Устройство для термовиброрегенерации фильтра и прифильтровой зоны скважины на воду

Авторы патента:

АЛЕКСЕЕВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

ГРЕБЕННИКОВ ВАЛЕНТИН ТИМОФЕЕВИЧ

ВОРОПАНОВ ВИКТОР ЕГОРОВИЧ

E03B3/18 - фильтры (фильтры общего назначения B01D 24/00-B01D 35/00)

Союз Советсинк

Социапистнчесиик

Республик

О Л И С А Н И E ()885463

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14. 05. 80 (21) 2925490/29-26 с присоелинением заявки,йЪ (23) Приоритет (51)M. Кл.

E 03 В 3/18

6 7дарстаю@ы" каявтвт

СССР аа делам изабретеикй н открытий

Опубликовано 30. 11.81. Бюллетень йЪ44

Дата опубликования описания 30. 1l 81 (53) УЙ К 628. . 112. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.С. Алексеев, В.Т. Гребенников и В.Е. Воропанов

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРИОВИБРОРЕГЕНЕРАЦИИ

ФИЛЬТРА И ПРИФИЛЬТРОВОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

НА ВОДУ

Изобретение относится к водоснабжению, в частности к регенерации фильтров и прифильтровых зон водозаборных скважин, скважин вертикальных дренажей и скважин систем искусственного пополнения запасов подземных вод, а более конкретно к устройствам для термовиброреагентной регенерации скважин на воду и может быть использовано в целях питьевого или промышленного водоснабжения, строительного или мелиоративного водопонижения (вертикальный дренаж).

Известно устройство для регенерации фильтров и прифильтровых зон скважин на воду, включающее корпус, представляющий собой штангу с закрепленными на ней дисками, причем верхний диск по краям выполнен с кольцевой оправкой и уплотнительным элементом, а также снабжен отверстиями, в которых установлены подпружиненные обратные клапаны. Корпус жестко соединен с вибратором продольнонаправленного действия (1$.

Недостатком известного устройства является невозможности интенсификации растворения кольматирующих образований путем нагрева реагента в стволе скважины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является то устройство для термовиброрегенерации фильтра и прифильтровой эоны скважины, включающее корпус, выполненный в виде трубы с размещенными на ее поверхности дисками, внутри которого

15 коаксиально расположена труба, на наружной поверхности которой расположен нагревательный элемент, а в ниж" ней части вЂ” обратный клапан, пропускающий реагент снизу вверх. Корпус жестко соединен с вибратором продольно-направленного действия f23.

Недостатком известного устройства является длительность нагрева реагента в фильтре скважины, обусловлен"

885463

15 гю г5 зю

55 ная применением выбранного типа нагревательного элемента (T3Ha) и подачей нагретого реагента обратным клапаном иэ нижней части корпуса в верхнюю часть.

Цель изобретения вЂ” сокращение длительности процесса регенерации за счет. сокращения времени нагрева реагента в стволе скважины.

Поставленная цель достигается тем, чта нагревательный элемент выполнен в виде электродов в форме полых усеченных конусов, расположенных в нижней части корпуса над обратным клапаном, а тарелка обратного клапана обращена к днищу фильтра, что обеспечивает перепуск реагента иэ внутренней полости корпуса фильтра в скважину.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде трубы с размещенными на наружной ее поверхности дисками 2. Корпус 1 жестко соединен с вибратором 3 продольно-направленного действия. В нижней части корпуса 1, установлены электроды 4, выполненные в, виде полых усеченных конусов, расположенных один над другим. Электроды посредством кабеля 4 подсоединены к источнику 6 напряжения. Между электродам 4 и стенкой корпуса 1 установлена изоляционная прокладка 7.

flop электродами 4 в корпус 1 вмонтирован обратный клапан 8, способный пропускать раствор реагента сверху вниз. В средней части корпуса 1 устроены окна 9, служащие для перепуска раствора реагента иэ ствола скважи ны в корпус 1, В верхней части корпуса 1 установлен патрубок 10, предна-. значенный для отвода газов, образующихся в результате нагрева и электролиза раствора реагента. Герметизация устья скважины осуществляется упругим уплотнением ll. Отвод 12 предна" значен для заливки в ствол скважины реагента, а также для выпуска из скважины газов, образующихся в результате реакции растворения, Устройства работает следующим об" разом.

Одновременно с запуском вибратора 3 в работу электроды 4 подключаются .к источнику 6 напряжения. В реэуль тате протекания тока между электродами 4 будет происходить нагрев расттате нагрева и электролиза газы повышают омическое сопротивление раствора реагента, которое возрастает тем быстрее, чем меньше пузырьки, так как равные количества газа в более раздробленном состоянии занимают большее сечение электролита, чем в форме крупных пузырьков. В результате повышения сопротивления раствора реагента величина тока между электродами будет уменьшаться и, следовательно, будет уменьшаться интенсив-. ность нагрева раствора реагента. Для уменьшения электрического сопротивления раствора необходимо быстрое удаление пузырьков газа из пространства между электродами. Предлагаемая конструкция электродов в форме полого усеченного конуса позволяет собирать мелкие пузырьки газа в крупные, при этом эти пузырьки поднимаются в средней части корпуса, не экранируя путь тока между электродами 4, тем самым будет увеличена скорость нагрева, а следовательно, и скорость реакции растворения кольматанта. В процессе вибрирования вибратора 3 и жестко соединенного с ним корпуса 1 диски 2 вызывают в стволе скважины гидродинамические потоки, способствующие разрушению и более быстрому растворению кольматанта. Обратный клапан 8 при вибрировании корпуса 1 эа период одного колебания один раз открывается и закрывается, перепуская при этом определенный объем нагретого реагента из внутренней полости корпуса i в скважину, Далее нагретый раствор поднимается по стволу скважины вверх и через окна 9 снова поступает в корпус 1. Таким образом обеспечивается циркуляция раствора реагента в стволе скважины и его равномерный нагрев.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным (при условии совпадения известного с базовым объектом) обеспечивает сокращение длительности регенерации фильтра и прифильтравай зоны скважины на воду в

2,5 раза за счет сокращения времени нагрева реагента в стволе скважины, обеспечиваемого сочетанием предлагаемой конструкции нагревательного элемента, выполненного в виде чередующихся положительно и отрицательно заряженных электродов и особенностью л мош ния n6natsnrn клапана.

5 88546

Экономический эффект от примене" ния предлагаемого устройства в массовом масштабе (400 скважин) составит

0,6 млн. руб.

Формула изобретения

Устройство для термовиброрегенерации фильтра и прифильтровой эоны 10 скважины на воду, включающей корпус, выполненный в виде трубы с размещенными на его поверхности дисками и окнами, вибратор продольно-направленного действия, жестко соединенный с корпусом, нагревательный элемент и обратный клапан, расположенный в нижней части корпуса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса регенерации 2о за счет сокращения времени нагрева

3 6 реагента в стволе скважины, нагрев тельный элемент расположен в нижней части корпуса над обратным клапаном.

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что нагревательный элемент выполнен в виде электродов в форме полых усеченных конусов.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что тарелка обратного клапана обращена к днищу фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

М 472188, кл. Е 03 В 3/18, опублик..

30.05.75.

2. Авторское свидетельство

И 494495, кл. Е 03 В 3/18, опублик.

05. 12. 75 (прототип).

885463

° ° °