[发明专利]一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置

说明书

本发明公开了一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置，包括：井壁管、井内管、输水管、上封隔器、下封隔器、气动调节阀、止回阀和潜水泵；本发明仅利用外部压力装置开启或者关闭气动调节阀，实现抽取地下水和回灌补给地下水的模式转换，具有原理简单的优点；该装置利用外部压力加压上封隔器和下封隔器，使之与井壁管形成密闭空间，实现地下水定层回灌；该装置在运行过程完全封闭密封，可实现地下水加压回灌功能；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定层回灌与开采，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及地下水工程技术领域，更具体的说是涉及一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置，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。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置，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，本发明采用如下技术方案：

一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置，包括：井壁管、井内管、输水管、上封隔器、下封隔器、气动调节阀、止回阀和潜水泵；

所述井壁管竖直插入地下，且底端与不同含水层的地下水连通；

所述井内管同轴间隔设置在所述井壁管的内部，包括从上至下依次可拆卸密封连接的上内基管、中内基管和下内基管；所述中内基管的侧壁上开设有多个出水孔；

所述输水管分别可拆卸密封连接在所述上内基管的顶端和所述下内基管的底端；

所述上封隔器与所述上内基管外壁连接，且用于封堵或开启所述上内基管与所述井壁管之间的间隙；

所述下封隔器与所述下内基管外壁连接，且用于封堵或开启所述下内基管与所述井壁管之间的间隙；

所述气动调节阀与所述中内基管外壁连接，且用于封堵或开启所述出水孔；

所述止回阀固定在下方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，本发明提供了一种多含水层地下水定层封闭抽灌装置，该装置仅利用外部压力装置开启或者关闭气动调节阀，实现抽取地下水和回灌补给地下水的模式转换，具有原理简单的优点；该装置利用外部压力加压上封隔器和下封隔器，使之与井壁管形成密闭空间，实现地下水定层回灌；该装置在运行过程完全封闭密封，可实现地下水加压回灌功能；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定层回灌与开采，具有良好的应用前景。