[发明专利]在积土层打孔至基岩建造陶瓷太阳能热水储能装置的方法

摘要

打拔桩机打孔至基岩建造陶瓷太阳能储能装置，涉及太阳能热水储能装置，打拔桩机以钢管桩在积土层打孔，向钢管桩中注入高压水或高压泥浆减小打抜桩摩擦力和保护孔壁，打孔深度达到基岩或岩层时，打孔工作停止，在孔深超过5米的积土层孔中插入聚乙烯管罐组合器，通过水平、垂直联通管形成积土层中的加热储能系统，使用当地水春夏秋季生产60℃‑100℃热水在保温水箱与积土层中的加热储能系统中进行循环，使春夏秋季获得的太阳能转化为积土层中的储能，冬天使用积土层中的储能加热的热水加热建筑、温室大棚、沼气池。

主权项

1.打拔桩机打孔至基岩建造陶瓷太阳能储能装置，其特征在于打拔桩机1是在积土层打孔的装置，由具有侧夹Φ90-Φ200毫米带孔厚壁钢管桩8、51的夹持器7的高频振动锤头6、高频振动锤头轨道5、高频振动锤头振动中提起高频振动锤头同时抜起钢管桩的卷扬机2、向钢管桩中注入高压水或高压泥浆的高压水泵和高压泥浆泵、为高频振动锤头及夹持器和打拔桩机行走提供动力的动力系统组成；Φ90-Φ200mm厚壁钢管桩壁厚10-25毫米，由多根组合而成，每根长度6米或8米或12米，最下面的钢管桩8是有管壁孔55的尖头钢管桩，在粘土积土层或沙土积土层打孔时高压水泵向钢管桩8注入高压水，在钢管桩外壁与积土层之间形成泥浆，起到打(沉)抜桩时减小摩擦力和保护孔壁的作用，在砂石积土层打孔时高压泥浆泵向钢管桩8注入高压泥浆，在钢管桩外壁与积土层之间形成泥浆层，起到打(沉)抜桩时减小摩擦力和保护孔壁的作用，所述泥浆含水率40％-80％，泥浆的固体物质中膨润土占30％-90％；先用无管壁孔的尖头钢管桩打桩，将钢管桩全长2/3打入地面时抜出钢管桩，形成孔洞，换成有管壁孔55的尖头钢管桩8插入此孔洞继续打桩，同时向钢管桩内注入高压水或高压泥浆，当钢管桩8下沉至其上端接近地面时，停止注入高压水或高压泥浆，卸下高压接头52，换上堵头53，卸下上封头54，连接第二根钢管桩，将从第一根钢管桩上卸下的高压接头52、上封头54安装在第二根钢管桩上，在下一根钢管桩依次重复上述打桩、注入高压水或高压泥浆的工作，设有管壁孔55的尖头钢管桩8的外径为A毫米，在砂石层其余钢管桩的外径是A毫米-2毫米，在粘土层其余钢管桩的外径是A毫米-8毫米，介于砂石层与粘土层之间，其余钢管桩的外径是A毫米-2毫米至A毫米-8毫米，以减小打拔桩时土壤对大部分钢管桩的压力，即减小打拔桩时钢管桩的运动阻力，并利用土壤和管壁的回弹性能避免管壁的坍塌，打孔的深度达到基岩或岩石层时，打孔工作停止，在高频振动锤头振动中开动卷扬机提起高频振动锤头同时抜起钢管桩，放弃实际孔深少于5米的孔，使用实际孔深超过5米的孔进行储能，孔间距3米-6米；在孔深超过5米的积土层孔10中插入聚乙烯管56与聚乙烯沉淀罐57组成的聚乙烯管罐组合器9，聚乙烯沉淀罐57的直径是80毫米-180毫米，长度300毫米-500毫米，聚乙烯管罐组合器9上面的水平联通管66离当地冬天冻土层距离H是0.2米-0.5米，在水平联通管66的周围及以下2米的聚乙烯管四周裹覆耐热120℃以上的保温材料，聚乙烯管罐组合器9通过水平联通管66连接形成积土层中的加热储能系统，根据储能装置的规模，在1/10至1/100的孔中，与聚乙烯管56一起放入温度传感器；陶瓷太阳能屋面和陶瓷太阳能热水系统包括陶瓷太阳板3和保温水箱35，保温水箱35的容水量是陶瓷太阳板3的平方米数×60升-25升，使用当地水冬季生产40℃-65℃热水，春夏秋季生产60℃-100℃热水，使春夏秋季生产的60℃-100℃热水在保温水箱与积土层中的加热储能系统中进行循环，注入地下储能系统的热水的温度比地下温度传感器显示温度高8℃以上，使春夏秋季获得的太阳能转化为积土层中的储能，陶瓷太阳能屋面或陶瓷太阳能热水系统秋季晴天生产的热水注入地下储能系统周边的聚乙烯管罐组合器9进行加热，以抵消地下储能系统秋季向周边的传热，无地下水流动的土壤是热的不良导体，但是仍然会有少量热量向周边传导散失；冬天使用陶瓷太阳能屋面或陶瓷太阳能热水系统取得的太阳能热水加热建筑、温室大棚、沼气池，在冬天的连阴天、夜间、阳光不足的时段、当日陶瓷太阳能屋面或陶瓷太阳能热水系统生产的太阳能热水温度达不到要求的情况下采用积土层中的储能加热的热水加热建筑、温室大棚、沼气池，当地水是指只经过沉淀和过滤的当地井水、河水、自来水，不经过其他物理化学方法处理，对陶瓷太阳能屋面和陶瓷太阳能热水系统的水箱只加水，不换水，以减少太阳能系统产生的水垢，水箱最低点有带阀门的排污口，定期放掉水箱底部沉淀的细沙、悬浮水垢、有机悬浮物，无机悬浮物；一定量的自然水中可以形成水垢的钙、鎂等离子数量是有限的；传统水处理增加成本，可能导入化学物质，长期使用，弊多利少。/n