الميزة الهيدروليكية الأساسية لسلك الملف الشخصي على شكل حرف V في شاشات الفتحة المستمرة

الميزة الهيدروليكية الأولية من سلك الملف الشخصي على شكل حرف V. تستخدم في شاشات الفتحة المستمرة هو إنشاء أساسا بنية غير المقيدة, أيّ, وفي المقابل, شلالات في متفوقة, على المدى الطويل الكفاءة الهيدروليكية عبر تطبيقات متنوعة, وأبرزها في الماء جيدا, المدخول, وأنظمة الترشيح العملية. هذه الميزة الهندسية الفردية - التفتت الداخلية - تتولى المشكلة التشغيلية الأكثر أهمية المرتبطة بأي وسيلة ترشيح: تقليل التدفق بسبب ترسخ الجزيئات. لتقدير هذه الميزة تمامًا, يجب على المرء أن يفحص الميكانيكا المحددة لملف الإسفين, قارنها بتصميمات القمار التقليدية, وتتبع الفوائد الناتجة من خلال جميع مراحل تشغيل الشاشة, من التطوير الأولي إلى عقود من الخدمة المستمرة.

آلية مقاومة السداد: الفتحة المتسعة الداخلية

النص $ {V}$-سلك الملف الشخصي على شكل, المعروف أيضًا باسم سلك الإسفين, هو العنصر التأسيسي لشاشة الفتحة المستمرة. يحتوي هذا السلك على مقطع عرضي ثلاثي أو شبه منحرف ويتم لفه حول مجموعة من قضبان الدعم الطولية. الفتحة الناتجة, أو فتحة, يتم تعريفه بواسطة ملعب النص $ {V}$-الأسلاك. حاسمة, النص $ {V}$-تم تثبيت السلك مع قمة النص ‘$ {V}$’ مواجهة الخارج, بمعنى أن الفتحة تفتح أوسع مع تقدمها إلى الداخل نحو القطر الداخلي للشاشة.

هذا التكوين الهندسي يخلق الخاصية الهيدروليكية المحددة: الفتحة غير المتجانسة.

جسيم, مثل الحبوب الرملية في بيئة بئر الماء, يجب أن يمر الاقتراب من الشاشة أولاً عبر أضيق نقطة الفتحة. تحدد هذه النقطة حجم الفتحة الاسمية. إذا كان الجسيم أكبر قليلاً من هذا البعد الحاد, يتم الاحتفاظ به على الوجه الخارجي للشاشة, حيث الملف السلس للنص $ {V}$-يتيح السلك أن يتم غسله بسهولة أو البقاء في وضعه كجزء من حزمة التكوين/الحصى المستقرة.

ومع ذلك, عبقرية النص $ {V}$-يكمن تصميم الأسلاك في ما يحدث للجزيئات التي يفعل تمكن من إدخال الفتحة. لأن فتحة الفتحة يتوسع باستمرار في اتجاه التدفق (إلى الداخل), أي جسيم يمرر نقطة الدخول على الفور في قناة أكبر من الجسيم نفسه. من المستحيل رياضياً أن يصبح هذا الجسيم مثبتًا أو مقروصًا, كما هو الحال في فتحة مستطيلة أو مربعة من الحجم المكافئ. في فتحة مستطيلة, جسيم يدخل الفتحة يمكن أن تتعثر أو يتحول, الإقامة بحزم عبر العرض الثابت للفتحة, مما يؤدي إلى تعمي الشاشة السريعة وتقليل التدفق. النص $ {V}$-يضمن تصميم الفتحة أنه بمجرد مسح الجسيم للدخول, مسار مروره إلى الجزء الداخلي من الشاشة واضح وغير معتمد.

يمنع هذا التفوق الهندسي المستمر تراكم المواد داخل وسط المرشح نفسه, ضمان مستقر مساحة سطح الترشيح على مدى حياة الشاشة.

الفائدة الهيدروليكية المتتالية: تعظيم المساحة المفتوحة وتقليل سرعة المدخل

ترتبط الميزة الهيدروليكية الأولية لعدم الارتباط ارتباطًا جوهريًا بمعلمتين هيدروليكيتين إضافيتين: فتح المجال و سرعة المدخل ($\نص{V}_e $).

تعظيم منطقة مفتوحة فعالة

عادة ما توفر شاشات الفتحة المستمرة أعلى بكثير فتح المجال النسبة المئوية مقارنة بالتصميمات الأخرى, مثل شاشات الأنابيب المرسومة أو شاشات الجسر. المنطقة المفتوحة هي النسبة المئوية الإجمالية لسطح الشاشة المتاحة لتدفق المياه. يتم تحقيق منطقة مفتوحة عالية ليس فقط من خلال هندسة الفتحة المستمرة, ولكن عن طريق النص $ {V}$-مقاومة الأسلاك للعمى.

فتحة مستمرة: على عكس الثقوب المحفورة أو الفتحات المطحونة, النص $ {V}$-السلك جرح, إنشاء فتحة حلزونية تدير طول الشاشة بالكامل. هذا يزيد من المنطقة المفتوحة المادية.
منطقة مفتوحة مستدامة: المساهمة النقدية للنص $ {V}$-الشكل هو أنه يضمن أن هذه المنطقة المفتوحة المادية العالية تظل " منطقة مفتوحة فعالة. قد تبدأ الشاشة التقليدية بمنطقة مادية مفتوحة لائقة, ولكن إذا $50\%$ من فتحاته أعمى بجزيئات مثبتة بعد أسبوع, انها فعال تسقط المنطقة المفتوحة بشكل كبير, مما يؤدي إلى زيادة كارثية في المقاومة الهيدروليكية. النص $ {V}$-تحافظ خاصية Wire غير المقيدة على السعة الهيدروليكية الأصلية للشاشة.

تقليل سرعة المدخل ($\نص{V}_e $)

العلاقة بين المنطقة المفتوحة الفعالة ($A_O $) وسرعة المدخل ($v_e $) هو أمر أساسي للهيدروليات بالمياه الجوفية وطول عمر البئر:

$$v_e = frac{Q}{إلى}$$

حيث $ Q $ هو معدل التدفق (تسريح) و $ a_o $ هي المنطقة المفتوحة الفعالة.

من خلال زيادة والحفاظ على المنطقة المفتوحة الفعالة ($A_O $), النص $ {V}$-الشاشة ذات الشكل الناجح تقلل من سرعة المدخل ($v_e $) من المياه التي تتدفق إلى حفرة البئر. الحفاظ على $ v_e $ أمر بالغ الأهمية لعدة أسباب هيدروليكية:

انخفاض تكلفة السحب والضخ: انخفاض $ V_E $ يعني تبديد الطاقة أقل مع تحرك الماء عبر الشاشة. هذا يترجم مباشرة إلى انخفاض سحب ($S $), وهو الانخفاض في مستوى الماء داخل البئر أثناء الضخ. انخفاض السحب يعني أن المضخة يجب أن ترفع الماء مسافة أقصر, تتطلب طاقة أقل وخفض تكاليف التشغيلية طويلة الأجل بشكل ملحوظ.
تخفيف التآكل والتآكل: يمكن أن تسبب سرعات المدخل العالية انخفاضات الضغط الموضعية تحت ضغط بخار التشبع من الغازات المذابة (مثل $ النص{شارك}_2 $), مما يؤدي إلى إطلاق فقاعات الغاز وتغيير في النص ${PH}$. هذه العملية تسارع هطول الأمطار من المعادن ($\نص{كاكو}_3 $, حديد, المنغنيز), يؤدي إلى التزايد الكيميائي على سطح الشاشة. عن طريق الحفاظ على $ v_e $ أقل من الحد الحرج (كثيرا ما تم الاستشهاد بها $0.1 \نص{ قدم/s}$ أو $3 \نص{ سم/ثانية}$), النص $ {V}$-شاشة الأسلاك تؤخر بشكل كبير من معدل القاذورات البيولوجية والكيميائية, وبالتالي الحفاظ على الأداء الهيدروليكي الأولي لسنوات.
منع تآكل الشاشة: سرعات عالية للغاية يمكن أن تآكل مادة الشاشة جسديًا مع مرور الوقت, خاصة في البيئات الثقيلة الرملية, مما تسبب في اتساع الفتحات وفشل في النهاية في التحكم في رمال طبقة المياه الجوفية. Low $ V_E $ يحافظ على سلامة فتح الفتحة الحرجة.

في جوهر, الميزة الهيدروليكية تبدأ بـ غير انسداد, لكن الوظيفية, النتيجة القابلة للقياس هي أ مستمر, انخفاض سرعة المدخل وهو السمة المميزة لنظام هيدروليكي فعال.

الفائدة الهيدروليكية المتتالية II: تعزيز التنمية البئر والسيطرة على الرمال

في سياق آبار المياه, النص $ {V}$-يمتد التفوق الهيدروليكي للأسلاك إلى العملية الحاسمة التنمية حسنا وطويلة الأجل السيطرة على الرمال.

تسهيل التنمية بشكل جيد

التطوير البئر هو العملية الهيدروليكية لتنظيف حزمة المرشح والتكوين المحيط بالشاشة من خلال إدخال ارتفاع وضخ عالية السرعة لإزالة جسيمات الطمي والطين بشكل انتقائي مع ترك مستقرة, تشكيل خشن متاخم مباشرة للشاشة.

النص $ {V}$-شاشة الأسلاك مناسبة بطبيعتها بشكل أفضل لهذه العملية لأن طبيعتها غير المتجولة تسمح بتقنيات تطوير كثافة أعلى (مثل الارتفاع, نفث, ورفع الهواء) بدون خطر توصيل الشاشة بشكل دائم. النص $ {V}$-تسمح الفتحة بالغرامات المستهدفة بالمرور دون أن تتعثر, ضمان وصول البئر إلى أقصى إمكاناته قدرة محددة ($س/ث $). الشاشة التي تسد أثناء التطوير لن تحقق أبداً الكفاءة الهيدروليكية المثلى. مسار التدفق الداخلي السلس للنص $ {V}$-تم تصميم السلك لتمرير هذه الغرامات بأقل احتكاك حتى يتم تفريغها من البئر.

السيطرة على الرمال الأمثل

النص $ {V}$-غالبًا ما تستخدم شاشة السلك بالاقتران مع أ حزمة الحصى, طبقة من الحصى المصنفة بشكل موحد موضوعة بين الشاشة والتكوين الطبيعي. تعمل الشاشة كحاجز التحكم النهائي. النص $ {V}$-تعزز هندسة الشكل السيطرة على الرمال بطريقتين:

الاحتفاظ المستقر: جهة اتصال حافة السكين للنص $ {V}$-سلك مع الحبوب الرملية يقلل من مساحة السطح حيث يمكن عقد الجسيم, لكن حادة, حجم الفتحة الدقيق فعال للغاية في الاحتفاظ بمواد حزمة المرشح الخشنة.
تجنب الجسر: المستمر, تضمن الفتحة غير المشوهة أن الحبوب الرملية الحرجة من حزمة التكوين/الحصى لا كوبري (تشكيل قوس) عبر الافتتاح والعمى قبل الأوان. تحتفظ الشاشة فقط بالمواد ذات الحجم الكبير حقًا, السماح لجميع المواد الأخرى بالمرور أو البقاء مستقرًا في تكوين مستقر. هذا الاستقرار هو ميزة هيدروليكية لأن التكوين غير المستقر يمكن أن يؤدي إلى إنتاج الغرامات المستمرة وانهيار سلامة طبقة المياه الجوفية.

السلامة الهيكلية والهيدروليات العكسية التدفق

في حين أن الميزة الأساسية هي الهيدروليكية, عملية التصنيع التي تنشئ النص $ {V}$-ترتبط قوة شاشة السلك الاستثنائية ارتباطًا مباشرًا بأدائها الهيدروليكي المستمر. يتم لحام سلك الملف الشخصي بشكل مستمر لقضبان الدعم في كل نقطة تقاطع. هذا يخلق متجانسة, قوي, بنية تشبه القفص يقاوم القوى الضخمة والشد التي واجهتها أثناء التثبيت والتشغيل.

مقاومة الانهيار: يجب أن تحمل الشاشات عالية الأداء فرقًا كبيرًا للضغط (أحمال الانهيار الهيدروليكية) من التكوين أثناء الضخ أو عندما يتم إزالة المياه البئر. الفشل الهيكلي سيؤدي على الفور إلى فشل هيدروليكي كارثي (على سبيل المثال, تدفق الرمل غير المنضبط). النص $ {V}$-يضمن البناء الملحوم المتكامل لشاشة السلك أن يظل حجم الفتحة موحدًا تمامًا ولا تتشوه الشاشة تحت الضغط, وبالتالي الحفاظ على الأصل, هندسة هيدروليكية عالية الكفاءة.
تدفق عكسي (الغسيل العكسي) الكفاءة: في الترشيح الصناعي والعملية (على سبيل المثال, شاشات المدخول, الفخاخ الراتنج, مرشحات وسائط الكربون), النص $ {V}$-تصميم الأسلاك يسهل متفوقة إلى حد كبير الغسيل العكسي أو دورات تنظيف التدفق الخلفي-وظيفة هيدروليكية عكسية. لأن الفتحة تتسع في اتجاه التدفق الأمامي, هو - هي يضيق في اتجاه التدفق العكسي. عند تطبيق نبض عكسي قوي, النص $ {V}$-الشكل بمثابة فوهة تسريع. السلس, الحد الأدنى من السطح التواصل, جنبا إلى جنب مع الفتحة الضيقة الداخلية للتدفق العكسي, يسمح برفع جزيئات محاصرة على السطح الخارجي بسهولة وطردها بأقل ضغط ضئيل, استعادة السعة الهيدروليكية للمرشح بسرعة وبشكل كامل. آلية التنظيف الفعالة هذه هي نتيجة هيدروليكية مباشرة للنص $ {V}$-هندسة الأسلاك.

النتيجة الهيدروليكية النهائية: تعظيم القدرة المحددة

التأثير التراكمي للنص $ {V}$-هندسة الأسلاك غير المتجانسة, منطقة مفتوحة عالية المستدامة, وسرعة المدخل المنخفضة هي تحسين البئر قدرة محددة ($\نص{ج}$), وهو المقياس الأكثر تحديدًا للكفاءة الهيدروليكية.

$$\نص{ج} = frac{Q}{s}$$

حيث $ Q $ هو معدل التدفق المستقر و $ s $ هو السحب.

نص ${V}$-شاشة الأسلاك تزيد من البسط ($س $) من خلال الحفاظ على مسار التدفق وتقليل المقام ($S $) عن طريق تقليل فقدان الرأس. بالمقارنة مع شاشات الطول المكافئ, قطر الدائرة, وحجم الفتحة الاسمية, الفتحة المستمرة $ النص{V}$-غالبًا ما توفر شاشة الأسلاك سعة محددة أعلى بكثير من تلك الموجودة في الشاشات التقليدية لأنها تقلل من مكون السحب الذي يعزى إلى فقدان الرأس عبر الشاشة نفسها (معروف ك فقدان الشاشة أو فقدان الجلد).

ختاماً, النص $ {V}$-يحول سلك الملف الشخصي شكل وسيلة ترشيح من عنق الزجاجة المحتملة إلى مكون فعال هيدروديناميكيا. إنه الميزة الهيدروليكية الأولية هي الخاصية المتأصلة في عدم الطلاء, أنشأها الفتحة المتسعة الداخلية. هذه الخاصية الأساسية هي المحفز الأساسي الذي يمكّن جميع النتائج الهيدروليكية المرغوبة الأخرى: أقصى منطقة مفتوحة مستدامة, سرعة المدخل المنخفضة للغاية, انخفاض السحب, تقليل الادخار, حياة جيدة طويلة, وقدرة على غسل العاكسة الفائقة-كل ذلك تتقارب لضمان أعلى قدرة محددة طويلة الأجل ممكنة وأدنى تكلفة ضخ تشغيلية.