一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统的制作方法

1.本发明涉及积水的导流及回收技术领域，具体是涉及一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统。


背景技术：

2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道等，1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2平方米的洞室。”。
3.然而在隧道施工中往往会遇到很多影响工程进度的问题，隧道积水就是其中之一，在隧道反坡施工时，洞内多余的水不能自行流出洞外，使洞内道路泥泞，交通运输不便，在遇见雨水天气时，水量过大还会侵蚀基底，影响隧道围岩的稳定。
4.现有的隧道积水导流装置通常是通过水泵连接导流管的形式对隧道内的积水进行清除，在遇见极端雨水天气时隧道内有可能会出现停电问题而导致水泵无法使用从而不能及时对积水进行清除，并且现有的隧道积水导流装置往往只是将隧道内的积水抽出排掉而不会对积水进行收集再利用，这会导致一部分的资源浪费，因此现需要一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统。
6.本发明的技术方案是：一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统，包括设于隧道内部的导流模组以及设于隧道外部的中转模组、收集模组和发电模组，所述中转模组设置在所述收集模组与所述发电模组之间；
7.所述导流模组包括过滤箱，所述中转模组包括水车，所述水车设有用于与地面固定的第一支架，
8.所述水车包括壳体以及设置在壳体内的叶轮，位于壳体中心轴线上设有第一转轴，所述第一转轴两端分别贯穿壳体两个端面并与壳体转动连接，所述叶轮转动套设在第一转轴上，所述壳体侧面通过第一导管与过滤箱连通；
9.所述收集模组包括药液混合桶，所述壳体侧面底部通过第二导管与所述药液混合桶上部连通；
10.所述药液混合桶内沿竖直方向设有搅拌杆，所述搅拌杆上端贯穿药液混合桶顶面并与药液混合桶顶面设有的第二支架转动连接，
11.位于第二支架与药液混合桶顶面之间的搅拌杆上固定套设有第二锥齿轮，所述第一转轴一端设有与所述第二锥齿轮啮合传动的第一锥齿轮，所述药液混合桶顶面设有用于添加积水处理药液的输液管，药液混合桶侧壁下部设有用于使积水流出的出液管，所述出
液管上设有第一阀门；
12.所述发电模组包括发电机，所述发电机与所述第一转轴另一端连接，且发电机通过导线与蓄电池相连，且所述发电机、蓄电池设有用于与地面固定的支撑座。通过上述设置，不需要通过水泵就可将隧道内的积水排出，从而避免了遇见极端天气导致隧道内停电时积水导流装置无法使用的问题，通过设置水车并且在水车两侧设置收集模组和发电模组不仅可以对导流出的积水进行水质处理并回收再利用，还可以在积水导流的过程中进行发电并将电能储存起来为应急照明设备提供电能储存。
13.进一步地，所述过滤箱包括箱体和设于所述箱体上用于过滤积水的箱盖，所述箱盖上开设有多组过滤孔，过滤箱内底面设有向第一导管与过滤箱连通处倾斜的斜坡。通过上述设置，可对积水进行初次过滤，将体积较大的杂物过滤于箱盖之外，避免了大体积杂物堵塞第一导流管的问题，设置斜坡，可提高积水在第一导流管中的流速，从而给水车提供一个更大的动能。
14.进一步地，所述箱体与所述箱盖通过滑槽和滑条可拆卸连接，且所述箱盖上设有把手。通过上述设置，可在过滤箱使用一段时间后将对箱盖卸下进行清理，避免了因过滤出的杂物堵塞箱盖上的过滤孔而导致积水导流效率下降的问题。
15.进一步地，所述叶轮的各个叶片均为向第一导管与壳体连通处的落水方向弯曲的弧形结构，且各个叶片与壳体内壁滑动密封连接。通过上述设置，可使积水在流入水车后通过重力的作用下使水车开始工作，从而使水车带动搅拌杆和发电机开始工作。
16.进一步地，位于壳体外的所述第一转轴上设有用于支撑第一转轴的第三支架，所述第一转轴与所述第三支架转动连接。通过上述设置，保证了中转模组与收集模组以及发电模组连接的稳定性，提高了积水导流装置的使用寿命。
17.进一步地，所述药液混合桶下部为锥形，且药液混合桶底面设有排污管，所述排污管上设有第二阀门。通过上述设置可使积水处理后的沉淀物堆积于药剂混合桶下部，在沉积物堆积一段时间后可打开排污管的阀门对沉积物进行清理。
18.进一步地，所述搅拌杆上对称设有多组搅拌叶片，多组所述搅拌叶片均为折线状。通过上述设置，可使积水与处理药剂更加充分地进行混合，增大了搅拌范围，提高了积水处理的效率。
19.进一步地，所述蓄电池一侧设有与其电性连接且用于连接应急照明设备的接线板。通过上述设置，在平时就可将蓄电池与应急照明设备连接，遇见隧道内突发停电时，可在第一时间打开应急照明设备，对隧道内的施工人员起到照明作用。
20.进一步地，所述输液管上方设有药剂罐，所述药剂罐包括罐壳和内胆，所述内胆设置于所述罐壳内，且内胆与罐壳转动连接，位于药剂罐与第二锥齿轮之间沿水平方向设有第二转轴，所述第二转轴一端与所述罐壳一侧端面固定连接，第二转轴另一端设有用于与第二锥齿轮啮合传动的第三锥齿轮，所述第二转轴与药液混合桶顶面设有的支撑杆转动连接；
21.所述罐壳另一侧端面设有与药液混合桶固定连接的连接杆，所述连接杆贯穿罐壳另一侧端面并与内胆固定连接，所述内胆内部中空，且内胆侧面上设有与输液管对应的第一通孔，所述罐壳上设有与所述第一通孔配合使药剂通过的第二通孔，所述输液管上端为喇叭形开口。通过上述设置，可使搅拌杆在转动的过程中带动罐壳转动，设于罐壳上的通孔
随着罐壳的转动与设于内胆上的通孔间歇性连通，可使处理药剂间歇性的流入药液混合桶内，避免了一次性倒入过多的药剂而造成浪费。
22.进一步地，所述第一导管与所述过滤箱连通处的设置高度≥所述第一导管与所述壳体连通处的设置高度，且第一导管与壳体的连通处与壳体与第二导管的连通处的高度差≥所述壳体的半径。通过上述设置，可使积水更容易从过滤箱内流入水车内，并且可使积水更好的带动叶轮进行转动。
23.本发明的有益效果是：
24.(1)本发明积水导流回收系统通过将导流模组与中转模组连接，可使通过积水的流动带动水车进行转动，通过在中转模组一侧设置收集模组，可通过水车的转动带动药剂混合桶内的搅拌杆工作从而将初次过滤后的积水进行再次降污处理，以便后期对积水回收利用。
25.(2)本发明积水导流回收系统通过在中转模组一侧设置发电模组，可在水车转动的过程中带动发电机进行发电，并且设置与发电机相连的蓄电池可对电能进行储存，在隧道突发停电问题时可及时对应急照明设备进行供电，提高了隧道内工作人员的施工安全性。
附图说明
26.图1是本发明实施例1积水导流回收系统的整体结构示意图；
27.图2是本发明积水导流回收系统过滤箱的爆炸视图；
28.图3是本发明积水导流回收系统过滤箱的剖视图；
29.图4是本发明积水导流回收系统水车的剖视图；
30.图5是本发明积水导流回收系统药液混合桶的剖视图；
31.图6是本发明积水导流回收系统药液混合桶的部分结构示意图；
32.图7是本发明实施例2积水导流回收系统的整体结构示意图；
33.图8是本发明实施例2积水导流回收系统药剂罐的拆分示意图；
34.其中，1-导流模组、11-过滤箱、111-箱体、112-箱盖、113-第一导管、2-中转模组、21-水车、211-壳体、212-第一转轴、213-叶轮、214-第二导管、3-收集模组、31-药液混合桶、311-搅拌杆、312-搅拌叶片、313-输液管、314-出液管、315-排污管、4-发电模组、41-发电机、42-蓄电池、5-第一锥齿轮、6-第二锥齿轮、7-第三锥齿轮、71-第二转轴、8-药剂罐、81-罐壳、82-内胆、83-连接杆。
具体实施方式
35.下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
36.实施例1
37.如图1、2、3所示，一种用于隧道施工的节能环保型积水导流回收系统，包括设于隧道内部的导流模组1以及设于隧道外部的中转模组2、收集模组3和发电模组4，所述中转模组2设置在所述收集模组3与所述发电模组4之间；
38.所述导流模组1包括过滤箱11，所述过滤箱11包括箱体111和设于所述箱体111上
用于过滤积水的箱盖112，所述箱盖112上开设有多组过滤孔，所述箱体111与所述箱盖112通过滑槽和滑条可拆卸连接，且所述箱盖112上设有把手，所述过滤箱11内底面设有向第一导管113与过滤箱11连通处倾斜的斜坡，所述中转模组2包括水车21，所述水车21设有用于与地面固定的第一支架，
39.如图4所示，所述水车21包括壳体211以及设置在壳体211内的叶轮213，位于壳体211中心轴线上设有第一转轴212，所述第一转轴212两端分别贯穿壳体211两个端面并与壳体211转动连接，位于壳体211外的所述第一转轴212上设有用于支撑第一转轴212的支架，所述第一转轴212与所述支架转动连接，所述叶轮213转动套设在第一转轴212上，所述叶轮213的各个叶片均为向第一导管113与壳体211连通处落水方向弯曲的弧形结构，且各个叶片与壳体211内壁滑动密封连接，所述壳体211侧面通过第一导管113与过滤箱11连通，所述第一导管113与所述过滤箱11连通处的设置高度大于所述第一导管113与所述壳体211连通处的设置高度，；
40.如图1、5、6所示，所述收集模组3包括药液混合桶31，所述壳体211侧面底部通过第二导管214与所述药液混合桶31上部连通，第一导管113与壳体211的连通处与壳体211与第二导管214的连通处的高度差等于所述壳体211的半径，所述药液混合桶31下部为锥形，且药液混合桶31底面设有排污管315，所述排污管315上设有第二阀门；
41.所述药液混合桶31内沿竖直方向设有搅拌杆311，所述搅拌杆311上对称设有多组搅拌叶片312，多组所述搅拌叶片312均为折线状，所述搅拌杆311上端贯穿药液混合桶31顶面并与药液混合桶31顶面设有的第二支架转动连接，
42.位于第二支架与药液混合桶31顶面之间的搅拌杆311上固定套设有第二锥齿轮6，所述第一转轴212一端设有与所述第二锥齿轮6啮合传动的第一锥齿轮5，所述药液混合桶31顶面设有用于添加积水处理药液的输液管313，药液混合桶31侧壁下部设有用于使积水流出的出液管314，所述出液管314上设有第一阀门；
43.所述发电模组4包括发电机41，所述发电机41为市售小型发电机，所述发电机41与所述第一转轴212另一端连接，且发电机41通过导线与蓄电池42相连，所述蓄电池42一侧设有与其电性连接且用于连接应急照明设备的接线板，且所述发电机41、蓄电池42设有用于与地面固定的支撑座。
44.上述积水导流回收系统的使用方法：
45.首先将导流模组1设置于隧道内的地面上，然后在隧道外的地面上挖一个坑，将中转模组2、收集模组3、发电模组4置于坑内，调节支架的高度使导流模组1、中转模组2、收集模组3、发电模组4处于同一水平高度，将过滤箱11与壳体211通过第一导管113连接起来，将壳体211与药液混合桶31通过第二导管214连接起来，此时完成对积水导流回收系统的设置；
46.平常状态时，积水通过箱盖112上的过滤孔流入至过滤箱11内，流入过滤箱11内的积水缓慢顺着过滤箱11坡型的内底面流向第一导管113，积水顺着第一导管113流入至水车21内，积水通过重力的作用向下压动叶轮213的叶片，叶轮213带动固定设于叶轮213上的第一转轴212缓慢转动，第一转轴212带动设置于第一转轴212右端的发电机41进行工作，发电机41将电能输送至蓄电池42内进行储存，同时，固定设于第一转轴212左端的第一锥齿轮5随着第一转轴212进行转动，第一锥齿轮5带动与其啮合的第二锥齿轮6进行转动，第二锥齿
轮6带动搅拌杆311进行转动，同时向输液管313内注入絮凝剂，搅拌叶片312在搅拌杆311的带动下对积水以及絮凝剂进行搅拌混合，一段时间后打开第一阀门，使处理完成的积水从出液管314内流出，并对处理完成后的积水进行收集再利用，积水收集完成后，关闭第一阀门，打开第二阀门将药液混合桶31内的沉淀物排出，沉淀物排出后关闭第二阀门；
47.在遇见极端雨水天气时，积水导流回收系统的使用方法与上述方法相同，不同之处在于第一阀门处于长期开启状态，积水经过药液混合桶31并与絮凝剂混合的同时从出液管314内排出至收集池内进行处理，如遇见突发停电状况时，打开蓄电池42的开关使应急照明设备工作，同时快速流动的积水也可加大水车21内第一转轴212的转速，可使发电机41进入高功率发电状态，可使应急照明设备处于常亮状态。
48.实施例2
49.本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，如图7、8所示，所述输液管313上方设有药剂罐8，所述药剂罐8包括罐壳81和内胆82，所述内胆82设置于所述罐壳81内，且内胆82与罐壳81转动连接，位于药剂罐8与第二锥齿轮6之间沿水平方向设有第二转轴71，所述第二转轴71一端与所述罐壳81一侧端面固定连接，第二转轴71另一端设有用于与第二锥齿轮6啮合传动的第三锥齿轮7，所述第二转轴71与药液混合桶31顶面设有的支撑杆转动连接；
50.所述罐壳81另一侧端面设有与药液混合桶31固定连接的连接杆83，所述连接杆83贯穿罐壳81另一侧端面并与内胆82固定连接，所述内胆82内部中空，且内胆82侧面上设有与输液管313对应的第一通孔，所述罐壳81上设有与所述第一通孔配合使药剂通过的第二通孔，所述输液管313上端为喇叭形开口。
51.上述积水导流回收系统的使用方法：与实施例1使用方法基本相同，不同之处在于，在搅拌杆311转动的同时，设于搅拌杆311上的第二锥齿轮6带动与其啮合的第三锥齿轮7转动，第三锥齿轮7通过第二转轴71带动罐壳81转动，设于罐壳81内的内胆82在连接杆83的作用下固定不动，设于罐壳81上的通孔随着罐壳81的转动间歇性与设于内胆82上的通孔对接，在设于罐壳81上的通孔与设于内胆82上的通孔对接时，内胆82内存储的絮凝剂通过输液管313上端的喇叭形开口顺着输液管313流入至药液混合桶31内。