Фильтр дренажной скважины

 

Изобретение относится к строительству ., горному делу водоснабжению, может быть использовано при оборудовании дренажных, водопонизительных . водозаборных скважин и направлено на упрощение конструкции и повышение надежности работы фильтра. Достигается это тем, что между спиральным упругим фильтрующим элементом и однот из торцовых опор кар- , каса размещена прослойка из водорастворимого материала. Высоту прослойки принимают по расчетной зависимое-. ТН; учитывающей суффозионную устойчивость грунта в процессе откачки. Водорастворимая прослойка выполнена из продукта, неполной конденсации ацетонформальдегидной смолы и гидроксида натрия. Растворение прослойки в процессе откачки приводит к увеличению зазоров между витками спи-. рального фильтрующего элемента, что обеспечивает формирование в прифильтровой зоне естественного фильтра и увеличение дебита скважины. 1 з.п. ф-лы 5 1 ил, (Л

Е 02 D 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3896756/29-33 (22) 01.04.85 (46) 30.01.87. Вюл, № 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский ин. ститут по осушению месторождений полезных ископаемых, специальчым горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу

;(72) Ю.В.Пономаренко, Ю.И.Волков, А.Г.Юдин и Н.И.Забусов (53) 624.152.612.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1097779, кл, Е 21 В 43/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 994697, кл. Е 21 В 43/08. 1980, (54) ФИЛЬТР ДРЕНАЖНОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к строительству., горному делу, водоснабже- нию, может быть использовано при оборудовании дренажных, водопоннзительных. водозаборных скважин и направлено на упрощение конструкции и повышение надежности работы фильтра.

Достигается это тем, что между спиральным упругим фильтрующим эле» ментом и одно.. из торцовых опор каркаса размещена прослойка из водорастворнмого материала. Высоту прослойки принимают по расчетной зависимос-. ти. учитывающей суффоэионную устойчивость грунта в процессе откачки.

Водорастворимая прослойка выполнена из продукта неполной конденсации ацетонформальдегидной смолы и гидроксида натрия. Растворение прослойки в процессе откачки приводит к увеличению зазоров между витками спи-, рального фильтрующего элемента, что обеспечивает формирование в прифильтровой зоне естественного фильтра и увеличение дебита скважины. 1 з.п. ф-лы, .1 кл.

1286681

Изобретение относится к строительству, горному делу, водоснабжению и может быть использовано для оборудования дренажных, водопонизительных, водозаборных скважин. 5

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы фильтра.

На чертеже показан фильтр, общий вид и продольный разрез.

1О

Фильтр дренажной скважины содержит стержневой каркас 1 с верхней 2 и нижней 3 торцовыми опорами. Внутри каркаса 1 размещен спиральный упругий фильтрующий элемент 4, одним концом упирающийся в верхнюю торцовую опору 2, другим — в кольцевую прослойку 5, размещенную в обойме 6 и муфте 7 с отверстиями 8. Муфта 7 соединена на резьбе с нижней опорой 3 и фиксируется штифтом 9. .Прослойка 5 выполнена из водорастворимого материала, в качестве кото. рого может быть применен продукт неполной конденсации ацетонформальдегидной смолы и гидроксида натрия.

Ацетонформальдегидная смола плотностью 1,25 г/см полностью растворима в воде, продукт ее неполной конденсации получают путем частичного отверждения смолы гидроксидом натрия в количестве 3-6Х от массы смолы. Время растворения продукта в воде зависит от количества гидроксида натрия и составляет 12-90 ч.

Фильтр работает следующим образом.

В зависимости от гранулометрического состава грунта устанавливают начальный размер зазоров между витка- 40 ми спирального фильтрующего элемента

4, вращая для этого муфту 7 по резьбе нижней опоры 3 и фиксируя ее в требуемом положении штифтом 9. Затем фильтр размещают в скважине.и начи- 4> нают откачку воды. В начальный пе- . риод откачки через зазоры между витками спирального элемента 4 происходит вынос из профильтровой зоны грунта наиболее мелких частиц. В процессе откачки происходит растворение про слойки 5, вследствие чего упругий спиральный элемент 4 увеличивает свою длину и размер зазоров между витками.

Одновременно происходит уменьшение напоров в водоносном пласте, снижаются гидродинамические силы фильтрующейся воды. В результате через увеличивающиеся зазоры спирального элемента происходит вынос более крупных частиц грунта, с переформированием сводовых структур грунта на контакте с фильтром и увеличением эоны образующегося естественного фильтра.

Исходя из условий работы фильтра, с учетом суффозионной устойчивости грунта при разных напорах подземных вод, назначают предельные размеры зазоров между витками спирального фильтрующего элемента 4. Получение требуемых размеров достигается за счет первоначальной высоты h водорастворимой прослойки 5, которую принимают по зависимости где 1 — высота спирального фильтрующего элемента 4, и — эмпирические коэффициенты, учитывающие суффозионную устойчивость грунта прифильтровой зоны соответственно перед и после снижения напора подземных вод в прифильтровой зоне, Й вЂ” диаметр частиц грунта, меньше которых грунт содержит

50Х частиц по весу;

d — толщина витка спирального фильтрующего элемента 4 °

Эмпирические коэффициенты t u приближенно оцениваются по зависимостям

d /d 5 ф t d )() /d o где d — диаметры частиц грунта

М, о, о соответствующего,содержания в 7 по весу, УтоЧнение. коэффициентов t, и вы- соты h прослойки 5 может быть достигнуто путем испытания работы фильтра в фильтрационном лотке.

В результате применения водорастворимой прослойки с экспериментально обоснованными размерами повышается надежность работы фильтра с увеличивающимися фильтрующими зазорами, за счет чего достигается увеличение дебита скважины. формула изобретения

1. Фильтр дренажной скважины, содержащий каркас с- торцовыми, опорами, 1286681

Ре

Составитель M ëàñèí едактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук

Корректор В.Бутяга

Заказ 7687/28 Тираж 606

ВНКП1И

КОИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиг а и р фическое предприятие г. Ужгород у П ород, ул. роектная, 4 . размещенный внутри каркаса спиральный упругий фильтрующий элемент и приспособление для увеличения зазоров между витками фильрующего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, приспособление для увеличения зазоров между витками выполнено в виде кольцевой прослойки из водорастворимого материала, 10 установленной между одной из торцовых опор и фильтрующим элементом, причем высоту прослойки принимают равной (2 t ) d>î

h =

d,"й, 15 где I — высота-,спирального фильтрующего элемента, и t> — эмпирические коэффициенты, учитывающие суффозионную ,устойчивость грунта прифильтровой зоны соответственно перед и после снижения напора подземных вод в прифильтровой зоне, dq — диаметр частиц грунта, меньше которых грунт содержит

507 частиц по весу, — толщина витка спирального фильтрующего элемента.

2. Фильтр по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве материала прослойки применен продукт неполной конденсации ацетонформальдегидной смолы и гидроксида натрия.