深井导流管

阅读:1025发布:2020-11-06

专利汇可以提供深井导流管专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于保持深井出 水 量的深井导 流管 ,通过一定施工方法将导流管安装在井筒下部,当深井水 泵 采水时,能改变井筒下部井水流动的方向,并且能增加井水流动的速度,从而消除了滤水管周围的淤积阻塞现象,使深井滤水器周围形成渗透性好的给水度大的滤层区,使深井的渗水量保持不再下降。,下面是深井导流管专利的具体信息内容。

1、一种深井导流管,其特征在于它由导流管体、支撑架和带有密封环的起吊钩三部分组成。

2、按照权利要求1所述的导流管体,其特征在于所说的导流管体由数节管子连接而成,该管子的外径必须与深井井筒和深井尺寸相匹配。

3、按照权利要求1、2所述的深井导流管,其特征在于所说的导流管的下端装有由三条以上支撑腿构成的支撑架。

4、按照权利要求1至3所述的导流管,其特征在于所说的导流管的上口管壁上有一对相对应的同一方向的L型起吊钩。

5、按照权利要求1、4所述的带有密封环的起吊钩,其特征在于所说的密封环设在L型配吊钩的下方,密封环的尺寸必须与井筒内径和导流管体的尺寸相匹配。

6、按照权利要求1至5所述的深井导流管,其特征在于所说的导流管体可以由金属材料制成,也可以由塑料、玻璃等非金属材料制成。

说明书全文

发明属于深井出量保持装置。

本发明未作出前,在深井内用深井水抽水时,含水层中的水便补给井筒。在含水层很厚,滤水管很长的情况下,由于水泵吸水笼头安装在动水位以下,主要吸水作用在井筒上部,而地下水先从滤水管的上段补给井筒,下段的补给量随滤水管深度逐渐减少,到一定深度后,补给水量显著减少,特别在滤水管最下一段处渗水更少。以上这种情况,使得滤水管周围上下淤塞、腐蚀或胶结的程度有很大差别,滤水管的有效长度随着深井的使用年限逐渐缩短,因而深井的单位水位下降的出水量也在逐年下降。

地下含水层的颗粒级配随着地区及地层的不同而有差别,当从井孔中采水时,一般地讲,含水层的大颗粒会聚集在滤水管的外面,微细颗粒和粉屑常通过其间隙而被抽走,因而在滤水管的周围,形成给水度很大的滤水层,被抽走的微细颗粒和粉屑越多,该滤水层的范围也愈大,从而减少了补给水的管外紊流摩阻损失及滤水器进水摩阻损失,使深井的出水量保持不变。然而,可能由于塡砾规格和含砂层的颗粒级配不完全匹配,当围塡的粒料的粒径过大时,挡不住含水层里的细砂子,就会造成涌砂现象,或出水含砂量过大。若水泵能量不足或深井深度过大时,部分砂粒在自重作用上沉淀于井底,以致充满沉淀管,继续向上充塡在滤水管中,使滤水管有效进水面积减少。同时部分砂粒停留于滤水管网和塡砾层间隙中,造成滤水器的堵塞,孔隙率逐渐降低,使进水有效面积逐渐减少,井的涌水量就会逐年减少。

深井抽水期中,当地下水流向滤水管时,其流经的断面积逐渐变

小,流速逐渐增大,至一定限度,水流变为紊流,地下水变为紊流后,水头损失与流速的平方成正比。因而水位降急剧增加。同时水流经过滤水器及井管内壁时,也产生一定的摩擦损失,管径愈小,深度愈大,上述两项损失也愈大,当填砾层和滤水管被堵塞以后,将更加倍地增加其摩阻损失。因此,深井的单位水位下降其出水量亦越来越小,甚至使井的出水量降低数倍,因而使深井失去采水价值。为了增大深井单位水位下降的出水量,必须设法使水流向深井的各项阻降低至最低限度。为了减少紊流摩阻损失,必须用人工方法加大井壁外的渗透性,消除塡砾层和过滤网眼被各种因素所造成的堵塞现象,使滤水管周围形成良好的给水度大的滤层区。运用设计正确的导流管,就能满足要求。但过去对出水量减少的深井,一般由专业工程修井队采用活塞式洗井法或空气压缩机洗井法来解决。洗井的目的是为了清除滤水管周围的堵塞物,重新形成良好的滤水层,以增大滤水器周围的渗透性,使深井达到最大的出水量。但是,以上这两种方法往往对开采多年的深井特别是对高矿化地区的深井,由于滤水器被腐蚀,滤网常有局部蚀断现象,在被反复冲洗时,常常造成滤网眼部分被破坏,造成大量涌砂,使深井由此而报废;既使对使用期限较短的深井,经过洗井后,往往一两年后又恢复了老样,需要再次冲洗,如此循环,特别是对中、细、粉砂地区及岩溶地区的深井更是如此。

近年来地下深井采用回灌一定水量的办法,来避免地面下沉,同时借以获得较低或较高的水温,作为夏季降温和冬季加湿用水的需要,以节约能源。但深井回灌往往在滤水器周围形成物理和化学堵塞,使深井隔年常有抽不出水的现象,为克服这个缺陷,常常要对回灌井进行频繁冲洗井过程。

深井中安装导流管之后,当用深井泵抽水时,由于改变了井筒下

部水流流动的方向,主要吸水作用在井孔下部,卽在沉淀管内的导流管的下部进水,从井筒中导流管的上部出水,并以水泵的吸水笼头之间形成一个液流柱。当塡砾层的颗粒级配适宜,深井水泵的采水能量适当,更主要的是导流管的尺寸设计正确,那么在导流管的作用下,沉淀管内的淤积泥砂、滤水管周围滤网眼的淤塞物,以及塡砾层和含砾层中的粉砂细屑和各种松散胶结物等等将统统随水流排至井外。从而使深井的出水量逐渐增加,最后达到原设计的出水量,甚至超过新开出该深井时的出水量。在导流管经过一段时间的作用之后,使滤水器四周形成了一个渗透性良好的给水度较大的滤层区,*在以后始终保持这个滤层区,因而无需每隔三至五年再冲洗井,这不但节约了洗井费用,而且主要的是消除了因冲洗井而局部破坏滤网造成大量涌砂而报废深井的损失;同时也消除了回灌深井隔年抽水减少或不出水的现象,从而使深井的使用寿命延长一倍至数倍,其经济效益是显而易见的。

在深井井筒下部加装导流管,导流管中心与井管柱中心重合,一般位置是导流管的下端离井底0.3米到1.5米的一段适当距离,其上端高出滤水管,*将导流管与井壁管之间的环状间隙加以封闭。在深井井筒上部安装深井水泵,其吸水笼头一般在动水位以下一段适宣距离。导流管主要由三大部分构成(如图示)。卽导流管主体(1)、支撑架(2)、导流管顶部与井壁管环状间密封物和起吊钩(3),其中导流管体由数节且和井筒及深井泵尺寸相匹配的不同直径的管子连接而成;支撑架一般由0.3米到1.5米三条以上的腿支撑着导流管体;带有密封环的起吊钩在导流管上口管壁上有一对相对应的L型钩,L型钩的下方有一密封环,其尺寸必须与井筒内径和导流管体外径的尺寸相匹配。整个结构简单,安装方便。

通过实验结果表明,深井导流管的广泛应用,将是取得较好经济效益的一项有力的技术措施。

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