Циркуляционные самовсасывающие установки для вакуумного водоотлива и водопонижения

altУровень воды можно понижать путем водоотлива из резервуаров, котлованов и других источников, имеющих открытую в атмосферу поверхность жидкости, или путем вакуумирования грунтов с помощью специальных трубчатых фильтровальных элементов (иглофильтров), погружаемых в грунт. При вакуумном водопонижении применяют два вида иглофильтров. В первом из них иглофильтр представляет собой фильтрующую трубу, присоединяемую к коллектору вакуумной водоотливной установки, располагаемой на поверхности земли. Такие иглофильтры позволяют понижать уровень воды в грунте на глубину до 7—8 м, что определяется вакуумом, создаваемым водопонижающей установкой. При необходимости водопонижения на большую глубину применяют иглофильтры со встроенным в них гидроструйным аппаратом. Такие иглофильтры получили название эжекторных. Эжекторные иглофильтры имеют две присоединительные трубы. К первой из них подводится рабочая вода, подаваемая к активному соплу гидроструйного насоса. С помощью второй трубы отводится смешанный поток после гидроструйного аппарата (рабочая вода и вода, откачиваемая из грунта).

В качестве вакуумных водоотливных и водопонижающих установок в последние годы широкое применение нашли циркуляционные установки с центробежными и гидроструйными насосами. В этих установках центробежный насос, забирая воду из циркуляционного бака, подает ее в сопло гидроструйного аппарата, который создает необходимое разрежение и подсасывает воду из осушаемого объема. При этом для водоотлива, как правило, используют установки, в которых вода откачивается одним струйным аппаратом. Последний в случае необходимости транспортирует и воздух, проникающий во всасывающий коллектор или выделяющийся из воды.

В ряде случаев водопонижающие установки имеют два или более струйных аппарата для независимой откачки воды и воздуха в связи с тем, что содержание воздуха в откачиваемой из грунта смеси может превышать по объему количество откачиваемой воды. В установках с эжекторными иглофильтрами встроенный гидроструйный аппарат предназначен для совместной откачки воздуха и воды. Водоотливные и водопонижающие установки могут работать или только на всасывание (вода сливается после откачки самотеком), или как на всасывание, так и на нагнетание. Необходимость в последнем случае возникает, если откачиваемую воду для сброса требуется поднять на определенную высоту (в глубоких котлованах, шахтах и т. п.).

Особенностью рабочих режимов вакуумных водоотливных и водопонижающих установок является необходимость создания и поддержания в процессе работы значительного разрежения (абсолютное давление до 0,1—0,2 МПа). Такое требование выдвигается при открытом водоотливе, а также при водопонижении с иглофильтрами, что обусловлено как высоким расположением водоотливных установок относительно уровня воды в котлованах, так и стремлением интенсифицировать процесс водопонижения в мелкозернистых грунтах за счет создания как можно большего переда давления на фильтрующей поверхности иглофильтров, погружаемых в грунт.