Устройство для регулирования расхода воды в скважинах вертикального дренажа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В СКВАЖИНАХ ВЕРТИКАЛЬНОГО ДРЕНАЖА, содержащее насосную установку с подсоединенным к ней асинхронным электроприводом, подключенным через тиристо ньй регулятор к источнику переменногф тока, датчик и задатчик скорости вращения электропривод, подсоединенные к первому и второму входам узла сравнения ,.выход которого подключен к блоку фазового управления, подсоединенному к тиристорному регулятору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, насосной установки за счет уменьшения выноса песка из скважины, оно снабжено датчиком наличия песка в откачиваемой воде, установленным на выходном патрубке трубофовода насосной установки, дополнительным задатчиком скорости вращения электропривода с переменной установкой и подсоединенным к выходу задатчика скорости вращения электропривода реле напряжения, причем выход датчика (Л наличия песка в откачиваемой воде подключен к входу дополнительного задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой, выход которого и выход задатчика скорости вращения электропривода подсоединены через замыкающий и размыкающий контакты реле напряжения к второму входу узла сравнения. U о Эд о

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„1 Д2ЯЯ A

4(sl> Е 21 В 47/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЗСсСО ЩЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ™.Р

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ . - уф (21) 3367700/22-03 (22) 23.10.81 (46) 28.02.85 . Бюл. Р 8 (72) Н.Г.Джабаров и А.Азимов (71) Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УЗССР (53) 622.241 (088.8) (56) 1. Надарейшвили А.В. О борьбе с пескованием артезианских скважин.

"Гидротехника и мелиорация", В 3, -1966, с. 54.

2. Шубенко В.А. и др. Тиристорный электропривод с фазовым управлением. М., "Энергия", 1972, с. 150152 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В СКВАЖИНАХ ВЕРТИКАЛЬНОГО ДРЕНАЖА, содержащее насосную установку с подсоединенным к ней асинхронным электроприводом, под.— ключенным через тиристорный регулятор к источнику переменногч тока, датчик и задатчик скорости вращения электроприводом, подсоединенные к первому и второму входам узла сравнения,.выход которого подключен к блоку фазового управления, подсоединенному к тиристорному регулятору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с . целью повышения надежности работы. насосной установки за счет уменьшения выноса песка из скважины, оно снабжено датчиком наличия песка в откачиваемой воде, установленным на выходном патрубке трубопровода насосной установки,, дополнительным . задатчиком скорости вращения электропривода с переменной установкой и подсоединенным к выходу задатчика скорости вращения электропривода ре-. ле напряжения, причем выход датчика наличия песка в откачиваемой воде подключен к входу дополнительного задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой, выход которого и выход задатчика скорости вращения электропривода подсоединены через замыкающий и раз- мыкающий контакты реле напряжения к второму входу узла сравнения. 1 142624

Изобретение относится к управлению режимом работы систем мелиорации и водоснабжения и может быть использовано,в установках, требующих плавного пуска, например в системах вертикального дренажа, при автоматизации режимов работы, преимущественно пуска скважины.

В процессе освоения и начальной эксплуатации скважин из профильтровой зоны песок выноси-.ся из пласта.

Для предупреждения, интенсивного разрушения пласта необходимо производить плавный запуск скважины. При плавном запуске перепады давления 15 в непосредственной близости от стенок скважины в период пуска оказываются меньшими, чем при резком возникновении депрессии,.что физически аналогично ударной нагрузке.

Известны устройства для плавного пуска скважин, содержащие насосную установку с дроссельным устройством, в которых после пуска насосной установки нарастающее ускорение движения 25 воды в скважине, т,е. регулирование расхода воды, обеспечивается путем воздействия на дроссельное устройство. При этом, задвижка главного отвода сначала полностью закрыта, 50 затем постепенно открывается в течение нескольких минут одновременно уменьшается количество возВращаемой в скважину воды (1) .

Недостатком известных устройств является их сложность. Наличие механических регулируемых частейзадвижек, дроссельных устройств снижает надежность работы скважины.

Наиболее близким к предлагаемому 40 является устройство, содержащее асинхронный электропривод насосной установки между статорной обмоткой которого и питающей сетью включен.тиристорный регулятор, к входу системы 45 управления которого через узел сравнения подключены задатчик и датчик. скорости f2) .

Однако в этом устройстве работа. асинхронного электропривода не согла-50 сована с режимом работы скважины и поэтому оно не исключает вынос песка из скважины, т.е. имеет малую надежность.

Цель изобретения — повышение на- 55 дежности работы скважины и насосной установки за счет уменьшения выноса песка из скважины.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком наличия песка в откачиваемой воде, установленным на выходном патрубке трубопровода насосной установки до1 полнительным задатчиком скорости вращения электропривода с переменной уставкой и подсоединенным к выходу задатчика скорости вращения электропривода реле напряжения, причем выход датчика наличия песка в откачиваемой воде подключен к входу дополнительного задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой, выход которого и выход задатчика скорости вращения электропривода подсоединены через замыкающий и размыкающий контакты реле напряжения к второму входу узла ср авнения.

На чертеже приведена схема уст- . ройства.

Устройство содержит асинхронный электропривод 1 с насосным агрегатом

2.на валу, подключенный к источнику

3 переменного тока через тиристорный регулятор 4. Тиристоры регулятора 4 управляются от блока 5 управления.

Напряжение, пропорциональное скорости вращения>подается от датчика 6 скорости на вход узла 7 сравнения, на второй вход которого через замыкающий 8 и размыкающий 9 контакты реле 10 напряжения подсоединены выходы задатчика скорости вращения

И и задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой 11. На вход задатчика 12 подключен выход блока 13 наличия песка в откачиваемой воде, обмотка реле 10 включена к датчику 6 скорости вращения электропривода. Выход узла 7 сравнения подключен к блоку 5 управления 5.

Устройство работает следующим образом.

При включении электропривода 1 к источнику 3 питания в начальный момент пуска напряжение датчика 6 скорости равно нулю и напряжение от блока задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой 11 поступает на вход блока 5 управления, управляющие импульсы.ко" торого отпирают тиристоры регулятора 4. По мере разгона электропривода

1 увеличивается напряжение датчика

6 скорости, тем самым приводится в

1142 соответствие с заданной скорость вращения электропривода 1.

Наличие корректирующего сигнала с датчика 13 наличия песка в воле обеспечивает снижение скорости вра- 5 щения электропривода 1, так как при этом уменьшается напряжение задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой 11.

Это уменьшение происходит до тех 10

1 пор, пока практически не исключается пескование, т.е. величина выноса песка из скважины доходит до ми нимально допустимого уровня (менее

1Х песка). При этом соответственно 15 уменьшается скорость вращения электропривода 1 насосного агрегата 2.

При отсутствии сигнала с датчика

13 напичия песка напряжение задатчика 12 увеличивается, что приводит 20 к увеличению скорости вращения электропривода 1, т.е. увеличивается расход воды из скважины.

По.завершению пчавного продолжительного пуска скважины, реле 10 на- 25 пряжения срабатывает. Замыкающим контактом 8 к узлу 7 сравнения подключается задатчик скорости с постоянным напряжением И „,, а цепь задатчика 12 разрывается. 30 24 4

Величины напряжения И и напря1ОД жения срабатывания реле 10 устанавливаются соответствующими номинальной скорости вращения электропривода

1. В дапьнейшем насосная установка. работает с номинальной скоростью В качестве задатчика скорости вращения электропривода с переменной уставкой может быть использован низкочастотный генератор линейно изменяющегося напряжения. Время нарастания напряжения от нуля до значения, соответствующего HOMHHGJIbHoh скорости вращения электропривода 1, т.е. продолжительность пуска, устанавливается в зависимости от гидрогеологических характеристик скважины, в процессе наладки устройства в пределах

1-15 мнн. В качестве блока 13 наличия песка могут быть использованы датчики-плотномеры, например, весовой или ультразвуковой датчики-плотномеры.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет за счет уменьшения до минимально допустимого уровня выноса песка из скважины повысить надежность работы скважины и насосной установки.

Филиал ППП Патент, г.Укгород, Ул.Проектная, 4