Фильтр лучевого водозабора

 

М. В. Насберг изобретения

Грузинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (71) Заявитель (54) ФИЛЬТР ЛУЧЕВОГО ВОДОЗАБОРА

Изобретение относится к строительству соо ружений для забора подземных вод или других жидкостей и может быть использовано в подземных водозаборах для целей водоснабжения, орошения и обводнения пастбищ.

Известен лучевой водозабор, представляющий собой шахту и радиально расположенные лучи-фильтры, включающие оголовок, среднюю секцию с постоянной скважностью по длине и головку (1).

Недостатком указанного устройства является 10 то, что его фильтровая часть выполнена с постоянной скважностью по всей длине.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является фильтр лучевого водозабора, вклю15 чающий оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, и головку (2).

Недостатком известной конструкции лучево,20

ro водозабора является постоянная скважность (перфорация) по всей длине фильтровой трубы, находящаяся в противоречии с переменной вдоль луча интенсивностью притока воды, что подтверждено расчетами и экспериментальными исследованиями (3j.

Эти противоречия обуславливают различие скоростей . входа воды в перфорационные отверстия, что вызывает фильтрационные деформации, эаиление грунта профильтровой эоны, а также суффозию и засорение фильтра песком.

Вследствие вышеуказанных недостатков возникает необходимость проводить через определенные промежутки времени ремонт лучей, что повышает эксплуатационную стоимость сооружения. Кроме того, выполнение фильтровой трубы с постоянной скважностью приводит к неоправданному повышению количества отверстий, что также увеличивает стоимость работ по сооружению водозабора.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности фильтра лучевого водозабора при общем сокращении затрат на эксплуатацию путем отбора воды, пропорционального переменной интенсивности ее притока.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре лучевого водозабора, включающем

9698

3 оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, и головку, фильтровая труба выполнена с переменной скважностью, уменьшающейся ступеньчато в направлении от головки к оголовку, обеспечивающей равенство средних скоростей движения воды через отверстия каждого звена.

На фиг. 1 представлен предлагаемый фильтр лучевого водозабора, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1. 1Е

Фильтр лучевого водозабора включает оголовок 1, выходящий из шахты через отверстие в стенке 2, снабженное сальниковым уплотнением 3. Оголовок 1 образует глухую часть фильтра. С оголовком 1 посредством сварки или внутренней резьбы 4 соединена средняя секция фильтровой трубы, собранная из отдельных звеньев 5 с перфорацией б переменной скважности. Крайнее звено фильтровой трубы глухо соединено с головкой 7, служащей наконечником во время бурения (протавливания) в грунте 8 фильтра водозабора.

Устройство работает следующим образом.

Подземная вода поступает из водонасыденного грунта 8 через перфорации 6 в звеньях трубы 5 внутрь средней секции фильтровой трубы, заключенной между головкой

7 и оголовком 1. Далее по трубе, образующей оголовок 1, вода поступает внутрь шахты, огкуда подается потребителю.

Скважность звеньев 5 фильтровой трубы уменьшается пропорционально уменьшению интенсивности притока воды в направлении от головки 7 к оголовку 1, оставаясь неизменной в пределах каждого звена. Умень35 ,шение скважностн звеньев 5 осуществляется ступеньчато с таким расчетом, чтобы, средняя скорость движения воды через отверстия в пределах каждого звена была равна проект40 ной для концевого звена, примыкающего к головке 7, Благодаря этому сокращаются затраты на изготовление фильтра, так как не создается излишняя скважность на участках с меньшей интенсивностью притока у шахты, уменьшаются эксплуатационные затраты ввиду снижения вероятности пескования (вынос песка из грунта и отложение его внутри фильтровой трубы и шахты), а также засорейия отверстий вблизи головки 7, что имеет место в известном устройстве, так как скорость движения воды в известных конструкциях лучевых водозаборов на подходе к отвер. стиям выше скоростей, осредненных по всей длине луча.

Таким образом, предлагаемый фильтр лучевого водозабора повышает надежность и долговечность устройства и позволяет сократить эксплуатационные затраты.

Формула изобретения

Фильтр лучевого водозабора, включающий оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, и головку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности при общем сокращении затрат на эксплуатацию путем отбора воды, пропорционального переменнойинтенсивности ее притока, фильтровая труба выполнена с переменной скважностью, уменьшающейся ступеньчато в нанравленни от головки к оголовку, обеспечивающей равенство средних скоростей движения воды через отверстия каждого авен .

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Антопольский П. А., Разумов Г. А.

Горизонтальные водозаборные скважины. М., 1970.

2. Долгов А. И, Некоторые результаты наблюдений над строительством лучевого водозабора на р. Храми. Сборник трудов Грузинского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации. Вып. 26, 1968.

3. Насберг М. В. Расчет водозаборов подземных вод для орошения и обводнения пастбищ.

Доклады ВАСХНИЛ. Вып. 2, 1979.

969841 l.;;..:: ° . ° .Фиг. 2

Составитель Е. Задорожный

Тех ред Т. Маточка t

Корректор И. Ватрушкина

Редактор С. Крупенина

Тираж 781

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Заказ 8333/33

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