Вихревой диффузор

  • Закрыть ... [X]

    диффузор Среди остальных средств водопонизительного оборудования широко используются легкие иглофильтровые установки (ЛИУ), эжекторные водопонизительные установки (ЭВУ), системы скважин (СС) с артезианскими и глубинными насосами и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Все перечисленные средства предусматривают забор воды из грунта через цепь расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками, соединенных коллектором, насосы (насосные станции) для откачки воды и отводящий трубопровод.

    ЛИУ используют для понижения уровня грунтовых вод (УГВ) в песчаных грунтах на глубину 4...5 м. При осушении траншей шириной до 4,5 м иглофильтры устанавливают в ряд с одной стороны (рис. 4.4, г), при более широких выемках — с двух сторон (рис. 4.4, в). В случае необходимости понижения УГВ более чем на 5 м применяют ЛИУ с многоярусной установкой иглофильтров (рис. 4.4, д). Для осушения котлована ряды иглофильтров должны быть замкнуты по его периметру.

    Иглофильтр (рис. 4.4, е) состоит из надфильтровой стальной трубы диаметром 50 мм, длиной 7...8,5 м, к которой внизу подсоединено фильтровое звено длиной 1,25 м из двух труб: внутренней диаметром 38 мм сплошной и наружной диаметром 50 мм с отверстиями. Наружная труба обернута защитной фильтрующей сеткой. В нижней части иглофильтра установлен наконечник с зубчатой коронкой, внутри которого расположен шаровой клапан.

    иглофильтр
    в — расположение иглофильтров с двух сторон; г — одностороннее расположение ряда иглофильтров; д — двухъярусное расположение рядов иглофильтров: 1 — иглофильтровые звенья; 2 — водосборный коллектор; 3 — пробковый кран; 4 — самовсасывающий вихревой насос; 5 — котлован; 6 — депрессионная кривая; 7 — фильтровое звено; 8 — надфильтровая труба; е — устройство иглофильтра: I к II — положения иглофильтра при погружении и откачке воды; 1 — надфильтровая труба; 2 — внутренняя труба; 3 — наружная перфорированная труба; 4 — проволочная обмотка; 5 — сетка; 6 — кольцевой клапан; 7 — наконечник с зубчатой коронкой; 8 — шаровой клапан; 9 — ограничитель; ж — эжекторная установка: 1 — низконапорный насос; 2 — напорный трубопровод; 3 — высоконапорный насос; 4 — всасывающий коллектор; 5 — распределительный трубопровод; 6 — шланг выбросной; 7 — то же, соединительный; 8 — эжекторный иглофильтр; з — эжекторное звено: 1 — насадка эжектора; 2 — полость для прохода откачиваемой воды; 3 — скоба, приваренная к стенкам трубы; 4 — окна патрубка; 5 — сетка; 6 — опорное кольцо; 7 — седло; 8 — приемный патрубок; 9 — диффузор резиновый; 10 — камера смещения; 11 — вода под давлением


    Погружают иглофильтры на рабочую глубину 7...8 м гидравлическим способом либо в предварительно пробуренную скважину. В первом случае после установки иглофильтра в вертикальное положение через него нагнетают воду при соответствующих положениях кольцевого и шарового клапанов (рис. 4.4, е, 1). Вода под большим напором, выходя из наконечника, размывает грунт и образует скважину, в которую опускается иглофильтр под действием собственного веса.

    Количество иглофильтров и расстояние между ними определяются расчетом (диапазон расстояний 0,75...3 м). Откачку производят насосным агрегатом, состоящим из вакуум-насоса или вихревого самовсасывающего насоса, соединенного с центробежным. При откачке воды кольцевой и шаровой клапаны под действием вакуума занимают соответствующее положение (рис. 4.4, е, II). Производительность различных типов ЛИУ составляет 60...140 м3/ч с комплектом иглофильтров 60...100 шт.

    Для понижения УГВ до 20 м в грунтах с небольшим коэффициентом фильтрации (k = 2...3 м/сут), при близком залегании водоупора от дна котлована используют ЭВУ (рис. 4.4, ж). Такие установки оснащены иглофильтрами, внутри которых находятся эжекторные водоподъемники (рис. 4.4, з). Высоконапорным насосом повышается давление (0,6... 1,0 МПа) циркуляционной воды, которая через распределительный трубопровод подается в полость между наружной (надфильтровой) и внутренней водоподъемной трубами иглофильтра. Из кольцевой полости она поступает через скобу окон патрубка и устремляется в насадку эжектора. Выходя из нее с большой скоростью, циркуляционная вода создает разряжение, под действием которого через окна в патрубок засасывается грунтовая вода, прошедшая через фильтр. Дальше оба потока поступают в камеру смешения и диффузор, где скорость потока постепенно, уменьшается, а давление возрастает. Поднявшись по водоподъемной трубе, вода изливается в коллектор.

    Эжекторные иглофильтры погружают в грунт аналогично ЛИУ. Расстояние между иглофильтрами определяется по расчету в пределах 5...15 м.

    Артезианские турбинные и глубинные насосы погружного типа используют для откачки воды из скважин с диаметром труб обсадной колонны не менее 200 мм.

    Установки вакуумного водопонижения используются для осушения пылевых и глинистых песков, супесей, легких суглинков, илов и лессовых грунтов с низкими коэффициентами фильтрации (0,01...3 м/сут). Данный способ основывается на создании устойчивого вакуума в зоне иглофильтра. УВВ простейшего типа с легкими иглофильтрами (рис. 4.4, и) используют для понижения УГВ до 7 м. При необходимости понижения УГВ на большую глубину (до 22 м) применяют эжекторные вакуумные водопонизительные установки типа ЭВВУ с вакуумными концентрическими скважинами (рис. 4.4, к).

    установки вакуумного водопонижения
    и — установка вакуумного водопонижения: 1 — вакуумная камера; 2 — насосная установка; 3 — сбросная линия; 4 — коллектор; 5 — иглофильтр; к — вакуумный концентрический водоприемник: 1 — вакуумметр; 2 — эжекторный водоприемник; 3 — уплотнительное устройство; 4 — надфильтровая труба; 5 — глиняный тампон; 6 — направляющие фонари; 7 — фильтровая оболочка; 8 — соединительная муфта; 9 — песчано-гравийная обсыпка; 10 — полость фильтра; 11 — рабочие органы эжектора; 12 — водоприемная труба эжектора; л — схема электроосушения; 1 — иглофильтровые звенья; 2 — надфильтровая труба (катод); 3 — металлические стержни (анод); 4 — всасывающий коллектор

    Для исключения прорыва в скважины атмосферного воздуха расстояние от их фильтровальной части до поверхности откосов выемки должно быть не меньше 3 м.

    Организация водопонижения при строительстве сетей водоснабжения и канализации ниже уровня грунтовых вод является наиболее эффективным способом обеспечения устойчивости откосов и дна траншей.

    В совершенных траншеях (дно траншеи доходит до водоупора) давление воды из залегающего внизу водоносного горизонта будет передаваться на водоупорный слой. При незначительной толщине слоя водоупора и, отделяющего дно траншеи от водоносного горизонта, напор воды Н может привести к вспучиванию этого слоя или его прорыву. Проверка достаточности h производится по формуле  γгh > γв Н,
    где γг и γв — соответственно объемные массы грунта и воды, т/м3.

    Приток воды, м3/ч, к траншее определяется из уравнения Q · qF,
    где q — приток воды в траншею с 1 м2 смоченной поверхности, м3/ч;
    F — площадь поверхности стенок траншеи ниже уровня грунтовых вод и дна траншеи, м2.

    При строительстве сетей водоснабжения и канализации имеют дело с линейно-протяженными временными земляными сооружениями (траншеями). В этих случаях иглофильтры располагаются вдоль траншеи с одной или с двух сторон (в зависимости от ширины траншеи). Такая установка иглофильтров называется линейной. Приток воды к ним можно определить по формуле
    Q100= βkS, где Q100— приток воды с двух сторон траншеи на 100 м; (β — коэффициент, зависящий от фильтрации грунта и принимаемый равным 1...3; k — коэффициент фильтрации, м/сут; S — проектируемое понижение уровня грунтовых вод, м.

    При осушении глинистых грунтов (суглинков, супесей), когда обычные способы водопонижения оказываются недостаточно эффективными, применяют электросушение постоянным током (рис. 4.4, л). В этом случае имеет место явление электроосмоса. Постоянный ток, двигаясь от анода (металлические стержни) к катоду (иглофильтры), способствует передвижению воды, заключенной в порах грунта. Иглофильтры подключаются к коллектору, откуда вода откачивается насосами. В комплект оборудования входят установки ЛИУ и УВВ, трубы, или стержни-аноды, по длине равные иглофильтрам, и генераторы постоянного тока мощностью 1...0,5 А из расчета на 1 м2 площади электроосмотической завесы. Затраты электроэнергии составляют 2... 10 кВт/ч на 1 м3 оконтуренного грунта.


    Источник: http://www.stroitelstvo-new.ru/1/iglofilter.shtml


    Поделись с друзьями



    Рекомендуем посмотреть ещё:



    Воздухораспределители Каталог Вентарт Групп Мишки схемы для вышивания

    Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор Вихревой диффузор

    ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ