一种井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件

本发明涉及一种地下水流量监测装置，特别涉及一种井内含水层串层污染水量测量装置，具体与井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件有关。

背景技术：

1、建设水井时通常穿过多个含水层，由于上层含水层疏干，在成井时往往不对上面穿过的含水层进行止水(安装止水套管)，或做了止水但井壁(止水套管)年久失修发生损坏。随着水位的抬升或井周边含水条件发生变化，上部含水层水位抬升后开始向井内渗水。上部含水层易受环境影响，水质一般情况较差，成为井内含水层串层污染水，所述串层污染水持续不断地通过水井井管(井壁)渗入井内将直接影响目标含水层的水质水量，且上层渗水量无法准确计算，因此无法得到井内含水层串层污染水量准确值，影响对目标含水层水质水量的准确判断，不便于对地下水进行快速有效地评价。

2、相关专利文献：cn 220415303 u公开了一种地热井测量装置，其包括设置于地热井的井口上方的机架、两个分别设置于机架上以对地热井内的水进行静态检测的静态流量计和进行动态检测的动态流量计以及两个分别设置于机架上以供静态流量计和动态流量件安装的第一线缆和第二线缆；所述机架上设置有以带动设置于第一线缆上的静态流量计伸入到井内的第一升降件以及带动设置于第二线缆上的动态流量计沿着地热井的深度方向做往复升降运动的第二升降件；所述机架上设置有两个分别引导第一线缆和第二线缆运动的导向筒，所述导向筒设置有用于减少导向筒摩擦第一线缆或是第二线缆的保护件。cn115931461a公开了一种地下水采样系统，包括取水器及下方取水器用的卷扬机，所述取水器上设置有采集瓶，所述的取水器包括支架板、脱离气囊及施力气囊，脱离气囊及施力气囊分别连接有气泵，所述脱离气囊设置在支架板的前侧面，所述施力气囊设置在支架板的后侧面，所述支架板的前侧面设置有采样管，采集瓶设置在支架板的后侧面，所述采样管贯穿支架板伸入到采集瓶内。

3、以上技术对于本发明如何稳定含水层的渗水水流、沉淀水流中的泥沙，从而精确测量井内上部含水层的渗水量，并未给出具体的指导方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，它便于稳定含水层的渗水水流，能沉淀水流中的泥沙，从而能精确测量井内上部含水层的渗水量，即能精确测量井内含水层串层污染水量，便于对目标含水层水质水量进行准确判断。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件(稳流缓冲组件即稳流缓冲设备)，具有上支座、分别从上支座的上端面伸出而形成的多个螺栓上伸出端、分别与每个所述螺栓上伸出端螺纹连接的多个螺母、固定于上支座的上端面的把手，其技术方案在于所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件还具有稳流缓冲机构(稳流缓冲机构即稳流缓冲装置)，稳流缓冲机构具有壳体、位于壳体中心的套管、位于壳体的上端面的多个凸柱、位于壳体的上端面的多个挡板，壳体的上端面具有从外向内升高的多个台阶，壳体与上支座固定连接，壳体的底面具有容纳多个螺栓上伸出端以及多个螺母的空腔，每个所述凸柱的宽度逐渐向内收缩且外侧低内侧高，多个所述台阶分布于任意相邻的两个所述凸柱之间，每个所述凸柱的内侧部具有一段切口。

4、上述技术方案中，优选的技术方案可以是，每个所述切口位于台阶的最顶端的平面的上端，每个所述挡板设于相邻的两个所述凸柱之间、且该挡板位于台阶的最顶端的平面上并处于切口位置，每个所述挡板的顶端所处的位置高于所对应的切口的顶端所处的位置、且挡板具有一个伸出臂(伸出板)，该伸出臂位于所对应的所述凸柱的上端面，所述伸出臂与相邻的挡板以及切口的上端形成水流经过的缺口。上述套管呈纵向设置，套管的上端与台阶的最顶端的平面固定连接，且套管的上端进水口与台阶的最顶端的平面相齐；套管的内孔直径与排水管的内孔直径相同，或者套管的内径与排水管的外径相同。上述多个凸柱在壳体的上端面沿圆周方向均匀分布。

5、上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，上述切口的凹陷具有径向切面、横向切面，径向切面与台阶的最顶端的平面的夹角β1为105°-115°，横向切面与台阶的最顶端的平面的夹角β2为120°-130°。上述把手的两个纵向臂(两个纵向臂即两个纵向板)皆具有开口槽，把手的两个纵向臂穿过壳体的上端面，且把手的两个纵向臂的开口槽各由一个所述凸柱穿过，而使得把手的两个纵向臂的底端通过多个螺栓上伸出端中的两个螺栓上伸出端以及与这两个螺栓上伸出端螺纹连接的螺母固定在所述上支座的上端面。上述壳体的上端面具有(输气管延伸段经过的)穿管孔、(信号传输电缆经过的)穿线孔。

6、本发明由于设置了稳流缓冲机构，井内上部含水层的(很大一部分)渗水会先落到所述凸柱、台阶上(因排水管处于井的横截面的中心位置，井内上部含水层的渗水只有少量直接通过套管的内孔掉进排水管中)，渗水形成的水流经过所述凸柱、台阶从缺口缓冲流向切口，再经切口缓冲通过套管的内孔流入排水管中，此时的水流更加平稳，不会对流量计主体的叶轮形成忽高忽低的冲击，同时由于挡板的阻挡，渗水形成的水流中的(少量)泥沙会沉淀到台阶上，设置稳流缓冲机构，便于稳定含水层的渗水水流，沉淀(过滤)水流中的泥沙，从而精确测量井内上部含水层的渗水量，也就是能精确测量井内含水层串层污染水量，便于对目标含水层水质水量进行准确判断，从而对地下水进行快速有效地评价。经试验，与已有相关技术相比，井内含水层串层污染水量测量装置采用本发明的稳流缓冲机构后，测量精度提高了17％以上，测量时间节约了18％以上，测量效率提高了20％以上。

技术特征：

1.一种井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，具有上支座(10)、分别从上支座(10)的上端面伸出而形成的多个螺栓上伸出端(191)、分别与每个所述螺栓上伸出端(191)螺纹连接的多个螺母(190)、固定于上支座(10)的上端面的把手(9)，其特征在于所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件还具有稳流缓冲机构(100)，稳流缓冲机构(100)具有壳体(101)、位于壳体(101)中心的套管(105)、位于壳体(101)的上端面的多个凸柱(102)、位于壳体(101)的上端面的多个挡板(104)，壳体(101)的上端面具有从外向内升高的多个台阶(103)，壳体(101)与上支座(10)固定连接，壳体(101)的底面具有容纳多个螺栓上伸出端(191)以及多个螺母(190)的空腔(1011)，每个所述凸柱(102)的宽度逐渐向内收缩且外侧低内侧高，多个所述台阶(103)分布于任意相邻的两个所述凸柱(102)之间，每个所述凸柱(102)的内侧部具有一段切口(1021)。

2.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于每个所述切口(1021)位于台阶(103)的最顶端的平面(1031)的上端，每个所述挡板(104)设于相邻的两个所述凸柱(102)之间、且该挡板(104)位于台阶(103)的最顶端的平面(1031)上并处于切口(1021)位置，每个所述挡板(104)的顶端所处的位置高于所对应的切口(1021)的顶端所处的位置、且挡板(104)具有一个伸出臂(1040)，该伸出臂(1040)位于所对应的所述凸柱(102)的上端面，所述伸出臂(1040)与相邻的挡板(104)以及切口(1021)的上端形成水流经过的缺口(1041)。

3.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于上述套管(105)呈纵向设置，套管(105)的上端与台阶(103)的最顶端的平面(1031)固定连接，且套管(105)的上端进水口与台阶(103)的最顶端的平面(1031)相齐；套管(105)的内孔直径与排水管(15)的内孔直径相同，或者套管(105)的内径与排水管(15)的外径相同。

4.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于上述多个凸柱(102)在壳体(101)的上端面沿圆周方向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于上述切口(1021)的凹陷具有径向切面(1021a)、横向切面(1021b)，径向切面(1021a)与台阶(103)的最顶端的平面(1031)的夹角β1为105°-115°，横向切面(1021b)与台阶(103)的最顶端的平面(1031)的夹角β2为120°-130°。

6.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于上述把手(9)的两个纵向臂(91)皆具有开口槽(911)，把手(9)的两个纵向臂(91)穿过壳体101的上端面，且把手(9)的两个纵向臂(91)的开口槽(911)各由一个所述凸柱(102)穿过，而使得把手(9)的两个纵向臂(91)的底端通过多个螺栓上伸出端(191)中的两个螺栓上伸出端以及与这两个螺栓上伸出端螺纹连接的螺母(190)固定在所述上支座(10)的上端面。

7.根据权利要求1所述的井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，其特征在于上述壳体(101)的上端面具有穿管孔(106)、穿线孔(107)。

技术总结一种井内含水层串层污染水量测量装置用的稳流缓冲组件，具有上支座、多个螺栓上伸出端、多个螺母、把手、稳流缓冲机构。稳流缓冲机构具有壳体、位于壳体中心的套管、位于壳体的上端面的多个凸柱、位于壳体的上端面的多个挡板，壳体的上端面具有从外向内升高的多个台阶，壳体与上支座固定连接，壳体的底面具有容纳多个螺栓上伸出端以及多个螺母的空腔，每个所述凸柱的宽度逐渐向内收缩且外侧低内侧高，多个所述台阶分布于任意相邻的两个所述凸柱之间，每个所述凸柱的内侧部具有一段切口。本发明设置了稳流缓冲机构，便于稳定含水层的渗水水流，沉淀水流中的泥沙，从而精确测量井内上部含水层的渗水量，也就是能精确测量井内含水层串层污染水量。技术研发人员：么红超,张发旺,韩占涛,张威受保护的技术使用者：中国地质科学院水文地质环境地质研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/18