一种分层取水装置及分层取水方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分层取水装置，包括中心管，所述中心管通过螺栓与上支撑架的顶端固定连通，所述上支撑架的底端通过螺栓与过滤结构的顶端固定连通，所述过滤结构的底端通过螺栓与下支撑架的顶端固定连通，所述上支撑架和下支撑架上套设有气囊结构，所述气囊结构安装有压力传感器；本发明专利技术使装置仅通过一根管道就能实现充气以及抽水操作，简化了装置的结构，同时提高了工作效率；本发明专利技术使气囊结构的气体在泄气的同时能对过滤结构和过滤盘进行清理操作，防止过滤结构以及过滤盘堵塞；本发明专利技术实现了装置对水源实现多层过滤，保护了装置的运行安全；本发明专利技术实现了对水层的精准定位，进而使水层的检测更加精准，方便快速找到合适的水源，提升找水的效率

【技术实现步骤摘要】
一种分层取水装置及分层取水方法


[0001]本申请属于地下水勘查
，具体涉及一种分层取水装置及分层取水方法
。

技术介绍

[0002]我国约有
70
％的人口以地下水为主要饮用水源，全国
95
％以上的农村人口饮用地下水，在我国北方干旱一半干旱地区的许多城市和乡村，地下水成为唯一饮用水源
。
在复杂的地貌
、
地质
、
气候等条件控制下，我国的地下水质量状况差异较大
。
在地下水径流缓慢
、
蒸发强的内陆干旱一半干旱地区，普遍存在高矿化度
、
高氟
、
高砷的地下水，长期饮用会对人体造成极大危害，在没有被城镇集中式饮用水水源地覆盖的农村地区尤为严重
。
因此在诸如高矿化度
、
高氟
、
高砷的多含水层结构的水质复杂地区找出适合饮用的淡水显得尤为重要
。
[0003]在挖井找水的过程中，为了避免在成井前各含水层的水质状况不清，盲目成井容易造成“有量无质”的废井，现有技术提出了一种分层取水装置
。
传统的取水装置通常只能从水源的特定深度或位置进行取水，而无法分层获取水质较好的水层
。
因此，为了提高水质和满足不同的用水需求，开发分层取水装置成为一种重要技术需求
。
分层取水装置的原理主要基于水体中水质分层的特点
。
由于水体中存在密度和温度的差异，水质会因此而形成分层
。
分层取水装置通过设备或结构的设计，可以将不同深度的水分别取出，实现分层取水的效果
。
[0004]申请号为
201120069395.2
的中国专利公开了一种井内分层气液两相流体保真取样装置，在钻孔或套管内壁装有取样装置由封隔器系统
、
液体进样系统
、
气体进样系统
、
自动多通阀门
、
取样系统
、
温控系统
、
外部压力
/
流量控制系统构成，整个取样装置外部包裹保温层或温控系统
。
该装置可以精确控制地下流体取样的层位，实现地层不同层位的气液流体的取样，同时保证取样过程中的温度
、
压力与地下流体的温压条件一致
,
提高取样过程中流体的保真程度
。
该装置原理简单，各个部件装配简单，适用钻井内多层取样和地下气液两相流体的取样
。
[0005]但是该装置结构复杂，通过多层封隔器的结构设计使实际在施工过程中比较困难的同时，各层水位不一定能同时精准定位，从而造成水样检测不准；同时该结构造成过滤装置设置过多，加大了过滤成本
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，本专利技术在于提供一种分层取水装置及分层取水方法，本专利技术使装置仅通过一根管道就能实现充气以及抽水操作，简化了装置的结构，同时提高了工作效率；本专利技术使气囊结构的气体在泄气的同时能对过滤结构和过滤盘进行清理操作，防止过滤结构以及过滤盘堵塞；本专利技术实现了装置对水源实现多层过滤，保护了装置的运行安全；本专利技术实现了对水层的精准定位，进而使水层的检测更加精准，方便快速找到合适的水源，提升找水的效率
。
[0007]为了实现上述目的，提出一种分层取水装置及分层取水方法，技术方案如下：
[0008]一种分层取水装置，包括中心管，所述中心管通过螺栓与上支撑架的顶端固定连通，所述上支撑架的底端通过螺栓与过滤结构的顶端固定连通，所述过滤结构的底端通过螺栓与下支撑架的顶端固定连通，所述上支撑架和下支撑架上套设有气囊结构，所述气囊结构安装有压力传感器；
[0009]所述上支撑架包括上支撑管，所述上支撑管的侧壁上开设有上固定孔，所述气囊结构设置有单向进气阀，所述单向进气阀与上固定孔密封固定；所述上支撑管顶部外围设置有第一支撑座，上支撑管底部外围设置有第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座均为环形结构；
[0010]所述下支撑架包括下支撑管，所述下支撑管的侧壁上开设有下固定孔，所述气囊结构设置有泄气阀，所述泄气阀与下固定孔密封固定；所述上支撑管顶部外围设置有第三支撑座，下支撑管底部外围设置有第四支撑座，所述第三支撑座和第四支撑座均为环形结构；所述下支撑管的底部为密封结构
。
[0011]优选的，所述上支撑管的内部设有转换结构，所述转换结构包括伸缩波纹管，所述伸缩波纹管的顶部为开口，并且所述伸缩波纹管的顶部外围设置有环形盘，所述环形盘的底部设有卡环，所述第一支撑座的顶部设有转换结构安装槽，所述卡环卡接在转换结构安装槽上，并且所述中心管
、
卡环和转换结构安装槽通过螺栓一同固定连接；所述环形盘上均匀开设有环形盘孔，所述环形盘孔位于伸缩波纹管与卡环之间；所述伸缩波纹管的底部为封闭结构，并且所述伸缩波纹管的底部设有第一磁环
。
[0012]更优选的，所述上支撑管的底部设有內边沿，所述内边沿形成的圆环内径大于第一磁环的外径；所述伸缩波纹管的底部外围设有向上倾斜的辅助挡环，所述辅助挡环的外径小于上支撑管的内径；所述第二支撑座与过滤结构的顶端之间设有过滤盘，所述第二支撑座
、
过滤盘和过滤结构通过螺栓一同固定连接，所述过滤盘包括过滤盘本体，所述过滤盘本体的顶部中间设有第二磁环，所述第二磁环与第一磁环尺寸相同，所述过滤盘本体上均匀开设有过滤盘孔，所述过滤盘孔位于第二磁环内
。
[0013]更优选的，所述环形盘孔的孔径小于过滤盘孔的孔径
。
[0014]优选的，所述过滤结构包括上过滤筒和下过滤筒，所述上过滤筒包括上过滤筒本体，所述上过滤筒本体上均匀开设有过滤孔，所述上过滤筒本体的顶部外围设置有上过滤筒安装座，所述上过滤筒安装座通过螺栓与过滤盘
、
第二支撑座一同固定连接；所述上过滤筒本体的侧壁上对称设有齿条，所述上过滤筒本体的底部外围设置有限位外边沿
。
[0015]更优选的，所述下过滤筒包括下过滤筒本体，所述下过滤筒本体上均匀开设有过滤孔，所述下过滤筒本体的顶部设有向内延伸的限位内边沿，所述限位内边沿活动套设在上过滤筒本体上，所述限位内边沿的内径小于限位外边沿的外径；所述下过滤筒本体的顶部对称开设有槽口，位于所述槽口两侧的下过滤筒本体侧壁上均设有齿轮安装座，相邻所述齿轮安装座之间转动安装有齿轮轴，所述齿轮轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与对应齿条啮合；所述下过滤筒本体一侧的齿轮安装座外侧固定连接有电机，所述电机的输出端与齿轮轴固定连接，所述电机的外部安装有电机防水箱，所述电机防水箱与齿轮安装座的外侧固定连接；所述下过滤筒本体的底部外围设置有下过滤桶安装座，所述下过滤桶安装座通过螺栓与第三支撑座固定连接
。
[0016]优选的，所述下支撑管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种分层取水装置，其特征在于：包括中心管
(100)
，所述中心管
(100)
通过螺栓与上支撑架
(200)
的顶端固定连通，所述上支撑架
(200)
的底端通过螺栓与过滤结构
(400)
的顶端固定连通，所述过滤结构
(400)
的底端通过螺栓与下支撑架
(500)
的顶端固定连通，所述上支撑架
(200)
和下支撑架
(500)
上套设有气囊结构
(300)
，所述气囊结构
(300)
安装有压力传感器；所述上支撑架
(200)
包括上支撑管
(201)
，所述上支撑管
(201)
的侧壁上开设有上固定孔
(202)
，所述气囊结构
(300)
设置有单向进气阀
(311)
，所述单向进气阀
(311)
与上固定孔
(202)
密封固定；所述上支撑管
(201)
顶部外围设置有第一支撑座
(203)
，上支撑管
(201)
底部外围设置有第二支撑座
(204)
，所述第一支撑座
(203)
和第二支撑座
(204)
均为环形结构；所述下支撑架
(500)
包括下支撑管
(501)
，所述下支撑管
(501)
的侧壁上开设有下固定孔
(502)
，所述气囊结构
(300)
设置有泄气阀
(321)
，所述泄气阀
(321)
与下固定孔
(502)
密封固定；所述上支撑管
(201)
顶部外围设置有第三支撑座
(503)
，下支撑管
(501)
底部外围设置有第四支撑座
(504)
，所述第三支撑座
(503)
和第四支撑座
(504)
均为环形结构；所述下支撑管
(501)
的底部为密封结构
。2.
根据权利要求1所述一种分层取水装置，其特征在于：所述上支撑管
(201)
的内部设有转换结构
(600)
，所述转换结构
(600)
包括伸缩波纹管
(611)
，所述伸缩波纹管
(611)
的顶部为开口，并且所述伸缩波纹管
(611)
的顶部外围设置有环形盘
(612)
，所述环形盘
(612)
的底部设有卡环
(615)
，所述第一支撑座
(203)
的顶部设有转换结构安装槽
(205)
，所述卡环
(615)
卡接在转换结构安装槽
(205)
上，并且所述中心管
(100)、
卡环
(615)
和转换结构安装槽
(205)
通过螺栓一同固定连接；所述环形盘
(612)
上均匀开设有环形盘孔，所述环形盘孔位于伸缩波纹管
(611)
与卡环
(615)
之间；所述伸缩波纹管
(611)
的底部为封闭结构，并且所述伸缩波纹管
(611)
的底部设有第一磁环
(614)。3.
根据权利要求2所述一种分层取水装置，其特征在于：所述上支撑管
(201)
的底部设有內边沿
(206)
，所述内边沿
(206)
形成的圆环内径大于第一磁环
(614)
的外径；所述伸缩波纹管
(611)
的底部外围设有向上倾斜的辅助挡环
(613)
，所述辅助挡环
(613)
的外径小于上支撑管
(201)
的内径；所述第二支撑座
(204)
与过滤结构
(400)
的顶端之间设有过滤盘
(700)
，所述第二支撑座
(204)、
过滤盘
(700)
和过滤结构
(400)
通过螺栓一同固定连接，所述过滤盘
(700)
包括过滤盘本体
(710)
，所述过滤盘本体
(710)
的顶部中间设有第二磁环
(720)
，所述第二磁环
(720)
与第一磁环
(614)
尺寸相同，所述过滤盘本体
(710)
上均匀开设有过滤盘孔，所述过滤盘孔位于第二磁环
(720)
内
。4.
根据权利要求3所述一种分层取水装置，其特征在于：所述环形盘孔的孔径小于过滤盘孔的孔径
。5.
根据权利要求1所述一种分层取水装置，其特征在于：所述过滤结构
(400)
包括上过滤筒
(410)
和下过滤筒
(420)
，所述上过滤筒
(410)
包括上过滤筒本体
(411)
，所述上过滤筒本体
(411)
上均匀开设有过滤孔，所述上过滤筒本体
(411)
的顶部外围设置有上过滤筒安装座
(412)
，所述上过滤筒安装座
(412)
通过螺栓与过滤盘
(700)、
第二支撑座
(204)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王康，畅俊斌，李晓科，吴广涛，刘慧，
申请(专利权)人：陕西地矿九零八环境地质有限公司，
类型：发明
国别省市：