DE202005002870U1 - Filter pipe for a well comprises a filter jacket which consists of several slit jacket sections made up of a plastic and glass fiber mixture attached to a carrier pipe by means of an adhesive - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Filterrohr für Brunnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Filterrohre werden besonders vorteilhaft im Brunnenbau eingesetzt und befinden sich meist im unteren Ende eines Bohrstrangs. Dabei haben sie die Aufgabe, die in den wasserführenden Schichten enthaltenen und im Wesentlichen unlöslichen Verunreinigungen und Sedimente wie beispielsweise Sand oder Schluff- und Tonbestandteile sowie Aggregationen im Wasser zurückzuhalten. Aus der praktischen Anwendung und der Literatur sind zahlreiche Filterrohre unterschiedlicher Konstruktion und unter Verwendung verschiedenster Materialien bekannt. Für die Verwendung im Brunnenbau, in dem es aufgrund der anstehenden Sedimente nicht möglich ist ein geschlitztes oder gelochtes Rohr einzusetzen, wurden spezielle Filterkonstruktionen mit einem stabilen Stützkörper und einer darauf angeordneten oder darin eingebetteten Filterschicht (gebundenen Kies oder Körnungsprofile) vorgeschlagen.The The invention relates to a filter tube for wells according to the preamble of claim 1. Such filter tubes will be particularly advantageous used in well construction and are usually in the lower end a drill string. They have the task in the water-bearing Layers and substantially insoluble impurities and Sediments such as sand or silt and clay components and to retain aggregations in the water. From the practical application and the literature are numerous filter tubes different Construction and using a variety of materials known. For the Use in well construction, where it due to the upcoming sediments not possible is to use a slotted or perforated pipe, were special Filter constructions with a stable support body and arranged thereon or embedded filter layer (bonded gravel or grain profiles) proposed.
Für Filterrohre die aus mehreren Schichten aufgebaut sind, wird die äußere Filterschicht oft als Kiespackung in Gestalt eines das Trägerrohr oder Trägergerüst umlaufenden Mantels ausgebildet, wobei die Kiespackung zur Stabilisierung beispielsweise in ein Kunstharz eingebettet ist.For filter tubes which are composed of several layers, the outer filter layer often as a gravel pack in the form of a support tube or support frame surrounding Mantels trained, the gravel pack for stabilization, for example embedded in a synthetic resin.
So
ist z. B aus der
Die Öffnungen werden dabei gesägt, gebohrt oder gefräst und die Filterkörper mit einem bestimmten Körnungsprofil können von Hand eingeklebt werden.The openings be sawed, drilled or milled and the filter bodies with a certain grain profile can be glued by hand.
Dabei beträgt der filternde Öffnungsanteil etwa 20 Prozent der Rohroberfläche. Mit diesem bekannten System wird durch die Verwendung von GFK-Werkstoffen zwar eine verbesserte Stabilität erreicht, aber nur unzureichende Filtereigenschaften der gekörnten Filterkörper erzielt, welche durch die Zusetzung mit Schmutzteilchen eine verminderte Einsatzdauer erwarten lässt.there is the filtering opening proportion, for example 20 percent of the tube surface. With this known system is by the use of GRP materials although an improved stability achieved, but achieved only insufficient filter properties of the granular filter body, which due to the addition of dirt particles a reduced service life expect.
Weiterhin
wird in der
Als Filterschicht wird ein mit kiesartigen Körnern gebundenes Polymer, z. B. ein Polyesterharz verwendet.When Filter layer is a bound with gravel grains polymer, z. As a polyester resin used.
Auch hier besteht allerdings die Gefahr, dass sich die durch bestimmte Körnungen einstellbaren Filteröffnungen im Laufe der Zeit verstärkt zusetzen und nicht mehr den notwendigen Durchlass gewährleisten.Also here, however, there is a risk that by certain grits adjustable filter openings reinforced over time enforce and no longer ensure the necessary passage.
Bei den bisher bekannten technischen Lösungen ist die Widerstandfähigkeit gegenüber den in größeren Tiefen auftretenden Druck- und Zugbelastungen in Verbindung mit einer zuverlässigen Filterschicht meist nicht gegeben. Auch halten bekannte Filter den in größeren Teufen zirkulierenden aggressiven Wässern nicht stand, sodass die Lebensdauer der Filter begrenzt ist.at the hitherto known technical solutions is the resistance across from at greater depths occurring compressive and tensile loads in conjunction with a reliable filter layer usually not given. Also known filters keep the larger depths circulating aggressive waters not stand so that the life of the filter is limited.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein langlebiges Filterrohr für den Brunnenbau anzugeben, welches neben der Fähigkeit, hohe Druck- und Zugkräfte aufzunehmen, auch eine über lange Zeiträume gleich bleibende zuverlässige Filterleistung in verschiedenen Bodenschichten gewährleistet. Entsprechend den Einsatzanforderungen soll die konstruktive Auslegung des Filterrohrs auch flexibel konfigurierbar und optimal an die verschiedenen Bohrlochstrukturen anpassbar sein.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a durable filter tube for the Well construction to specify, in addition to the ability to absorb high compressive and tensile forces, also over a long time periods consistent reliable Guaranteed filter performance in different soil layers. According to the application requirements, the structural design the filter tube also flexibly configurable and optimal to the be adaptable to different wellbore structures.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung gelöst.These The object is achieved by the features of the characterizing part of the claim 1 of the present invention.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben. Das erfindungsgemäße Filterrohr umfasst dabei mindestens zwei miteinander verbundene speziell ausgebildete Schichten. Die Basis bildet ein Trägerrohr, welches vorzugsweise aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und mehrere Öffnungen für den Durchlass von flüssigen Medien aufweist. Das Trägerrohr ist von einem Filtermantel mit einer Vielzahl von nach innen erweiterten Schlitzen umgeben und wird aus mehreren miteinander verbundenen Mantelabschnitten gebildet, wobei in vorteilhafter Weise und stabilitätsfördernd diese Mantelabschnitte in einer bevorzugten Variante zueinander versetzt angeordnet sind. Die Mantelabschnitte der äußeren Schicht bestehen aus einem Kunststoff-Glasfasergemisch, wie einem Polyamid mit bis zu 50 % Glasfaseranteil oder einem Kunststoffgemisch, wie einem weichen Polypropylen oder einer Mischung der beiden Polymere und sind durch eine vorzugsweise adhäsive Verbindung fest mit dem Trägerrohr verbunden.In the dependent claims are further advantageous embodiments specified. The filter tube according to the invention includes at least two interconnected specially trained layers. The base forms a carrier tube, which preferably consists of a glass fiber reinforced plastic and several openings for the passage of liquid Media has. The carrier tube is extended by a filter jacket with a variety of inward Slits are surrounded and made up of several interconnected Sheath sections formed, which advantageously and stability-promoting this Sheath sections offset from one another in a preferred variant are arranged. The shell sections of the outer layer consist of a plastic fiberglass mixture, like a polyamide with up to 50% glass fiber content or a plastic mixture, such as a soft polypropylene or a mixture of the two polymers and are fixed by a preferably adhesive connection with the support tube connected.
Der Filtermantel wird erfindungsgemäß aus mehreren kreissektorförmigen Mantelabschnitten gebildet, an deren Umfang Verbindungselemente, insbesondere Nut und Feder angeformt sind, wobei die Mantelabschnitte zueinander versetzt angeordnet und vorzugsweise miteinander verklebt sind, was in vorteilhafter Weise zu einer verbesserten Stabilität des Filtermantels führt.The filter casing is formed according to the invention of several circular sector-shaped shell sections, on the periphery of connecting elements, in particular tongue and groove are formed, wherein the Sheath sections arranged offset from one another and are preferably glued together, which leads to an improved stability of the filter jacket in an advantageous manner.
Die Anordnung der Schlitze aber auch die Beabstandung des Trägerrohres und des durch die Mantelabschnitte gebildeten Filtermantels wird durch die Stege auf der Innenseite des Filtermantels bestimmt. Je nach Wahl des Materials und der Beanspruchung durch Außendruck sind die Stege auf der Innenseite mehr oder weniger weit auseinander angeordnet.The Arrangement of the slots but also the spacing of the support tube and the filter shell formed by the shell sections determined by the webs on the inside of the filter mantle. ever at the choice of the material and the stress due to external pressure the webs are more or less far apart on the inside arranged.
Die Innenseite der Mantelabschnitte ist derart ausgeformt, dass erfindungsgemäß durch die Bogenform der horizontalen Stege zwischen den zur Längsachse des Filtermantels angeordneten Stegen miteinander verbundene Kanäle entstehen, in denen das von außen einströmende Medium auf der Innenseite des gesamten Filtermantels bzw. Trägerrohres fließen kann, bis es auf eine Öffnung im Trägerrohr trifft.The Inside the jacket sections is formed such that according to the invention by the arc shape of the horizontal webs between the longitudinal axis of the filter jacket arranged webs arise interconnected channels, in which the outside incoming Medium can flow on the inside of the entire filter jacket or carrier tube, until it reaches an opening in the carrier tube.
Die Erfindung soll nun durch ein Ausführungsbeispiel und anhand mehrerer Figuren näher beschrieben werden.The Invention will now be described by an embodiment and with reference to several Figures described in more detail become.
Es zeigenIt demonstrate
Aus
der Schnittdarstellung der
Für die Funktion des Trägerrohres ist die auf seinem gesamten Umfang verteilte Lochung zum Durchlass der durch das Filter kommenden flüssigen Medien von besonderer Bedeutung. Speziell beim Einsatz von GFK-Werkstoffen ist es mit Schwierigkeiten verbunden, saubere und an den Rändern nicht delaminierende Öffnungen mit den bisher bekannten Verfahren wie Bohren oder Fräsen in die Rohrwände zu schneiden.For the function of the carrier tube is the distributed over its entire circumference perforation to the passage the coming through the filter liquid media of particular Importance. Especially when using GRP materials it is with Difficulties connected, clean and not delaminating at the edges openings with the previously known methods such as drilling or milling in the Pipe walls too to cut.
Zur
Verbesserung der Filtereigenschaften und einer erhöhten Nutzungsdauer
wird das Trägerrohr
Die
Innenseite der den Filtermantel
Durch
die Nuten und Federn
In
der
Eine
weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Filterrohrs soll nun anhand
der
Gegenüber der
oben beschriebenen ersten Variante werden die folgenden Änderungen
vorgeschlagen. Die Ummantelung des Trägerrohres
Die
Anordnung der Abschnitte
Die
vorliegende Erfindung weist gegenüber dem vorhandenen Stand der
Technik zahlreiche Vorteile auf. So wird durch die Ummantelung des
Trägerrors
- 11
-
Trägerrohr
mit Öffnungen
5 Support tube with openings5 - 22
- Verbindungsstückjoint
- 33
- Filtermantel aus Kunststofffilter shell made of plastic
- 44
- Schlitze im Filtermantelslots in the filter jacket
- 55
-
Öffnungen
im Trägerrohr
1 Openings in the carrier tube1 - 66
-
Kanäle auf der
Innenseite der Mantelabschnitte
7 Channels on the inside of the shell sections7 - 77
- kreissektorförmige Mantelabschnitte (Mantelsegmente)circular sector-shaped shell sections (Shell segments)
- 88th
- vertikale Stege auf dem inneren Umfang des Filtermantelsvertical Webs on the inner circumference of the filter mantle
- 99
- Verbindungsmittel Nut oder Federconnecting means Tongue or groove
- 1010
-
Verbindungsringe
der Mantelabschnitte
12 Connecting rings of the jacket sections12 - 1111
-
Stege
zwischen den Schlitzen
4 Webs between the slots4 - 1212
- ringförmige Mantelabschnitteannular shell sections
- 1313
- senkrechte Schlitzevertical slots
- 1414
-
V-förmig sich
nach innen öffnende
Schlitze
4 V-shaped slots opening inward4 - 1515
-
Feder
des Mantelsegmentes
7 Spring of the shell segment7 - 1616
-
Nut
des Mantelsegmentes
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Stege
zwischen den Schlitzen
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CN101109560B (en) * | 2006-07-18 | 2011-12-07 | 沃尔沃建造设备控股(瑞典)有限公司 | Apparatus for collecting condensed water of air conditioner evaporator in heavy construction equipment |
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2005
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