Вакуумный трубчатый колодец

"ф"1 М -"131;-;.Ет.я .,т - 3 СССР ОБРЕТЕН САН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ М. И, Михайлов ВАКУУМНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ КОЛОДЕЦаявлсно 3 сснтябуя 1953 г. за11481450699 в Министерство сеаьскопхозяйства ГСГР ых колодцах условия Воды к фильтру из вооя затруднены, что и произгодитсльность, емом колодце притекафильтру облегчено.меет ту особенность, увсличееия производипредотврашения обраессионной есрелвой, нагтруба изолирован от ухконусиой муфтой сот атмосферного возкольцевым замком из сухой порошковой глиВ известипритекпнядоносного слсникает ихВ описываиие воды кКолодец ичто, с цельютельиости изования деприетатс,еьнаяфильтра двклапаном, адействия -цемента илииы. ос изооражес. На чертеже иа продольном разрВ пробурениу метки скважину, бами 1, опушена снабженная на н трубком 3 с при емои отеую труз труб 2, онце пак нему о до трсо обсажен колонна е ижием к арсииым Производительность трубчатых ко,юдцев с фильтром, опущенным в маломощный водоносный слой, в значительной мере зависит от иличин условий, облегчающих притскание воды к фильтру из водоносного слоя при всасывающем ходе поршня насоса, соеделнеееееого с фильтР о.1 Е. насосным цилиндром 4, дееаме тр которого несколько меньше, чем у труб 2. Патрубок 3 соединен с нижеееее трубой 2 колонны при помоши гильзы 5. На нижнем конце цилиндра 4 навернута двухкоиусная муфта 6 с клапаном в ней, выполненная из аитикоррозионного металла, В шежннй конец муфты ввернут есигеиеедрический фильтр 7 такке из итикоррозиониого металла. 1 Целевая оболочка фильтра изготовлен из тонколистовой иержавеюшей стали. Присоединение фильтра 7 к муфте 6 осуществлено при помоши резьбового оголовка 8, приваренного изнутри к щелевой оболочке фильтра.Распо;южение насосного ии, еелндра 4 по Высоте сесважины должеео быть таким, чтобы никиий конец его был ие менее, чем на 100 .изе ниже ожидаемого динамического уровня воды в водоносном слое.После спуска в скважину колонны из труб 2 в сооре с насосным цилиеедроы и фильтром етроизводится подъем обсадных труб 1 до дне гамнческого уровня с одновременной засыпкой в кольцевос пространство между стенками цилиндра ее скважины крупнозернистого песка и,ш гравия, причем этой засыпки можно не делать в случае, если водоносный слой содержит крупный песок.Дальнейший подъем обсадных труб и окончательное их извлечение сопровождается заливкой кольцевого пространства между стенками цилиндра и скважины глинистого или цементного раствора, образующих замок, изолирующий фильтр сверку от в,1 ияния атмосферного давления,При бурении скважин роторным способом - без обсадки трубами - пространство между колонной из труб 2 и стенкой скважины засыпается до отметки динамического уровня воды песком или гравием. Выше динамического уровня это пространство заливается цементным или глинистым раствором.В цементный раствор добав;1 я 1 отся замедлители схватывания цемента. Наилучшим для целей заливки служит саморасширяющийся цемент.После установки в скважину насосной колонны с насосом и фильтром и засыпки и заливки раствором замка в колодец спускается водоподъемное устройство, состоящее из ;итого чугунного плунжера 9, нагнетательного клапана 10, стержня 11 с ограничительной гайкой 12, конусного седла 13, всасывающего клапана 14, втулки 15, чугунного стакана 16, а также утяжеляющей вес плчокера 9 чугунной болванки 17, присоединяемои к плунжеру при помощи стержня 18 и имеющей ушко 19, и которому крепится трос-тяга 20.Вес чугунной болванки определяется из расчета преодоления плунжером гидравлического сопротивления клапана 10 при ходе вниз, а также случайных местных механических сопротивлений,Конус седла 13 притерт к верхнему конусу муфты б. Кольцевые литые чугунные клапаны 14 и 10 име 1 от в нижней части форму усеченных конусов, притертык и соответству 1 ощим кольцевым канавкам плунжера 9 и седла 13.Как в плунжсре, так и в седле 13 для прохода воды сделаны окна 21, разделенные перемычками. Клапаны запмодействуют с ограничителями 22 их кода, приваренными соответственно к стержню 18 и ьтулке 15.Сборка и спуск водоподъемного устройства производятся следующим образом. Через осевое отверстие плунжера пропускается стержень 11, имеюший приваренную к нему упорную шайбу 23. На винтовую нарезку верхнего конца стержня 11 навертывается стержень 18 с клапаном 10. Затем на стержень 11 снизу надевается конусное седло 13 с ввернутой г него втулкой 15 и всасывающим клапаном 14, после чегопа стержень П навертывается упорная гайка 12, а потом на нижнюючасть резьбы втулки 15 навертывается стакан 16. Между стержнем 1 и стенкой отверстия во втулке 15 имеется кольцевои зазор шириной около 2 лм для обеспечения свободного, без трения, движения стержня 11 вместе с плупжером идля прохода воды, вытесняемоп (или засасываемой) из стакана стержнем 11,После этого на стержень 18 навертывается чугунная болванка 17, к ушку которой крепится гибкая тяга-трос 20, присоединяемая к штокуназемного приводного механизма плунжера. В случае работы на штангах болванка 17 не нужна, так как штанга при помощи резьбовой муфты присоединяется пепосредствеппо к стержню 18.Собранное таким образом на поверкности земли водоподъемное устройство спускается на тяге в колонну из труб 2 до тех пор, пока конусное седло 13 не войдет в верхний конус муфты б, а плунжер не сядет на верхний торец этого седла.Возвратно-поступательное движение плунжера, передаваемое ему через гибкую трос) или жесткую штангу от приводного механизма, совершается вместе с закрепленным в нем стержнем 11, свободно проходящим по втулке 15 и в стакане 16. При этом гайка 12 на стержне 11 в крайних верхнем и нижнем положенияк не доходит до нижнего торца втулки 15 и дпа стакана 16 на соответствующую величину,Уплотнение плунжера в цилиндре достигается небольшим (порядка0,1 - 0,2 я я) диаметральным зазором между ними, а также наличием на боковой поверхности плунжера гидравлического лабиринта с кольцевыми канавками.При ходе вверх плунжер 9 создаст в фильтре 7 вакуум, величина которого при хорошо выполненном из цементного или глинистого раствора замке над фильтром может достигать до 8,5 л водяного столба, что вместе с возможным в маломощных водоносных пластах понижением динамического уровня от статического до 0,5 .и даст общее значение вакуума до 9 я, а следовательно, значительно улучшит условия притекания воды к фильтру из водоносного слоя равномерно по всей его высоте,Описанный трубчатый колодец обеспечивает также благоприятныс условия для образования вокруг щелсвой оболочки фильтра естественного фильтра и повышения его работоспособности. Поскольку диаметр труо 2 несколько больше диаметра плупхкера, а тем более диаметра седла 13 всасывающего клапана, то подъем плунжера вместс с седлом из насосного цилиндра вдоль колонны труб 2 в то время, когда она заполнена водой в результате предшествуощей работы насоса,вызовет проход воды обратно в водоносный слой, что обеспечит взрыхление и промывку окружающей снаружи фильтр зсрнистой породы и обеспечит при последующей работе насоса прохождение через щелевую оболочку боже мелких расчетных фракций вместе с элементами зарастания фильтра.Неоднократный сброс столба воды при строительной откачке колодца будет способствовать скорейшему образованию естественного фильтра, а псриодические сбросы воды в период эксплуатации обеспечат парастапис естественного фильтра. Пр сд м ет и зоб р стенияВакуумный трубчатый колодец с 1 агнстательной трубой, служащей одновременно обсадной, и установленным в колодце глубоководным насосом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности и предотвращения образования депрессионпой кривой, нагпстательная труба изолирована от фильтра двухконусной муфтой с клапаном в ней и от атмосферного воздействия кольцевым замком нз цемента или сухой порошковой глины,