用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器的制作方法

本技术涉及一种用于水电水利工程地质勘察钻孔抽水试验中的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器。

背景技术：

1、抽水试验过程中主要取得的两个基本数据一是涌水量，可以通过量水堰或量桶直接量测获得；二是降深，它需要通过所量测的动水位和天然静止水位之差而得来。

2、空压机抽水工作原理：当压缩空气由风管进入钻孔内，经混合器与扬水管中的水混合形成气水混合物。该混合物与管外的水相比，其比重较低，因此在扬水管内外比重差的作用下液面上升。与此同时，混入水中的压缩空气释放能量，使水中的气泡上升过程中逐渐加大。于是形成较强的“气举”力而克服扬水管内液体的惯性使水柱上升，至地表喷出管口，经气水分离器流入堰箱经三角堰测出抽水量。同时，在出水口安装电磁流量计，通过流量计+单片机+水量显示器组成的电子系统进行抽水量动态测量。

3、由于钻孔内的水不断被带出，孔内水位就下降产生动水位。当动水位低于含水层的天然水位时，就会形成下降漏斗而产生低压，在低压作用下含水层向孔内补给的水量与留出的水量相等时，动水位就稳定不动。动水位的深度可用电测水位计在测压管中测出。

4、抽水试验用的空压机类型，可根据作业现场条件选用柴油动力空压机或电动空压机。空压机抽水试验需要气水分离三通或者气水分离三通、气水混合器、过滤器、电测水位计、三角堰等设备仪器。由于现有气水混合器出气孔设计不合理，气孔总面积小，压缩气体与水的混合面较小，抽水效果不理想。抽水试验用的空压机类型，可根据作业现场条件选用柴油动力空压机或电动空压机。空压机抽水试验需要气水分离三通或者气水分离三通、气水混合器、过滤器、电测水位计、三角堰等设备仪器。由于现有气水混合器出气孔设计不合理，气孔总面积小，压缩气体与水的混合面较小，抽水效果不理想。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种结构简单、制作成本较低的气水混合器，能够增大气水混合面积，提高气水混合效率和质量，为水电站深厚覆盖层及小口径钻孔抽水试验提供了保障，对查明渗透性参数具有重要意义。

2、本实用新型的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，设置在钻孔的排水管内，且与钻孔外的压风机连接，其特征在于该气水混合器上设置有五级喷气孔，五级喷气孔沿轴向按上稀下密，沿径向均匀分布；第一级喷气孔其径向间距为100mm，从上至下共设置九圈，每圈设置四个孔；第二级喷气孔径向间距为75mm，从上至下共三十圈，每圈设置四个孔；第三级喷气孔径向间距为50mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔；第四级喷气孔孔径向间距为40mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔；第五级喷气孔孔径向间距为30mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔。

3、所述的第一级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为5mm，另一端直径为12mm。

4、所述的第二级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为5mm，另一端直径为10mm。

5、所述的第三级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为4mm，另一端直径为8mm。

6、所述的第四级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为3mm，另一端直径为6mm。

7、所述的第五级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为3mm，另一端直径为6mm。

8、所述的气水混合器长度为1.5m至2.0m。

9、所述的气水混合器顶部通过风管与压风机连接，气水混合器内部中空，风管、气水混合器和喷气孔内部连通，压风机吹出的高压风，通过风管进入喷气孔内，由喷漆孔内喷出。

10、所述的钻孔内还设置有测压管，实时测量钻孔内的水压数值。

11、本实用新型的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，可用于水电水利工程地质勘察空气压缩抽水试验，其有益效果是：提高了压缩气体和水的混合速度，缩短了压缩气体和水的混合时间，提高了该气水 混合器的工作效率，适用于较小孔径钻孔抽水，且本实用新型结构简单、制作成本较低、应用范围广。

技术特征：

1.一种用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，设置在钻孔的排水管内，且与钻孔外的压风机连接，其特征在于该气水混合器上设置有五级喷气孔，五级喷气孔沿轴向按上稀下密，沿径向均匀分布；第一级喷气孔其径向间距为100mm，从上至下共设置九圈，每圈设置四个孔；第二级喷气孔径向间距为75mm，从上至下共三十圈，每圈设置四个孔；第三级喷气孔径向间距为50mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔；第四级喷气孔孔径向间距为40mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔；第五级喷气孔孔径向间距为30mm，从上至下共五圈，每圈设置四个孔。

2.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的第一级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为5mm，另一端直径为12mm。

3.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的第二级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为5mm，另一端直径为10mm。

4.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的第三级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为4mm，另一端直径为8mm。

5.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的第四级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为3mm，另一端直径为6mm。

6.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的第五级喷气孔沿径向呈喇叭口，靠近气水混合器内部一端直径为3mm，另一端直径为6mm。

7.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的气水混合器长度为1.5m至2.0m。

8.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的气水混合器顶部通过风管与压风机连接，气水混合器内部中空，风管、气水混合器和喷气孔内部连通。

9.如权利要求1所述的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，其特征在于所述的钻孔内还设置有测压管，实时测量钻孔内的水压数值。

技术总结
用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器，涉及一种用于水电水利工程地质勘察钻孔抽水试验中的用于空气压缩机抽水试验的同心式气水混合器。本技术上设置有五级喷气孔，五级喷气孔沿轴向按上稀下密，沿径向均匀分布；第一级喷气孔其径向间距为100mm设置九圈，每圈四个孔；第二级喷气孔径向间距为75mm，共三十圈，每圈四个孔；第三级喷气孔径向间距为50mm共五圈，每圈四个孔；第四级喷气孔孔径向间距为40mm共五圈，每圈四个孔；第五级喷气孔孔径向间距为30mm共五圈，每圈四个孔。本技术提高了压缩气体和水的混合速度，缩短了压缩气体和水的混合时间，提高了该气水混合器的工作效率，适用于较小孔径钻孔抽水。

技术研发人员：王光明,张正雄,李子钰,杨青松,胡文君,濮振波,王启明,张睿
受保护的技术使用者：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/2/6