Устройство для очистки фильтров водозаборных скважин

 

(19) (Н) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 3(5D Е 03 В 3 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . / ",:::::::::-::::-:::."...,:::: /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. f (21) 3481928/29-26 (22) 17.08.82 (46) 30.11 ° 83. Бюл. )Р44 (72) B.Â.Ивашечкин, Д.А.Козлов;

Б.В.Сабадах и О.С.Малышев (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.649(088 ° 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

)Р 604968, кл. Е 21 В 37/00, 1974 ° .2. Авторское свидетельство СССР

9 977712, кл Е 21 В 37/00, 1981(прототип ) ., (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТ,РОВ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН, содержащее взрывную камеру, газогенератор кислородно-водородной смеси, расположенный в нижней части устройства, разгонную рубку со свечой поджига н полую трубу,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью снижения затрат времени на очистку Фильтра без увеличения мощности питающей аппаратуры, устройстьо снабжено вертикальными стержнями, установленньечи по нериметpv взрывной камеры, эластичной оболочкой,закрепленной между стержнями и полой трубой, и, предохранительньы клапаном с проницаемой сеткой, размещенным в верхней части взрывной камеры.

6 9

1057637

35 мени объесняются тем, что некоторое- 40 количество газов по пути движения из

Совместное воздействие двух импульсов положительного давления знакопеременного по величине и направлению гид ропотока обусловливает эффективную очистку закольматированного фильтра от отложений. После.взрыва источник постоянного тока снова переключается на подачу напряжения на электроды 10 электролизера 9 и процесс очистки повторяется.

При движении оболочки 3 в сторону фильтра она может разорваться, натолкнувшись на его внутреннюю поверхно» сть, имеющую шероховатости и заусениtw образовавшиеся при сверлении отверстий, Для предотвращения разрыва обапочки 3 предусмотрены специальные стержни 4,установленные снаружи оболочки 3

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для очистки внутренней полости фильтров от. накопившихся твердых частиц, а также для разглиниэации фильтров водозаборных скважин.

Известно устройство для очистки фильтровой трубы буровой скважины, содержащее открытую снизу взрывную камеру, запальную свечу, соединенную кабелем с генератором импульсов тока, а также газогенератор, запол-! ненный веществом, образующим при взаимодействии с водой взрывчатую газообразную смесь (1) . очистка фильтра с помощью указанного устройства производится ударной волной и гидродинамическим потоком, .создаваемыми взрывом ацетилена в рабочей камере, связанной с фильтром.

К недостаткам устройстза относятся значительные затраты времени на очистку фильтра, обусловленные спуско-подъемными операциями, зарядкой, частичной разборкой его после каждого взрыва .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки фильтров водозаборных скважин, содержащее взрывную камеру, газогенератор кислородно-водородной смеси, расположенный в нижней части устройства,разгонную трубку со свечой поджига и полую трубу j2) .

Недостаток известного устройстванизкай экономичность, обусловленная значительными затратами времени для накопления необходимого количества водородно-кислородной смеси во взрывной камере. Значительные затраты вое-, электролизера в камеру растворяется в воде, заполняющей скважину. Количество растворяемого газа растет прямопропорционально гидростатическому давлению, Цель изобретения - снижение затрат времени на очистку фильтров без увеличения мощности питающей аппаратуры.

Указанная цель достигается тем, что устройство для очистки фильтров водозаборных скважин, содержащее взрывную камеру, газогенератор кислородно-водородной;смеси, расположенный: в нижнейчасти устройства, разгонную 55 трубку со свечой поджига и полую трубу, снабжено вертикальными стержнями, установленными по периметру взрывной каме1ха, эластичной оболочкой, закрепленной между стержнями и полой тру- 60 бой, и предохранительным клапаном с проницаемой сеткой, размещенным в верхней части взрывной камеры.

Яа фиг.1 показано устройство, разрез; на фиг.2 - сечение Л-А на фиг. 1. 65

Устройство содержит цилиндрическую взрывную камеру 1, ограниченную изнутри полой трубой 2 и снаружи прочной эластичной оболочкой 3, расположенной между трубой 2 и стержнями 4.

В верхней части взрывной камеры 1 распологается разгонная трубка 5 со свечой 6 поджига и предохранительный клапан 7, накрытый проницаемой сеткой 8. В нижней части взрывной камеры 1 расположен электролиэер 9 с электродами 10, подключенными к источнику постоянного тока (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Источник постоянного тока, находящийся на поверхности земли, подает напряжение на электроды 10 электролизера 9. Образующиеся в результате разложения воды водород и кислород в соотношении 2:1 барботируют через, слой электролита и подают во взрывную камеру 1. После накопления определенного количества газа в камере 1 источник постоянного тока переключается на свечу 6 поджига, которая осуществляет поджиг газовой смеси первоначально у закрытого конца разгонной трубки 5. Затем на участке, определяемоМ длиной раэгонной трубки

5, нормальное горение смеси переходит в детонацию. Взрыв смеси в рабочей камере 1 воздействует на эластичную оболочку 3, которая растягиваясь, передает через воду закольматированному фильтру энергию, идущую на разрушение кольматирующцх отложений. Движение оболочки 3 в сторону фильтра ограничивается стержнями 4, установленными: по периметру рабочей камеры.

Через несколько миллисекунд продукты взрыва (водяной пар) конденсируются.

Внутри рабочей камеры давление падает, благодаря чему оболочка 3 движется в противоположную сторону, прижимается к трубе 2 и осуществляет пульсацию давления в жидкости, носящую имплозивный характер.

1057637

Составитель В.Берзин

Техред М.Костик Корректор О, Ти гор

Редактор И.Ковальчук

Заказ 9539/36

Тираж 755 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предохранительный клапан 7 предназначен для поддержания в рабочей камере 1 первоначального давления, незначительно превышающего гидростатическое давление в скважине ° Как только на предохранительном клапане .достигается необходимый перепад давления, он открывается и лишняя газовая смесь стравливается в воду. Проницаемая сетка 8 предназначена для защиты предохранительного клапана от 1О частиц кольматанта, которые могут вывести его из ст .оя.

Предложенное .устройство отличается от прототинаъначительно более высокой экономичностью очистки за счет ис- 5 ключения безвозвратных потерь водоро да и кислорода по пути их следова.ния во взрывную камеру.

Полученные в результате элетроли.за газы поступают в камеру,где после поджига вследствие взаимодействия они ,превращаются в воду, и конденсируясь, попадают снова в электролизер; Таким образом, в предложенном устройстве для очистки фильтров скважин получаеI мые в результате разложения вод » кис лород и водород после взрыва снова превращаются в воду и этот процесс можно осуществлять значительное число раз без замены эластичной оболочки и долива дистиллированной воды, по терянной в результате выброса части продуктов взрыва через предохранительный клапан.

Широко применяемые в настоящее время в технике искусственные полимерные материалы обладают высокой прочностью и долговечностью и,сйособны в подобных усЛовнях выдержатЬ

2000 - 4000 срабатываний. Так как такого количества импульсов достаточно для очистки ориентировочно 8-10 скважин, можно заключить, что оболочка не снизит экономичность очистки фильтров этим устройством.

Предложенное устройство способно осуществлять очистку любых фильтров при любой глубине их погружения.

Его применение йозволит снизить затраты времени на очистку в 1,3-1,5 раза.