Фильтр водозаборной скважины

Фильтр водозаборной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Севэ Советские

Социвектюнимих

Республик

pi -798252

Ф !

/:-" (61) Дополнительное к авт. Сеид-ву (22) Заявлено 280479 (21) 2759486/29-26 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 2Ь0181. Бюллетень Н9 3

Дата опубликования описания 23.0181 (51)М. Кл З

Е 03 В 3/18

B 01 D 37/04

Государственный комнтет

СССР во делам 6ðå å à я открытия (53) УДК 66.012-52(088.8) (72) Лвторы изобретения

Ю. И. Хуторянский и В. И. Соловьев (71) Эаявмтвль

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт (54) ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ

-- 1 занном фильтре вызывает необходимость их совместного перемещения вниз до упора клапана в торец внутренней перфорированной трубы, размещения всасывающего отверстия вертикальной трубы у поверхности гравия перед началом регенерации и перемещение вверх после восстановления пропускной способности фильтра, что требует значительных усилий для выполнения этих трудоемких операций. Кроме того, в таком фильтре отсутствует автоматический контроль момента начала регенерации, что не обеспечивает надежность работы скважины, так как вызывает прекращение откачки воды или захват воздуха водоподъемником ввиду понижения уровня до всасывающего отверстия насоса в результате уменьшения притока воды к скважине через эакольматированный фильтр. Несвоевременный же подъем вертикальной трубы с клапаном нерационально увеличивает продолжительность процесса восстановления пропускной способности фильтра.

Изобретение относится к оборудова.. нию водоприемной части скважин,преимущественно к гравийным фильтрам, и может быть использовано. при добывании подземных вод иэ песчаных водоносных пластов.

Известен фильтр. водозаборной скважины, содержащий двойные дырчатые трубы с гравийным заполнителем между ними (1).

Однако в процессе его эксплуатации вследствие кольматации гравийной обсыпки,. водопропускная способность фильтра снижается и, ввиду несовер" шенства конструкции, не восстанавли- 15 вается, что приводит к постепенному уменьшению дебита скважины и выходу ее иэ строя.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и дости 20 гаемому результату является фильтр водозаборной скважины, включающий наружную и внутреннюю перфорированные трубы с гравием между ними, закрепленный в верхней части внутренней трубы, тарельчатый козырек и размещен- . ную внутри фильтра вертикальную трубу с клапаном (2 ).

Однако жесткая связь клапана с массивной вертикальной трубой в ука- 30

Цель изобретения — повышение надежности работы фильтра эа счет автоматизации его работы.

798252

Поставленная цель достигаетОя тем, что фильтр снабжен взаимосвязанными датчиками уровня воды и магнитным фикса;оро 1, câÿçàííûì с клапаном, при этом вертикальная труба установлена неподвижно, а клапан установ5 пен подвижнс и подпружинен.

Принципиальная схема фильтра представлена на чер:еже.

Фильтр состоит из наружной 1 и ну -.ренней 2 концентрично расположен16 ных труб, имеющих на своей поверхности круглую или целевую перфорацию

3, пространство между которыми заполнено мелким гравием 4. В нижней части труб закреплен сдвоенный колпак 5 сферической формы с отверстием в центре внутренней его стенки. Концентричность расположения труб и колпака обеспечивают перемычки б.

Внутри фильтра, также концентрично, установлена вертикальная труба 7, ниж-щ ний конец которой снабжен направляющими фонарями 8 н расположен у от- верстия внутренней стенки колпака 5 с небольшим зазором. Вертикальная труба 7 снабжена жестко закрепленным на ней магнитным фиксатором 9, свя занным через штоки 10 и пружину 11 с .":одвижным клапаном 12, и соединена лучевыми перемычками 13 с корпусом фильтра через закрепленное на ней ограничительное кольцо 14. ЗО

В верхней части внутренней перфорй1 званной трубы 2 расположен тарельчатый козырек 15, в плоскости ее верхнего торца на. вертикальной трубе

7 закреплено кольцо 16. Магнитнйй фиксатор 9 оснащен также электрическими датчиками уровня воды, установленными н скважине над насосом.

Фильтр водозаборной скважины работает следующим образом. 4О

Под действием пружины 11 подвижный клапан 12 прижимается к ограничительному кольцу 14, размещенному так, что площадь кольцевого пространства между торцом внутренней перфорированной трубы 2 и нижней плоскостью подвижного клапана 12 равна площади кольцевого пространства между наружной поверхностью неподвижной вертикальной 7 и внутренней перфори- щ рованной трубы 2. Вода, откачиваемая насосом„ поступает в это пространство и устройство работает как обычный гравийный фильтр. В процессе эксплуатации скважины, фильтр, задерживая механические примеси, содержащиеся в воде, кольматируется, т.е. его водопропускная способность постепенно уменьшается, а водоподьемник, погруженный под динамический уровень воды, отбирает ее с посто- 40 янньм расходом. Это вызывает понижение динамического уровня, и в тот момент, когда пропускная способность фильтра уменьшается настолько, что необходима его регенерация, электрический датчик, размещенный на определенной отметке над насосом под динамическим уровнем воды, оказавшись на воздухе в результате понижения столба воды в скважине, автоматически подает сигнал на включение магнитного фиксатора 9. В результате этого штоки 10, перемещаясь н корпус фиксатора 9, увлекают за собой подвижный клапан 12 до упора его нижней плоскости в торец внутренней перфорированной трубы 2 и кольцо 16, перекрынающее щелевое отверстие между клапаном 12 и вертикальной трубой 7. Вода теперь проходит через вертикальную трубу 7, увлекая и частицы гравия 4, которые под дейстнием потока, трения о стенки трубы и соударения друг о друга отмываются от загрязнений. Перемещение частиц гравия 4 вниз к отверстию вертикаль-, ной трубы 7.осуществляется под действием собственного веса, а перемещению их вверх препятствует тарельчатый козырек 15. При выходе же из вертикальной трубы 7 частицы. гравия, теряя скорость, осаждаются по наклонной поверхности подвижного клапана 12 и тарельчатого козырька 15 в пространстно между перфорированными трубами

1 и 2, а частицы взвеси выносятся насосом на поверхность. По мере восстановления водопропускной способности фильтра приток воды к скважине увеличивается, что, при постоянной подаче насоса, вызывает повышение уровня воды в скважине и, как только он достигнет эксплуатационной отметки, второй электрический датчик, размещенный на отметке установившегося динамического уровня воды, затапливается и автоматически подает сигнал на выключение магнитного фиксатора 9. В результате этого подвижный клапан 12 под действием пружины 11 возвращается в первоначальное положение до упора в ограничительное кольцо 14, и фильтр работает до следующей регенерации.

Использование предлагаемого фильтра для оборудования водозаборных скважин обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: а) жесткое закрепление вертикальной трубы внутри фильтра облегчает монтажные работы при установке его в водоносный пласт; б) применение подвижного клапана исключает необходимость перемещения вертикальной трубы, а наличие пружины и магнитного фиксатора обеспечивает автоматическую работу фильтра в период регенерации; н) вследствие того, что магнитный фиксатор оснащен электрическими датчиками уровня воды, установленными н скважине, регенерация фильтра начинается и заканчивается своевременно;

798252 формула изобретения

Составитель Э. Склярский

Техред Н. Fa@ypxa Корректор О. Билак

Редактор Н. Егорова

Заказ 99б8/35 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г) повышается надежность фильтра и увеличивается продолжительность работы скважины.

Фильтр водозаборной скважины,содержащий наружную и внутреннюю перфорированные трубы с гравием между ними, закрепленный в верхней части внутренней трубы тарельчатый козырек и размещенную во внутренней трубе вертикальную трубу с клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности .работы фильтра за счет автоматизации его работы, фильтр снабжен взаимосвязанными датчиками уровня воды и магнитньм фиксатором, связанным с клапаном, при этом вертикальная труба установлена неподвижно, а клапан установлен подвижно и подпружинен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оводов В. С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение.

M., Сельхоэиздат, 1960, с.57.

2. Авторское свидетельство СССР

9 478915 кл. Е 03 В 3/18, 1973 °