Водоприемная часть трубчатого колодца

Конструкция водоприемной ча­сти трубчатого колодца зависит от строения водоносного слоя. Если у нижнего обреза обсадной трубы желонкой удается вырабо­тать полость, которая заполняется протекающей водой и со вре­менем не затягивается, то лучше­го не следует и желать: можно обойтись без фильтра. Когда же водоносный слой представляет со­бой песок-плывун и скважина за­тягивается песком, несмотря на чистку желонкой, фильтр нужен.

Рис. 39. Сетчатый фильтр: 1 — штыковая муфта; 2 — сальник; 3 — отверстия; 4 — проволока; 5 — сет­ка; 6 — отстойник; 7 — пробка

Существует довольно много кон­струкций различных фильтров, но в самодельных трубчатых колод­цах обычно применяют наиболее простые сетчатые фильтры, (рис. 39).

В настоящее время промышлен­ность выпускает большой ассор­тимент проволочных тканых фильтровых сеток (ГОСТ 2765 — 75). По форме ячеек в свету раз­личают сетки с квадратными, пря­моугольными и пулевыми ячей­ками. По размерам ячеек для на­шей цели наиболее пригодны мельчайшие — с площадью ячеек в свету 0, 025 — 0, 25 мм² и мел­кие — с площадью ячеек в свету 0, 25 — 1 мм². Переплетение про­волок сетки может быть полотня­ным и саржевым. У сеток с нуле­выми ячейками проволоки осно­вы (проходящие вдоль полотна сетки) находятся на определен­ном расстоянии друг от друга, а более тонкие проволоки утка (проходящие поперек полотна сетки) расположены вплотную друг к другу. Благодаря такому переплетению ячейки в свету от­сутствуют. Для трубчатого колодца годятся сетки из меди, лату­ни, фосфористой бронзы, молиб­дена, никеля и др. Сетку из нер­жавеющей стали можно снять со старой стиральной машины.

Рис. 40. Фильтр из крупнопористо­го бетона с наружным стальным каркасом: 1 — обсадная труба; 2 — фильтрующий блок; 3 — каркас с окнами; 4 — опора; 5 — отстойник; 6 — пробка; 7 — гвоздь

Рис. 41. Фильтр из крупнопористо­го бетона на внутреннем каркасе с засыпным гравийным сальником: 1 — резервуар; 2 — гравийный сальник; 3 — фильтрующий блох; 4 — каркас с отверстиями; 5 — гвоздь; 6 — пробка

Какая сетка наиболее пригодна в определенных местных усло­виях, можно сказать, только вы­яснив зернистость водоносного слоя. Во многих случаях предпо­чтение отдают сетке с пулевыми ячейками, поскольку вода здесь проходит через зазоры в виде ще­лей и такие фильтры меньше за­соряются. Если для фильтра не удастся найти подходящую трубу из нержавеющего материала, ее можно свернуть из листа. У такой трубы появляются даже некото­рые преимущества, так как от­верстия, выполненные в листе, легко очистить с обратной сторо­ны (внутренней) от заусенцев, образующихся при сверлении.

На перфорированную часть тру­бы наматывают проволоку с зазо­ром между витками 1, 5 — 2 мм. Проволока нужна для того, что­бы приподнять сетку над трубой и увеличить этим так называемую скважность фильтра, то есть его пропускную способность для во­ды. Проволоку приваривают или припаивают (лучше твердым при-поем) к трубе по концам и в не­скольких местах посредине.

Сетку закрепляют на трубе по­верх проволоки сваркой, пайкой или сшивкой. Если сетку закреп­ляют сваркой или пайкой, то сначала прикрепляют один край сетки, затем натягивают ее на трубу и закрепляют второй край. Сшивку производят следующим образом. Перед обтяжкой изме­ряют окружность трубы, и тетку отрезают с припуском для за­правки концов. Концы сетки за­гибают внутрь, а в места изги­ба вставляют проволочные стерж­ни диаметром 2, 5 — 3 мм. Эти стержни предохраняют сетку oт разрыва при стягивании ее краев Сетку сшивают проволокой Верхнюю и нижнюю кромки сет­ки приваривают или припаивают к трубе.

Ниже фильтра водоприемная часть должна иметь глухой ре­зервуар, который будет служить сборником песка и ила, прошед­ших через фильтр. Не нужно стремиться, чтобы фильтр задер­живал мельчайшие фракции пес­ка. Пусть они проходят через фильтр и затем либо вынесутся потоком воды на поверхность при откачке, либо осядут в отстой­нике. В этом случае в водоносном породе образуется вокруг фильт­ра слой из более крупных частиц песка или гравии, которые сами будут играть роль естественного фильтра.

В обсадную трубу фильтр вста­вляют с помощью штанги, кото­рую нижним концом с попереч­ными выступами заводят в шты­ковую муфту фильтра. Затем, удерживая штангой фильтр, при­поднимают обсадную трубу ле­бедкой или домкратами. Эта опе­рация называется «обнажение фильтра». Для напорной, артези­анской, воды между фильтром и обсадной трубой устанавливают сальник из резины или пенько­вого просмоленного шнура. После обнажения фильтра штангу по­воротом выводят из штыковой муфты и вытаскивают на поверх­ность.

Фильтр для трубчатого колод­ца, когда диаметр его не слиш­ком мал, легко сделать также из крупнопористого бетона (рис.40).

Размеры зерон гравия или щебня для крупнопористого бетона под­бирают в зависимости от крупно­сти зерен песка водоносного слоя: соотношение это примерно равно 10: 1. Дозировка цемента, воды и технология работы с круп­нопористым бетоном описаны вы­ше. Фильтр из крупнопористого бетона делают в виде трубчатых блоков длиной 200 — 400 мм и толщиной стенки 30 — 35 мм. Блоки устанавливают в трубча­тый каркас с окнами и по тор­цам скрепляют цементным раст­вором. Через сутки фильтр мож­но опускать в скважину. Фильтр из крупнопористого, бетона мож­но смонтировать и на внутреннем перфорированном каркасе (рис. 41). В последнем случае всю ко­лонну бетонных блоков устанав­ливают на деревянной пробке. Если по какой-то причине про­изойдет коррозия связующего и сцепление между зернами гравия нарушится, фильтр этой кон­струкции превращается в засып­ной гравийный. При достаточ­ной мощности водоносного слоя и.значительном дебите скважины целесообразно гравийный фильтр разместить ниже статического уровня воды, а сальник сделать засыпным, гравийным. Тогда в полости обсадной трубы нал фильтром образуется большее пространство для насоса.

Иногда может оказаться доста­точным и простейший фильтр из мелкого щебня или гравия с при­током воды через дно, как у не­совершенного шахтного колодца. При неудаче такой фильтр легко извлечь желонкой.

Проще всего поднять воду из трубчатого колодца с помощью электрического вибрационного на­соса. Такие насосы для использо­вания в быту в довольно широ­ком ассортименте выпускает а настоящее время отечественная промышленность: «Малыш», «Ру­чеек», «Удалец», «Родничок» а др. Все они работают от одно­фазной сети переменного тока напряжением 220 В, находятся всегда в погруженном состоянии и при грамотной эксплуатации служат длительное время. Осо­бенности установки их и скважи­ну описаны в прилагаемых ин­струкциях заводов-изготовителей. Сложнее дело обстоит, когда диа­метр обсадной трубы мал и по позволяет использовать такие на­сосы. В этом случае при глубине более 7 м придется применить погружной плунжерный насос с рычажным приводом (ручным или механическим). Возможно также использование специаль­ного устройства — эрлифта.

Плунжерные глубинные насо­сы выпускаются пашей промыш­ленностью. Так, Бийский маши­ностроительный завод оборудова­ния животноводческих ферм про­изводит глубинный насос НГ-1, который имеет производитель­ность 15 л/мин и глубину подъе­ма воды 30 м. Присоединитель­ный размер колонны труб — l 1/4 дюйма. Приобрести такой на­сос в магазине трудно, но зато можно сделать его своими рука­ми. Хотя к токарю все же при­дется обратиться за помощью.

Из трубчатого колодца не­большого диаметра, в который вибрационный бытовой насос не проходит, можно поднять воду с помощью воздушного подъемни­ка — эрлифта. По конструкции эрлифты сравнительно просты, они, не имеют движущихся ча­стей, как у других насосов, и поэтому не боятся абразивного воздействия песка со дна колод­ца, в промышленных установках поднимают воду из скважин зна­чительной глубины — до 500 м и более.

Принцип работы эрлифта со­стоит в следующем. Если в ниж­нюю часть трубы, опущенной в воду, вводить воздух под доста­точным давлением, то образовав­шаяся в трубе воздушная эмуль­сия (смесь воды и пузырьков воздуха) будет подниматься бла­годаря разности удельных масс эмульсии в трубе и воды в сква­жине. Естественно, что эмульсия тем легче, чем в ней больше пу­зырьков воздуха.

Различают эрлифты нагнета­тельные и всасывающие. У нагне­тательного эрлифта в трубу, опу­щенную в скважину и заглуб­ленную под уровень воды, подво­дят сжатый воздух от компрес­сора. Образующаяся эмульсия поднимается на поверхность в бак, где воздух выходит из эмуль­сии, а вода накапливается.

У всасывающего эрлифта труба опускается немного ниже уровня воды в колодце. Внизу в подъемную трубу воздух попадает из атмосферы в результате разреже­ния в трубе, создаваемого ваку­ум-насосом. В этом случае ат­мосферный воздух также смеши­вается с водой и в виде эмульсин поднимается на поверхность зем­ли.

Конкретные рекомендации по конструкции эрлифта давать не­льзя, так как многое здесь зави­сит от местных условий. Заметим еще, что если в скважину по­дается (или из скважины отсасы­вается) недостаточное количество воздуха, то эрлифт вовсе не по­дает воду или подает ее с пере­рывами.

Вы ознакомились с различными вариантами колодцев и техноло­гиями их изготовления. Успехов вам!