一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统的制作方法

1.本实用新型属于土壤和地下水修复技术领域，尤其涉及一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统。


背景技术：

2.随着我国土壤和地下水修复行业的不断发展，对修复设备也提出了更高的要求。
3.土壤修复项目多数处于废弃厂矿、荒山野外，常有缺水缺电情况，或者是应急项目，要求修复工作快速机动。部分修复现场地形较为复杂，作业环境也较为恶劣，在完成成井、高压注浆、高压注药工作时存在一定的安全隐患。对于快速应急修复项目，如：交通事故导致的化学物质泄漏，也要求修复装备能快速到场，迅速投入使用，以消除环境隐患和安全隐患。另外，注药修复现场泥水混合，存在触电的风险。且注药系统多为高压泵驱动，存在爆管的危险，这都使作业人员暴露于潜在危险中。


技术实现要素：

4.为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统。
5.本实用新型提供的一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统，系统包括：集装箱、动力模块、行走模块、智能云控制模块、加药模块、注药模块、自动清洗模块；
6.所述动力模块包括发电机和液压泵，所述发电机用于给各用电部分供电，所述液压泵用于给所述行走模块提供动力；
7.所述行走模块包括自转向液压橡胶履带行走机构；
8.所述智能云控制模块包括plc子模块、传感器子模块、显示屏子模块、数据传输子模块、移动端监控子模块、报警子模块、远程定位子模块。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述发电机为小型柴油发电机组。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述行走模块还包括多路环形油缸和液压马达，所述多路环形油缸一端与所述液压泵连接、另一端与所述液压马达连接。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述行走模块为四轮独立驱动独立转向，所述行走模块采用摇杆式工业遥控器控制。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述传感器子模块包括压力传感器、液位传感器、温度传感器、注入深度传感器。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述移动端监控子模块包括手机、平板、电脑。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述加药模块包括依次连接的加药桶、y型过滤器、混合器、高压隔膜泵、脉冲阻尼器、注药控制阀、流量计、输液压力计、速接头。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述注药模块包括井中压力计、减压阀、注药井。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述自动清洗模块包括清洗剂桶，所述清洗剂桶与所述加药桶并列连接。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述集装箱上设有排气扇。
18.基于上述实施例可见，本实用新型提供的一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统与现有技术相比，具有以下特点：
19.1、通过自转向液压橡胶履带行走机构和可电脑端口控制的操作平台，减少污染环境对人体的伤害，以及有效避免了氢氧化类药剂对人体的意外损伤；
20.2、系统端搭载远程定位子模块，以及注入深度传感装置，可精准控制注入点位及注入深度；
21.3、系统搭载传感器子模块，可在注入过程中，时刻监控地下水环境变化，可监测地下水常规指标：水温、ph、溶解氧、氧化还原点位、电导率等指标；
22.4、系统具有高机动、高防护的特点，提升了安全性，提高了自动控制能力，装车即运，无需在现场组装，调到现场即可快速投入使用，可明显加快施工进度，一位操作人员可同时监控多台设备的运行，操作简单。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统组成示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的一种智能云控制模块组成示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的一种加药模块和注药模块组成图；
28.图4为本实用新型实施例提供的一种集装箱示意图。
29.附图标号说明：1-高压隔膜泵；2-加药桶；3-y型过滤器；4-混合器；5-脉冲阻尼器；6-注药控制阀；7-流量计；8-输液压力计；9-井中压力计；10-减压阀；11-行走履带；12-发电机组；13-搅拌机；14-速接头；15-注药井；16-排气扇；17-百叶窗；18-集中控制柜；19-报警器；101-集装箱；102-动力模块；103-行走模块；104-智能云控制模块；105-加药模块；106-注药模块；107-自动清洗模块；1041-plc子模块；1042-传感器子模块；1043-显示屏子模块；1044-数据传输子模块；1045-移动端监控子模块；1046-报警子模块；1047-远程定位子模块。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
31.图1为本实用新型实施例提供的一种智能化原位化学氧化修复药剂注入系统组成
示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种智能云控制模块组成示意图，图3为本实用新型实施例提供的一种加药模块和注药模块组成图，图4为本实用新型实施例提供的一种集装箱示意图，下面结合图1～图4对本实用新型实施例提供的智能化原位化学氧化修复药剂注入系统进行详细的说明。
32.如图1所示，智能化原位化学氧化修复药剂注入系统主要包括：集装箱101、动力模块102、行走模块103、智能云控制模块104、加药模块105、注药模块106、自动清洗模块107。
33.具体的，集装箱101为本设备的基本箱体架构，其他设备及各个部分都集成安装在集装箱101内，集装箱101耐腐蚀、抗扭，防护等级ip55。集装箱101可以由不锈钢方管及压型不锈钢板组成，耐腐蚀易清洁，设备围护结构防风防尘防雨，可在恶劣环境中工作。如图4所示，集装箱101侧面顶部设有排气扇16、百叶窗17、集中控制柜18，顶部安装有报警器19，报警器19为报警子模块1046的警报器。
34.动力模块102包括发电机和液压泵，发电机用于给各用电部分供电，液压泵用于给行走模块103提供动力。在本实用新型的一些实施例中，动力模块102可以采用小型柴油机组成的发电机组12供电，可在野外或恶劣工况下工作，省去架设电缆的工作，也杜绝了电缆破损漏电等潜在的危险。另外，动力模块102上可以预留市电接口，如果场地条件允许且有电源时，也可接市电工作。液压泵为液压泵是叶片式液压泵。
35.行走模块103包括自转向液压橡胶行走履带11机构。采用行走履带11适用恶劣现场工况，自转向可实现本设备遥控原地转向，机动灵活，采用橡胶行走履带11接地面积大自稳定性好。在本实用新型的一些实施例中，行走模块103还包括多路环形油缸和液压马达，多路环形油缸一端与液压泵连接、另一端与液压马达连接。行走模块103内安装有多路环形油缸，多路环形油缸用于将液压泵的动力分布到行走模块103的多个自转向液压橡胶行走履带11，然后驱动的液压马达实现对自转向液压橡胶行走履带11的转向和移动，通过多路环形油缸和液压马达控制行走模块103的转向和移动，使得行走模块103具有体积小扭矩大的特点，适应性强。行走模块103为四轮独立驱动、独立转向，行走模块103采用摇杆式工业遥控器控制。行走模块103采用摇杆式工业遥控器控制。
36.如图2所示，智能云控制模块104包括plc子模块1041、传感器子模块1042、显示屏子模块1043、数据传输子模块1044、移动端监控子模块1045、报警子模块1046、远程定位子模块1047。在本实用新型的一些实施例中，传感器子模块1042包括压力传感器、液位传感器、温度传感器、注入深度传感器。其中，压力传感器在土壤修复的过程中，向土体注药时药液的压力高达2.5mpa，如此巨大的压力发生爆管时对周边施工人员的伤害是非常大的，为了提高设备的安全性和提高防护性能，在注药主机出料口，及注药管道设置压力传感器，并与plc相连，当发生超过额定压力、失压等现象，自动停泵并打开回流阀，保护系统超压，使附近施工人员免于危险。plc实时记录设备的工况，当设备处于非正常状态时通过柜体上的报警子模块1046发出声光报警，其中非正常状态指压力、温度、液位等超出正常范围，通过压力传感器、温度传感器、液位传感器收集信号并通过数据传输子模块1044传给plc子模块1041，plc子模块1041根据压力、温度、液位预设限值来判断是否为非正常状态。同时开发了一款服务于本系统的移动端监控子模块1045，移动端监控子模块1045包括手机、平板、电脑，工作人员可在控制室内通过手机和pc等进行操作及观察，另外，移动端监控子模块1045可以显示温度、压力、液位、注入点位置、注入深度等设定数据和实时数据，以及显示报警信
息等。注入深度传感配合远程定位子模块1047，可精准控制注入点位及注入深度，并且注入深度传感和远程定位子模块1047可以将注入深度数据和注入位置数据通过数据传输子模块1044传输到plc子模块1041。显示屏子模块1043用于显示温度、压力、液位、注入点位置、注入深度等设定数据和实时数据，以及显示报警信息等。
37.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，加药模块105包括依次连接的加药桶2、y型过滤器3、混合器4、高压隔膜泵1、脉冲阻尼器5、注药控制阀6、流量计7、输液压力计8、速接头14。
38.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，注药模块106包括井中压力计9、减压阀10、注药井15。其中，在本实用新型的一些实施例中，井中压力计9和减压阀10安装在注药井15入口处。
39.在本实用新型的一些实施例中，自动清洗模块107包括清洗剂桶，清洗剂桶与加药桶2一体或者并列连接，即清洗桶连接顺序与加药桶2一致；现场加药工作完成后，将专用清洗剂及时加入清洗桶或注药桶，清洗清洗桶体积及主要管路体积3-5倍后，完成管路清洗工作，有效防止了注药桶内及管路中药剂的沉淀及管道的腐蚀。
40.在本实用新型的一些实施例中，集装箱101上设有排气扇16，排气扇16与plc子模块1041电连接，plc子模块1041可以根据集装箱101内的温度自动控制排气扇16的打开与关闭。
41.设备达到施工现场后，首先进行实验，确定注药参数，确定注药参数后，智能云控制模块104会自动保存数据。操作人员可遥控注药机行走到注药井15附近，通过速接头14接上注药管，就可实现远距离遥控操作。当操作人员设定好机器的运行状态后，首先高压隔膜泵1开始工作，将药剂从加药桶2中抽出，药液依次通过3y型过滤器3、混合器4、脉冲阻尼器5、注药控制阀6、流量计7、输液压力计8泵入注药井15中。加药桶2内安装液位计和搅拌机13。智能云控制模块104实施收集各个压力传感器和液位计的信号，并将这些信号整理加工贮存，并发送到施工人员的手机app上。当发生超压、欠压、缺药及过载等情况，会自动停机并打开回流阀，以保证安全，报警器19自动报警。注药完毕自动停机，提示操作人员。当一天的工作结束后，按下清洗键，可自动清洗注药泵或管路，防止部分药剂结晶堵塞管路。当设备内温度过高，排气扇16自动打开，排气降温。一位操作人员可同时监控多台设备的运行，提高工作效率。
42.由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
43.需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，对于相关领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“底部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，本文使用的术语“和\或”包括一个或多个相关的所列项目的任一的和所有的组合。
44.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
45.以上所述的本技术实施方式并不构成对本技术保护范围的限定。