Фильтр дренажной скважины Советский патент 1987 года по МПК E02D19/10 

Изобретение относится к строительству, горному делу, водоснабжению и может быть использовано для оборудования дренажных, водопонизительных водозаборных сквазкин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повьппение надежности работы фильтра.

На чертеже показан фильтр, общий вид и продольный разрез.

Фильтр дренажной скважины содержи стержневой каркас 1 с верхней 2 и нижней 3 торцовыми опорами. Внутри каркаса 1 размещен спиральный упругий фильтрующий элемент 4, одним кондом упирающийся в верхнюю торцовую опору 2, другим - в кольцевую прослойку 5, размещенную в обойме 6 и муфте 7 с отверстиями 8. Муфта 7 соединена н$ резьбе с нижней опорой 3 и фиксируется штифтом 9.

ДТрослойка 5 вьтолнена из водорастворимого материала, в качестве которого может быть применен продукт неполной конденсации ацетонформальде- гидной смолы и гидроксида натрия. Ацетонформальдегидная смола плотностью 1,25 г/см полностью растворима в воде, продукт ее неполной конденсации получают путем частичного отверждения смолы гидроксидом натрия в количестве 3-6% от массы смолы. Время растворения продукта в воде зависит от количества гидроксида натрия и составляет 12-90 ч. .

Фильтр работает следующим образом

В зависимости от гранулометрического состава грунта устанавливают начальньй размер зазоров между витками спирального фильтрующего злемента 4, вращая для этого муфту 7 по резьбе нижней опоры 3 и фиксируя ее в требуемом положении штифтом 9. Затем фильтр размещают в скважине.и начинают откачку воды, В начальный пе- . риод откачки через зазоры между витками спирального элемента 4 происходит вынос из профильтровой зоны грунта наиболее мелких частиц. В процессе откачки происходит растворение пр слойки 5, вследствие чего упругий спиральный элемент 4 увеличивает сво длину и размер зазоров между витками Одновременно происходит уменьшение напоров в водоносном пласте, снижаются гидродинамические силы фильтрующейся воды. В результате через увеличивающиеся зазоры спирального эле

мента происходит вынос более крупных частиц грунта, с переформированием сводовых структур грунта на контакте с фильтром и увеличением зоны образующегося естественного фильтра.

Исходя из условий работы фильтра, с учетом суффозионной устойчивости грунта при разных напорах подземных вод, назначают предельные размеры зазоров между витками спирального фильтрующего элемента 4. Получение требуемых размеров достигается за счет первоначальной высоты h водорастворимой прослойки 5, которую принимают по зависимости

.)d5o

tgdso

где 1 - высота спирального фильтрующего элемента 4J tj и tg- эмпирические коэффициенты,

учитывающие суффозионную устойчивость грунта прифильт- ровой зоны соответственно .перед и после снижения напора подземных вод в при- фильтровой зоне;

d - диаметр частиц грунта, мень- . ше которых грунт содержит

50% частиц по весу; d - толщина витка спирального

фильтрующего элемента 4. Эмпирические коэффициенты t. и t приближенно оцениваются по зависимостям

d,,/d

50 г

где dj - диаметры частиц грунта соответствующего /содержания в % по весу. Уточнение, коэффициентов t и высоты h прослойки 5 может быть достигнуто путем испытания работы фильтра в фильтрацион ном дотке.

В результате применения водорастворимой прослойки с экспериментально обоснованными размерами повьш1ает- ся надежность работы фильтра с увеличивающимися фильтрующими зазорами, за счет чего достигается увеличение дебита скважины.

формула изобретения

1. Фильтр дренажной скважины, содержащий каркас с- торцовыми, опорами.

3 . 1286

размещенный внутри каркаса спиральный упругий фильтрующий элемент и приспособление для увеличения зазоров между витками фильрующего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, приспособление для увеличения зазоров между витками выполнено в виде кольцевой прослойки из водорастворимого материала, установленной между одной из торцовых опор и фильтрующим элементом, причем высоту прослойки принимают равной

tl.)dso

h -lit.z.

d t,-d5o , . где I - высота-.-спирального фильтрующего элемента;

гэмпирические коэффициенты, учитывающие суффозионную -устойчивость грунта прифильт- ровой зоны соответственно перед и после снижения напора подземных вод в прифильтро- вой зоне;

диаметр частиц грунта , меньше которых грунт содержит

50% частиц по весу d - толщина витка спирального

фильтрующего элемента. 2. Фильтр по п. 1,отличающийся тем, что в качестве материала прослойки применен продукт неполной конденсации ацетонформаль- дегидной смолы и гидроксида натрия.

Изобретение относится к строительству., горному делу водоснабже- нию, может быть использовано при оборудовании дренажных, водопонизительных. водозаборных скважин и направлено на упрощение конструкции и повышение надежности работы фильтра. Достигается это тем, что между спиральным упругим фильтрующим элементом и однот из торцовых опор кар- , каса размещена прослойка из водорастворимого материала. Высоту прослойки принимают по расчетной зависимое-. ТН; учитывающей суффозионную устойчивость грунта в процессе откачки. Водорастворимая прослойка выполнена из продукта, неполной конденсации ацетонформальдегидной смолы и гид- роксида натрия. Растворение прослойки в процессе откачки приводит к увеличению зазоров между витками спи-. рального фильтрующего элемента, что обеспечивает формирование в прифильт- ровой зоне естественного фильтра и увеличение дебита скважины. 1 з.п. ф-лы 5 1 ил, (Л Isd OD О) Од 00

Составитель М.ласин Редактор Н.Киштулинед Техред А.Кравчук

7687/28 Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

По

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. пр;;:;; ГГ.

Корректор В.Бутяга

Подписное