Скважинная насосная установка

 

Изобретение м.б. использовано в системах водоснабжения, орошения и мелиорации, для подъема из скважин. Цель изобретения - повышение надежности. Трубопровод 12 сообщает штоковую и бесштоковую полости. 6 и 7 затвора 4 через вентиль 14. Трубопровод 13 сообщает полость 6 с колонной подъемных труб 1 посредством обратного клапана 15 и вентиля 16 .через вантуз 11. Регулируя степень открытия вентилей 16 и 17, можно обеспечить требуемый х-р изменет1Я параметров потока и тем самым исключить возможность возникновения в колонне подъемных труб гидравлического удара и выноса песчаных частиц из скважины. 1 ил. /7 00 дэ

союз советсних

ССЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ1-,ЛИН (51)4 F 04 D 13/10 госудАРстненный комитет сссР по делАУ изОБРетений и отнРытий (21) 3940226/25-06 (22) 29.07.85 (46) 15.12.87, Бюл. Ф 46 (71) Белорусский конструкторскотехнологический институт городского хозяйства (72) М.И.Болотин и Л.Д.Лазаренко (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 947396, кл. E 21 В 43/00, 1980. (54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение м.б. использовано в системах водоснабжения, орошения и мелиорации, для подъема воды из

ÄÄSUÄÄ 1359489 А1 скважин, Цель изобретения — повышение надежности. Трубопровод 12 сообщает штоковую и бесштоковую полости. б и 7 затвора 4 через вентиль 14.

Трубопровод 13 сообщает полость 6 с колонной подъемных труб 1 посредством обратного клапана 15 и вентиля 16 .через вантуз 11. Регулируя степень открытия вентилей 16 и 17, можно обеспечить требуемый х-р изменения параметров потока и тем самым исключить возможность возникновения в колонне подъемных труб гидравлического удара и выноса песчаных частиц из скважины. 1 ил.

1359489

Изобретение относится к технике для эксплуатации скважин, в частности к скважиннкм насосным установкам, и может быть использовано в системах водоснабжения, орошения и мелиорации для подъема воды из скважин.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения гидроудара при пуске и остановке насоса.

На чертеже схематично представлена скважинная насосная установка, общий вид.

Скважинная насосная установка содержит связанный с колонной подъемных труб 1 центробежный насос 2, запорно-регулирующее устройство 3 с затвором 4 и его гидронриводом 5, имеющим штоковую полость 6 и бесштоковую полость 7, которая через трубопровод 8 с обратным клапаном 9 сообщена с нагнетательным трубопроводом

10, и вантуз 11. Установка снабжена дополнительными трубопроводами 12 и

13, причем трубопровод 12 выполнен сообщающим штоковую 6 и бесштоковую

7 полости через установленный на нем вентиль 14, а трубопровод 13 - сообщающим штоковую полость 6 с колонной подъемных труб 1 посредством установленных на нем обратного клапана

15 и вентиля 16 через вантуз

При этом трубопровод 8, сообщающий бесштоковуЫ полость 7 с нагнетательным трубопроводом 10 дополнительно снабжен вентилем 17, а затвор 4 тормозным демпфером 18.

Штоковая 6 и бесштоковая 7 полости гидропривода 5 затвора 4 разделены мембраной 19. Затвор 4 имеет шток 20, на котором закреплен поршень 21, установленныи с возможностью взаимодействия с втулкой 22 тормозного демпфера 18. Втулка 22 выполнена с дроссельным каналом 23.

Штоковая полость 6 может быть сообщена с нагнетательным трубопроводом 10 через трубопровод 24 с венти лем 25, а бесштоковая полость 7 — с колонной подъемных труб 1 через трубопровод 26 с вентилем 27. Мембрана

19 снабжена пружиной 28. Контроль давления осуществляется манометром 29

Скважинная насосная установка работает следующим образом.

При выключенном центробежном насосе 2 затвор 4 находится в закрытом положении под действием давления воды из нагнетательного трубопровода

10 на затвор 4 и усилия пружины 28.

Штоковая 6 и бесштоковая 7 полости заполнены водой через трубопроводы

8 и 12 под давлением нагнетательного трубопровода 10, Вентили 16, 17, 14 и обратный клапан 9 при этом открыты, а вентили 25, 27 и обратный клапан

15 закрыты.

10 При пуске центробежного насоса 2 поток воды поступает в колонну подъемных труб 1 и сжимает находящийся там воздух, который, выходя из нее через вантуз 11, демпфирует колебания давления и ограничивает скорость заполнения колонны. Степень сжатия воздуха и скорость его истечения из колонны подъемных труб 1 определяется гидравлическим сопротивлением выпускного отверстия вантуза 11.

При полном вытеснении воздуха через вантуэ 11 из колонны подъемных труб 1 давление: в ней плавно достигает величины, большей давления в

25 нагнетательном трубопроводе 10, При этом обратный клапан 15 открывается, а обратный клапан 9 закрывается и вода иэ колонны подъемных труб 1 по трубопроводу 13 поступает в штоковую

30 6 и бесштоковую 7 полости гидропривода 5.

Затвор 4 открывается в этом случае под действием гидродинамических сил, создаваемых потоком воды, и перепада давления. Давление в бесштоковой полости 7 возрастает вследствие действия на мембрану 19 через шток 20 до- . полнительного усилия от действия на затвор 4 гидростатических и гидроg0 динамических сил.потока воды, Обратный клапан 15 в этом случае закрывается и вода из бесштоковой полости

7 перетекает в штоковую полость 6 через вентиль 24. Время открытия зат45 вора 4 определяется степенью открытия вентиля 24 и объемом штоковой 6 и бесштоковой 7 полостей, которые выбираются исходя из условия обеспечения допустимой степени возрастания

50 и скорости потока воды в скважине (не обозначена) . Время задержки должно иметь величину, исключающую возможность возникновения в колонне подъемных труб 1 гидравлического

55 удара при пуске центробежного насоса

2 и выноса песчаных частиц из скважины. Оно зависит также от скорости выхода воздуха из колонны. подъемных труб.

Составитель Э,Гинзбург

Редактор И.Рыбченко

Корректор. М. Шароши

Техред М.Дидык

Заказ 6131/35 Тираж 57 1 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

13

Таким обр. -;, м, выбирая соответствующие вели :.. " диаметра отверстия в вантузе 11, диаметров цополнительных трубопроводов 12 и 13 и степень открытия вентилей 16 и i7, можно обеспечить требуемый характер изменения параметров потока.

При остановке центробежного насоса 2 поток воды начинает поступать из нагнетательного трубопровода 10 в колонну подъемны-;, труб 1. Обратный клапан 15 при этом закрывается, а обратный клапан 9 открывается. Затвор 4 закрывается под действием усилия пружины 11 и сил, создаваемых обратным потоком воды в колонну подъемных труб 1. Давление воды в штоковой полости 6 под действием на мембрану 19 усилия, передаваемого от затвора 4 через шток 20, возрастает и становится больше давления воды в бесштоковой полости 7, что вызывает переток воды из штоковой

6 в бесштоковую полость 7 гидропривода 5, Возникающий на мембране 19 пере- пад давления снижает скорость закрытия затвора 4. Иа определенном участке .ru хода поршень 21 входит в полость втулки 22 тормозного демпфера 18 и создает там давление, больше давления в штоковой полости

6, вследствие того, что площадь поршня 21 меньше площаци мембраны 19.

Вода из полости втулки 22 через

1 дроссельный канал 23 вытекает в штоковую полость 6, повышая там давление.

Таким образом, скорость затвора

4 на последней части хода дополни— тельно замедляется под действием усилий, создаваемых перепадом давления на поршне 21 и мембране 19, что

594-89 4 исключает резкую посадку затвора 4 на с едло (не обозначено) и возможность возникновения вследствие зто5 го гидравлического удара в нагнетательном трубопроводе 10, При необходимости перекрытия потока при работающем центробежном насосе. 2 вентили 16, 17 и 14 закрываются, 1ð а вентили 25 и 27 открываются, Затвор

4 в этом случае закрывается под дейс- твием усилия, создаваемого перепадом давления на мембране 19, между точками подсоединения трубопроводов 24 и

15 26 к колонне подъемных труб 1 и нагнетательному трубопроводу 10.

Формула и з о б р е т ения

2р Скважинная насосная установка, содержащая связанный с колонной подъемных труб центрооежный насос, запорно-регулирующее устройство с затвором и его гидроприводом, имею25 щим штоковую полость, а его бесштоковая полость через трубопровод с обратным клапаном сообщена с нагьетательным трубопроводом, и вантуз, отличающаяся тем, что, с

3G целью повышения надежности путе . исключения гидроудара при пуске и остановке насоса, она снабжена дополнительными трубопроводами, оцин из которых выполнен сообщающим штоковую и бесштоковую полости через установленный на нем вентиль, а другой— сообщающим штоковук. полость с колонной подъемных труб посредством установленных на нем обратного клапана

4р и вентиля через вантуз, при этом трубопровод, сообщающий бесштоковую полость с нагнетательным трубопроводом, дополнительно снабжен вентилем, а затвор — тормозным демпфером.