网状夹药盒(302)，所述网状夹药盒(302)为双层空心网状结构；所述储药箱(301)底部与所述网状夹药(302)盒连通；所述网状夹药(302)盒中放置有反应药物；所述储药箱(301)的前端与所述前壁(103)内表面接触，所述储药箱(302)的后端与所述后壁(104)内表面接触，所述网状夹药盒(302)向所述结晶池的外壁(105)延伸并与其内表面接触；所述网状夹药盒(302)与储药箱(301)之间的前壁(103)上设置有第一进水管(4)，所述网状夹药盒(302)与储药箱(301)之间的后壁(104)上设置有第二进水管(5)；所述内壁(106)上设置有第一排水管(6)；所述第一进水管(4)的高度和所述第二进水管(5)的高度相等；所述第一排水管(6)的高度低于所述第一进水管(4)的高度和所述第二进水管(5)的高度；所述结晶池(101)的底部设置有所述毡毛层(2)，所述毡毛层(2)上设置有毡毛，所述毡毛内部含有碳酸钙晶种。2.根据权利要求1所述的用于隧道排水系统的定向加速结晶装置，其特征在于，还包含池底加热电缆(7)、池壁加热电缆(8)和电源，所述池底加热电缆(7)和池壁加热电缆(8)分别与所述电源电连接；所述池底加热电缆(7)设置于所述结晶池(101)的底部；所述池壁加热电缆(8)设置于所述结晶池(101)的侧壁，所述池底加热电缆(7)和池壁加热电缆(8)的加热温度在50～80℃之间。3.根据权利要求2所述的用于隧道排水系统的定向加速结晶装置，其特征在于，还包含第一限位槽(9)、第二限位槽(10)和防飘网(11)；所述内壁(106)与储药箱(301)之间设置有所述防飘网(11)；所述第一限位槽(9)倾斜设置于所述结晶池的前壁(103)内表面，所述第二限位槽(10)倾斜设置于所述结晶池的后壁(104)内表面，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘禹阳，安驰，来弘鹏，赵杰，袁哲，杨万精，贾能，王耕，谢门东，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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