SU885462A1 - Фильтр в.л.сотникова и н.а.золотой - Google Patents

Description

(Stt) ФИЛЬТР СОТНИКОВА В.Л. - ЗОЛОТОЙ Н.А.

I

Изобретение относитс  к технике добычи подземных вод из скважин в цел х питьевого или промышленного водоснабжени , строительного или мелиоративного водопонижени  (вертикальный дренаж) и ирригации. Изобретение может быть использовано в тех отрасл х народного хоз йства, а именно: водоснабжении, строительстве , сельском хоз йстве, где требуетс  вести откачку подземных вод из скважин, каптирующие водоносные пласты которых сложены преимущественно мелко и среднезернистыми песками и дебитом пор дка 30-200 л/с.

Известны фильтры, включающие в себ  опорный каркас с перфорацией и загрузку из сыпучего материала, преимущественно грави  П.

Недостатком этих фильтров  вл ютс  сравнительно низкие эксплуатационные и технико-экономические показатели .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  фильтр, включающий в себ  цилиндрический трубчатый каркас с перфорацией , гравийную обсыпку, отстойник и погружной насос 22 .

Недостатком данного фильтра, как и вышеуказанных,  вл етс  сравнительно низка  эффективность.

Цель изобретени  - повышение экс10 плуатационных и технико-экономических показателей работы скважины.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что каркас фильтра выполнен в виде расшир ющегос  снизу вверх усеченно15 го конуса, площади поперечных сечений которого в любой точке, начина  с высоты , равной одному метру от верха отстойника, и соотношение радиусов верхнего и нижнего оснований усечен30 ного конуса подчин ютс  определенным математическим зависимост м.

Учитыва  вышесказанное, наиболее эффективна  работа скважины достигаетс , когда площадь поперечного сечени  усеченного конуса на любом рассто нии от его основани  будет подчин тьс  следующей математической зависимости ( и + где - площадь поперечного сечени  внутренней полости каркаса фильтра в любом сечении по его длине начина  с сечени  расположенного на рассто нии 1 м от верха отстойника скважины; u)e( - площадь поперечного сечени  внутренней полости каркаса фильтра расположен ного на рассто нии 1 м от верха отсто ника; ,5 см/с - минимально допустима  скорость вос ход щего потока от качиваемой подземной воды во внутренней полости кар каса фильтра в его сечении расположен ном на рассто нии 1 м от верха отсто ника; , м/с - максимально допустима  скорость вос ход щего потока от качиваемой воды во внутренней полости каркаса фильтра в самом верхнем его сечении по длине; 2 - полна  длина каркаса фильтра, принимаема  по расчету; а 1 м - рассто ние от верха отстойника сква жины, до того поперечного сечени  каркаса фильтра от куда он начинает расшир тьс , а его площадь становитс  переменной; а X « Е - текуща  координата любого поперечного сечени  внутренней полости каркаса . фильтра в указанных пределах. а ось X принимаетс  центральна  ось кважины, а ее положительное направение снизу вверх. При соблюдении услови  (1) скоость восход щего потока откачиваемой одземной воды во внутренней полости аркаса фильтра становитс  возможным скусственно повышать, а особенно в амых нижних сечени х каркаса фильта длиной от А до 20 м, тогда частиы песка или глины будут посто нно ыноситьс  вместе с восход щим потоом откачиваемой воды и, далее,будет ыноситьс  на поверхность, а не осажатьс  в отстойник скважины; причем, на будет плавно повышатьс  от Uo 1A,0-18,5 см/с, до V 0,5-1,0 м/с. Сообщение же радиусов верхнего и ижнего оснований усеченного конуса каркаса фильтра должно подчин тьс  следующей математической зависимости: I ге U Uq . /2 Го Ь . Ve где Ге - значение радиуса верхнего основани  усеченного конуса каркаса фильтра; РЛ - значение радиуса нижнего основани  усеченного конуса . каркаса фильтра. На фиг. 1 изображена скважина, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1.о Фильтр состоит из перфорированного каркаса 1, закрепленного на обсадной колонне 2, отстойника 3, закрытого снизу пробкой , и гравийной обсыпки 5. Отстойник фильтра заглубл етс  в водоупорный пласт 6, который подстилает водоносный пласт 7, состо щий в основном из средне и мелкозернистых песков с включени ми грави  и гальки и, в свою очередь, покрыт толщей покровных мелкоземов 8. Фильтр работает следующим образом. После пуска погружного насоса (не показан), который обычно устанавливаетс  в надфильтровой обсадной колонне 2 в самой нижней ее части, при соответствующем понижении уровн  подземной воды в воронке депрессии устанавливаетс  необходимый расчетный дебит водозаборной скважины. Во

внутренней полости каркаса фильтра формируетс  восход щий поток откачиваемой подземной воды (показано стрелками), который движетс  снизу вверх.

Вследствие конусности фильтра око рость восход щего потока воды повышаетс , что позвол ет существенно повысить дебит скважины и снизить ее заиление.

Claims (2)

1. Гаврилко В.М. Фильтры водозаборных , водопонизительных и гидрогео;логических скважин. П., 1968.

15

2. Авторское свидетельство N- , кл. Е 03 В 3/2i.

Фиг.

Фиг. г