一种井下轻质非水相液体清除装置的制作方法

1.本实用新型涉及轻质非水相液体清除领域，尤其涉及一种井下轻质非水相液体清除装置。


背景技术：

2.当石油类、苯系物等有机污染物泄漏量较大时，进入地下水环境中后可能会以轻质非水相液体（light non-aqueous phase liquids， lnapls）自由相形态存在，大部分漂浮在地下水面上，并通过溶解、弥散等作用进而在含水层中以溶解相和吸附相形态赋存，造成地下水污染。相比于溶解态和吸附态的污染物，自由相在含水层中分布有更强的异质性和聚集性，还会受土壤毛细作用、水位波动等影响导致污染纵向、侧向再分布，而且其中所含污染物浓度远高于溶解态和吸附态的污染物浓度。若不彻底去除lnapls，残留的lnapls将长期持续向环境释放污染物，具有非常大的环境风险。因此，在地下水修复时，在条件允许情况下通常采用多相抽提等技术优先将lnapls去除。
3.但多相抽提技术连水一并抽取lnapls，会导致污染土壤体量增大，且容易造成lnapls在水中的乳化，存在两相分离时间长、费用高、效率低下的问题。为高效抽出lnapls，采用的井下抽提装置要求更为精准地抽取lnapls而非地下水，以减少两相分离和处置的时间和费用。


技术实现要素：

4.鉴此，本实用新型的目的是提供一种井下轻质非水相液体清除装置，用来解决多相抽提等技术连水一并抽取，效率低下的问题。
5.具体而言，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一方面，本实用新型提供了一种井下轻质非水相液体清除装置，包括浮筒、集液罐、浮筒与集液罐间连接软管用以连通彼此的流体，集液罐上部设有沿垂直方向延伸的滑动导向杆，浮筒包括过滤部和连接于过滤部下方的浮力调节部，所述过滤部和浮力调节部配置为套设于滑动导向杆，使浮筒能沿着滑动导向杆上下滑动，集液罐与出液管连通。
7.进一步地，过滤部和浮力调节部设有中心滑动管，中心滑动管套设于滑动导向杆外周，浮力调节部的中心滑动管外周侧配置有容纳配重的空腔，浮力调节部底部设置与上述空腔连通的配重灌装口；过滤部外周设置过滤网，过滤部下部设置穿过浮力调节部的下液管，过滤部的内腔通过下液管与上述软管连通。
8.具体地，集液罐包括集液罐壳体、集液罐出液管和集液罐进液管，集液罐进液管与所述软管连接，集液罐出液管与出液管连接，集液罐壳体上部连接滑动导向杆。
9.作为优选的方案，配重灌装口设置有堵头，方便打开和闭合配重灌装口。
10.作为优选的方案，配重为石英砂。
11.进一步地，浮力调节部侧面连接防转板，防转板与出液管卡合。
12.进一步地，还包括第一对中装置，第一对中装置设置于滑动导向杆顶部，位于浮筒
的上方。
13.进一步地，还包括第二对中装置，第二对中装置设置于集液罐外周。
14.进一步地，第一对中装置设置有吊耳。
15.进一步地，所述软管螺旋盘设在滑动导向杆外周侧。
16.与现有技术相比，本实用新型技术方案具有以下有益效果：
17.可以通过调整浮筒配重，使浮筒的过滤部进液口可以精准保持在lnapls与水的分界面上方设定位置，使设定位置极限接近分界面，确保尽可能多地将lnapls提取。
18.通过调整浮筒中灌装的石英砂数量，适配多种不同密度的lnapls。
19.通过第一对中装置上部的吊耳，可以根据初始水位的深度调整井下轻质非水相液体清除装置的安装深度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1为本实用新型一种井下轻质非水相液体清除装置结构示意图；
22.图2为本实用新型一种井下轻质非水相液体清除装置浮筒示意图；
23.图3为本实用新型一种井下轻质非水相液体清除装置集液罐示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本领域技术人员应当知晓，下述具体实施例或具体实施方式，是本实用新型为进一步解释具体的发明内容而列举的一系列优化的设置方式，而该些设置方式之间均是可以相互结合或者相互关联使用的，除非在本实用新型明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时，下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式，而不作为限定本实用新型保护范围的理解。
26.在一个具体的实施例中，如图1所示，本实用新型一种井下轻质非水相液体清除装置，包括浮筒1、集液罐2、软管3、滑动导向杆4、出液管5、第一对中装置6和第二对中装置7。
27.如图2所示，浮筒1包括浮力调节部1-1、过滤部1-2、下液管1-3、配重1-4及配重灌装口1-5、防转板1-6和中心滑动管1-7。浮力调节部1-1为密封结构，通过浮力使浮力调节部1浮在液面上。过滤部1-2安装在浮力调节部1-1上方，过滤部1-2外周设置过滤网，用来阻挡液体中的大粒径异物进入下液管1-3，防止引起堵塞。过滤部1-2下部设置穿过浮力调节部1-1的下液管，轻质非水相液体(lnapls)在重力作用下通过其流入图1中的集液罐2。配重1-4灌装在浮筒1-1中，
28.在一个具体实施例中，配重为石英砂，能够根据lnapls的密度不同，通过改变石英
砂的灌装量来调整所述浮筒1的比重，以使浮筒1的过滤部1-2的进液口精准保持在如图1所示lnapls与水分界面上方的设定位置。
29.配重灌装口1-5，设置在浮力调节部1-1底部并用堵头进行密封，能够打开进行配重1-4的灌装，且灌装后能够保持密封。防转板1-6安装在浮力调节部1-1侧面，与出液管5卡合限位，用来防止漂浮的浮筒1转动引起软管3的缠绕。中心滑动管1-7设置在所述浮筒上，用来定位浮筒1在井管的中心，防止浮筒1卡在井壁上，并能够提供上下滑动自由度，以适应井中液位变化。
30.如图3所示，集液罐2包括集液罐壳体2-1、集液罐出液管2-2和集液罐进液管2-3。集液罐出液管2-2下端接近集液罐壳体2-1底部，另一端伸出集液罐壳体2-1与出液管5连接，集液罐进液管2-3一端伸入集液罐壳体2-1中，另一端与软管3连接。
31.滑动导向杆4顶部设置第一对中装置6，第一对中装置6位于浮筒的上方，以使浮筒1和滑动导向杆4均对中安装在井中。
32.集液罐壳体2-1的外周设置第二对中装置7，以使集液罐2对中安装在井中。第二对中装置7外缘设置有缺口，因为井内有液体，上下升落装置时第二对中装置7外缘与井壁很接近，会挡水产生很大的阻力，不易操作，增加缺口即为了减小上下起落时的阻力。
33.如图1所示，可用绳索系在第一对中装置6的吊耳6-1上，将整个井下轻质非水相液体清除装置根据井中的lnapls与水的分界面位置吊装在合适深度，以大致使吊耳6-1在lnapls与水的分界面上方的位置。通过第一对中装置6和第二对中装置7，以及连接在二者间的滑动导向杆4，可以将井下轻质非水相液体清除装置对中安装在井中。根据不同密度的lnapls，通过调整浮力调节部1-1中的配重1-4（如石英砂）的量来调节过滤部1-2进液口在lnapls与水分界面上方的设定位置，使设定位置极限接近分界面，确保尽可能多地将lnapls提取。lnapls在重力作用下，通过过滤网流经过滤部1-2、下液管1-3和软管3，通过集液罐2上的集液罐进液管2-3流进集液罐2。当井内的界面液位发生变化时，浮力调节部1-1跟随液位的变化沿着滑动导杆4上下滑动，带动过滤部1-2上下滑动，确保过滤部1-2的进液口始终在lnapls与水的分界面上方设定的位置。浮筒1上下滑动时，柔性的软管3可以自适应调整，不会影响过滤部1-2进液口的位置，并且软管3螺旋盘设在滑动导向杆外周侧，避免缠绕。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：包括浮筒（1）、集液罐（2），浮筒与集液罐间连接软管（3）用以连通彼此的流体，集液罐上部设有沿垂直方向延伸的滑动导向杆（4），浮筒包括过滤部（1-2）和连接于过滤部下方的浮力调节部（1-1），所述过滤部和浮力调节部配置为套设于滑动导向杆，使浮筒能沿着滑动导向杆上下滑动，集液罐（2）与出液管（5）连通。2.如权利要求1所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：所述过滤部和浮力调节部设有中心滑动管（1-7），中心滑动管套设于滑动导向杆外周，浮力调节部的中心滑动管外周侧配置有容纳配重（1-4）的空腔，浮力调节部底部设置与上述空腔连通的配重灌装口（1-5），过滤部（1-2）外周设置过滤网，过滤部下部设置穿过浮力调节部的下液管（1-3），过滤部的内腔通过下液管（1-3）与上述软管（3）连通。3.如权利要求2所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：集液罐（2）包括集液罐壳体（2-1）、集液罐出液管（2-2）和集液罐进液管（2-3），集液罐进液管与所述软管（3）连接，集液罐出液管与出液管（5）连接，集液罐壳体上部连接滑动导向杆（4）。4.如权利要求3所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：配重灌装口（1-5）设置有堵头。5.如权利要求4所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：所述配重（1-4）为石英砂。6.如权利要求5所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：浮力调节部侧面连接防转板（1-6），防转板（1-6）与出液管（5）卡合限位。7.如权利要求6所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：还包括第一对中装置（6），第一对中装置设置于滑动导向杆（4）顶部，位于浮筒的上方。8.如权利要求7所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：还包括第二对中装置（7），第二对中装置（7）设置于集液罐外周。9.如权利要求8所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：第一对中装置（6）设置有吊耳。10.如权利要求9所述的井下轻质非水相液体清除装置，其特征在于：所述软管（3）螺旋盘设在滑动导向杆外周侧。

技术总结
本实用新型提供了一种井下轻质非水相液体清除装置，包括浮筒、集液罐、浮筒与集液罐间连接软管用以连通彼此的流体，集液罐上部设有沿垂直方向延伸的滑动导向杆，浮筒包括过滤部和连接于过滤部下方的浮力调节部，所述过滤部和浮力调节部配置为套设于滑动导向杆，使浮筒能沿着滑动导向杆上下滑动，集液罐与出液管连通，可通过改变浮筒的质量来确保其进液口始终保持在LNAPLs与水分界面的上方附近，精准地抽取LNAPLs而非地下水，以减少两相分离和处置的时间和费用，具有去除LNAPLs效率高、可小型化、可去除多种种类LNAPLs的特点。可去除多种种类LNAPLs的特点。可去除多种种类LNAPLs的特点。


技术研发人员：房伟 侯盾 代佳宁 南亚坤 乔博文 李佳璐 项瑞鑫 李利民
受保护的技术使用者：宝航环境修复有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/3