Устройство для откачки воды из скважины

 

Устройство для откачки воды из скважины относится к устройствам и механизмам, предназначенным для эксплуатации подземных вод и водозаборных сооружений, в частности для откачки артезианской воды в магистральные линии городских систем водоснабжения. Устройство включает электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, и снабжено сильфонами, размещенными в сильфонных камерах. Общий верхний фланец сильфонных камер смонтирован в нижнем торце корпуса приспособления гидроуплотнения, внутренние полости сильфонов через воздухоотводы в указанном корпусе соединены с полостью надувной камеры, а полости сильфонных камер через водоотводы соединены с полостью напорного трубопровода. Это позволяет полностью исключить возможность загрязнения надувной камеры и увеличить сроки работы устройства без проведения профилактики его приспособления гидроуплотнения. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам и механизмам, предназначенным для эксплуатации источников подземных вод и водозаборных сооружений, в частности для откачки артезианской воды в магистральные линии городских систем водоснабжения.

Известны устройства для откачки воды из скважины, содержащие напорный трубопровод и электронасос с трансмиссионным валом [1].

Однако наличие трансмиссионной передачи у известных устройств приводит к большим объемным потерям, снижению подачи, напора и коэффициента полезного действия электронасоса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для откачки воды из скважины, включающее электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, полость которой соединена с напорным трубопроводом через водоотвод [2].

В известном устройстве наличие приспособления гидроуплотнения позволяет повысить дебит скважины. Однако в процессе работы устройства в полости надувной камеры наблюдаются отложения мелкого песка (результат "пескования" скважины) и грязи, попадающей в скважину при монтажных и профилактических работах, а в полость надувной камеры - при очередном включении электронасоса. Это может привести к тому, что образующийся при выключении электронасоса зазор между стенками надфильтровой трубы скважины и надувной камеры будет недостаточным для исключения повреждений последней при демонтаже устройства из скважины.

Технической задачей изобретения является исключение возможности загрязнения приспособления гидроуплотнения.

Указанная задача решается тем, что известное устройство, включающее электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, снабжено сильфонами, размещенными в сильфонных камерах, общий верхний фланец сильфонных камер смонтирован на нижнем торце корпуса приспособления гидроуплотнения, внутренние полости сильфонов через воздухоотводы в указанном корпусе соединены с полостью надувной камеры, а полости сильфонных камер через водоотводы соединены с полостью напорного трубопровода.

На фиг. 1 показано устройство при монтаже в скважину; на фиг. 2 - устройство в рабочем состоянии.

Устройство располагается в обсадной трубе 1 артезианской скважины и содержит электронасос 2, напорный трубопровод 3, на стенках секции 4 которого установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса 5 и надувной камеры 6. На нижнем торце корпуса смонтированы сильфонные камеры 7, внутренние полости сильфонов 8 в которых через воздуховоды 9 соединены с полостью надувной камеры. Полости сильфонных камер через водоотводы 10 соединены с полостью напорного трубопровода.

Работает устройство следующим образом. Перед установкой устройства в обсадную трубу 1 артезианской скважины давление в полости надувной камеры 6 приспособления гидроуплотнения доводят до значения P₀, при котором, несмотря на противодействие через водоотводы 10 статического давления P₁ воды в секции 4 напорного трубопровода 3, торцы сильфонов 8 отойдут от корпуса 5 на максимально возможное расстояние (фиг. 1).

После установки устройства в скважине и включения электронасоса 2 сильфоны 8 под действием давления P₂ воды, откачиваемой из водонасосного слоя скважины, сжимаются и через воздухоотводы 9 повышают давление P₀ в полости надувной камеры 6 до значения P_x, под действием которого стенки указанной камеры перекроют зазор с обсадной трубой 1 (фиг. 2).

После момента перекрытия указанного зазора дальнейшее достижение равновесия между объемом откачиваемой в разводящую сеть воды и ее объемом, поступающим в обсадную трубу 1 из водоносного слоя будет происходить при пониженном по сравнению с атмосферным давлении на поверхность воды в скважине, что вызывает дополнительный приток воды, т.е. способствует повышению дебита скважины.

При выключении электронасоса 2 за счет понижения избыточного давления в секции 4 напорного трубопровода 3 до значения P₁ и под действием давления P_x в надувной камере 6 объем размещенных в сильфонных камерах 7 сильфонов 8 увеличивается и принимает максимально возможное значение при достижении давления P_x исходного значения P₀, при котором восстанавливается зазор с обсадной трубой 1, обеспечивающий беспрепятственный подъем устройства из скважины.

При этом грязь и песок, попадающие в приспособление гидроуплотнения в пиковый момент включения электронасоса 2, и осядающие на стенки водоотводов 10, вымываются при выключении электронасоса 2 водой, заполняющей сильфонные камеры 7.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет полностью исключить возможность загрязнения надувной камеры, и, тем самым, увеличить сроки работы устройства без проведения профилактики его приспособления гидроуплотнения.

Источники информации 1. Шабалин А.Ф. Эксплуатация промышленных водопроводов. - М.: Металлургия, 1972, с. 143 2. SU, 1044741, E 03 B 3/08, 1983.

Формула изобретения

Устройство для откачки воды из скважины, включающее электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, отличающееся тем, что оно снабжено сильфонами, размещенными в сильфонных камерах, общий верхний фланец сильфонных камер смонтирован в нижнем торце корпуса приспособления гидроуплотнения, внутренние полости сильфонов через воздухоотводы в указанном корпусе соединены с полостью надувной камеры, а полости сильфонных камер через водоотводы соединены с полостью напорного трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2