ПЛАСТМАССОВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ СБОРНОГО ФИЛЬТРА-КАРКАСА

Предлагаемая полезная модель относится к области сельскохозяйственного водоснабжения, строительного и бурового дела.
Собранные из предлагаемых в качестве полезной модели пластмассовых кольцевых элементов фильтры-каркасы предназначены для оборубования водоприемной части скважин водоснабжения, водопонижения и вертикального дренажа.
Известен фильтр с регулируемой скважностью, собираемый из одинаковых пластмассовых колец, которые в поперечном сечении выполнены конусными к центру. По двум конусным плоскостям каждого кольца с одной стороны через 15° расположены цилиндрические посадочные места разной глубины с отверстиями, а с другой стороны - цилиндрические выступы одной высоты с отверстиями. Каждый выступ расположен через 60° на одной оси с цилиндрическим посадочным местом. При перестановке колец глубина посадочных мест и высота цилиндрических выступов обеспечивают регулируемую ширину щелей между кольцами от 0,5 до 2,0 мм с шагом 0,5 мм (полезная модель пат. RU №68344, B01D 25/00, Бюл. №33, 2007.) Кольцевой элемент этой конструкции для сборного фильтра взят в качестве прототипа.
Недостатком известной конструкции кольцевых элементов является недостаточная производительность сборных фильтров из-за конусного сечения колец и соответствующего сечения щелей между ними при сборке фильтра, создающих повышенное сопротивление воды на входе и уменьшающих пропускную способность фильтра, а также сложность формы для получения прессованием или литьем из пластмассы.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности сборного фильтра за счет увеличения скважности, а также упрощение и унификация конструкции.
Достичь поставленной цели позволяет предлагаемый в качестве полезной модели пластмассовый кольцевой элемент сборного фильтра-каркаса с конической внутренней поверхностью и несколькими посадочными местами с отверстиями для сборки, в котором внутренняя поверхность кольца разделена на цилиндрическую часть со сквазными вертикальными прорезями и коническую, выполненную под углом 45° к его оси и снабженную поверху цилиндрическим бортиком, при этом наружная поверхность конической части выполнена параболической.
Предлагаемая конструкция поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено схематическое изображение кольцевого элемента, на фиг.2 - схема сечения его конусной части в сборке фильтра-каркаса, на фиг.3 - представлены схемы использования сборного фильтра-каркаса из предлагаемых кольцевых элементов в разных модификациях, на фото 1 представлен кольцевой элемент - вид сверху, на фото 2 - кольцевой элемент - вид снизу, на фото 3 - два кольцевых элемента в сборке - вид сверху, на фото 4 - два кольцевых элемента в сборке - вид снизу.
Предлагаемый кольцевой элемент включает (фиг.1) цилиндрическую часть 1 с сквозными вертикальными прорузями 2, коническую часть 3, выполненную под углом 45° к его оси, наружная поверхность 4 которой имеет параболическое очертание (фиг.2). Коническая часть кольцевого элемента поверху снабжена цилиндрическим бортиком 5. Кольцевой элемент имеет несколько посадочных мест - горизонтальных площадок 6 с отверстиями 7 для сборки.
Благодаря параболической форме наружной поверхности 4 конической части 3 кольца в сборном фильтре-каркасе водоприемным щелям придается криволинейная форма с параболическим очертанием. Это позволяет, уменьшив длину суженной части щели, понизить сопротивление входу воды, увеличить скважность и унифицировать конструкцию сборного фильтра-каркаса. В таких щелях создаются более благоприятные условия для сводообразования зерен гравия (фильтрующий мостик), что ведет к увеличению выходного фильтрационного сечения. Выполнение конической части кольца под углом 45° к его оси придает водоприемным щелям в сборном фильтре наклон под углом 45°, что позволяет надежно защитить скважину от пескования и обрушения водовмещающих пород и использовать конструкцию в различных модификациях (фиг.3):
- как корзинчатый фильтр с засыпкой водоприемных щелей отсеянным гравием;
- как гравитационно-щелевой каркас гравийно-обсыпного фильтра с направлением наклонных водоприемных щелей (входа воды) снизу вверх;
- как гравитационный фильтр.
Посадочные места - опорные горизонтальные площадки 6 с отверстиями 7 воспринимают основные вертикальные сжимающие нагрузки при сборке каркасного фильтра. Площадки 6 дают возможность регулировать размеры водоприемных щелей с помощью прокладок и тем самым регулировать скважность. Ширина водоприемной щели определяется высотой площадок.
Сквозные вертикальные прорези 2 в цилиндрической части 1 кольцевого элемента (по окружности водоприемной щели в сборном фильтре-каркасе) увеличивают скважность.
Цилиндрический бортик 5 поверху конической части 3 кольца снижает сопротивление при заглублении сборного фильтра-каркаса в скважину.
Кольцевые элементы собирают на стяжных болтах, пропущеных через отверстия 7 в опорных площадках 6.
Применение пластмасс и сравнительно широкие водоприемные щели повышают сопротивляемость сборного фильтра коррозии и закупорке.
Таким образом, предлагаемый в качестве полезной модели пластмассовый кольцевой элемент сборного фильтра-каркаса позволяет унифицировать его конструкцию, используя ее в различных модификациях, существенно увеличить производительность, повысив скважность, и упростить форму, сделав ее более технологичной.