Водозаборный трубчатый колодец


 


Владельцы патента RU 2479693:

Таран Анатолий Петрович (RU)

Изобретение относится к водоснабжению, в частности, из подземных источников. Водозаборный трубчатый колодец содержит в грунте перфорированную трубу. Труба размещена перфорацией на участке водоносного горизонта и соединена верхним концом со всасывающим каналом вакуумного насоса. В качестве вакуумного насоса использован водокольцевой насос, а его нагнетательный канал соединен с нагнетательным трубопроводом. Трубопровод имеет вертикальный участок и ориентирован в емкость для сбора поднимаемой из колодца воды. Водоподъемная труба водозаборного трубчатого колодца снабжена центральной трубкой, выходящей в атмосферу и нижним перфорированным концом опущенной в воду в колодце. Перфорация размещена по образующей трубки с увеличением диаметра отверстий в направлении сверху вниз. Перфорированный участок воздухоподающей трубки размещен примерно на статическом уровне воды в колодце. Изобретение обеспечивает увеличение высоты подъема воды из водозаборного трубчатого колодца путем вакуумирования. 1 ил.

 

Изобретение относится к водоснабжению, в частности, из подземных источников. Может быть использовало и в других случаях, например, в технологических процессах.

Известно использование для водоснабжения водозаборных скважин (Авт. свид. №1211410, фиг.1, В.И.Лукьянов, 1983 г.). Они сооружаются значительного диаметра до 300 мм для размещения в них погружных насосов и аппаратуры управления ими. По этой причине велики расходы на сооружение скважин, очень большая металлоемкость обсадных труб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является абиссинский колодец (О.Н Долин. Колодцы и скважины своими руками, 1988, рис.18 и 19). Он представляет собою стальную перфорированную трубу малого диаметра, в 5…10 раз меньше диаметра водозаборной скважины. Эта труба или забивается в грунт при наличии острого наконечника, или устанавливается в уже готовое отверстие в грунте. С дневной поверхности эта труба вакуумируется насосом. Такой водозаборный колодец снижает расходы на его сооружение до минимума. Но его недостаток заключается в малой высоте подъема воды в 7…8 метров.

Задача изобретения - увеличение высоты подъема воды из водозаборного трубчатого колодца при использовании вакуумирования.

Технический результат достигается тем, что трубчатый колодец, содержащий в грунте перфорированную трубу, размещенную перфорацией на участке водоносного горизонта и соединенную верхним концом со всасывающим каналом вакуумного насоса, согласно изобретению в качестве вакуумного насоса использован водокольцевой вакуумный насос без дополнительной оснастки для принудительного обмена воды в корпусе насоса, а его нагнетательный канал соединен с нагнетательным трубопроводом, имеющим вертикальный участок и идущим к потребителю воды, водоподъемная труба водозаборного трубчатого колодца снабжена центральной воздухоподающей трубкой, перфорированной на ее нижнем конце вдоль по образующей с увеличением диаметра отверстий в направлении сверху вниз. При этом для вакуумирования водозаборного трубчатого колодца используется лишь фрагмент водокольцевого вакуумного насоса в виде корпуса с размещенным в нем эксцентрично лопастным рабочим колесом.

Водозаборный трубчатый колодец изображен на прилагаемом к описанию чертеже.

Водозаборный трубчатый колодец содержит фрагмент водокольцевого вакуумного насоса 1, включающий рабочее колесо 2, эксцентрично установленное в корпусе насоса, водяное вращающееся кольцо 3, всасывающий канал 4, рабочие камеры 5, нагнетательный канал 6.

Всасывающий канал 4 соединен с водоподъемной трубой, а нагнетательный канал 6 с нагнетательным трубопроводом 8, имеющим вертикальный участок 9. Водоподъемная труба 7 трубчатого колодца снабжена центральной воздухоподающей трубкой 10. Нижний конец трубки 10 перфорирован по образующей с увеличением диаметра отверстий 11 в направлении сверху вниз. Площадь поперечного сечения соседних отверстий разнится предпочтительно в 5 раз и более. Расстояние между соседними отверстиями предпочтительно один метр и более.

Водокольцевой трубчатый колодец работает следующим образом. В водоподъемную трубу 7 колодца опускается центральная воздухоподающая трубка 10 таким образом, чтобы верхнее отверстие радиальной перфорации 11 располагалось примерно на статическом уровне свободной поверхности воды в колодце. Затем включается в работу водокольцевой насос 1. Когда эксцентрично установленное рабочее лопастное колесо 2 начинает вращаться, то водяное кольцо 3 тоже вращается и располагается концентрично корпусу 1. При этом между зубьями колеса формируются рабочие камеры 5. По направлению вращения рабочего колеса 2 объем рабочей камеры 5 сначала увеличивается из-за отхода слоя воды. Это понижает давление в рабочей камере 5, а соответственно и в водоподъемной трубе 7. В центральной воздухоподающей трубке 10 возникает перепад давления, направленный вниз. За счет этого атмосферный воздух движется через перфорацию 11 внутрь подъемной трубы 7 и, увлекая за собой воду, поднимается через вакуумный водокольцевой насос 1 на дневную поверхность по нагнетательному трубопроводу 8. Вертикальный участок трубопровода своим гидравлическим сопротивлением притормаживает вбрасываемый поток. Часть жидкости не доходит до выхода и из-за снижения скорости возвращается в корпус насоса. Это предотвращает полный выброс воды из корпуса насоса в момент запуска, когда порция воды из водоема еще не дошла до корпуса насоса. Из потока, вышедшего в атмосферу, воздух выделяется из воды и уходит в атмосферу, а вода складируется в сборной емкости. По мере опускания динамического уровня воды в колодце опускается и свободная поверхность воды в центральной воздухоподающей трубке. При этом обнажаются нижерасположенные отверстия перфорации в воздухоподающей трубке, имеющие больший поперечный размер. По законам гидравлики при разветвленных сетях поток распределяется обратно пропорционально гидравлическому сопротивлению в каналах. Поэтому при обнажении нижерасположенных отверстий перфорации большего поперечного размера основная масса воздушного потока устремляется через них. При этом аэрируется весь столб воды в водоподъемной трубе от динамического уровня до вакуумного насоса. Это облегчает подъем воды и резервирует остаточную энергию вакуума для наращивания высоты подъема воды.

Таким образом, удается поднимать воду на несколько десятков метров и более.

Водозаборный трубчатый колодец, содержащий в грунте перфорированную трубу, размещенную перфорацией на участке водоносного горизонта и соединенную верхним концом со всасывающим каналом вакуумного насоса, отличающийся тем, что в качестве вакуумного насоса использован водокольцевой насос, а его нагнетательный канал соединен с нагнетательным трубопроводом, имеющим вертикальный участок и ориентированным в емкость для сбора поднимаемой из колодца воды, водоподъемная труба водозаборного трубчатого колодца снабжена центральной трубкой, выходящей в атмосферу и нижним перфорированным концом опущенной в воду в колодце, причем перфорация размещена по образующей трубки с увеличением диаметра отверстий в направлении сверху вниз, а перфорированный участок воздухоподающей трубки размещен примерно на статическом уровне воды в колодце.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников. .

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников. .

Изобретение относится к установке для конденсации воды из атмосферы. .

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

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 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.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Способ возведения подземного горизонтального водозабора комбинированной конструкции, включающего водоприемную траншею 1 и водосборный колодец 7, заключается в укладке продольными рядами на дне водоприемной траншеи 1 габионных тюфяков 2 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 2 состоят из легких фашин и перфорированных труб, уложенных чередующими рядами и завернутых в габионную сетку. Сверху габионных тюфяков 2 вдоль траншеи укладывают гибкие тюфяки 5, состоящие из дренирующего заполнителя, который выполняют из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В концевой части траншеи предусматривают жесткий лоток 6 прямоугольного сечения, консольная часть которого с уклоном входит в водосборный колодец 7. Габионные тюфяки с дренажными устройствами укладывают от траншеи до середины лотка. Повышается эффективность работы водозаборного сооружения и снижается трудоемкость строительства. 5 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Подземный горизонтальный водозабор содержит водоприемную траншею 1 и водосборный колодец 7. На дне водоприемной траншеи 1 продольными рядами расположены габионные тюфяки 2 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 2 состоят из легких фашин и перфорированных труб, уложенных чередующими рядами и завернутых в габионную сетку. Сверху габионных тюфяков 2 вдоль траншеи уложены гибкие тюфяки 5, состоящие из дренирующего заполнителя, который выполнен из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В устьевой части траншеи предусмотрен жесткий лоток 6 прямоугольного сечения, консольная часть которого с уклоном входит в водосборный колодец 7. Габионные тюфяки с дренажными устройствами уложены от траншеи до середины лотка 6. Подземный горизонтальный водозабор наиболее эффективно может быть использован в прибрежных и пойменных участках водоносных грунтов с глубиной залегания безнапорного уровня грунтовых вод до 7 м. Водозабор предназначен для водоснабжения небольшого населенного пункта, сельскохозяйственного предприятия, фермерского и индивидуального хозяйства. Снижается трудоемкость строительства и повышается эффективность работы водозаборного сооружения. 6 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, используемым для забора воды на участках рек со сложными гидрологическими условиями. Подрусловой фильтрирующий водозабор содержит водосборную галерею 1, поверху которой устроен фильтрирующий водоприемник, состоящий из металлической решетки 2 и уложенных сверху нее в два плотных ряда фильтрирующих гибких тюфяков. Гибкие тюфяки выполнены из легких фашин, завернутых в геосетку. Первый ряд тюфяков 4 уложен вдоль продольной оси галереи, а второй ряд 5 уложен поперек галереи и по направлению руслового потока, а также с уклоном, большим уклона русла реки. Повышается надежность работы водозабора и обеспечивается возможность его использования для питьевого водоснабжения небольших населенных пунктов, отдельных предприятий и учреждений, частных хозяйств, а также - в качестве резервного водозабора, в случае чрезвычайных ситуаций в крупных населенных местах. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для получения воды в пустыне содержит ветротурбину и вертикально поставленную трубу, заглубленную в грунт. Устройство снабжено головным буром, на который наращиваются дополнительные трубы. Бур и трубы имеют пазы для металлических стержней, с помощью которых осуществляют круговые движения бура. Верхняя насадка устройства с ветротурбиной содержит крыльчатку, выполненную как компрессор для направления движения входящего в устройство воздуха вдоль стенок труб с целью лучшей конденсации водяных паров. Техническим результатом изобретения является упрощение установки и повышение производительности устройства. 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Способ возведения горизонтального подземного водозабора комбинированной конструкции, включающего водоприемник и водосборный колодец, заключается в том, что основной водоприемник выполняют в виде открытого лотка 1, перекрытого сверху металлической решеткой 2, поверху которой продольными рядами укладывают габионные тюфяки 3 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 3 изготавливают из легких фашин, перфорированных труб и металлической сетки. Поверху габионных тюфяков 3 вдоль лотка укладывают гибкие тюфяки 6, выполняемые из дренирующего заполнителя, который изготавливают из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В конце водоприемного лотка 1 устраивают водосборный колодец 9, оборудованный водозаборным трубопроводом 10. Обеспечивается эффективность работы водозаборного сооружения. Заявленный способ наиболее эффективно может быть использован в прибрежных и других водоносных грунтовых массивах с глубиной залегания безнапорного уровня грунтовых вод до 7-10 м для водоснабжения сельских поселений, небольших городов и поселков. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх