Фильтр пьезометра гидротехнического сооружения Российский патент 2024 года по МПК E03B3/18 E21B43/08 E21B47/47 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для предотвращения поступлений частиц грунта в пьезометр, предназначенный для измерения отметки уровня подземных вод и в строительстве, в частности в области инженерных изысканий для строительства, наблюдательных скважин, скважин питьевого водоснабжения.

Известно изобретение скважиный фильтр №2258131 С1, Е21В 43/08, опубл. 10.08.2005. Скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу и фильтрующий элемент, выполненный с уменьшением размера пор в радиальном направлении от наружной поверхности к внутренней и установленный соосно с наружной поверхностью перфорированной трубы, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен из пенометалла с пространственным ячеистым каркасом, состоящим из многогранных ячеек с проницаемыми гранями, и с возможностью образования внутри пенометалла естественного непрерывного песчаного фильтра из осажденных частиц, механически сцепленных со стохастически ориентированными в пространстве гранями и ребрами ячеистого каркаса. Недостатком данного изобретения является использования трех слоев пенометалла, что ведет у удорожанию и нетехнологичности конструкции.

Известна типовая конструкция опускного пьезометра (№2787745 С1, Е21В 47/047 (2022.08), G01N 33/24 (2022.08), опубл. 12.01.2023), включающий заглубленную в грунт металлическую трубу с перфорированной водоприемной частью. Ствол перфорированной металлической трубы обернут фильтром из пенометалла. Фильтр расположен по высоте всей трубы с перфорацией. Недостатком предложенной конструкции является наличие в фильтрующей части перфорированной трубы, поверх которой помещается фильтр из пенометалла, что усложняет очистку от частиц грунта.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы фильтра.

Задача решена следующим образом: Фильтр пьезометра гидротехнического сооружения, выполнен из пенометаллической губки, диаметр трубы и фильтра не превышают размера диаметра диска с конусным наконечником. Для очистки фильтра от засорения используется ультразвуковой очиститель, помещенный в отверстие фильтра. Для крепления фильтра из пенометаллической губки к трубе используется кольцо. Фильтр может быть выполнен из цельной пенометаллической губки с внутренним отверстием, либо из одного слоя пенометаллической губки, либо из нескольких слоев листовой пенометаллической губки.

На фиг. 1 представлена деталь фильтра пьезометра гидротехнического сооружения, который выполнен из цельной пенометаллической губки 3 (толщина подбирается для типа грунта) диаметр которой совпадает с диаметром металлической трубы 1 и внутренней полостью 5 предназначенной для размещения в ней ультразвукового очистителя 6. Крепление к концу ствола металлической трубы, осуществляется следующим образом, к трубе припаивается кольцо 2 для увеличения площади контакта с пенометаллической губкой для качественного паяного шва. Для обеспечения целостности пенометаллической губки при погружении на конце устанавливается наконечник 4.

На фиг. 2 представлена деталь фильтра пьезометра гидротехнического сооружения, который выполнен из металлической трубы 1 и загнутой пенометаллической губки 3 (толщина подбирается для типа грунта), диаметр которой совпадает с диаметром металлической трубы 1, с внутренней полостью 5 предназначенной для размещения в ней ультразвукового очистителя 6. К концу ствола металлической трубы приваривается кольцо 2 для увеличения площади контакта с пластиной из пенометаллической губки для качественного паяного шва. Для обеспечения целостности пластины из пенометалла при погружении на конце установлен наконечник 4.

На фиг. 3 представлена деталь фильтра пьезометра гидротехнического сооружения выполненного из металлической трубы 1 и загнутого листа пенометалла, обернутого в несколько слоев (толщина подбирается для типа грунта) 3, внешний диаметр которой совпадает с диаметром металлической трубы 1, с внутренней полостью 5 предназначенной для размещения в ней ультразвукового очистителя 6. К концу ствола металлической трубы приваривается кольцо 2 для увеличения площади контакта с пенометаллической губкой для качественного паяного шва. Для обеспечения целостности металлической губки при погружении на конце установлен наконечник 4.

Погружение фильтра осуществляется следующим образом. На поверхность грунта осуществляет бурение скважины диаметром равным диаметру диска конусного наконечника 4. Торцы первой секций трубы 1, металлического кольца 2 и фильтра из пенометаллической губки 3 спаивают заранее. В скважину вертикально устанавливают первую секцию трубы с фильтром и конусным наконечником 4 вниз до отметки забоя скважины. Как только фильтр с первой секцией металлической трубы будет полностью задавлен, если ее длины недостаточно, то на нее устанавливается следующая секция. Последующие и верхняя секции устраиваются на месте и зависят от глубины скважины. Во внутреннюю полость 5, опускается ультразвуковой очиститель 6.

Как и прототип, конструкция пьезометра содержит металлическую трубу и фильтр. Фильтр в заявляемом устройстве размещен на конце ствола трубы. При этом диаметр фильтра не превышает диаметра ствола трубы.

Для очистки от засорения (заиливания) фильтра целесообразно применять ультразвуковую очистку. На нижнем конце пенометаллической губки припаивается конусный наконечник, предотвращающий деформацию пенометаллической губки при погружении его в скважину. В частном случае в качестве фильтра может быть использована цельная пенометаллическая губка, либо пластина из пенометаллической губки, либо лист из пенометаллической губки, обернутый в несколько слоев, торец припаивается к металлическому кольцу, которое в свою очередь припаивается к стволу металлической трубы. При использовании одной пластины пенометаллической губки боковые поверхности пластины пропаиваются.

Приведенные технические характеристики изобретения позволяют положительно судить о ее технологичности, материалоемкости, трудоемкости и увеличенного ресурса.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для предотвращения поступления частиц грунта в пьезометр, а также может найти применение для измерения отметки уровня подземных вод в строительстве, в частности в области инженерных изысканий для строительства, наблюдательных скважин, скважин питьевого водоснабжения. Устройство включает последовательно соединенные металлическую трубу и кольцо, к которому припаян фильтр из пенометаллической губки. На нижнем конце фильтра припаян конусный наконечник. Диаметры металлической трубы и фильтра не превышают диаметр конусного наконечника. Для очистки фильтра от засорения используют ультразвуковой очиститель, помещенный в полость фильтра. Фильтр выполнен из цельной металлической губки с внутренним отверстием. Упрощается конструкция, повышается надежность работы. 3 ил.

Фильтр пьезометра гидротехнического сооружения, включающий последовательно соединенные металлическую трубу и кольцо, к которому припаян фильтр из пенометаллической губки, при этом на нижнем конце фильтра пенометаллической губки припаян конусный наконечник, диаметры металлической трубы и фильтра не превышают размера диаметра конусного наконечника, для очистки фильтра от засорения используется ультразвуковой очиститель, помещенный в полость фильтра, фильтр выполнен из цельной пенометаллической губки с внутренним отверстием.