УСТАНОВКА ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ПОПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Полезная модель относится к установкам для искусственного пополнения подземных вод в водоносных горизонтах и может быть использована в водозаборах подземных вод с искусственным пополнением их запасов для водоснабжения и орошения.
Известна установка для искусственного пополнения подземных вод, (патент РФ №2091544, МПК Е03В 3/32) содержащая скважину, оборудованную водоподъемной трубой с погружным электронасосом, кольцевой секционный фильтр с расположенными в секциях дренажными трубами и загрузкой из зернистого материала, кольцевой резервуар чистой воды, сообщенный со скважиной и дренажными трубами секций фильтра, кольцевой подводящий и отводящий карманы, трубопроводы подачи осветляемой воды и отвода загрязнения, насос для промывки зернистой загрузки сообщенный с резервуаром, трубопровод промывной воды, соединенный с дренажными трубами фильтра и напорной трубой насоса.
Недостатком установки является коагулирование воды перед подачей на скорый фильтр, что усложняет ее эксплуатацию. Пленочное фильтрование для данной установки неприменимо, так как при промывки снизу вверх поток воды разрывает биологическую пленку на большие куски, которые даже при большой интенсивности промывки не могут вынесены в отводящий карман. Куски пленки осаждаются быстрее, чем крупные зерна песка. Поэтому после ряда промывок под слоем песка образуется прослойка из кусочков пленки, которая значительно уменьшает производительность установки.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является установка для искусственного пополнения подземных вод, (патент СССР №1733580, МПК Е03В 3/32) содержащая скважину, кольцевой секционный фильтр с расположенными в секциях дренажными трубами и загрузкой из зернистого материала, кольцевой резервуар чистой воды, сообщенный со скважиной и дренажными трубами фильтра, кольцевой подводящий и отводящий карманы, трубопроводы подачи осветляемой воды и отводящие загрязнения. Установка оборудуется промывным устройством, водораспределительные трубы которого приводятся во вращение вокруг оси скважины и вокруг своей оси электродвигателем.
Недостатком установки является сложность конструкции промывного устройства.
Задачей предлагаемого решения является упрощение конструкции промывного устройства.
Поставленная задача решается тем, что в известную установку для искусственного пополнения подземных вод оборудованную кольцевым фильтром, дренажной системой, кольцевым карманом, трубопроводом подачи осветляемой воды и отводом загрязнения введены новые признаки: в устье скважины устанавливается промывное устройство состоящее из водяного двигателя и перфорированной трубы, подводящий карман сообщен с трубопроводом для отвода загрязнений. Водяной двигатель состоит из цилиндра и поршня с направляющим стержнем, соединенным с коленчатым валом с помощью шатуна.
Преимущество предложенного технического решения заключается в том, что позволяет упростить конструкцию промывного устройства, отказаться от использования электропривода за счет использования энергии воды для вращения перфорированной трубы, что важно для случаев, когда не может быть обеспечена круглосуточная подача на установку электроэнергии.
Размещение трубопровода для отвода загрязнений в подводящем кармане позволяет его использовать и как отводящий карман, что увеличивает полезную площадь установки.
Установка для искусственного пополнения подземных вод содержит скважину 1, кольцевой фильтр 2, разделенный непроницаемыми перегородками на две секции с загрузкой из мелкозернистого песка, дренажную систему 3 фильтра из пористого бетона, кольцевой карман 4, трубопровод 5 для подачи осветляемой воды, с задвижкой 6, трубопровод для подачи промывной воды 7, с задвижкой 8, сообщенный с сальниковой коробкой 9, трубопровод 10 для подачи фильтрата в скважину, с задвижкой 11, трубопровод 12 для отвода загрязнений, с задвижкой 13, перфорированный трубопровод 14, с задвижкой 15, трубопровод 16 для подачи воды в водяной двигатель, с задвижкой 17, сбросной трубопровод 18, с задвижкой 19. Установка снабжена водяным двигателем который состоит из: цилиндра 20, поршня 21 со стержнем 22 соединенным посредством шатуна 23 с коленчатым валом 24 полым внутри. Коленчатый вал закрепляется на упорных подшипниках 25. Установка работает следующим образом.
Вода по трубопроводу 5 поступает в кольцевой карман 4, откуда переливается в секции фильтра 2. Фильтруясь через песчаную загрузку вода собирается дренажной системой 3 из пористого бетона и по трубопроводу 10 для подачи фильтрата поступает в скважину 1. При достижении потерь напора на фильтре 1,0 м закрывают задвижку 6 на трубопроводе 5 для подачи осветляемой воды и открывают задвижку 13 на трубопроводе 12 для отвода загрязнений, задвижку 8 на трубопроводе 7 для подачи промывной воды, задвижку 17, на трубопроводе 16 для подачи воды в водяной двигатель, задвижку 15, на перфорированном трубопроводе 14. Вода по трубопроводу 7 для подачи промывной воды поступает в сальниковую коробку 9, затем в коленчатый вал 24 полый внутри и в перфорированный трубопровод 14. Струи воды из отверстий трубы 14 размывают пленку и верхний загрязненный слой песка. Загрязнения выносятся промывным потоком в карман 4, а затем в трубопровод 12 для отвода загрязнений. Одновременно вода по трубопроводу 16 для подачи напорной воды в водяной двигатель поступает в цилиндр 20, где под действием давления воды поршень 21 со стержнем 22 совершает поступательное движение из верхней мертвой точке в нижнюю мертвую точку. За счет шатуна 23 поступательное движение преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, который поворачивает перфорированную трубу 14. При промывке следующей секции фильтра необходимо на предыдущей секции открыть задвижку 19 сбросного трубопровода 18.