Устройство для сооружения водозаборного трубчатого колодца



Устройство для сооружения водозаборного трубчатого колодца
Устройство для сооружения водозаборного трубчатого колодца

 


Владельцы патента RU 2468156:

Таран Анатолий Петрович (RU)

Устройство содержит острый наконечник, фильтровую водоприемную трубу, колонну водоподъемных труб, груз для нанесения ударных нагрузок по колонне забивных водоподъемных труб и элемент для восприятия ударных нагрузок. Элемент выполнен в виде переходника в забивной колонне с резьбовым соединением соседних труб. Водозаборный колодец снабжен водоструйным насосом. Внутренний объем водоприемной фильтровой колонны отделен от внутреннего объема водоподъемной трубы жесткой водонепроницаемой перегородкой, в которой размещена камера смешения водоструйного насоса. Изобретение обеспечивает глубину забивки трубчатого колодца на несколько десятков метров, а также подъем воды с глубины нескольких десятков метров. 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам сооружения водозаборов, в частности, из подземных источников в сельской местности, дачных участках, фермерских хозяйствах и частных подворьях.

Известны станки ударного бурения скважин (А.А.Авруцкий, М.Г.Кривенко Справочник мастера ударно-канатного бурения, Госгортехиздат, 1959, стр.58-59, рис.16-17). Они предназначены для бурения скважин большого диаметра до 300 мм и на большую глубину в сотни метров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являются средства для сооружения трубчатых водозаборных колодцев ручным способом (Журнал «Лесное хозяйство», №4, 1959, С.И.Дундиков Упрощенная технология забивки трубчатого колодца). Для этого на выбранном месте для колодца роют шахту размером 0.8×0.8×1.0 м и устанавливают в нем фильтровую трубу с острым наконечником, и, установив в центре шахты, засыпают грунтом. Затем, присоединив к фильтру трубу, на нее свободно надевают бабу весом 25-30 кг. На расстоянии 1 м от фильтра на трубе болтами укрепляют стальной хомут - подбабок, состоящий из двух половин, а выше его на 1,5-2 метра устанавливают второй хомут с двумя блоками. После этого забивают трубу в грунт, поднимая бабу за обе веревки. Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу. По мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе. Заглубив первую трубу, навинчивают следующую и т.д. В процессе забивки проверяют, не появилась ли вода в трубе. Для этого в трубу опускают на шнуре отрезок тонкой трубки, который при соприкосновении с водой издает характерный звук. Забивку труб производят до тех пор, пока фильтр не погрузится в водоносный слой и уровень воды в трубе не будет на 0,5-1,0 м выше верхнего края фильтра. После этого забивку труб прекращают и откачивают воду до полного осветления ручным поршневым насосом, который закрепляют на верхнем торце забитой трубы.

Несмотря на то, что рассматриваемая технология позволяет вручную сооружать водозаборный колодец, она является несовершенной и трудоемкой. Подбабок не имеет жесткой связи с забиваемой трубой и при ударах проскальзывает по трубе. Хомут с блоками для подъема бабы при резких нагрузках тоже проскальзывает по трубе. Поэтому забить фильтровую трубу на глубину более 7-8 метров удается. Кроме того, поршневым насосом поднимать воду с глубины более 8 метров тоже практически невозможно.

Задача изобретения - обеспечить глубину забивки трубчатого колодца на несколько десятков метров и обеспечить подъем воды с глубины нескольких десятков метров.

Технический результат достигается тем, что подбабок выполнен в виде короткого составного элемента забивной колонны труб только большего диаметра, чем у трубы, и соединенного резьбой с трубами. По мере заглубления труб в грунт этот переходник переносят вверх. Бабу же выполняют в виде кольцевого груза с боковыми ручками, чтобы с ней мог управиться один рабочий. При этом одновременно уменьшают диаметр забивной трубы до 30…40 мм.

Для подъема воды из такого забивного колодца используют водоструйный насос. При этом вход воды из водоносного горизонта в фильтровую трубу производится ниже расположения водоструйного насоса. А в забитую в грунт трубу помещают трубку меньшего диаметра, и она соединяется с развернутым на 180 градусов выходом через сопло нагнетаемой воды в камеру смешения. Сопло совмещают с входным отверстием или отверстиями фильтровальной трубы. При нагнетании воды с поверхности она истекает через сопло с большой скоростью. При этом у фильтровального отверстия понижается давление и формируется вакуум, за счет которого подсасывается вода из водоносного пласта. В камере смешения рабочий и подсасываемый потоки смешиваются и по каналу забитой в грунт колонны труб поднимаются на дневную поверхность.

Устройство для сооружения трубчатых водозаборных колодцев изображено на прилагаемых к описанию чертежах. На чертеже 1 изображено устройство в момент забивки фильтровой трубы в грунт. На чертеже 2 устройство изображено в момент откачки воды из водоносного пласта.

Устройство для сооружения трубчатых колодцев при забивке фильтровой трубы в грунт состоит из колонны коротких забивных труб 1, длиной каждая не более 1 м, с острым наконечником 6 и фильтровой водоприемной трубой 5, подбабника 4, выполненного в виде резьбового переходника забивных труб, груза 2 для нанесения ударов по подбабнику 4 с ручками 3. Устройство в момент откачки воды состоит из колонны забитых в грунт труб 1 с острым наконечником 6 и фильтровой водоприемной трубой 5, которая имеет входные отверстия для воды 7. В фильтровой трубе размещен водоструйный насос, состоящий из сопла 8 и камеры смешения 9 таким образом, чтобы участок между соплом и камерой смешения с входными отверстиями 7 фильтровой трубы 5 совпадали. Фильтровая водопринимающая труба 5 отделена от водоподъемной колонны труб 1 жесткой водонепроницаемой перегородкой 12, в которой размещена камера смешения водоструйного насоса. В трубе 1 размещена трубка 10, которая соединяет насос 11, установленный на дневной поверхности с соплом 8 водоструйного насоса.

Устройство работает следующим образом. Начальная сборка забивной колонны труб состоит из острого наконечника 6, фильтровой водоприемной трубы 5, резьбового переходника 4 и одной трубы 1. Затем ударами заглубляется наконечник в грунт, примерно, на полметра, чтобы колонна сохраняла вертикальное положение без удерживания ее руками. После этого груз 2, удерживаемый за ручки 3, одевается на трубу 1 и опускается на резьбовой переходник 4. В таком состоянии колонна труб готова для забивки в грунт. Один рабочий, удерживая груз 2 за ручки 3, поднимает его и с дополнительным ускорением от мускульных усилий наносит удар по резьбовому переходнику 4. От таких ударов колонна труб погружается в грунт. По мере заглубления колодца переходник 4 переносят вверх. Он всегда расположен между самой верхней трубой и последующей. В процессе забивки проверяют, не появилась ли вода в трубе. Забивку производят до тех пор, пока фильтр не погрузится в водоносный слой. Предпочтительно фильтр располагать следует у нижней границы водоносного слоя. После этого забивку труб прекращают и приступают к откачиванию воды из колодца. Для этого в водоподъемные трубы 1 опускают центральную трубку 10 и соединяют с соплом 8 водоструйного насоса, а на поверхности эту трубу соединяют с нагнетательным патрубком насоса 11. Схема подъема воды показана на чертеже 2.

Насос 11 всасывает воду из емкости 13 и нагнетает по трубе 10 через сопло 8 в камеру смешения 9. Высокоскоростная струя воды, истекающая из сопла 8, формирует вакуум и увлекает за собой воду, находящуюся в фильтровой водоприемной трубе 5. В опорожняющуюся фильтровую трубу 5 через отверстия 7 поступает новая порция воды из водоносного слоя. А из камеры смешения 9 вода истекает в полость водоподъемных труб 1 и под напором струи из сопла движется вверх и складируется в сборной емкости 13.

Таким образом вода из забивного трубчатого колодца поднимается вверх на несколько десятков метров.

Устройство для сооружения трубчатого водозаборного колодца, содержащее острый наконечник, фильтровую водоприемную трубу, колонну водоподъемных труб, груз для нанесения ударных нагрузок по колонне забивных водоподъемных труб, элемент для восприятия ударных нагрузок, отличающееся тем, что элемент для восприятия ударных нагрузок выполнен в виде переходника в забивной колонне с резьбовым соединением соседних труб, водозаборный колодец снабжен водоструйным насосом, а внутренний объем водоприемной фильтровой колонны отделен от внутреннего объема водоподъемной трубы жесткой водонепроницаемой перегородкой, в которой размещена камера смешения водоструйного насоса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к многофункциональным энергетическим установкам, в которых в качестве рабочего вещества используют сжатый газ или жидкость под высоким давлением.

Изобретение относится к устройствам для сбора пресной воды из атмосферного воздуха, преимущественно в солнечных засушливых областях планеты, известных как пустыни и полупустыни.

Изобретение относится к водоснабжению и предназначено для добывания воды из поверхностных водных источников с безреагентной очисткой ее непосредственно в этих источниках.

Изобретение относится к солнечной энергетике. .

Изобретение относится к солнечной энергетике. .

Изобретение относится к устройствам и механизмам, предназначенным для эксплуатации источников подземных вод и водозаборных сооружений, в частности для откачки артезианской воды в магистральные линии систем водоснабжения, и может быть использовано в фермерских хозяйствах, приусадебных участках, для водоснабжения коттеджей, ферм с прилегающими поселками, а также для орошения садов и полей.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водозаборным устройствам, предназначенным для предотвращения попадания примесей в водопроводящую сеть, например к устройствам, обеспечивающим забор из накопителей и подачу в оросительную сеть таких жидкостей, как животноводческие стоки.

Изобретение относится к области добычи подземных вод и мелиорации засушливых земель, а также пустынных участков земной поверхности, благодаря чему достигается выращивание растений с высокой урожайностью и вовлечение в хозяйственный оборот дополнительных земель, не пригодных в настоящее время для производства сельскохозяйственной продукции.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к водозаборным устройствам из источников с большим диапазоном колебаний уровня. .

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к водозаборным устройствам из источников с большим диапазоном колебаний уровня. .

Изобретение относится к установке для конденсации воды из атмосферы

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных, газовых и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта

Изобретение относится к водоснабжению, в частности, из подземных источников

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано для получения воды из воздуха

Изобретение относится к способам и средствам воздействия на айсберги с целью предотвращения их столкновений со стационарными или плавающими добычными комплексами

Емкость (1) для задержания воды, предназначенная для образования из таких емкостей устройства для задержания воды, заглубленного в грунт, содержит по существу прямоугольное днище и четыре боковых стенки (3), соединенных соответственно с днищем. Каждая боковая стенка содержит: множество верхних опорных площадок (9), распределенных равномерно по стороне днища; множество нижних опорных площадок (8), установленных с чередованием по отношению к верхним опорным площадкам (9) на расстоянии от днища; множество боковых стенок (3), каждая из которых соединяет верхнюю опорную площадку с нижней опорной площадкой с образованием зазора для пропуска воды. В емкости верхние опорные площадки боковой стенки расположены зеркально по отношению к нижним опорным площадкам боковой стенки, повернутой на 180° вокруг оси, перпендикулярной к днищу, и наоборот. В емкости каждая соединительная стенка содержит утолщенный участок (31), соединяющий утолщенную сторону (38) верхней опорной площадки (9) с утолщенной стороной (39) нижней опорной площадки (8). Каждая соединительная стенка содержит дополнительно внутренний участок (32), соединяющий днище (2) с внутренней стороной (36) нижней опорной площадки (8), и наружный участок (33), простирающийся от наружной стороны (37) верхней опорной площадки (9). Также предусмотрен комплекс емкостей, содержащий соединитель, закрепленный на днищах двух или четырех смежных емкостей с помощью проушин. Техническим результатом группы изобретений является повышение прочности устройства и уменьшение материалоемкости. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для эксплуатации подземных вод водозаборными скважинами и подачи подземных вод в магистральные линии систем орошения. Водозаборная скважина содержит обсадную трубу. В трубе установлен насос (4), дырчатый фильтр (1), линия повышенного давления и электродвигатель (7). Дырчатый фильтр (1) выполнен в виде отрезка трубы с перфорацией (2) на его поверхности. В зоне влияния водозабора устанавливают дополнительную перфорированную трубу (11). Перфорированная труба (11) снабжена эжектором, активное сопло которого подсоединено к трубе. К эжектору подсоединен воздухоподводящий конфузор (20) с обратным клапаном (21). Изобретение обеспечивает повышение производительности насоса, бесперебойную работу водозаборной скважины и повышение эффективности за счет увеличения общего доступа воздуха в область вакуума. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики. Комплекс включает средство для забора воздуха, компрессор, соединенный с теплообменным устройством для охлаждения сжатого воздуха, турбодетандер, средства для транспортировки воды и воздуха с арматурой. Комплекс снабжен ядерной энергетической установкой. Средство для забора воздуха выполнено в виде башни высотой не менее 200 м с окнами воздухозабора, размещенными по высоте башни. Теплообменное устройство для охлаждения сжатого воздуха является конденсатором, который связан с каплеуловителем, причем оба они установлены с возможностью сброса конденсата в бассейн первичного конденсата. Турбодетандер соединен с водяной камерой, снабженной оросителем, связанной с бассейном вторичного конденсата и теплообменником оборотной воды, который соединен с ядерной энергетической установкой. Технический результат: повышение эффективности работы. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх