一种深水防沙装置的制作方法

1.本实用新型涉及造井技术领域，具体说是一种深水防沙装置。


背景技术：

2.一、本实用新型的思路来源：
3.本人曾于数年前将财富之梦寄托于农村田野之中，因为当时有一家陕西的蘑菇种植公司在全国崔广世界粮农组织向全世界崔广的一种蘑菇（思壮赤菇），这家公司宣传做的不错，我在网络上看到宣传信息后感觉挺好，于是联系了该公司进行了种植尝试。这种蘑菇多数的种植方式是在农田，而我们这里农田取水多数的方式是打一口大井。如今的农田大井建造方式中井壁用的是厚厚的水泥，井内进水方式则是在水泥井壁上用锤子凿几个洞，这种获取水的方式简单、粗暴、粗糙，最后起到的进水效果也是非常的不理想，但广大农民虽然苦不堪言却也无可奈何，但也会现实而又无奈的抱怨道：“现在哪里有个好用的井啊”。
4.本人种蘑菇时花钱从隔着一个镇的大老远的地方雇来的专业打井团队一行四人带着现在化的设备给我打的井最终也只够我的喷灌机用很小的油门抽水，如果将油门加大至浇地的程度则只够抽水十秒钟而已。而相隔不足二十步远的同样尺寸的井并且井内水的深度还不如我打的这口新井的一口前几年的老井则可以在满足浇地的程度抽五分钟。这两口井的主要区别是，我这口新井用锤子凿出来的几个进水口阻的很严重，而老井的进水口则阻的没那么严重，因为我的新井水的深度是大于老井水的深度的，所以如果这两口井的进水口阻塞程度相同的话，那么理所当然应该是我的新井抽水时间更长，但现在的情况却是因为我新井进水口阻塞严重，所以还不如一个水位更浅的老井更耐抽。但老井稍微耐抽并不是老井够抽，农民浇地一般都是几个小时，这还是在水量的个各方面处于最佳状态时都需要浇几个小时，而井内进水速度达不到要求时农民只好将喷灌机油门调小，原本三个小时浇完的地六个小时浇不完也很正常。这样情况下给农民增加的负担是值得一提的，因为时间一长就需要多用油，而且得多付出精力，原本可以去打点工挣钱却可能因为浇地时间超出预期而不得不继续浇地。虽然一般的井都不够抽，但是不够抽的原因并不是因为这口井所处的位置下面没有水，而是因为这口井周围的水不能很好的进入井内，所以解决井水的进入问题将会对农民的浇地有很大的帮助。
5.现在农民在水源富足的位置还可以用挖掘机挖开，然后将中空的水泥柱凿上眼后埋入沙层直至露出地面。但存在着同样的问题，有时候挖开后的沙坑足够三个喷灌机抽水，但在埋好水泥柱后却可能连一个喷灌机都不够抽，这里的原因是相同的，就是水泥柱上的眼不能很好的让水进入，从而导致地下有富足的水也不能很好的利用，费时费工出钱出力结果弄的井竟然跟自己希望的差一大截，这种情况在农村打井时非常常见。如此看来，农民浇地时喷灌机抽不上水来，并不是因为地下没水，而是因为地下水进入井时的阻碍太大导致的。所以我设置产品的目的就是为了将地下水进入井内的阻力最小化，那么最小化是什么概念呢。是阻力是零，没有阻力吗。答案为不是。再说，以上为例，当挖掘机将井坑挖开后足够三个喷灌机抽水时，在没有竖立井柱以挖掘机挖开的大坑视为井的时候地下水进入井
内是被正常的沙粒阻碍的，而此时的水进入井内是通过沙粒缝隙，而沙粒相对而言更大的面积阻碍地下水进入井内是无法改变的。我设置的产品就是为了在竖立井柱后通过沙粒缝隙到达井柱外侧后的地下水能够以“最快速最直接”的方式进入井内从而达到几乎等于没有竖立井柱时的“够三个喷灌机抽的状态”。以上为例，够三个喷灌机抽为最佳状态，所以只能以“够三个喷灌机抽”为标准。
6.早些年农村农民个人造井用砖块垒，然而现在去看看那些农民口中当初夸赞的好井，尽是一片淤泥，很多的井内连一滴水都看不到，因为早些年的可用资源有限，建造出来的井只能用很短的时间就被缝隙中间涌出来的泥沙填满整个井也没有什么奇怪。如今的资源的确符合可以长一些时间的拥用，只是现在的这种造井材料存在着巨大的不足，对农民的生产造成的不良影响不是一点点，也就是说对农业生产造成的影响不是一点点，也就是说解决农田大井进水的问题助力农民，助力农业，是农民农业之福，也必然是国家社会之福。
7.现在造广口大井的方式可以是用挖掘机挖开后再竖柱和“边加水边机械旋转边抽浆式”挖坑再竖柱，目前看来，我的设置方案适合于含沙量大并且地下水富足的区域。以我家乡为例，地下沙层最深的区域深度为十米左右，而有水的沙层则是沙层最下方的一两米，所以我的产品只需要代替最下层的一两米水泥柱就可以，再多的话意义不大，且会增加不必要的成本。本产品以防沙为目的，所以取名深水防沙装置。
8.二、现有技术的概况
9.现在市面上没有类似的产品可以让农民摆脱建造大井时井水不容易进的问题。有些很小的产品因为太小跟本不可能成为用于建造大井的材料。那些产品基本上都是为了用于很细的小管。若说用于农田大井的话一般而言基本需要放大几百倍。当然，就结构形状而言，若拿结构类似度来考察市场的话，有些类似产品，现在市面上有厚厚的纯铜的再弄上些孔产品，这样的产品就形状而言，跟凿上眼的水泥柱很相似，其成本也较高，也无纱网不具备防沙功能，无塑料层防腐防锈；有网状类似产品，但也没有附着上牢固的纱网，其网眼够大防沙功能很低，因是单层钢网容易变形，也无塑料层防锈防腐；比较接进此产品的也有带纱网的，但该产品也许设置之初为了让架构坚固用的是钢板上凿眼，这样一来本产品就算是等比例放大几百倍后到达大井需要的尺寸也存在着很严重的缺陷：不能让水很好的进入内部，因为钢网上铺上纱网后阻挡水进入井内的除了被挤压在纱网上的沙子外便是一根组成钢网的细棍，而若将钢网改成钢板凿眼，则铺上纱网后阻挡水进入井内的除了被挤压在纱网上的沙子外还阻挡水进入井内的是一个板面，这个板面阻挡水的效果必然是大于一根类似于线的细棍，这样就存在一个问题，那就是：不能让进水的效果最大化。但在天干物燥的时节，农民用水希望可以得到最佳的取水方式这是不会改变的。所以不能让进水的效果最大化是一个很大的缺陷，而且商家在生产过程中不仅可能存在设置上的缺陷也可能存在理解上的错误或者别的失误，总之，产品在设置之初就具备最完整的方案是需要的，也是在这个繁荣昌盛科技迅猛发展的太平盛世产品多样化的需要。而目前这个市面上与我的设置比较接近的产品不仅单层钢板不够结实用于制作大井会被压变形且无塑料层防腐防锈，而且在钢板上凿眼也就又类似于在水泥柱上凿眼还会出现“理论上”“面”阻挡水流的情况不可能将井内进水最大化。再就是以上三类产品不仅太小不可能用于大井的建造，金属结构也都是单层，基本上不能支撑住厚重的水泥井壁的挤压。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的便是提供一种深水防沙装置。
11.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种深水防沙装置，包括内腔、中腔、外钢网、内钢网和塑料层，所述内腔的外壁上安装有内钢网，在内钢网的外壁上安装有外钢网，在外钢网的外壁上附着有一层纱网，所述中腔设置在外钢网与内钢网中间，在外钢网和内钢网的外层附着有塑料层，在内腔的顶部设有外口。
12.作为优选，所述外钢网与内钢网在纵向上通过横向安装的支棍固定，在横向上通过纵向安装的钢筋和钢板固定，在支棍、钢筋和钢板的外层也附着有塑料层。
13.作为优选，所述外钢网网眼的直径大于内钢网网眼的直径。
14.作为优选，所述纱网网眼的直径远小于外钢网网眼的直径。
15.作为优选，所述内钢网的顶部一部分探出外口的顶部为接头，用以插接水泥管，在接头的外侧位于外钢网的顶部安装有承重板。
16.由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
17.1、利农助农：解决农村大井在用挖掘机挖开后足够三个喷灌机抽水而在将井弄好后却连一个喷灌机抽水都不敢用大油门的问题，让农民浇地的难度下降，让地里的庄稼可以更快的得到足够的水源从而更好的生长。
18.2、保护环境：本产品名为防沙装置，从设置之初的理念就是针对防止沙子的活动，这里或许应该说防沙对我国而言不仅是地上的工程而且也可以是地下的工作。每一口大井如果防沙效果不好的话则应该可以在使用时每一次都被吸上来相当一部分沙粒，而我国有千千万万的农田大井，如果防沙效果不好的话每年被喷灌机抽上来而造成的沙粒流动量则会是一个相当庞大的量。现在新式的造井设备的确对沙粒防控情况稍微好些，但如果去看看稍微早些年的那些农民口中的好井有些井内几乎全是满满的淤泥，找到一滴水都费劲，这就是因为当时用砖或石头垒成防沙效果不好成为今天的废井则是早晚的事情。农民每次在浇灌的过程中从井内吸上来少量的沙粒，然而长此以往的方式浇灌农田，一口大井则会造成相当一部分沙粒的活动，而一个地方如果适合使用此类大井则会有相当一定量的此类大井，那么众多的大井长年出现流失相当一部分沙粒的结果则或许就会在某一天被人民突然发现，包括大井所处地面会稍微有些下陷，而也许有可能很多的大井流失的沙粒造成了某一个地方的凹陷，地表的变化再造成更深地下的轻微波动，也许这时地下会产生一条小小的缝隙，地表层中富含的水量终于找到了一条缝隙源源不断的涌入了地下，久而久之缝隙变成一个洞，也许有些地方出现的无底洞就是这样形成的，本着预防为主不要等环境恶化后无计可施的原则，做好防沙工作对环境的价值确实值得重视。当然，本产品对于大环境的价值或许不应该有过多的猜测，但本产品对于所处应用位置的沙层保护作用显而易见。
19.3、节约资源：（1）燃料资源：喷灌机在农田抽大井水灌溉时需要用汽油或柴油为原料，一口大井在进水量不足的情况下就需要用更多的时间来浇灌，就需要用更多的油，不但用更多的油而且会耽误人很多的时间，虽然看起来在有些地方浇地一台喷灌机节省的油一次可能也就几升而已并不多，但这些进水不是很好的井的地方一天可能会换几台喷灌机（几个户挨着浇地，一户一套设备），咱们国家有千千万万个这样的地方，咱们国家也有千千万万台喷灌机，加在一起也就是相当一部分资源。而且这样的地方消耗的不仅仅是物质资源，还有人力资源，因为用喷灌机浇地的全过程都需要人看着。
20.（2）石料资源：本防沙装置较现在的水泥柱进水效果将会有数倍甚至数十倍的提高，农民打井以后或许不再需要用“沙核”填充新井四周，或可将原先的沙粒回填即可，不再需要购买“沙核”。这样可以保持环境的原样，也可节省农民的支出，也可节省石料资源。“沙核”为比指甲盖稍小的石子，目前的新井在建造时需要将井的四周用厚厚的沙核石子包围起来，石子的体积比沙子大，所以石子的缝隙也大，石子缝隙支撑起来的空间让沙子缝隙中的水进入，水在有了更大的空间的同时接触到井壁，再从井壁上凿出来的洞进入井内，这样可以增加水流入井内的量。如果没有“沙核”层那么水在狭窄的沙粒缝隙直接接触井壁上的网，那么流入井内的水将仅仅局限于被凿开的井壁所在位置的孔的沙粒缝隙中的水，其余的没有处于孔的位置的沙粒缝隙中的水没有更大的缝隙进入而所在位置又不能直接进入井内，所以基本上只能被看做不能动的水，进入井内的水也就只被局限于井壁上凿出来的孔的沙粒缝隙中的水，量必然非常小。而且目前造井用挖掘机挖的话，那么井的四周用多少沙核可以随意添加，但如果用机器“边旋转边下钻边抽浆式”造井的话，那么井坑的大小是基本不变的，“沙核”将只能填那么多，能否支撑起来足够的空间值得怀疑，而且这种打井方式对井下面的情况无法弄清楚，或许会存在刚好一块稍大的地下沙层本来含有的稍大石头将某个或多个水泥柱凿开的孔整个阻住，这种概率虽然不大，但也就是说这种方式打井农民需要更多的运气成份。另外就算这两种方式在添加沙核时在顺利的情况下都可以很容易出现新添石子整个面刚好贴在井壁凿开孔的位置的纱网上，也就是说这块石子刚好对流入井内的水起到了“阻力最大化”的作用，相反的，如果接触该位置的纱网的石子是一个边或一个菱角，那么也就是“阻力最小化”，因为边应该被视为一条线，菱角应该被视为一个点，而数学上点和线的面积都是最小的，所以说这种情况是阻力最小。
21.对于节省石料的上述理论目前而言只能算是本人的猜想，如果猜想无误的话那么也会存在使用我这种新装置后填充沙核越多那么则填充出来的沙核厚度相当于扩展了大井的半径，这句话只是对井内进水量而言，解释一下：假设半径30cm的井用我的装置后进水量为40升/秒，那么在新井四周填充30cm沙核后进水量则会增加到80升/秒，这个井的进水量相当于半径60cm的井，而如果不添加沙核的话，那么井内进水量只会相当于半径30cm的井。但是，这个沙核扩展半径的方法是有一定的距离的，而且受沙核大小的影响（沙核越大，能扩展的半径也越长），而实际生产过程中即使是用挖掘机造井的话农民对于沙核扩展半径的方法也未必理解，当然，根据目前设备的条件如果井壁进水受到的限制够大的话理解这些的意义也并不大。而如果用“边加水边机械旋转边抽浆式”打井的话，那么因为配套设施的大小是固定，所以能够添加的沙核的厚度是固定不变的，而且应该也就只有不算大的厚度，至于上述举例中的30cm可能远远达不到，这个时候会出现一个情况，那就是：用这种打井方式的话，井的半径越大，添加沙核“增加的进水量”较无沙核时的进水量“比例”会越来越小。也就是说，这种方式打井的话，能添加的沙核厚度可能只有10cm，半径30cm的井添加沙核后进水量成了40cm的井，进水量是增加了三分之一；半径40cm的井添加沙核后成了50cm的井，进水量是增加了四分之一。假如增加的半径是三分之一的话，那么是相当大的比例，但如果增加的半径随着井口的增大比例降低到五分之一时，有这方面认识的农民可能会思考相比之下那么一点半径是否值得去费劲填充沙核。思考的结果有可能就是不用沙核了，而在这种能够将进水量比水泥柱高出数倍的装置的作用下，也许半径30 的井就可能有相当一部分农民觉得添加沙核意义不大，因为已经足够一台喷灌机抽水，实际灌溉过程中
农民也基本上都是一个大井旁边只有一台喷灌机工作，所以只要满足一台喷灌机的需要，大概农民不会再考虑过多的投入，这样也就形成了节省，而且这份节省在一定情况下应该是可以节省的。节省石料的情况需要的前提应该是：井足够大，并且打井打出来的沙子没有掺杂太多泥土之类的杂质，节省石料这两点必须同时满足。
22.综上所述：本实用新型具有以下有益效果：
23.1、利农助农：本实用新型能有效地防止大井底部的泥沙淤堵，有效提高大井的出水量，让农民浇地的难度下降，让地里的庄稼可以更快的得到足够的水源从而更好的生长；
24.2、保护环境：本实用新型能够有效地防止大井底部的泥沙淤堵，降低泥沙的活动频率，有效维持地底下的地貌，维持生态平衡；
25.3：节约资源：本实用新型能够减少在抽水浇地时喷灌机的使用时间，显著减少燃料资源的使用，且在浇地时明显减少人工看管时间，减少人力资源的投入。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图。
27.图2为本实用新型俯视图的半剖视图。
28.图3为本实用新型主视图的半剖视图。
29.图4为本实用新型外钢网与纱网之间的位置关系示意图。
30.图中：1、内腔，2、中腔，3、外钢网，4、内钢网，5、塑料层，6、纱网，7、外口，8、支棍，9、钢筋，10、钢板，11、接头，12、水泥管，13、承重板。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本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在本实用新型中的具体含义。
34.如图1
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4所示，本实用新型为一种深水防沙装置，包括内腔1、中腔2、外钢网3、内钢网4和塑料层5，所述内腔1的外壁上安装有内钢网4，在内钢网4的外壁上安装有外钢网3，在外钢网3的外壁上附着有一层纱网6，所述中腔2设置在外钢网3与内钢网4中间，在外钢网3和内钢网4的外层附着有塑料层5，在内腔1的顶部设有外口7。
35.所述外钢网3与内钢网4在纵向上通过横向安装的支棍8固定，在横向上通过纵向安装的钢筋9和钢板10固定，在支棍8、钢筋9和钢板10的外层也附着有塑料层5，能有效防止外钢网3和内钢网4被挤压变形。
36.所述外钢网3网眼的直径大于内钢网4网眼的直径。
37.所述纱网6在与外钢网3网架接触部分与塑料层5相融合，在外钢网3的网眼处将保持原样，不影响进水且能阻挡沙石，如此一来既可牢牢地固定纱网6，又不会影响其作用。
38.所述纱网6网眼的直径远小于外钢网3网眼的直径，纱网6可以由塑料制成，除纱网6外，外钢网3、内钢网4、支棍8、钢筋9、钢板10都附着上一层塑料层5，可以防止部件的生锈和腐蚀，纱网6附着于整个外钢网3外侧。外钢网3的网架上附着有塑料层5，同时外钢网3的网架与纱网6也接触，所以外钢网3的网架上的塑料层5与纱网6是相融合的；而外钢网3的网眼处的纱网6则保持原样，如此一来纱网6一整张附着在外钢网3上，纱网6会非常牢固，而且既阻挡沙粒又不会影响水的流动。
39.所述内钢网4的顶部一部分探出外口7的顶部为接头11，用以插接水泥管12，在接头11的外侧位于外钢网3的顶部安装有承重板13。
40.另外，可根据需要，在内腔1的底部安装底座。
41.所述塑料层5能防止外钢网3、内钢网4、支棍8、钢筋9和钢板10腐烂、生锈。
42.工作原理：本实用新型在结构上就是外钢网3和内钢网4用支棍8连接起来后再镀上一层塑料层5，再在外钢网3的外侧融合上纱网6。让塑料层5包裹金属材质的外钢网3、内钢网4、钢筋9、钢板10和支棍8，这样可以防锈、防腐，纱网6在外钢网3网架处有塑料层5的地方与塑料层5融合，这样可以牢牢固定纱网6，而在外钢网3网眼的地方，纱网6还保持原样，这样能够很好的让水流通过，并且能够很好的阻挡沙粒。另外本实用新型需要根据情况适当增加上下贯穿的钢筋9和钢板10支撑架构。
43.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。