ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ

ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ


RU (11) 2131498 (13) C1

(51) 6 E03B3/18, E21B43/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97119914/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.11.20 
(45) Опубликовано: 1999.06.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1661306 A1, 07.07.91. SU 688607 A, 01.10.79. SU 1208155 A, 30.01.86. 
(71) Заявитель(и): Курский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Кобелев Н.С.; Викторов Г.В.; Степанова М.Е.; Дахов Н.К. 
(73) Патентообладатель(и): Курский государственный технический университет 
Адрес для переписки: 305039, Курск, ул.50 лет Октября 94, КГТУ, ОИС 

(54) ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 

Изобретение относится к сооружению и эксплуатации водозаборных скважин. Технической задачей является восстановление пропускной способности прифильтровой зоны пласта скважины. Фильтр водозаборной скважины содержит опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным эластичным шлангом, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления. На опорном каркасе укреплены скобы в виде нижней и верхней горизонтальной полок и вертикальной стойки, имеющей отверстия, к которым на одной стороне присоединены суживающиеся насадки в виде усеченного конуса, направленные в противоположную сторону от фильтрующего покрытия, а на другой стороне закреплены патрубки. Нижняя горизонтальная полка прикреплена к опорному каркасу и имеет отверстие перед фильтрующим покрытием, а верхняя горизонтальная полка выступает на длину не менее геометрического размера суживающейся насадки. Кроме того, в скобах уложены плоские эластичные камеры, соединенные между собой эластичным шлангом с источником давления, при этом в плоских эластичных камерах выполнены отверстия для соединения с патрубками вертикальной стойки скобы. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к сооружению и эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для увеличения их производительности.

Известен фильтр водозаборной скважины (см. а.с. N 1208155 МКИ E 03 B 3/18, 1986, Бюл. N 4), содержащий каркас из перфорированных труб в виде пространственной решетки, опорные пояса жесткости, фильтрующую поверхность и патрубок подвода промывного вещества.

Недостатком данного фильтра является незначительная глубина проникновения промывного вещества в фильтрующий пласт во внешней стороне фильтра из-за большого гидравлического сопротивления в конструкции, так как любое произвольное сечение обладает большим гидравлическим сопротивлением и меньшей производительностью, чем круглое сечение.

Известен фильтр водозаборной скважины (см. а.с. N 1661306 МКИ E 03 B 3/18, 1989, Бюл. N 25), содержащий опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным эластичным шлангом, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления.

Недостатком данного фильтра является незначительная эффективность промывки фильтра от кольматанта в связи с недостаточным гидравлическим воздействием эластичного шланга на прифильтровую зону пласта.

Технической задачей предлагаемого изобретения является восстановление пропускной способности прифильтровой зоны пласта скважины путем установки на скобах, прикрепленных к опорному каркасу плоских эластичных камер с отверстиями на их поверхности со стороны пласта.

Технический результат достигается тем, что фильтр водозаборной скважины, включающий опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабжен размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия заглушенным эластичным шлангом, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления. На опорном каркасе фильтра укреплены скобы в виде нижней и верхней горизонтальных полок и вертикальной стойки, имеющей отверстия, к которым на одной стороне присоединены суживающиеся насадки в виде усеченного конуса, направленные в противоположную сторону от фильтрующего покрытия, а на другой стороне закреплены патрубки, при этом нижняя горизонтальная полка прикреплена к опорному каркасу и имеет отверстие перед фильтрующим покрытием, а верхняя горизонтальная полка выступает на длину не менее геометрического размера суживающейся насадки, кроме того, в скобах уложены эластичные камеры, соединенные эластичным шлангом между собой и источником давления, при этом в плоских эластичных камерах выполнены отверстия для соединения с патрубками вертикальной стойки скобы.

На фиг. 1 показан фильтр водозаборной скважины, а на фиг.2 - схема структурных связей эластичного шланга с плоскими эластичными камерами на уровне нижнего яруса скоб.

Фильтр водозаборной скважины содержит опорный каркас 1, опорные пояса жесткости 2, фильтрующее покрытие 3. На опорном каркасе 1 укреплены скобы, в виде нижней 4 и верхней 5 горизонтальных полок и вертикальной стойки 6, имеющей отверстия 7, к которым на одной стороне присоединены суживающиеся насадки 8 в виде усеченного конуса, направленные в противоположную сторону от фильтрующего покрытия 3, а на другой стороне закреплены патрубки 9. Нижняя горизонтальная полка 4 прикреплена к опорному каркасу 1. В полость скоб уложены плоские эластичные камеры 10 с отверстиями 11 и соединены между собой эластичным шлангом 12 и источником давления. В нижней полке 4 скобы предусмотрено отверстие 13.

Фильтр водозаборной скважины работает следующим образом. В начальный период работы скважины, образованной предлагаемым фильтром, эластичный шланг 12, плоские эластичные камеры 10 находятся в сплющенном состоянии. При уменьшении дебита скважины из-за начала кольматации фильтрующего покрытия 3, прифильтровой зоны водоносного пласта эластичный шланг присоединяется к источнику давления по нагнетательному патрубку насоса (не показано) с промывной жидкостью и по нему под давлением подается вода или промывное вещество из ингибированного химического реагента. При этом эластичный шланг 12 и плоские эластичные камеры 10 расширяются, переходя из плоского состояния в объемное. В результате изменения объема плоских эластичных камер 10 отверстия 11 в них увеличиваются, пропуская промывную жидкость, находящуюся под избыточным давлением, а так как отверстия 11 соосны отверстиям 7 вертикальных стоек 6, то промывная жидкость поступает в суживающиеся насадки 8 и динамически воздействует на водоносный пласт, приводя его в рабочее состояние, что обеспечивает промывку пор пласта дополнительным воздействием гидродинамической силы струи из суживающихся насадок 8.

Периодическое присоединение эластичного шланга 12 к нагнетательному или всасывающему патрубку насоса промывной жидкости приводит к пульсирующему характеру истечения жидкости из суживающихся насадок 8, создавая эффект интерференции, кроме того, эластичный шланг 12 периодически расширяется и сплющивается и все это интенсифицирует процесс смещения частиц, рыхления прилипших к фильтру водоносных пород, в результате возрастает пористость и проницаемость профильтрованной зоны пласта.

Так как часть фильтрующего покрытия 3 закрывается поверхностью скобы, а именно вертикальной ее стойкой 6, это может ускорить процесс образования кольматанта на фильтрующем покрытии в полости скобы. Для устранения данного эффекта в нижней 4 горизонтальной полке выполнено отверстие 13, через которое промывная жидкость интенсивно вытесняется из полости скобы путем завихрения из-за асимметричности расположения отверстий 13 по длине нижней части 4 горизонтальной полки (отверстие 13 находится непосредственно у фильтрующего покрытия 3), то есть рядом с местом крепления горизонтальной нижней полки 4 к опорному каркасу 1.

Все указанные операции производятся без прекращения откачки из скважин воды до ее полного осветления, при этом вместе с откачиваемой водой уносится кольматант с мелким песком, частицами глины и восстанавливается естественная проницаемость водоносного пласта.

Оригинальность предложенного устройства заключается в том, что элементы промывной системы с учетом особенностей воздействия рабочей ее среды на конструктивные части фильтра водозаборной скважины образуют морфизмы (структурные связи), проявляющие свойства синергичности, выражающиеся в том, что без применения дополнительных энергетических затрат они могут совершать положительную работу при равенстве затрат энергии на образование загрязнений в природной среде и на их локализацию без учета экзогенных (внешних) сил. Кроме того, использование суживающихся насадок в пульсирующем режиме обеспечивает увеличение глубины проникновения струи в водоносный пласт, что гарантирует его эффективную эксплуатацию продолжительное время. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фильтр водозаборной скважины, содержащий опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным эластичным шлангом, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления, отличающийся тем, что на опорном каркасе укреплены скобы в виде нижней и верхней горизонтальной полок и вертикальной стойки, имеющей отверстия, к которым на одной стороне присоединены суживающиеся насадки в виде усеченного конуса, направленные в противоположную сторону от фильтрующего покрытия, а на другой стороне закреплены патрубки, при этом нижняя горизонтальная полка прикреплена к опорному каркасу и имеет отверстие перед фильтрующим покрытием, а верхняя горизонтальная полка выступает на длину не менее геометрического размера суживающейся насадки, кроме того, в скобах уложены плоские эластичные камеры, соединенные между собой эластичным шлангом с источником давления, при этом в плоских эластичных камерах выполнены отверстия для соединения с патрубками вертикальной стойки скобы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru