CN209792249U - 一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置 - Google Patents
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Abstract
实用新型涉具体涉及一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置。包括顶盖、底盖、筒体机构和导气机构；顶盖和底盖均为圆盘状；筒体机构包括节以上依次连接的管状的圆柱筒；筒体机构的上端和顶盖连接，筒体机构的下端和底盖连接，使顶盖、底盖和筒体机构形成封闭腔体；所述顶盖的顶部开设有气体注射孔，气体注射孔和所述封闭腔体贯通；导气机构包括导气管和传动机构；本实用新型可伸缩的导气管内置于筒体中，然后将本实用新型装置放置于注射井水中，转动摇臂，将导气管深入到土壤中，扩大了气体与土壤的接触半径和面积，改变了以往气体介质仅仅依靠压差渗透至土壤对土壤进行加热，本实用新型加快了气体介质在土壤中的流动速率，强化了热传导和介质输送。
Description
技术领域
实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，一些位于城区的工业企业或关停或搬迁，并将大量的污染场地遗留在城区，带来严重的环境风险。场地土壤的污染主要为重金属污染和有机污染。典型的有机污染物包括苯系物、有机卤化物、石油烃类、农药和多氯联苯等。
目前，通常采用热脱附技术来处理有机污染土壤。热脱附的应用方式很灵活，既可以使用在原位，也可以在异位应用。原位热脱附是指将热脱附系统建设在污染土地原位，利用与气相抽提技术的联合使用达到从污染介质去除污染物质的目的。异位热脱附则是将污染土壤挖掘出来，运输至热脱附单元中，加热挥发污染物质。
原位热脱附技术可以在较短时间内修复大部分易挥发或者难挥发的有机化合物，而且在低渗透率的污染物场地中具有独特的优势。原位热脱附技术的加热方式主要包括电阻式加热、蒸汽/热空气直接注射加热和热传导加热。
蒸汽/空气直接注射加热装置首先进行加热的部分为注射井的周围土壤，周围土壤加热到一定温度后，热量慢慢的随着蒸汽/空气的渗透，流动向外扩散。现有的蒸汽/空气注射加热装置只在加热井周围有蒸汽/空气流出，土壤温度的上升受蒸汽/空气在土壤中的传播速度影响比较大。而传统的直接注射加热装置并没有强化热传导和介质输送的有力措施。
实用新型内容
本实用新型提供一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，解决背景技术中的问题以强化热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置的热传导和介质输送能力。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：
包括顶盖10、底盖30、筒体机构和导气机构；
所述顶盖10和底盖30均为圆盘状；
所述筒体机构包括2节以上依次连接的管状的圆柱筒20；所述筒体机构的上端和顶盖10连接，筒体机构的下端和底盖30连接，使顶盖10、底盖30和筒体机构形成封闭腔体；所述顶盖10的顶部开设有气体注射孔，气体注射孔和所述封闭腔体贯通；
所述导气机构包括导气管210和传动机构；
所述每一圆柱筒20的侧壁上均沿径向活动插设有导气管210；所述导气管210的两端均为开口端，且所述导气管210的管身均布开设有孔；
所述传动机构和每根导气管210通过齿条连接件连接，通过传动机构实现每根导气管210沿圆柱筒20的径向伸缩；
工作时，将气体注射装置安装到注射井中，传动机构带动每根导气管210伸出圆柱筒20，同时通过气体注射孔11向圆柱筒20内注入传热介质气体，传热介质气体从导气管210位于圆柱筒20内的开口端进入导气管210内，再从导气管210位于伸出圆柱筒20的开口端和导气管210管身上的孔进入待修复土壤中，热脱附修复有机物污染土壤。
进一步，所述导气管210的外壁轴向上设有齿条；所述传动机构包括中心轴220、链轮221、齿轮222、第一中心轴230、第一链轮231和链条234；
与每根导气管210伸出端对应的圆柱筒20内侧壁上均固设有中心轴220；所述齿轮222和链轮221转动连接在中心轴220上；所述齿轮222和对应的导气管210外壁的齿条配合；
所述第一中心轴230固设于与顶盖10相邻的导气管210上方的圆柱筒20侧壁上；所述第一中心轴230一端位于圆柱筒20内，且和第一链轮231转动连接，另一端位于圆柱筒20外，且固连有摇臂；所述链条234依次连接位于筒体机构同一轴向的第一链轮231和链轮221。
进一步，位于圆柱筒20同一轴向的导气管210和位于与所述同一轴向导气管210垂直轴向上的传动机构构成一组导气机构；所述筒体机构包括1组或3组或5组导气机构；所述3组或5组气体导气机构均沿筒体机构的筒身均布设置。
进一步，所述圆柱筒20的长度为100~800mm；所述导气管210的长度为圆柱筒20的筒体直径的1~1.5倍。
进一步，所述导气管210的两端均设有配适的支撑套筒211，且对应于导气管210的可伸出端的支撑套筒211固定在圆柱筒20的外壁上，导气管210另一端的支撑套筒211固定在圆柱筒20的内壁上。
进一步，所述中心轴220通过支撑件固连在圆柱筒20的内侧壁上，所述第一中心轴230通过紧固支撑件固连在圆柱筒20的内侧壁上，且所述中心轴220和第一中心轴230均沿圆柱筒20的径向布置。
进一步，所述筒体机构上端和顶盖10法兰连接，所述筒体机构的下端和底盖30法兰连接，所述筒体机构的相邻圆柱筒20之间均为法兰连接。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，可伸缩的导气管内置于筒体中，然后将本实用新型装置放置于注射井水中，摇臂设置在地面以上，转动摇臂，将导气管深入到土壤中，扩大了气体与土壤的接触半径和面积，改变了以往气体介质仅仅依靠压差渗透至土壤对土壤进行加热，本实用新型加快了气体介质在土壤中的流动速率，强化了热传导和介质输送。
2、导气管在土壤中均匀分布，使得土壤的温度和介质输送比较均匀，不会存在部分土壤加热不均或介质传输不到的问题。
3、采用本实用新型还能以气体为载体，向土壤中输送生物菌种或化学药剂，从而采用复合方法修复被污染土壤。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的使用状态图。
其中：10-顶盖；11-气体注射孔；30-底盖；20-圆柱筒；210-导气管；211-支撑套筒；220-中心轴；221-链轮；222-齿轮；230-第一中心轴；231-第一链轮；234-链条。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-2所示，一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，包括顶盖10、底盖30、筒体机构和导气机构；所述顶盖10和底盖30均为圆盘状；
所述筒体机构包括3节依次法兰连接的管状的圆柱筒20，所述圆柱筒20的长度为400~800mm；所述筒体机构的上端和顶盖10法兰连接，筒体机构的下端和底盖30法兰连接，使顶盖10、底盖30和筒体机构形成封闭腔体；所述顶盖10的顶部开设有气体注射孔11，气体注射孔11和所述封闭腔体贯通；所述顶盖10、气体注射孔11、圆柱筒20、底盖30和导气机构均为不锈钢材质，各部件连接用的法兰规格相同。
所述每一圆柱筒20的侧壁上均沿径向活动插设有导气管210，导气管210的长度为圆柱筒20的筒体直径的1.2倍；所述导气管210的两端均为开口端，导气管210的管身均布开设有孔；导气管210的两端均设有配适的支撑套筒211，对应导气管210的可伸出端的支撑套筒211和圆柱筒20外壁固定连接，另一端的支撑套筒211和圆柱筒20内壁固定连接；所述导气管210的轴向外壁上设有齿条；所述传动机构包括中心轴220、链轮221、齿轮222、第一中心轴230、第一链轮231和链条234；
与每根导气管210伸出端对应的圆柱筒20内侧壁上均固设有中心轴220，中心轴220和圆柱筒20的内壁连接处设有支撑件，且中心轴220沿圆柱筒20的径向布置；所述齿轮222和链轮221转动连接在中心轴220上；
所述第一中心轴230通过紧固支撑件固设于与顶盖10相邻的导气管210上方的圆柱筒20侧壁上，且第一中心轴230沿圆柱筒20的径向布置；所述第一中心轴230一端位于圆柱筒20内，且和第一链轮231转动连接，另一端位于圆柱筒20外，且固连有摇臂；
所述导气管210管身上的齿条和对应的齿轮222配合，所述链条234依次连接位于筒体机构同一轴向上的第一链轮231和链轮221；位于筒体机构同一轴向上的导气管210和位于与所述导气管210垂直轴向上的传动机构构成一组导气机构；
本实施例包括一组导气机构，工作时，首先组装气体注射装置，依次将圆柱筒20法兰连接构成筒体机构，中心轴220以及第一中心轴230对齐，对齐可以通过对齐圆柱筒20上法兰的螺栓孔实现，将链条234依次安装在第一链轮231和链轮221上，然后转动第一中心轴230上的摇臂，摇臂设置在地面以上，检查各导气管210能否顺利的伸出或缩进其对应的圆柱筒20；将顶盖10和底盖30分别和筒体机构法兰连接，完成气体注射装置的组装；将气体注射装置安装到注射井中，转动摇臂将导出管210伸入待修复土壤中，同时向气体注射孔11内注入传热介质气体，介质气体从位于圆柱筒20内的开口端进入导气管210内，再从导气管210的另一开口端和导气管210管身上的孔进入待修复土壤中，热脱附修复有机物污染土壤；待工作完毕后，从注射井中取出气体注射装置，按照相反的顺序解体，检修，以备下次使用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：
包括顶盖（10）、底盖（30）、筒体机构和导气机构；
所述顶盖（10）和底盖（30）均为圆盘状；
所述筒体机构包括2节以上依次连接的管状的圆柱筒（20）；所述筒体机构的上端和顶盖（10）连接，筒体机构的下端和底盖（30）连接，使顶盖（10）、底盖（30）和筒体机构形成封闭腔体；所述顶盖（10）的顶部开设有气体注射孔，气体注射孔和所述封闭腔体贯通；
所述导气机构包括导气管（210）和传动机构；
所述每一圆柱筒（20）的侧壁上均沿径向活动插设有导气管（210）；所述导气管（210）的两端均为开口端，且所述导气管（210）的管身均布开设有孔；
所述传动机构和每根导气管（210）通过齿条连接件连接，通过传动机构实现每根导气管（210）沿圆柱筒（20）的径向伸缩；
工作时，将气体注射装置安装到注射井中，传动机构带动每根导气管（210）伸出圆柱筒（20），同时通过气体注射孔（11）向圆柱筒（20）内注入传热介质气体，传热介质气体从导气管（210）位于圆柱筒（20）内的开口端进入导气管（210）内，再从导气管（210）位于伸出圆柱筒（20）的开口端和导气管（210）管身上的孔进入待修复土壤中，热脱附修复有机物污染土壤。
2.根据权利要求1所述一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：所述导气管（210）的外壁轴向上设有齿条；所述传动机构包括中心轴（220）、链轮（221）、齿轮（222）、第一中心轴（230）、第一链轮（231）和链条（234）；
与每根导气管（210）伸出端对应的圆柱筒（20）内侧壁上均固设有中心轴（220）；所述齿轮（222）和链轮（221）转动连接在中心轴（220）上；所述齿轮（222）和对应的导气管（210）外壁的齿条配合；
所述第一中心轴（230）固设于与顶盖（10）相邻的导气管（210）上方的圆柱筒（20）侧壁上；所述第一中心轴（230）一端位于圆柱筒（20）内，且和第一链轮（231）转动连接，另一端位于圆柱筒（20）外，且固连有摇臂；所述链条（234）依次连接位于筒体机构同一轴向的第一链轮（231）和链轮（221）。
3.根据权利要求1所述一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：位于圆柱筒（20）同一轴向的导气管（210）和位于与所述同一轴向导气管（210）垂直轴向上的传动机构构成一组导气机构；所述筒体机构包括1组或3组或5组导气机构；所述3组或5组气体导气机构均沿筒体机构的筒身均布设置。
4.根据权利要求1所述一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：所述圆柱筒（20）的长度为100~800mm；所述导气管（210）的长度为圆柱筒（20）的筒体直径的1~1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：所述导气管（210）的两端均设有配适的支撑套筒（211），且对应于导气管（210）的可伸出端的支撑套筒（211）固定在圆柱筒（20）的外壁上，导气管（210）另一端的支撑套筒（211）固定在圆柱筒（20）的内壁上。
6.根据权利要求2所述的一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：所述中心轴（220）通过支撑件固连在圆柱筒（20）的内侧壁上，所述第一中心轴（230）通过紧固支撑件固连在圆柱筒（20）的内侧壁上，且所述中心轴（220）和第一中心轴（230）均沿圆柱筒（20）的径向布置。
7.根据权利要求1所述一种热脱附修复有机物污染土壤的气体注射装置，其特征在于：所述筒体机构上端和顶盖（10）法兰连接，所述筒体机构的下端和底盖（30）法兰连接，所述筒体机构的相邻圆柱筒（20）之间均为法兰连接。
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