一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵的制作方法

本实用新型涉及一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵，属于地下水环境监测井设备技术领域。

背景技术：

随着我国社会经济的发展，地下水环境问题日益突出，部分区域地下水已受到严重污染。对已受污染的地下水进行科学准确的调查、评价与治理变得越来越重要。由于地下水环境监测井水中在长期静置下会沉淀固体颗粒，在井底沉淀成淤泥，在进行地下水清淤工作时，对井底的淤泥有扰动，导致抽取的地下水样品中漂浮固体颗粒，从而影响地下水水质检测结果的质量和有效性。因此，亟需提供一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵，用以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵及其使用方法，通过叶轮电机带动旋转叶轮转动，用以将淤泥与水充分混合，再通过水泵将混合水抽出，操作简便、可靠便携，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵，包含上壳体、进水口、提环、出水口、水泵、电池仓、连接体、调速器、防水材料密封结构、浮子开关、下壳体、锂电池、调速旋钮、时间继电器、叶轮电机和旋转叶轮，所述上壳体和下壳体均为下端开口的筒状结构，下壳体上端与上壳体下端螺纹连接；上壳体内设有电池仓和水泵，并设有电池定位块，电池定位块将锂电池设置在电池仓内，水泵的进水口处设有水泵滤网；上壳体的上端面设有进水口、提环和出水口，进水口和出水口均与水泵相连通；所述防水材料密封结构设置在下壳体内部，将下壳体内部分为上下两个空间；上部空间为密闭空间，内部设有隔板，将上部空间分割成调速器放置空间和叶轮电机放置空间，调速器和时间继电器设置在调速器放置空间内，叶轮电机设置在叶轮电机放置空间内；下壳体的底部设置防水材料密封结构，调速旋钮和浮子开关设置在下壳体的底部外，叶轮电机的电机轴伸出下壳体的底部并与外面的旋转叶轮连接；所述锂电池分别与时间继电器、调速器、调速旋钮、浮子开关、叶轮电机和水泵连接。

所述时间继电器的常开触点串接在调速器、调速旋钮和水泵构成的回路中；所述浮子开关至少具有两个联动的动合触点，分别串接在叶轮电机回路和时间继电器中。

所述出水口上设有宝塔接头，出水管一端通过宝塔接头与出水口连接，另一端与清淤瓶连接。

所述下壳体上端设有连接体，连接体与下壳体为一体结构，连接体上设有外螺纹，上壳体下端开口处设有内螺纹，上壳体与连接体螺纹连接。

所述提环上设有钢丝绳。

所述电池定位块为圆片状。

所述防水材料密封结构为公知公用的防水隔层。

所述调速旋钮的调节水泵流量范围为0-5.0l/min。

所述下壳体下部空间的外壳壁上设有侧开口，用于侧面进水。

所述锂电池为48v（伏特）锂电池。

所述水泵为电动隔膜泵。

所述浮子开关包含触底起泵开关弹簧、触底起泵开关动触片、触底起泵开关弹簧底座、触底起泵开关定触片和触底起泵控制开关线，触底起泵开关动触片、触底起泵开关弹簧底座和触底起泵开关定触片设置在防水材料密封结构上，触底起泵开关单元通过触底起泵控制开关线与逻辑控制模块互相连接，浮子开关的作用是触底保护，防止电机叶轮损坏，当浮子开关动作时，切断锂电池，水泵电机和叶轮电机停止工作，清淤泵向上升起。

所述电动隔膜泵、调速器、浮子开关、水面感应探头、时间继电器、防水材料密封结构、宝塔接头、锂电池和调速旋钮等均为本领域公用的设备。

本实用新型中所有触水部件包括钢丝绳均为304不锈钢材质；水泵的内置隔膜为聚四氟乙烯材质，不吸附水中离子或有机物，对水质影响小，无二次污染；上壳体与下壳体采用螺纹扣固定连接，可更换备用锂电池，结构巧妙，减少连接线路；水泵具有更大的扬程、更长的工作时间，使用更加便捷同时具有更强的可操作性和可实现性。将水泵和锂电池合并为一体放置在上壳体，解决了电池或柴油机体积大、携带不便的问题，实现不带电线与外置电源的清淤功能；水泵设计流量可调，调节范围为1.15-2.3m³/h，大流量可满足洗井要求、效率高；小流量可满足清淤要求，对地下水的扰动小；水泵直径为75mm，长度范围为640mm，重量范围为5.0-8.0kg，体积与重量都较小，小巧轻便、方便易携。

本实用新型的积极效果：能够有效清除监测井中淤泥，提高地下水水质检测结果的质量和有效性，同时还能够进行洗井前的抽水工作。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖视结构示意图；

图3为本实用新型旋开下壳体状态示意图；

图4为本实用新型安装锂电池时结构示意图；

图5为本实用新型安装电池定位块时结构示意图；

图6为本实用新型调速旋钮、浮子开关侧视结构示意图；

图7为本实用新型仰视图；

图8为本实用新型控制系统图；

图中：上壳体1、进水口2、提环3、宝塔接头4、水泵5、电池仓6、连接体7、调速器8、防水材料密封结构9、浮子开关10、下壳体11、锂电池12、电池定位块15、调速旋钮16、侧开口17、电机轴20、旋转叶轮21、叶轮电机22、时间继电器23、常开触点24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

一种便携式地下水环境监测井专用清淤泵，包含上壳体1、进水口2、提环3、出水口、水泵5、电池仓6、连接体7、调速器8、防水材料密封结构9、浮子开关10、下壳体11、锂电池12、调速旋钮16、时间继电器23、叶轮电机22和旋转叶轮21，所述上壳体1和下壳体11均为下端开口的筒状结构，下壳体11上端与上壳体1下端螺纹连接；上壳体1内设有电池仓6和水泵5，并设有电池定位块15，电池定位块15将锂电池设置在电池仓6内，水泵5的进水口处设有水泵滤网；上壳体1的上端面设有进水口2、提环3和出水口，进水口2和出水口均与水泵5相连通；所述防水材料密封结构9设置在下壳体11内部，将下壳体11内部分为上下两个空间；上部空间为密闭空间，内部设有隔板，将上部空间分割成调速器放置空间和叶轮电机放置空间，调速器8和时间继电器23设置在调速器放置空间内，叶轮电机22设置在叶轮电机放置空间内；下壳体11的底部设置防水材料密封结构9，调速旋钮16和浮子开关10设置在下壳体11的底部外，叶轮电机22的电机轴20伸出下壳体11的底部并与外面的旋转叶轮21连接；所述锂电池12分别与时间继电器23、调速器8、调速旋钮16、浮子开关10、叶轮电机22和水泵5连接。

所述出水口上设有宝塔接头4，出水管一端通过宝塔接头4与出水口连接，另一端与清淤瓶连接。

所述下壳体11上端设有连接体7，连接体7与下壳体11为一体结构，连接体7上设有外螺纹，上壳体1下端开口处设有内螺纹，上壳体1与连接体7螺纹连接。

所述提环3上设有钢丝绳。

所述电池定位块15为圆片状。

所述时间继电器23的常开触点24串接在调速器8、调速旋钮16和水泵5构成的回路中；所述浮子开关10至少具有两个联动的动合触点，分别串接在叶轮电机22回路和时间继电器23中。

所述调速器8和调速旋钮16为公知公用的器件，例如：滑动电阻调速器。当旋转调速旋钮到较大的流速时，水泵功率大，可用于洗井抽水用；当旋转调速旋钮到较小的流速时，水泵功率小，可用于清淤。

工作过程：首先通过调速旋钮设定水泵转速，此时水泵处于等待起泵状态；然后将清淤泵向下放入监测井中，浮子开关10接触水面后动作，两个联动的动合触点同时闭合，叶轮电机22启动，旋转叶轮21转动，搅拌井底淤泥；同时时间继电器23吸合，达到设定时间后，时间继电器23的常开触点24闭合，（设定时间根据监测井水深提前设定，一般为1-5秒），水泵（5）启动，混合后的地下水从进水口流入，进入到水泵内，再从水泵向出水口快速流出，最后经过出水管排出监测井外的清淤瓶内，进行清淤；满足清淤要求后，向上提取清淤泵出水面，浮子开关10离开水面，两个联动的动合触点同时打开，时间继电器23断电释放，时间继电器23的常开触点24打开，叶轮电机22和水泵5停止工作，将调速按钮旋转至原位，清淤工作完成。

本实用新型清淤泵的规格参数如表1所示。

表1

本实用新型的具体实施方式：

本实用新型清淤泵有两种实施方式，当旋转调速旋钮到较大的流速时，水泵功率大，可用于洗井抽水用；当旋转调速旋钮到较小的流速时，水泵功率小，可用于清淤。

1、洗井抽水工作的步骤：

（1）清淤泵的安装：

安装前检查确定各部件是否完好，配件是否齐全，调速旋钮确保关闭；安装锂电池；安装宝塔接头和提环；将出水管一端和清淤瓶连接，另一端插入宝塔接头，钢丝绳穿过弹簧扣后用钢丝绳卡子紧固，弹簧扣穿进提环后拧紧螺母。安装完成。

（2）清淤泵的调节：

清淤泵安装到位以后，根据清淤的使用要求，选择较大的功率，旋转调速旋钮到较大的流速，此时水泵处于等待起泵状态。

（3）洗井抽水过程：

将清淤泵向下放入钻孔中，浮子开关接触水面后，叶轮电机和水泵先后启动，开始旋转叶轮吸取地下水传输到地面，开始洗井抽水；满足洗井抽水要求后，轻轻向上提取清淤泵至地面，将调速按钮旋转至原位，本次洗井抽水工作完成。

2、清淤工作的步骤：

（1）清淤装置的安装：

安装前检查确定各部件是否完好，配件是否齐全，调速旋钮确保关闭；安装锂电池；安装宝塔接头和提环；将出水管一端插入宝塔接头，钢丝绳穿过弹簧扣后用钢丝绳卡子紧固，弹簧扣穿进提环后拧紧螺母。安装完成。

（2）清淤装置的调节：

清淤装置安装到位以后，把水管与清淤泵连接，根据清淤流速等要求，选择较小的功率，旋转调速旋钮到较小的流速，此时水泵处于等待起泵状态。

（3）清淤过程：

将清淤泵向下放入钻孔中，浮子开关接触水面后，地面操作人员将清淤泵继续下行至预设清淤深度米数，开始吸取淤泥混合水传输到地面，在出水管处接上清淤瓶，开始清淤；取水量满足要求后，轻轻向上提取清淤泵至地面，将调速按钮旋转至原位，本次清淤工作完成。

本实用新型适用于小口径的地下水环境监测井，能够填补市场上在此方面的空白，为经济欠发达地区、偏远地区地下水监测工作提供有力的支持。