专利名称：同心式喷射井点降水设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种同心式喷射井点降水设备，具体地说是一种深埋于地下的井底射流泵装置，可在渗透系数较小的地层中抽吸地下水，用于深基坑施工中降低地下水。
目前常用的喷射井点装置有如下两种一种是并列式，另一种是同心式。本实用新型以同心式为最接近的现有技术。
附
图1示意性地给出了现有技术中的一种喷射井点喷射井点装置，其中1-1为外管，1-2为内管，1-3为喷嘴，1-4为混合室及扩压管，1-5为滤管。由地表高压水泵(未画出)输出的高压水流通过内外管之间的环状空间沿箭头所示的方向下行，到达下部，按箭头方向进入位于内管中部的“U”形腔，由喷嘴向上喷出，由于喷嘴面积很小，此时流速将大幅度增大，根据伯努力方程，喷嘴出口处将产生接近真空的低压区，地层中的地下水经滤管1-5被抽引进内管，沿虚线所示方向流动，与喷嘴喷出的高速水流在混合室混合经扩压管速度降低，压力增大，最后被输送出地面。
现有技术中的设备存在以下缺点(1)、内管和外观是分别组装的，射流泵的高压供水腔和低压吸水腔需在内外管组合时形成，组合的质量受工地工人素质的影响，而且组装后的调试受工地条件的限制。
(2)、射流泵内有三股水流，它们需要在有限的空间交叉通过，三者间需要可靠的分隔，因此不同水管间的密封十分重要。现有技术是在内管中设置“U”形腔来分隔，这种结构给密封及喷嘴的形体设计带来困难。
(3)、由于射流泵的交叉水流通道设计不合理，使得引射水流的吸入口过流面积很小，从而引射水流很小。
(4)、混合室中直径最小的部位称喉管，现有技术的喉管过短，使两股水流的能量交换不充分，将降低射流泵的效率。
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的喷射井点装置由下列部件构成。
喷射井点装置2-4(附图2)由孔口双壁管3-1、双壁管3-2、井底射流泵3-3、单向阀3-4及滤水管3-5组成。双壁管3-2由内管3-21、外管3-22及接头3-23，3-24等组成。内管3-21、外管3-22由接头3-23，3-24连接成一体。相邻两根双壁管外管与外管通过锥螺纹连接，内管与内管之间插接，并都设计用“0”胶圈密封，内外管之间环状空间与内管中间形成两个独立的通道；前者通高压水，后者通排水。
井底射流泵3-3(附图4)由外壳4-1，位于外壳内的泵壳4-3，连接泵壳与双壁管内管的混合器4-2，位于泵壳中部的喷嘴4-4，单向阀4-6。为了简化结构，优化制造工艺，井底射流泵与单向阀合成一个独立部件，这样一个组合件还包括密封泵壳底部的泵壳底盖4-5，支持泵壳的花支架4-7，阀座4-8及位于阀座下面的滤网4-9，位于泵壳上部的滤网4-10。泵壳4-3上有一组平行于轴线的孔，连接双壁管环状空间与喷嘴，成为高压水流通道；另有一组呈辐射状的孔，一端连接喷嘴四周至混合器，另一端连接外壳4-1与泵壳4-3之间的环状空间，并连通单向阀，成为低压水液通道；泵壳与外壳之间用“0”胶圈4-11密封，将上下分隔为两个腔，上部为高压腔，下部为低压腔。泵壳成为高低压水流的交叉通道。泵壳上孔的数目可以是任意的，但必须使通高压水流的孔与通低压水流的孔之间有2.5mm以上的间隔厚度，并且能有尽可能大的过流面积。特别在低压通道，由于驱动水流流动的压力低，应使起其过流面积大于高压水流的过流面积，根据上述原则优选孔数为6个。但4到16个也可以。
经过合理设计，使孔与孔之间的分隔厚度大于3mm，低压水过流面积为高压水流的过流面积的1.3倍。
本实用新型的双壁管可以设计成6米和3米两种，从而可以实现长度的不同组合。由于内外管都设计有“0”胶圈，使连接部分密封可靠，组装方便。本实用新型具有的优点是显著的，首先由于合理设计了泵壳的结构，使高低水流在有限的空间内得到可靠的分隔，并交叉通过，按要求在喷嘴出口处汇流，并有一个合理的过流面积，使所射的低压水流的过流面积大于高压水流的过流面积，减少了沿程阻力损失，从而可以增大所射流量或降水深度。
由于将井底射流泵及单向阀设计成一个独立的部件，可以在制造厂完成组装及性能测试，从而避免了在施工现场进行组装及试验，简化了使用过程，保证了产品质量。
由于井底射流泵内增设了滤网，避免水流中杂物阻塞喷嘴及流道，增长了混合器4-2喉管部分的长度，使之等于4倍喉管直径，实验证实这一长度可使两股水流进行充分的能量交换，提高效率。
图1是现有技术同心式井点喷射装置的示意图。
图2是本实用新型同心式井点喷射装置的平面布置图。
图3是本实用新型同心式井点喷射装置的示意图。
图4是本实用新型同心式井点喷射装置射流泵的剖视图。
现在结合附图叙述本实用新型优选实施例。
附图4是本实用新型喷射井点装置中部件3-3井底射流泵沿中轴线的剖视图，及通过喷嘴部位的剖面A-A。
泵壳4-3位于外壳4-1中部，滤网4-10位于泵壳上部，喷嘴4-4位于泵壳中部，混合室下端与泵壳4-3连接，上端可与上部双壁钻杆3-2的内管连接，泵壳上有6个平行轴线的孔，孔的上部隔着滤网和混合器4-2与外壳4-1的环状空间相通，进而与双壁钻杆3-2的环状空间相通，此外泵壳上有呈辐射状的孔6个，孔的一端与喷嘴周围的空间相通，进而与混合室的喉管，扩压管相通；另一端和泵壳4-3与外壳4-1的环状空间相通，泵壳底盖4-5装在泵壳的底部，单向阀4-6装在泵壳底盖4-5下部中间的孔内，孔外凸缘上装有花支架4-7，花支架4-7下部为阀座4-8，滤网4-9。当井底射流泵3-3下部与滤水管3-5由螺纹连接时，连接螺纹就能把滤网4-9、阀座4-8、花支架4-7、泵壳底盖4-5和泵壳4-3压紧固定。泵壳4-3与外壳4-1之间用“0”胶圈4-11密封。泵壳上部环状空间为高压水流腔，泵壳下部环状空间为低压水流腔，井底射流泵上部用锥螺纹与双壁钻杆3-2连接(附图3)。双壁管总长根据降水深度来确定。最上部一节接孔口双壁管，孔口双壁管内管接排水总管2-5(附图2)，内外管之间环状空间接高压水总管2-3，高压水总管接高压离心泵2-2，高压离心泵2-2与排水总管2-5均与水箱2-1连接。
喷嘴(4-4)可以是一个独立部件，也可以是由两个部件组合在一起的组合部件，如附图4所示。组合的原因第一是加工方便的需要，第二是由于喷嘴是磨损部件，可将喷嘴的一个部分用合金材料制作，而将剩下的部分用一般的材料制作，可以减小成本。
喷嘴(4-4)可通过一个与轴线垂直的螺栓固定在泵壳(4-3)上。
当高压离心泵2-2开动时，即将水箱中的水压入高压水总管2-3，高压水总管由分送至各个井点喷射装置，沿双壁管3-1，双壁管3-2的外环空间下行，至射流泵上部高压水流腔，沿平行轴线的6个孔至泵壳底部后，通过喷嘴4-4向上喷出。在喷嘴4-4周围形成接近真空的低压区，地下水通过滤水管3-5、单向阀4-6及呈辐射的6个长扁孔被吸至低压区，在混合室混合，在喉管中进行能量交换。经扩压管使速度降低，压力增加，然后输入双壁管3-2的内管，经孔口双壁管3-1的内管流入排水总管2-5，经排水总管2-5输入水箱2-1。地层中抽吸出的水经水箱溢流口流走。
本实施例仅描述了本实用新型的一种实施方式，任何本实施例的变化型及改进型均在本实用新型的保护范围之内。该保护范围由权利要求书的内容确定。
权利要求1.一种同心式喷射井点降水设备，包括双壁管，射流泵，单向阀和滤水管，射流泵具有外壳(4-1)，泵壳(4-3)，混合器(4-2)和位于泵壳(4-3)中部的喷嘴(4-4)，外壳(4-1)的上下端分别与双壁管连接，泵壳(4-3)位于外壳(4-1)的中部，其特征在于混合器(4-2)下端与泵壳(4-3)连接，上端与双壁管的内管连接，泵壳(4-3)上具有一组平行于轴线的孔，孔的上部与混合器(4-2)与外壳(4-1)之间的环状空间连通，孔的下部与喷嘴(4-4)的进水口连通，泵壳(4-3)上还具有一组垂直于轴线的孔，孔的上部与混合器连通，孔下部与泵壳(4-3)与外壳(4-1)之间的环状空间连通。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于平行于轴线的孔数目与垂直于轴线的孔数目相同。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于孔的数目可以是4到16个。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于射流泵的下部与滤水管连接。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于射流泵的下部与滤水管之间用螺纹连接。
专利摘要本实用新型涉及一种同心式喷射井点降水设备，包括双壁管，射流泵，单向阀和滤水管，射流泵具有外壳(4-1)，泵壳(4-3)，混合器(4-2)和位于泵壳(4-3)中部的喷嘴(4-4)，外壳(4-1)的上下端分别与双壁管连接，泵壳(4-3)位于外壳(4-1)的中部，其特征在于混合器(4-2)下端与泵壳(4-3)连接，上端与双壁管的内管连接，泵壳(4-3)上具有一组平行于轴线的孔，孔的上部与混合器(4-2)与外壳(4-1)之间的环状空间连通，孔的下部与喷嘴(4-4)的进水口连通，泵壳(4-3)上还具有一组垂直于轴线的孔，孔的上部与混合器连通，孔下部与泵壳(4-3)与外壳(4-1)之间的环状空间连通。
文档编号E21B43/00GK2251041SQ9620288
公开日1997年4月2日 申请日期1996年2月16日 优先权日1996年2月16日
发明者孙孝庆 申请人:孙孝庆