Opis patentowy opublikowano: 1985 07 30 Twórcywynalazku: Ryszard Ras, Leszek Sniatala, Marian Linka Uprawniony z patentu: Biuro Projektów Wodnych Melioracji, Poznan (Polska) Sposób zabezpieczania przed odplywem wód ze studni artezyjskiej i urzadzenie zabezpieczajace przed odplywem wód ze studni artezyjskiej Wynalazek dotyczy sposobu zabezpieczania przed odplywem wód ze studni artezyjskiej.Wynalazek dotyczy równiez urzadzenia zabezpieczajacego przed odplywem wód ze studni artezyjskiej.Jak wiadomo budowane dotychczas studnie artezyjskie zawieraja oslonowa rure, która w dolnej czesci posiada perforowana pobocznice umieszczona w warstwie wodonosnej rozmieszczo¬ nej pomiedzy dwoma warstwami nieprzepuszczalnymi, a w górnej czesci ma szczelna pokrywe.Znane studnie zawieraja ponadto czerpalny przewód umieszczony wewnatrz oslonowej rury, który w dolnej czesci posiada ssawna koncówke zanurzona w strumieniu wody wglebnej bedacej pod cisnieniem, a w górnej czesci przechodzi na zewnatrz oslonowej rury poprzezjej pokrywe ijest polaczony z pompa. W sklad takiej znanej studni wchodzi jeszcze rurociag laczacy jej oslonowa rure z rowem istniejacym poza obrebem studni. W trakcie przerw w pracy pompy i wzrostu cisnienia wody przedmiotowy rurocag odprowadza wode z wnetrza oslonowej rury do rowu. Jest to oczywiscie strata tym wieksza, ze z roku na rok powieksza sie deficyt wody. W niekorzystnych warunkach geologicznych ta odprowadzana na zewnatrz studni woda moze ponadto powodowac znaczne szkody w zwiazku z podtapianiem przyleglych terenów.Opracowany sposób zabezpieczania przed odplywem wód ze studni artezyjskiej umozliwia unikniecie powyzszych niedogodnosci dzieki temu, ze czesc wody pod cisnieniem z rury oslonowej odprowadza sie poza obreb studni w góre na podwyzszony poziom równy co najmniej wysokosci wytrysku swobodnego strumienia wody pod cisnieniem hydrostatycznym i pozostawia na tym poziomie w swobodnym stanie.Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie zabezpieczajace przed odplywem wód ze studni artezyj¬ skiej charakteryzuje sie natomiast tym, ze zawiera rurociag polaczony jednym koncem z oslonowa rura studni, który to rurociag poza obrebem glowicy studni jest skierowany w góre najlepiej pionowo na wysokosc wieksza od wysokosci wytrysku swobodnego strumienia wody pod cisnie¬ niem hydrostatycznym. Tenodcinek rurociagu skierowany w góre ma najlepiej ksztalt odwróconej litery „U", ma termiczna izolacje ijest zamocowany najlepiej na istniejacym w poblizu studni slupie oswietleniowym albo innej budowli.2 127182 Opracowane urzadzenie charakteryzuje sie jeszcze tym, ze jest wyposazone w dodatkowy rurociag najlepiej o przekroju poprzecznym wiekszym od przekroju poprzecznego podstawowego rurociagu, który to dodatkowy rurociagjest polaczony z oslonowa rura studni poprzez ochronny zawór wyregulowany na cisnienie wieksze od normalnego hydrostatycznego cisnienia wody w oslonowej rurze. Poza tym to urzadzenie charakteryzuje sie tym, ze wolne koncówki jego podsta¬ wowego rurociagu i dodatkowego rurociagu sa sprowadzone do wnetrza rewizyjnej studzienki i/lub odstojnika.W len sposób i za pomoca prostych srodków pomiedzy warstwa wodonosna terenu zawiera¬ jaca strumien wody wglebnej pod cisnienim wyzszym od cisnienia atmosferycznego, a zespolem przedstawionych wyzej srodków technicznych wedlug niniejszego wynalazku zmierzajacych do jego pozyskania stworzony zostal pewnego rodzaju uklad naczyn polaczonych, w którym czynnik wodny pozostaje stale w stanie wzglednej równowagi dzieki czemu obecnie wyeliminowano konie¬ cznosc okresowego bezuzytecznego wylewania wody ze studni.Wynalazek jest blizej objasniony na postawie przykladu wykonania urzadzenia zabezpieczaja¬ cego przed odplywem wód ze studni artezyjskiej zilustrowanego schematycznie na zalaczonym rysunku.Jak widac na tym rysunku urzadzenie zabezpieczajace wedlug wynalazku jest zainstalowane przy artezyjskiej studni 1 zawierajacej miedzy innymi oslonowa rure 2, która w górnej czesci ma szczelna pokrywe 3, a w dolnej czesci posiada perforowana pobocznice 4 umieszczona w wodonos¬ nej warstwie 5 rozmieszczonej pomiedzy dwoma nieprzepuszczalnymi warstwami 6terenu. Wodo¬ nosna warstwa 5 zawiera wglebna wode 7, której najwyzszy poziom 8 wglebna woda 7 osiaga z prawej strony studni 1, gdzie jak widac na rysunku nieprzepuszczalne warstwy 6 i znajdujaca sie pomiedzy nimi wodonosna warstwa 5 podnosza sie ku górze ponad poziom posadowienia studni 1.W sklad artezyjskiej studni 1 wchodzi jeszcze czerpalny przewód 9 umieszczony wewnatrz oslonowej rury 2, który w dolnej czesci posiada ssawna koncówke 10 zanurzona w strumieniu 11 wglebnej wody 7, a w górnej czesci przechodzi na zewnatrz oslonowej rury 2 poprzezjej pokrywe 3i jest polaczony bezposrednio z nie uwidoczniona na rysunku stacja pomp. Strumien 11 wglebnej wody 7 ma cisnienie wyzsze od cisnienia atmosferycznego. Zwazywszy na opory hydrauliczne strumienia 11 przy przesaczaniu sie wglebnej wody 7 przez wodonosna warstwe 5, a nadto opory przeplywu w oslonowej rurze 2 i opory powietrza, wysokosc hipotetycznego jego wytrysku z oslonowej rury 2 przez pokrywe 3 w góre musialaby osiagnac poziom 12 nizszy od najwyzszego poziomu 8 wglebnej wody 7 w wodonosnej warstwie 5 tak, jak to schematycznie przedstawiono na rysunku.Opracowane urzadzenie zawiera natomiast rurociag 13 polaczony poprzez trójnik 14 z oslo¬ nowa rura 2 studni 1, podczas gdy drugi jego koniec ma polaczenie z atmosfera. Ten rurociag 13 poza obrebem studni 1 jest skierowany w góre najlepiej na wysokosc wieksza od wysokosci hipotetycznego wytrysku swobodnego strumienia 11 wglebnej wody 7 pod wplywem cisnienia hydrostatycznego, a wiec na wysokosc co najmniej równa wspomnianemu poziomowi 12. Odcinek 15 rurociagu 13 skierowany w góre ma najlepiej ksztalt odwróconej litery „U", posiada termiczna izolacje 16 i jest zamocowany najlepiej na istniejacym w poblizu studni 1 oswietleniowym slupie 17 albo innej wysokiej budowli.Opracowane urzadzenie jest wyposazone jeszcze w dodatkowy rurociag 18 najlepiej o przek¬ roju poprzecznym wiekszym od przekroju poprzecznego podstawowego rurociagu 13, który to dodatkowy rurociag 18 jest polaczony równiez poprzez trójnik 14 i poprzez ochronny zawór 19 z oslonowa rura 2 studni 1, przy czym ochronny zawór 19jest wyregulowany na cisnienie wieksze od normalnego hydrostatycznego cisnienia strumienia 11 wglebnej wody 7w oslonowej rurze 2, a to na wypadek niespodziewanego wzrostu cisnienia wglebnej wody 7, który móglby nastapic w przy¬ padku zdarzajacych sie zmian w istniejacych stosunkach wodnych.Wolne koncówki jego podstawowego rurociagu 13 i dodatkowego rurociagu 18, których nie oznaczono na rysunku sa sprowadzone do wnetrza nie uwidocznionej na rysunku rewizyjnej studzienki, a dalej do odstojnika 20, który ma ponadto polaczenie z istniejacym w poblizu studni 1 odwadniajacym rowem 21 za posrednictwem rury 22.Wynalazek ma zastosowanie w budowie ulepszonych studni artezyjskich, a takze przy moder¬ nizacji istniejacych obiektów.127182 PL