本发明属于地热回灌,具体涉及地热回灌自动化监测装置。
背景技术:
1、地热作为一种清洁能源日益受到全世界的关注,在土层上开凿开采井以及回灌井,将地热水由开采井内抽出进行利用后,合理回灌一定量的尾水至开采的回灌井内,保持地热水资源的采补平衡,通过循环方式利用地热资源,是可持续利用资源的模式,由于回灌时回灌尾水直接灌注至井筒内,易形成高低不同的水柱,造成井内水位变化明显,所以会导致所获取的水位和水温等监测数据存在误差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供地热回灌自动化监测装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、地热回灌自动化监测装置,包括连接板件与监测管,连接板件上方设有缓冲模块,缓冲模块与连接板件之间连接有扩流模块,缓冲模块底端连接有支撑模块,缓冲模块上设有监测模块,连接板件底端边缘连接有上浮环件,监测管底端穿过缓冲模块、连接板件以及上浮环件,并连接有水位监测仪,扩流模块与监测管之间连接有稳固模块,连接板件外壁以及缓冲模块上均设有间隙模块。
4、优选的,缓冲模块包括缓冲板件、拦阻环件与圆形通孔,缓冲板件设于连接板件上方,拦阻环件连接于缓冲板件顶端边缘,圆形通孔阵列开设于缓冲板件内,且圆形通孔上下贯穿缓冲板件,在将尾水回灌至回灌井中后,通过缓冲板件对回灌尾水进行承接,防止尾水直接冲击至回灌井的水液中而形成高低不同的水柱,降低井内水位变化的明显程度,在尾水落至缓冲板件中后,通过拦阻环件进行拦阻,使尾水集中在缓冲板件顶部,并通过位于外侧的两周圆形通孔,使尾水进入支撑管件中;
5、缓冲板件圆面直径与连接板件圆板直径一致;
6、监测管底端依次贯穿缓冲板件、连接板件、上浮环件,并与水位监测仪相连接;
7、连接板件顶端左侧设有密封环件,且密封环件套设于监测管外壁,加强监测管与连接板件连接处的密封效果以及稳定性。
8、优选的,扩流模块包括扩流管件、中转腔室、一级导管、深井泵、装配板件与二级导管,扩流管件阵列连接于缓冲板件底部与连接板件之间,且扩流管件顶端与圆形通孔相连通,扩流管件底端与中转腔室相连通,深井泵设于连接板件下方中部,装配板件前后对称连接于深井泵顶端两侧,装配板件顶面与连接板件相贴合,且装配板件通过定位螺栓与连接板件固定连接,一级导管连接于深井泵与连接板件之间,且一级导管顶端贯穿连接板件,并与中转腔室相连通,二级导管连接于深井泵底端,深井泵开启,将缓冲板件顶部的尾水,依次通过中部的圆形通孔、扩流管件、中转腔室、一级导管以及二级导管导至装置底部,从而完成尾水汇入水液,为缓冲板件顶部的尾水提供额外的汇入方式,提高尾水汇入量,防止缓冲板件上尾水堆积,从而防止缓冲板件上积累较多尾水,而影响水位监测仪的水位监测准度。
9、优选的,支撑模块包括支撑管件与流通槽口,支撑管件阵列连接于缓冲板件底端,且支撑管件底端与连接板件连接,流通槽口圆周阵列开设于支撑管件底端,尾水进入支撑管件中,并通过流通槽口流至连接板件顶部,然后由连接板件顶部边缘汇入回灌井内的水液中,提高尾水汇入回灌井水液中的平和性。
10、优选的,监测模块包括中空杆件、中空圆板、上浮板块、设备槽口与接触开关,上浮板块设于缓冲板件顶端右侧,中空杆件连接于上浮板块底端,且中空杆件底端贯穿缓冲板件,中空圆板连接于中空杆件底端,设备槽口开设于拦阻环件内壁右侧上方,接触开关嵌设于设备槽口内,在尾水汇入量小于尾水回灌量时,尾水会积累在缓冲板件顶端,并使缓冲板件顶部尾水水位上升,使上浮板块带动中空杆件、中空圆板进行上升,在上浮板块上升至与接触开关接触时,接触开关将数据输送至外设终端,外设终端接收数据并控制深井泵开启;
11、拦阻环件内壁右侧上方连接有限制板件,且限制板件底面与设备槽口顶面相平齐,为上浮板块提供一定的限制效果,防止上浮板块继续上升而高于接触开关。
12、优选的,稳固模块包括稳定环件、竖向板件与横向板件,稳定环件套设于二级导管外壁下方,横向板件左右对称连接于稳定环件外壁两侧,竖向板件左右对称设于二级导管两侧,且竖向板件底端与横向板件连接,竖向板件顶端与连接板件连接,加强二级导管的稳定性。
13、优选的,稳固模块还包括辅助圆孔与配重块,辅助圆孔开设于位于左侧的横向板件内,且辅助圆孔上下贯穿横向板件,监测管底端贯穿辅助圆孔,配重块连接于位于右侧的横向板件顶端右侧,通过辅助圆孔的设置,防止位于左侧的横向板件影响监测管的使用,并且通过配重块的设置,能够抵消左侧的监测管与水位监测仪的重量,使装置自身能够更平稳的处于回灌井的水液中。
14、优选的,间隙模块包括一级球头与二级球头,一级球头圆周阵列设于拦阻环件外壁,二级球头圆周阵列设于连接板件外壁,通过一级球头以及二级球头,使装置与回灌井井壁之间留有一定的间隙,不仅便于将装置设置于回灌井中,而且能够保证连接板件外壁与回灌井井壁之间具有一定的间隙,从而确保尾水能够顺利的由连接板件顶部边缘流下,并汇入回灌井的水液中。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在使用时,在将尾水回灌至开凿的回灌井内时,回灌尾水会落至缓冲板件上,通过缓冲板件的缓冲,在重力的作用下,使尾水依次通过圆形通孔、支撑管件以及流通槽口落至连接板件顶部,然后由连接板件顶部边缘汇入回灌井内的水液中,防止尾水直接冲击至回灌井的水液中而形成高低不同的水柱,降低井内水位变化的明显程度,在尾水汇入量小于尾水回灌量时,通过扩流模块,为缓冲板件顶部的尾水提供额外的汇入方式,提高尾水汇入量,防止缓冲板件上尾水堆积,从而防止缓冲板件上积累较多尾水,保证水位监测仪进行水位自动化监测时的准度。
1.地热回灌自动化监测装置,包括连接板件(1)与监测管(2),其特征在于,连接板件(1)上方设有缓冲模块(3),缓冲模块(3)与连接板件(1)之间连接有扩流模块(4),缓冲模块(3)底端连接有支撑模块(5),缓冲模块(3)上设有监测模块(6),连接板件(1)底端边缘连接有上浮环件(7),监测管(2)底端穿过缓冲模块(3)、连接板件(1)以及上浮环件(7),并连接有水位监测仪(8),扩流模块(4)与监测管(2)之间连接有稳固模块(9),连接板件(1)外壁以及缓冲模块(3)上均设有间隙模块(10)。
2.根据权利要求1所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:缓冲模块(3)包括缓冲板件(31)、拦阻环件(32)与圆形通孔(33),缓冲板件(31)设于连接板件(1)上方,拦阻环件(32)连接于缓冲板件(31)顶端边缘,圆形通孔(33)阵列开设于缓冲板件(31)内,且圆形通孔(33)上下贯穿缓冲板件(31);
3.根据权利要求2所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:扩流模块(4)包括扩流管件(41)、中转腔室(42)、一级导管(43)、深井泵(44)、装配板件(45)与二级导管(46),扩流管件(41)阵列连接于缓冲板件(31)底部与连接板件(1)之间,且扩流管件(41)顶端与圆形通孔(33)相连通,扩流管件(41)底端与中转腔室(42)相连通,深井泵(44)设于连接板件(1)下方中部,装配板件(45)前后对称连接于深井泵(44)顶端两侧,装配板件(45)顶面与连接板件(1)相贴合,且装配板件(45)通过定位螺栓与连接板件(1)固定连接,一级导管(43)连接于深井泵(44)与连接板件(1)之间,且一级导管(43)顶端贯穿连接板件(1),并与中转腔室(42)相连通,二级导管(46)连接于深井泵(44)底端。
4.根据权利要求2所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:支撑模块(5)包括支撑管件(51)与流通槽口(52),支撑管件(51)阵列连接于缓冲板件(31)底端,且支撑管件(51)底端与连接板件(1)连接,流通槽口(52)圆周阵列开设于支撑管件(51)底端。
5.根据权利要求2所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:监测模块(6)包括中空杆件(61)、中空圆板(62)、上浮板块(63)、设备槽口(64)与接触开关(65),上浮板块(63)设于缓冲板件(31)顶端右侧,中空杆件(61)连接于上浮板块(63)底端,且中空杆件(61)底端贯穿缓冲板件(31),中空圆板(62)连接于中空杆件(61)底端,设备槽口(64)开设于拦阻环件(32)内壁右侧上方,接触开关(65)嵌设于设备槽口(64)内;
6.根据权利要求3所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:稳固模块(9)包括稳定环件(91)、竖向板件(92)与横向板件(93),稳定环件(91)套设于二级导管(46)外壁下方,横向板件(93)左右对称连接于稳定环件(91)外壁两侧,竖向板件(92)左右对称设于二级导管(46)两侧,且竖向板件(92)底端与横向板件(93)连接,竖向板件(92)顶端与连接板件(1)连接。
7.根据权利要求6所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:稳固模块(9)还包括辅助圆孔(94)与配重块(95),辅助圆孔(94)开设于位于左侧的横向板件(93)内,且辅助圆孔(94)上下贯穿横向板件(93),监测管(2)底端贯穿辅助圆孔(94),配重块(95)连接于位于右侧的横向板件(93)顶端右侧。
8.根据权利要求2所述的地热回灌自动化监测装置,其特征在于:间隙模块(10)包括一级球头(101)与二级球头(102),一级球头(101)圆周阵列设于拦阻环件(32)外壁,二级球头(102)圆周阵列设于连接板件(1)外壁。
