JP2015168981A - Water intake device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、取水装置に関し、より詳細には小口径で簡易な設備で済み、しかも高揚程で地下水などの水を汲み上げることが可能な取水装置に関する。 The present invention relates to a water intake device, and more particularly, to a water intake device that can be simple equipment with a small diameter and that can pump up water such as groundwater at a high head.
構造物基礎のための根伐りや、トンネル施工等の際に実施される地下水位低下工法として、釜場排水やディープウェルに代表される重力排水工法と、ウェルポイントやバキュームディープウェルに代表される強制排水工法が知られている。これら工法のうち、帯水層が浅い場合には主にウェルポイントが適用され、帯水層が深い場合(6m以深)にはディープウェルやバキュームディープウェルが適用される。釜場排水は、地下水があまり豊富でなく、比較的根伐り深さが浅い場合に適用される。 Gravity drainage method represented by Kamaba drainage and deep well as well as well point and vacuum deep well as groundwater level lowering method to be carried out when rooting for structures and tunnel construction etc. The forced drainage method is known. Of these methods, well points are mainly applied when the aquifer is shallow, and deep wells and vacuum deep wells are applied when the aquifer is deep (6 m or deeper). Kamaba drainage is applied when groundwater is not abundant and the depth of root cutting is relatively shallow.
しかしながら、ウェルポイント工法は、集水管に真空度をかけることにより地下水を排水する工法であるので、真空度によって地下水の吸引深さに限度があるうえ、真空システムの煩雑な維持管理が必要であるという難点がある。ディープウェル工法は、排水ポンプを井戸内に設置して地下水を排水する工法であるので、設置井戸が大口径になって、揚水システムも大掛かりなものとなる。また、揚水による周辺地域への影響も無視できない。さらに、重力式なので対象とする帯水層の透水係数が大きくないと地下水位低下が見られない。 However, since the well point method is a method of draining groundwater by applying a vacuum to the water collection pipe, the suction depth of the groundwater is limited depending on the degree of vacuum, and complicated maintenance management of the vacuum system is required. There is a difficulty. The deep well construction method is a construction method in which a drainage pump is installed in the well to drain the groundwater, so that the installation well has a large diameter and the pumping system becomes large. Also, the impact on the surrounding area due to pumping is not negligible. Furthermore, since it is a gravity type, the groundwater level cannot be lowered unless the water permeability coefficient of the target aquifer is large.
バキュームディープウェル工法は、この透水係数の問題をクリアするために開発されたもので、ストレーナー管内に真空度をかけて強制的に地下水を排水する工法である。しかしながら、この工法の場合、井戸内を真空にして地下水を排水ポンプの吸い込み口まで集めなければ排水できない。また、ストレーナー管内に真空度をかけるので、設備が大掛かりなものとなる。釜場排水工法は、掘削部に浸透してくる地下水を、掘削底面よりやや深い位置に設けた釜場に集め排水ポンプで排水する工法であるので、地下水とともに流出した土粒子が排水ポンプを埋没させてしまうことや、透水係数の大きい帯水層の場合には予め地盤の透水係数を小さくしておかないと、パイピングの原因となるという難点がある。 The vacuum deep well method was developed to clear this problem of hydraulic conductivity, and is a method of forcibly draining groundwater by applying a vacuum to the strainer tube. However, in this construction method, drainage is not possible unless the well is evacuated and groundwater is collected up to the suction port of the drainage pump. In addition, since the degree of vacuum is applied to the strainer tube, the equipment becomes large. The Kamaba drainage method is a method in which groundwater that penetrates into the excavation part is collected in a pottery located slightly deeper than the bottom of the excavation and drained with a drainage pump. In the case of an aquifer having a large hydraulic conductivity, there is a problem that if the hydraulic conductivity of the ground is not reduced in advance, piping may be caused.
地下水を汲み上げる機構として、ジェットポンプを用いた揚水装置も提案されている。例えば、特許文献1には外管内に、ベンチュリ部を有する内管とエア管とを設け、エア管の先端部をベンチュリ部ののど部に上向きに開口するようにした揚水装置が開示されている。しかしながら、この揚水装置は内管及びエア管がそれぞれ独立して外管内に挿入される構造であるので、所要の揚水量を得るためには外管径すなわち井戸径を大きくしなければならない。また、同文献記載のものは、エア管の先端部を内管に挿入する構造であるので、内管の有効断面積を広くとることができず、揚水量を大きくすることができない。
A pumping device using a jet pump has been proposed as a mechanism for pumping up groundwater. For example,
上記のような背景の下、この出願人はエジェクタ機構、詳しくはベンチュリ部(エジェクタ本体)に半径方向に貫通する吐出流路を設け、この吐出流路からベンチュリ部内にジェット流体を噴射する揚水装置を提案した(特許文献2参照)。しかしながら、この装置は、全体として小口径ではあるものの、加圧流体が小径の吐出流路から横向きに噴射されるため、加圧流体の送り量を大きくすることができず、大きな揚水量を得るには限度があった。 Under the background as described above, the present applicant provides an ejector mechanism, more specifically, a venturi section (ejector body) having a discharge passage penetrating in the radial direction and ejecting jet fluid from the discharge passage into the venturi section. (See Patent Document 2). However, although this apparatus has a small diameter as a whole, the pressurized fluid is injected laterally from the small-diameter discharge flow path, so that the amount of pressurized fluid fed cannot be increased and a large pumping amount is obtained. There was a limit.
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、小口径でしかも深部の地下水などを大きな揚水量で揚水することができる取水装置を提供することにある。
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a water intake device capable of pumping deep underground water or the like with a small diameter and a large pumping amount.
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、先端が閉鎖されたケーシング管と、
このケーシング管内に、該ケーシング管との間に加圧流体の環状流路が形成されるように配置された取水管と、
前記ケーシング管内に流入した水を前記取水管を通して外部に取り出すエジェクタ機構とを備え、
前記エジェクタ機構は、
前記取水管の先端部に形成されたディフューザ部と、
前記ケーシング管の内周に形成され、後端部に前記ディフューザ部が固定される環状厚肉部と、
この環状厚肉部の先端部内周に固定され、先端噴射孔が前記ディフューザ部と間隔を置いて該ディフューザ部に向けて開口するノズル管とを備え、
前記環状厚肉部には該環状厚肉部を半径方向に貫通して、水を該環状厚肉部内に流入させるための複数の流入孔が周方向に間隔を置いて形成されるとともに、該環状厚肉部を軸線方向に貫通して前記環状流路と前記ノズル管とを連通させるための複数の連通孔が周方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする取水装置にある。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, the present invention includes a casing tube having a closed tip,
A water intake pipe disposed in the casing pipe so that an annular flow path of a pressurized fluid is formed between the casing pipe and the casing pipe;
An ejector mechanism for taking out the water flowing into the casing pipe to the outside through the water intake pipe,
The ejector mechanism is
A diffuser portion formed at the tip of the intake pipe;
An annular thick part formed on the inner periphery of the casing tube, the diffuser part being fixed to the rear end part,
Fixed to the inner periphery of the tip of the annular thick portion, and provided with a nozzle tube in which a tip injection hole opens toward the diffuser with a space from the diffuser,
A plurality of inflow holes for allowing water to flow into the annular thick part are formed in the annular thick part at intervals in the circumferential direction. A water intake device characterized in that a plurality of communication holes for communicating the annular flow path and the nozzle pipe through the annular thick wall portion in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction. .
上記取水装置は、地盤を掘削して形成された井戸孔に揚水装置として設置され、
前記ケーシング管の外周と前記井戸孔の孔壁との間に充填されるフィルター材が、前記ケーシング管の外周に巻き付けられた三次元立体網目構造を有する透水マットからなる構成を採用することができる。
The water intake device is installed as a pumping device in a well formed by excavating the ground,
The filter material filled between the outer periphery of the casing pipe and the hole wall of the well hole can employ a configuration made of a water permeable mat having a three-dimensional solid network structure wound around the outer periphery of the casing pipe. .
この場合、前記透水マットは内部空隙率が小さい内層と、内部空隙率が大きい外層との2層構造からなる構成を採用することができる。 In this case, the water-permeable mat can employ a configuration having a two-layer structure of an inner layer having a small internal porosity and an outer layer having a large internal porosity.
また、この発明は、地盤を掘削して形成された井戸孔に揚水装置として設置される取水装置であって、
中間部にスクリーン部が設けられた外側ケーシング管と、
この外側ケーシング管内に配置され、下端が閉鎖された内側ケーシング管と、
この内側ケーシング管内に、該内側ケーシング管との間に加圧流体の環状流路が形成されるように配置された取水管と、
前記スクリーン部を通して前記内側ケーシング管内に流入した地下水を、前記取水管を通して汲み上げるエジェクタ機構とを備え、
前記エジェクタ機構は、
前記取水管の下端部に形成されたディフューザ部と、
前記ケーシング管の内周に形成され、上端部に前記ディフューザ部が固定される環状厚肉部と、
この環状厚肉部の下端部内周に固定され、先端噴射孔が前記ディフューザ部と間隔を置いて該ディフューザ部に向けて開口するノズル管とを備え、
前記環状厚肉部には該環状厚肉部を半径方向に貫通して、地下水を該環状厚肉部内に流入させるための複数の流入孔が周方向に間隔を置いて形成されるとともに、該環状厚肉部を軸線方向に貫通して前記環状流路と前記ノズル管とを連通させるための複数の連通孔が周方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする取水装置にある。
Moreover, this invention is a water intake device installed as a pumping device in a well hole formed by excavating the ground,
An outer casing tube provided with a screen portion in the middle;
An inner casing tube disposed in the outer casing tube and closed at the lower end;
A water intake pipe disposed in the inner casing pipe so that an annular flow path of a pressurized fluid is formed between the inner casing pipe and the inner casing pipe;
An ejector mechanism that pumps groundwater flowing into the inner casing pipe through the screen portion through the intake pipe,
The ejector mechanism is
A diffuser portion formed at a lower end portion of the intake pipe;
An annular thick part formed on the inner periphery of the casing tube, the diffuser part being fixed to the upper end part,
Fixed to the inner periphery of the lower end of the annular thick portion, and provided with a nozzle tube in which a tip injection hole opens toward the diffuser portion at a distance from the diffuser portion;
A plurality of inflow holes are formed in the annular thick part at intervals in the circumferential direction through the annular thick part in a radial direction to allow groundwater to flow into the annular thick part. A water intake device characterized in that a plurality of communication holes for communicating the annular flow path and the nozzle pipe through the annular thick wall portion in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction. .
上記取水装置において、前記外側ケーシング管の外周と前記井戸孔の孔壁との間に充填されるフィルター材が、前記外側ケーシング管の外周に巻き付けられた三次元立体網目構造を有する透水マットからなる構成を採用することができる。 In the above water intake device, the filter material filled between the outer periphery of the outer casing tube and the hole wall of the well hole is made of a water permeable mat having a three-dimensional three-dimensional mesh structure wound around the outer periphery of the outer casing tube. A configuration can be employed.
この場合、前記透水マットは内部空隙率が小さい内層と、内部空隙率が大きい外層との2層構造からなる構成を採用することができる。 In this case, the water-permeable mat can employ a configuration having a two-layer structure of an inner layer having a small internal porosity and an outer layer having a large internal porosity.
さらに、上記各取水装置において、前記エジェクタ機構の上方の前記取水管内に少なくとも1つの中間増幅機構が設けられ、
この中間増幅機構は、
前記取水管内に配置され、先端噴射孔が上向きに開口するノズル管と、
このノズル管を支持するとともに、前記環状流路とノズル管を連通させる複数の支持パイプとを備える構成を採用することができる。
Further, in each of the water intake devices, at least one intermediate amplification mechanism is provided in the water intake pipe above the ejector mechanism,
This intermediate amplification mechanism
A nozzle pipe disposed in the intake pipe and having a tip injection hole opening upward;
While supporting this nozzle pipe, the structure provided with the said annular flow path and the some support pipe which connects a nozzle pipe is employable.
この場合、前記ノズル管の上方の前記取水管にディフューザ部が形成されている構成を採用することができる。 In this case, a configuration in which a diffuser portion is formed in the intake pipe above the nozzle pipe can be adopted.
この発明によれば、小口径でしかも深部の地下水などを大きな揚水量で揚水することができる According to the present invention, it is possible to pump a large amount of groundwater or the like having a small diameter and a deep portion.
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、この発明による取水装置を揚水装置として適用した第1実施形態であって、その全体構成を示す断面図である。揚水装置は、ケーシング管1と、ケーシング管1内に配置された取水管2との二重管を備えている。この実施形態は地下水を揚水対象とし、揚水対象となる地盤の例として、表層3の下方に帯水層4を有し、さらにその下方に不透水層5を有する地盤が示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a first embodiment in which a water intake device according to the present invention is applied as a pumping device. The pumping device includes a double pipe having a
この地盤を不透水層5に至る深度まで掘削し、井戸孔6が形成される。ケーシング管1は、この井戸孔6に設置される。井戸孔6の孔壁とケーシング管1との間には、帯水層4部分を含むこれより以深の部分にフィルター材7が充填され、その上方に粘土等からなる遮水材8、さらに埋め戻し材(砂、発生土)やモルタル等からなる密封材9が設けられている。この発明は、フィルター材7に関しても特徴を有しているが、これについては後述する。ケーシング管1の上端はフランジ10によって閉鎖されている。取水管2はフランジ10に設けられた連結管11を介して集合管25(図3参照)に連結されている。
The ground is excavated to a depth reaching the impermeable layer 5 to form a
揚水装置の下部にはエジェクタ機構30が設けられ、図2はその詳細を示している。図2において(a)は軸線方向断面図、(b)は(a)のA−A線矢視断面図である。ケーシング管1の下端は閉鎖されている。このケーシング管1と取水管2との間には、加圧流体を供給するための環状流路12が形成されている。加圧流体を供給することによりベンチュリー効果を発生させるエジェクタ機構30は、取水管2の下端部に設けられたディフューザ部13と、ケーシング管1の内周に形成された環状厚肉部14と、ノズル管15とを備えている。
An
ディフューザ部13は、この実施形態では、取水管2とは別部材として形成され、上端部が取水管2の下端部にネジ16により固定されている。ディフューザ部13の下端部はネジ17により環状厚肉部14の上端部内周に固定されている。このディフューザ部13の下端部には環状厚肉部14の上端に係合する位置決めのための段部18が形成されている。
In this embodiment, the
ノズル管15は本体15aとテーパ部15bとを有し、テーパ部15bがネジ16により環状厚肉部14の下端部内周に固定されている。テーパ部15bの先端噴射孔15cは、ディフューザ部13の下部入口と間隔を置いてディフューザ部13に向けて上向きに開口している。ノズル管15の本体15aとテーパ部15bとの間には、環状厚肉部14の下端に係合する位置決めのための段部19が形成されている。
The
環状厚肉部14は、この実施形態では、ケーシング管1とは別部材として形成され、その上下端部がネジ20、21によりケーシング管1にそれぞれ固定されている。環状厚肉部14には、これを半径方向に貫通する地下水の流入孔22が周方向に間隔を置いて複数設けられている。ノズル管15の先端噴射孔15cは、この流入孔22とほぼ同じ高さレベルで開口している。また、環状厚肉部14には軸線方向に貫通する複数の連通孔23が周方向に間隔を置いて形成されている。環状流路12とノズル管15とは、これらの連通孔23によって連通している。なお、ディフューザ部13の段部18及びノズル15の段部19は、連通孔23を閉鎖しない外径寸法を有している。
In this embodiment, the annular
再び図1を参照し、ケーシング管1と井戸孔6の孔壁との間に充填されるフィルター材7は、三次元立体網目構造を有する透水マットからなっている。透水マットとしては、例えば「ヘチマロン」(商品名、新光ナイロン株式会社)を使用することができる。フィルター材7すなわち透水マットは、ケーシング管1の井戸孔6への設置前に予めケーシング管7に巻き付けられる。フィルター材7は内層7a及び外層7bの2層からなり、内層7aには内部空隙率が小さい透水マットが、外層7bには内部空隙率が大きい透水マットがそれぞれ使用される。なお、この実施形態では井戸孔6の底部にもフィルター材の底部層7cとして、外層7bと同様の内部空隙率を持つ透水マットが配置されている。
Referring again to FIG. 1, the
フィルター材7としては、従来と同様に硅砂などの粒状物を使用してもよいが、上記のような三次元立体網目構造を有する透水マットを使用することにより、次のような利点が得られる。予めケーシング管1の外周に取り付けたフィルター材7によって、ケーシング管1と井戸孔6の孔壁との間が充填されるので、充填不足が発生することがなく、また充填時間の短縮を図ることができる。また、フィルター材7は内部空隙率が異なる内層7a及び外層7bの2層からなるので段階的に地下水を濾過することができる。さらに、外層7bは内部空隙率が大きいので地下水が外層7b内部に浸透しやすく、したがってケーシング管1の設置時には地下水の抵抗による浮き上がりを抑制することができる。
As the
図3に示すように、上記のような揚水装置を備えた揚水井戸は、地下水位を低下させる施工現場の規模に応じて複数本設置される。各揚水装置の取水管2は連結管11を介して、地上に設置された集合管25に連結される。地上にはまた、加圧流体供給管26が設置される。加圧流体としては、例えば圧縮空気や加圧水を使用することができ、加圧流体供給管26はコンプレッサーや加圧ポンプに連結される。この加圧流体供給管26に各装置の環状流路12が連結管27を介して連結される。
As shown in FIG. 3, a plurality of pumping wells equipped with the pumping device as described above are installed according to the scale of the construction site where the groundwater level is lowered. The
次に、上記揚水装置の作用について図2を参照しながら説明する。上述のように、環状流路12には圧縮空気や加圧水などの加圧流体が供給される。この加圧流体は環状厚肉部14の連通孔23を通ってケーシング管1の底部に流れ込み、ケーシング管1の底部で上昇流となってノズル管15に入り込む。さらに、加圧流体はノズル管15の先端噴射孔15cからディフューザ部13に向けて噴射される。噴射された加圧流体はノズル管15の先端噴射孔15c付近で流速が増大してジェット流となり、全圧のうちほぼ速度ヘッドが占めることとなるので、その分、圧力が低下する。
Next, the operation of the pumping device will be described with reference to FIG. As described above, a pressurized fluid such as compressed air or pressurized water is supplied to the
この圧力低下により、井戸孔6内に入り込んだ地下水がフィルター材7さらには流入孔22を通って環状厚肉部14内に吸い込まれ、ディフューザ部13内で瞬時に加圧流体と混合する。その後、地下水を伴った加圧流体は流路が拡がるディフューザ部13の出口に向かって拡散され、ジェット流は収束し、圧力に再転換される(ベンチュリー効果)。このようにして、地下水が取水管2に導入され、揚水される。なお、図2において加圧流体の流れを実線矢印、地下水の流れを破線矢印で示してある。
Due to this pressure drop, the groundwater that has entered the
上記のような揚水装置によれば、揚水装置はケーシング管1、取水管2及びエジェクタ機構30で構成されるので、揚水井戸を小口径化することができ、狭隘地での強制排水工法が適用できるようになる。また、ケーシング管1と取水管2との間の環状流路12に供給される加圧流体を、ディフューザ部13の下方に設けたノズル管15から噴射されるようにしたので、ディフューザ部13の有効断面積を広くとることができ、さらに加圧流体の送り量も大きくすることができるので、揚水量を大きくすることが可能となる。
According to the pumping device as described above, the pumping device is composed of the
図4は、この発明による取水装置を揚水装置として適用した第2実施形態であって、その全体構成を示す断面図である。この第2実施形態は、上記第1実施形態で示したケーシング管1を内側ケーシング管とし、さらにその外側に外側ケーシング管31を設け、全体として三重管としたものである。外側ケーシング管31及び内側ケーシング管1の上端はフランジ10によって閉鎖されている。外側ケーシング管31の中間部には地下水を流入させるためのスクリーン部32が設けられている。このスクリーン部32は、例えば周知の巻線によるもので帯水層4に対応する位置に設けられている。
FIG. 4 is a sectional view showing the overall configuration of a second embodiment in which the water intake device according to the present invention is applied as a pumping device. In the second embodiment, the
外側ケーシング管31と井戸孔6との間には、第1実施形態で示したと同様の透水マットからなり、内層7a及び外層7bを有するフィルター材7が設けられている。このフィルター材7も外側ケーシング管31の井戸孔6への設置前に、外側ケーシング管31の外周に巻き付けられる。エジェクタ機構30を含むその他の構成は、第1実施形態と同様である。
Between the
この第2実施形態の場合、内側ケーシング管1と外側ケーシング管31との間の環状空隙33を負圧にすることにより、外側ケーシング管31内への地下水の流入を促進させることができる。フィルター材7を通って外側ケーシング管31内に流入した地下水は、上記第1実施形態で説明したと同様にエジェクタ機構30の作用により、取水管2に導入され、揚水される。
In the case of this second embodiment, the inflow of groundwater into the
第1実施形態の場合、ケーシング管1を井戸孔6に設置した後の地下水位低下工法を施工している期間中はケーシング管1及び取水管2を地盤から引き抜くことができないが、この第2実施形態の場合は施工期間中であっても内側ケーシング管1及び取水管2を引き抜くことができるので、エジェクタ機構30等のメンテナンスを行うことができる。
In the case of the first embodiment, the
図5,図6は、この発明による取水装置を揚水装置として適用した第3実施形態を示している。図5は揚水装置の全体構成を示す断面図、図6は中間増幅機構の詳細を示し、(a)は軸線方向断面図、(b)は(a)のB−B線矢視断面図である。この第3実施形態では、エジェクタ機構30の上方の揚水管2内に中間増幅機構35が設けられている。
5 and 6 show a third embodiment in which the water intake device according to the present invention is applied as a pumping device. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the entire structure of the pumping device, FIG. 6 shows details of the intermediate amplification mechanism, (a) is a cross-sectional view in the axial direction, and (b) is a cross-sectional view taken along line BB in (a). is there. In the third embodiment, an
中間増幅機構35は、図6に示すように、ノズル管36と、このノズル管36を取水管2に支持するための複数の支持管37とを備えている。ノズル管36は本体36aと、この本体36aの上部に固定されるテーパ部36bとを有し、テーパ部36bの先端噴射孔36cは上向きに開口している。支持管37は外周にネジが形成された全ネジ管からなり、一端が取水管2に固定され、他端がノズル管36の本体36aに固定されている。これにより、環状流路12とノズル管36とが連通している。取水管2にはノズル管36と間隔を置いた上方にディフューザ部38が設けられている。
As shown in FIG. 6, the
環状流路12に供給された加圧流体は、支持管37を通ってノズル管36に入り込み、先端噴射孔36cからディフューザ部38に向けて噴射される。噴射された加圧流体はノズル管36の先端噴射孔36c付近で流速が増大し、その分、圧力が低下する。この圧力低下により、取水管2内の地下水の上昇が促進される。なお、加圧流体として圧縮空気を用いる場合は、エアリフト作用を期待できるので、ディフューザ部38は必ずしも設けなくともよい。
The pressurized fluid supplied to the
この中間増幅機構35は、1つに限らず、多段式となるように軸線方向に間隔を置いて複数設置するようにしてもよい。また、この中間増幅機構35は、第1実施形態で示した揚水装置に限らず、第2実施形態で示した揚水装置にも適用できる。なお、上記揚水装置で用いられる各管のサイズを示すと、例えば取水管2が32A、(内側)ケーシング管1が50A、外側ケーシング管が80Aであり、極めて小口径のものである。
The number of
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。上記実施形態では、この発明による取水装置を揚水装置として適用し、鉛直方向に地下水を汲み上げるる場合について説明したが、この発明による取水装置は地山に水平方向に設置し、地山内の地下水を水平方向に取水する場合にも適用することができる。すなわち、この発明による取水装置はあらゆる角度方向に設置することが可能である。
また、取水対象とする水に関しても、地下水に限らず、例えば、ばら積み船の船倉に溜まった汚染水や、船倉内の鉱石等の凹所部分に溜まった汚染水、さらには埋立処分場等から発生する浸出水など、あらゆる水を対象とすることができる。
The above embodiment is merely an example, and the present invention can take various aspects. In the above embodiment, the case where the water intake device according to the present invention is applied as a pumping device and the groundwater is pumped up in the vertical direction has been described, but the water intake device according to the present invention is installed horizontally in the natural ground, and the groundwater in the natural ground is It can also be applied to horizontal water intake. That is, the water intake device according to the present invention can be installed in any angular direction.
In addition, the water to be taken in is not limited to groundwater. For example, contaminated water collected in the bulk of a bulk carrier, contaminated water collected in a recess such as ore in the cargo hold, and also from a landfill site Any water can be targeted, such as the generated leachate.
1 ケーシング管(内側ケーシング管)
2 取水管
3 表層
4 帯水層
5 不透水層
6 井戸孔
7 フィルター材
12 環状流路
13 ディフューザ部
15 ノズル管
30 エジェクタ機構
31 外側ケーシング管
32 スクリーン部
35 ノズル管
35 中間増幅機構
36 ノズル管
1 Casing tube (inner casing tube)
2
Claims (8)
このケーシング管内に、該ケーシング管との間に加圧流体の環状流路が形成されるように配置された取水管と、
前記ケーシング管内に流入した水を前記取水管を通して外部に取り出すエジェクタ機構とを備え、
前記エジェクタ機構は、
前記取水管の先端部に形成されたディフューザ部と、
前記ケーシング管の内周に形成され、後端部に前記ディフューザ部が固定される環状厚肉部と、
この環状厚肉部の先端部内周に固定され、先端噴射孔が前記ディフューザ部と間隔を置いて該ディフューザ部に向けて開口するノズル管とを備え、
前記環状厚肉部には該環状厚肉部を半径方向に貫通して、水を該環状厚肉部内に流入させるための複数の流入孔が周方向に間隔を置いて形成されるとともに、該環状厚肉部を軸線方向に貫通して前記環状流路と前記ノズル管とを連通させるための複数の連通孔が周方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする取水装置。 A casing tube with a closed tip;
A water intake pipe disposed in the casing pipe so that an annular flow path of a pressurized fluid is formed between the casing pipe and the casing pipe;
An ejector mechanism for taking out the water flowing into the casing pipe to the outside through the water intake pipe,
The ejector mechanism is
A diffuser portion formed at the tip of the intake pipe;
An annular thick part formed on the inner periphery of the casing tube, the diffuser part being fixed to the rear end part,
Fixed to the inner periphery of the tip of the annular thick portion, and provided with a nozzle tube in which a tip injection hole opens toward the diffuser with a space from the diffuser,
A plurality of inflow holes for allowing water to flow into the annular thick part are formed in the annular thick part at intervals in the circumferential direction. A water intake device, wherein a plurality of communication holes for communicating the annular flow path and the nozzle tube through the annular thick portion in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction.
前記ケーシング管の外周と前記井戸孔の孔壁との間に充填されるフィルター材が、前記ケーシング管の外周に巻き付けられた三次元立体網目構造を有する透水マットからなることを特徴とする請求項1記載の取水装置。 The water intake device is installed as a pumping device in a well formed by excavating the ground,
The filter material filled between the outer periphery of the casing tube and the hole wall of the well hole is formed of a water permeable mat having a three-dimensional three-dimensional network structure wound around the outer periphery of the casing tube. 1. The water intake device according to 1.
中間部にスクリーン部が設けられた外側ケーシング管と、
この外側ケーシング管内に配置され、下端が閉鎖された内側ケーシング管と、
この内側ケーシング管内に、該内側ケーシング管との間に加圧流体の環状流路が形成されるように配置された取水管と、
前記スクリーン部を通して前記内側ケーシング管内に流入した地下水を、前記取水管を通して汲み上げるエジェクタ機構とを備え、
前記エジェクタ機構は、
前記取水管の下端部に形成されたディフューザ部と、
前記ケーシング管の内周に形成され、上端部に前記ディフューザ部が固定される環状厚肉部と、
この環状厚肉部の下端部内周に固定され、先端噴射孔が前記ディフューザ部と間隔を置いて該ディフューザ部に向けて開口するノズル管とを備え、
前記環状厚肉部には該環状厚肉部を半径方向に貫通して、地下水を該環状厚肉部内に流入させるための複数の流入孔が周方向に間隔を置いて形成されるとともに、該環状厚肉部を軸線方向に貫通して前記環状流路と前記ノズル管とを連通させるための複数の連通孔が周方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする取水装置。 A water intake device installed as a pumping device in a well hole formed by excavating the ground,
An outer casing tube provided with a screen portion in the middle;
An inner casing tube disposed in the outer casing tube and closed at the lower end;
A water intake pipe disposed in the inner casing pipe so that an annular flow path of a pressurized fluid is formed between the inner casing pipe and the inner casing pipe;
An ejector mechanism that pumps groundwater flowing into the inner casing pipe through the screen portion through the intake pipe,
The ejector mechanism is
A diffuser portion formed at a lower end portion of the intake pipe;
An annular thick part formed on the inner periphery of the casing tube, the diffuser part being fixed to the upper end part,
Fixed to the inner periphery of the lower end of the annular thick portion, and provided with a nozzle tube in which a tip injection hole opens toward the diffuser portion at a distance from the diffuser portion;
A plurality of inflow holes are formed in the annular thick part at intervals in the circumferential direction through the annular thick part in a radial direction to allow groundwater to flow into the annular thick part. A water intake device, wherein a plurality of communication holes for communicating the annular flow path and the nozzle tube through the annular thick portion in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction.
この中間増幅機構は、
前記取水管内に配置され、先端噴射孔が上向きに開口するノズル管と、
このノズル管を支持するとともに、前記環状流路とノズル管を連通させる複数の支持パイプとを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1に記載の取水装置。 At least one intermediate amplifying mechanism is provided in the intake pipe above the ejector mechanism;
This intermediate amplification mechanism
A nozzle pipe disposed in the intake pipe and having a tip injection hole opening upward;
The water intake device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a plurality of support pipes that support the nozzle pipe and communicate the annular flow path with the nozzle pipe.
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