Фильтр для водопонизительных скважин

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ977626 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06. 81 (21) 3295952/29 26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3011.82, Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.82

tj$) М Кд 3

Е 03 В 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (фЗ) УБК628 ° 112.. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В. Соловьев и Е.И. Надежин

1 (71) Заявитель (54 ) ФИЛЬТР ДЛЯ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при добыче воды из буровых скважин для водоснабжения или при дренажных 5 работах.

Известен кожуховый однослойный гравийный фильтр, содержащий внутреннюю перфорированную трубу и чехол из сетки с гравийной обсыпкой между ними. 10

Гравий|засыпается на поверхности зем-: ли и фильтр в готовом виде опускается на забой (1).

Недостатком данного фильтра является то, что предшествующее бурение скважины в зоне установки. фильтров и последующая разглиниэация прифильтровой зоны связана с определенными затратами материальных средств и времени.

Известен также фильтр, закрепленный на бурильных трубах, проходящих через фильтр и заканчивающихся расширителем. В этом случае в.пробуренную и промытую водой скважйну опускают фильтр с использованием расширителя (2) .

Недостаток данной:-конструкции фильтра состоит в существенных затратах, связанных с раэглиниэацией прифильтровой эоны. ЗО

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фильтр дпя водопонизительных скважин, выполненный в виде перфорированного двойного корпуса с фильтрующим материалом, например с гравийной обсыпкой (3).

Недостаток указанного фильтра заключается в том,, что при бурении и одновременной посадке фильтра в водоносный горизонт происходит кольматация гравийной обсыпки, расположенной между перфорированными трубами, что значительно. увеличивает сроки освоения скважин..

Цель изобретения — сокращение затрат на освоение скважин путем снижения кольматации фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что известный фильтр для водопонизи- . тельных скважин, выполненный в виде перфорированного двойного корпуса с фильтрующим материалом, снабжен перфорированным кожухом, кулачковой муфтой с храповым механизмом и сбрасывающим устройством, выполненным из основной и подшипниковой муфты и внутреннего кольца, коаксиально закрепленных внутри кожуха нал фильтром

977626

Формула изобретения и кинематически связанных Ь-образными рычаrами.

При этом основная муфта выполнена со спиральными пазами, в которых размещены верхние концы 1 -образных рычагов, а сами рычаги снабжены колес-S ными микропарами, опирающимися на подшипную муфту.

На фиг. 1 показан фильтр, продольный раэарез; на фиг ° 2 сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - сечение 1О

Б-Б на Фиг. 1 при положении рычагов в зацеплении и в освобожденном состоянии соответственно; на фиг. 5 сечение B-u на фиг. 1; на фиг. б и 7 узлы l и П на фиг. 15

Фильтр (фиг. 1) для водопонизительных скважин состоит из перфорированного кожуха 1, по образующей которого расположен одноэахватный шнековый нож 2, переходника 3 для закрепления на бурильной трубе 4, кулачковой муфты 5, снабженной храповиком б, в выступы которого упираются шарики

7 с пружинами 8 и регулировочными болтами 9 (Фиг. 2).

Кулачковая.муфта 5 опирается на радиально-упорный подшипник 10, Ниже кулачковой муфты 5 на бурильной трубе 4 расположена основная муфта

11 с фасонными вырезами, например в виде спиральных пазов (фиг. 3 и 4), в 3О которые входят рычаги 12, круглые в своей верхней части. Рычаги 12 проходят через подшипниковую муфту 13, снабженную двусторонним подшипником, В фильтре (фиг.l и 5) по верхней 35) образующей подшипниковой муфты 13 (фиг. 6) выполнены направляющие канавки 14, в которых размещены две (по количеству рычагов) диаметрально расположенные колесные микропары 15. 40

Рычаги 12 упираются своими нижними выступами в прорези внутреннего кольца 16, снабженного регулировочными болтами 17 с пружинами 18 (Фиг.7)

На внутреннем кольце 16 закреплен 45 фильтр, выполненный в виде перфорированного двойного корпуса 19 и 20 с фильтрующим материалом, например с гравийной обсыпкой 21. Ниже фильтра расположен шариковый клапан состоящий из упорного кольца 22, шарика 23, пластинчатой пружины 24, закреплен" ной в направляющих 25. Герметизация зазора и обеспечение подвижности фильтра относительно кожуха 1 осуществляется за счет шарикового соединения 26 с продольными пазами.

Фильтр для водопониэительных скважин работает следующим образом.

При правом вращении (фиг. 1 и 3) вращающий момент через храповик б бО и кулачковую муфту 5 передается на перфорированный кожух 1, оборудованный одноэаходным шнековым ножом 2.

Одновременно осуществляется подача воды через бурильную трубу 4 и шариковый клапан. Вода, попадая на забой, способствует размыву породы.

Таким образом осуществляется подача фильтра на требуемую глубину в водоносном .горизонте. Особо следует отметить, что при.этом перфорации кожуха 1 и фильтра не совпадают, т.е. перекрывают друг друга.

При прокачке и освоении скважины шпинделю бурового станка (условно не

«показан) придается левое вращение (фиг.4). Вращающий момент через бурильную трубу 4 передается на основную муфту. 11. В этом случае рычаги 12, входящие своими нижними выступами в прорези внутреннего кольца 16, соединенного непосредственно с фильтром, выходят из зацепления.

Фильтр под действием собственного веса опускается вниз на длину зазора шарикового соединения 26, причем происходит совпадение перфораций кожуха 1 и фильтра.

С целью обеспечения устойчивости рычаги 12 в своей средней части проходят через прорези подшипниковой муфты 13 и снабжены двумя диаметрально расположенными колесными микропарами 15, двигающимися по направляющим канавкам 14, проточенным в подшипниковой муфте 13, при освобождении фильтра.

Поскольку при использовании предлагаемого устройства снижаются затраты и время на спуско-подъемные операции, обсадку трубами в пределах водонос-. ного горизонта, спуска, центровку и установку фильтра, его снабжение и последующую разглинизацию и прокачку, составляющие в сумме около ЗОВ от стоимости 1 м скважины при бурении с прямой промывкой глинистым раствором, то средний экономический эффект составит порядка 20-30 руб. на 1 п.м. скважины по водоносному горизонту.

1. Фильтр для водопониэительных скважин, выполненный в виде перфорированного двойного корпуса с фильтрующим материалом, о т л и ч а юш и и с я тем, что,с целью сокращения затрат йа освоение скважин путем снижения кольматации фильтра, он снабжен перфорированным кожухом, кулачковой муфтой с храповым механизмом и сбрасывающим устройством, выполненным из основной и подшипнико-. вой муфты и внутреннего кольца, коаксиально закрепленных внутри кожуха над фильтрами и кинематически связанных L образными рычагами.

2. Фильтр по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что основная муфта выполнена со спиральными пазами, в

977626 которых размещены верхние концы

L-образных рычагов, и рычаги снабже ны колесными микропарами, опирающимися на подшипниковую муфту..

Источйики инФормации, принятые so внимание при экспертизе

1. Методические указания по изыс канию подземных вод для железнодорож.ного водоснабжения. М., Оргтранстрой, 1959, с. 178, рис. 54.

2. Гаврилко В.М. и др. Фильтры буровых скважин. М., . Недра, 1976, с.273, рис. 136.

3. Технический прогресс при строительстве скважин на воду. Материалы семинара. М., 1974, с. 93, рис.3.

977626

t2, 4ь2.1

" I(nolepegme нп 80

I7

« Составитель Н. Задорожный

Редактор Е. Кинив Техред Т.Фанта Корректор М. лароши

Заказ 9142/39 Тираж 781 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035« Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

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