Фильтр лучевого водозабора Советский патент 1982 года по МПК E03B3/18 

(54) ФИЛЬТР ЛУЧЕВОГО ВОДОЗАБОРА

Изобретение относится к строительству сооружений для забора подземных вод или других жидкостей и может быть использо&ано в подземных водозаборах для целей водоснабжения, орошения и обводнения пастбищ. Известен лучевой водозабор, представляющий собой шахту н радиально расположенные лучи-фильтры, включающие оголовок, среднюю секцию с постоянной скважностью по длине и головку 1. Недостатком указанного устройства является то, что его фильтровая часть вьшолнена с постоянной скважностью по всей длине. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является фильтр лучевого водозабора, включающий оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, и головк {2. Недостатком известной конструкции лучевого 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 31. Эти противоречия обуславливают различие скорюстей- входа воды в перфорационные отверстия, что вызывает фильтрационные деформации, заиление грунта профильтровой зоны, а также суффозию и засорение фильтра песком. Вследствие вышеуказанных недостатков возникает необходимость проводить через определенные промежутки времени ремонт лучей, что повышает зксплуатационную 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 оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, н головку, фильтровая труба выполнена с переменной скважностью, уменьшающейся ступеньчато в напра лении от головки к оголовку, обеспечивающе равенство средних скоростей движения воды через отверстия каждого звена. На фиг. 1 представлен предлагаемый фильт лучевого водозабора, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Фильтр лучевого водозабора включает огол вок 1, выходящий из щахты 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, собраш1ая из отдельных звеньев 5 с перфорацией 6 переменной скважности. Крайнее звено фильтровой трубы глухо соединено с головкой 7, служащей наконечником во время бурения (про1авливания) в грунте 8 фильтра водозабора. Устройство работает следующим образом. Подземная вода поступает из водонасыщенного грунта 8 через перфорации 6 в звеньях трубы 5 внутрь средней секции филь тровой трубы, заключенной между головкой 7 и оголовком 1. Далее по трубе, образующ ОГОЛОВОК 1, вода постзгпает внутрь шахты, от куда 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. Умень,шение скважности звеньев 5 осуществляется ступеньчато с таким расчетом, чтобы «.средняя скорость движения воды через отверстия в пределах каждого звена была равна проектной для концевого звена, примыкающего к г ловке 7. Благодаря этому сокращаются затраты на изготовление фильтра, так как не создается излишняя скважность на участках с меньщей интенсивностью притока у цшхты, уменьшаются эксплуатационные затраты ввиду снижения вероятности пескования (вьгаос песка из грунта и отложение его внутри фильтровой труйл и шахты), а также засорения отверстий вблизи головки 7, что имеет место в известном устройстве, так как скорость движения воды в известных конструкциях лучевых водозаборов на подходе к отверстиям выше скоростей, осредненных по всей длине луча. Таким образом, предлагаемый фильтр лучевого водозабора повыщает надежность и долговечность устройства и позволяет сократить зксплуатационные затраты. Формула изобретеиия Фильтр лучевого водозабора, включающий оголовок, фильтровую трубу, составленную из отдельных звеньев, и головку, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности при общем сокращении затрат на эксплуатацию путем отбора , пропорщюнального переменной интенсивности ее притока, фильтровая 7ру6а выполнена с переменной скважностью, уменьшающейся ступеньчато в направлении от головки к оголовку, обеспечивающей равенство средних скоростей движения воды через отверстия каждого звеня. Источники информации, 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 мелиоращш. Вып. 26, 1968. 3.Насберг М. В. Расчет водозаборов подземных вод дпя орошения и обводнения пастбищ. Доклады ВАСХНИЛ. Вып. 2, 1979.

cpus.i

АА

т

.:г ...... -/.....

фиг. 2