202420. lajstromszámú szabadalom • Koagulációs szűrő
3 HU 202421 B 4 A nagyobb mélységű kutak szűröszerkezeteként általánosan használják a szitaszövetes szürószerkezeteket. Ilyen szürőszerkezetet ismertet például Bélteky L.: Mélyfúrású kutak korszerű kiképzése, üzeme és javítása, (Mérnöki Továbbképző Intézet, Budapest, 1963) című könyvének 38. oldalán. A legegyszerűbb kivitel szerint a lyukakkal vagy hasítékokkal biró szűrővázra egy alsó, nagyobb nyílású, majd erre egy finomabb szitaszövet van elhelyezve. A felső szitaszövet lyukméretét a vizadó réteg szemszerkezetének megfelelően határozták meg. Hidraulikai szempontból a szitaszövetes szűrő ezen megoldása nem kedvező, minthogy a szitaszövetnek csak a szűrőváz nyitásainak keresztmetszetével egyező felülete vesz részt a vízszolgáltatásban, minthogy a szitaszövet felületének nagyobbik része a szűrőváz tömör falfelületéhez illeszkedik. E hátrány csökkentése céljából a szűrőváz és a szitaszövet közé távolságtartás céljából alátét sodronyt tekercseltek, amellyel a viznek a szűrőváz nyilásaiba való bejutását könnyítik meg. A szitaszövetes szűrők előnye, hogy a szűrőt megelőző béléscsőrakat vagy -rakatok átmérőjét nem kell megnövelni a szűrő elhelyezésére szolgáló védőcső méretét meghaladó nagyságúra, egyszerű szerszámokkal elkészíthetők, ennélfogva aránylag olcsók, és elmaradhatnak a kavicsolással kapcsolatos költségek is. Megállapítható ugyanakkor, hogy az igy kialakított szürószerkezet egyrészt a mechanikai igénybevételekre való érzékenysége, másrészt viszonylag nagy áramlási ellenállása miatt korszerűtlen. Sérülések keletkezhetnek - szálhúzódás, szemméret deformáció, szálszakadás - mind a tárolás, szállítás, mind a fúrólyukban történő beépítés közben. Különösen nagy a sérülés veszélye a 600-1.000 m mély hévizkutakba történő beépítésnél. Sérüléseket okozhat továbbá a mechanikus rétegtisztítás - szürómosatás - ha az áramlási sebesség meghaladja a 12 m/sec értéket, holott ennél lényegesen nagyobb - 25-30 m/sec - vízsugársebesség alkalmazására lenne szükség a hatékonyság fokozása érdekében. A nagymélységü kútfúrásokban a szürőcsócsere gyakorlatilag megoldhatatlan, így ebből súlyos károk származhatnak. A sérült szitaszövet a kút homokolását eredményezi. Ez kezdetben még elfogadható értékű is lehet, azonban a folyamatos homokáramlás a szitaszövetet koptatja, és ez a homokolás mértékének növekedéséhez vezet. A szitaszövetes szürőszerkezetek további hátránya egyrészt abból ered, hogy a szitaszövet nyilásméretét mindig a víztartó réteg szemöszszetételének megfelelően kell megválasztani és rendszerint csak nagyon aprólyukú szitaszövet alkalmazható. Áramlástechnikai szempontból hátrányos másrészt, hogy a lyukak négyzet vagy téglalap alakúak, amely kedvezőtlen a szűrő körüli réteg kialakításában. Mindkét körülmény a váz szitaszövetes szűrök viszonylagosan nagy áramlási ellenállását okozza. Megemlítendő továbbá, hogy a szitaszövetes szűrőszerkezetek esetében a viz korróziós hatása fokozottan érvényesül, minthogy a különféle fémek - acél szűrőváz, sárgaréz szitaszövet - érintkezési helyén keletkező galvánáram a szürószerkezet gyors korróziójához és ezzel tönkremeneteléhez vezet. Mindezen hátrányos tulajdonságok következtében kerültek kialakításra az olyan résszűrők, amelyek szürófelületét valamely szűrővázra adott résmérettel tekercselt spiráhuzal alkotja, a szűrövázat képezheti a jjerforált fúrócsó, amely rendszerint acélcső. Ennek palástjára pálcák vannak felhelyezve. Pálcák nélkül a szűrőváz nyílásaira kerülő spirálhuzal tekercs csökkentené a szűrő beáramlási felületét. A szűrófelület résmérete megfelel a réteg legkisebb szemnagyságának. A pálcák redszerint acélhuzalból készülnek és azokat a szűrőváz alkotója irányában erősítik fel hegesztéssel vagy lágy kötözőhuzallal. A huzal anyaga előnyösen korrózióálló acél, esetleg sárgaréz, vagy a viz vegyi öszszetétele által indokolt egyéb anyag (pl. foszforbronz). A fentiekben ismertetett tekercsszűró kialakítás egy változatának tekinthető a pálcavázas tekercsszűró, amelyet V.M. Gavrilko: Filtrű vodozabornüh, vodoponyizelnüh i gidrogeológicseszki szkvazsin (Moszkva, 1962) című könyvének 97-102. oldalán ismertet. A megoldás lényege, hogy a szűrövázat itt maguk a pálcák akotják, igy elmarad a perforált acélcső. A köracél pálcák mindkét végződése kapcsoló csövégekhez vannak erősítve, a köztes részen pedig merevítő tárcsák vannak elhelyezve, a pálca váz szilárdságának növelése érdekében. Az így létrehozott pálcaváz alkalmas mind szitaszövet elhelyezésére, mind huzalspirál szűrófelület kialakítására. A pálcavázas tekercsszűró nagy előnye, hogy a szűrófelület és szűrőváz között hiányzik a holttér, ahol a homok egyébként lerakodhat. Előnye továbbá, hogy nagyobb a beáramló felület és csökken az anyagfelhasználás. Ugyanakkor tapasztalati tény, hogy az így kialakított szűrők csak 200-300 m mélységű kutaknál használhatók, mivel nem felelnek meg a nagymélységű kutak szűrószerkezeteivel szemben megkívánt szilárdsági követelményeknek. Nagy mélységű kutaknál ugyanis több ezer kilogramm függőleges irányú terhelést kap a szürószerkezet, - ez egy 1.500 m mélységű hévízkútnál a 30.000 kg-ot is elérheti -, amely a pálcaváz kihajlását, és ezzel a szűrórések deformációját eredményezi. Hátrány továbbá, hogy a szűrőváz gyártása bonyolultabb, a merevítótárcsák külön megmunkálást igényelnek. Ezen túlmenően áramlástechnikai szempontból kedvezőtlen, hogy a merevítőtárcsák a béléscső átmérőjét leszűkitik ami helyi turbulenciák kialakulásához vezet. Ahol ugyanis a vízáramlás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
