Устройство для подачи воды из скважины

 

Устройство для подачи воды из скважины относится к устройствам и механизмам, предназначенными для эксплуатации подземных вод и водозаборных сооружений, в частности для откачки артезианской воды в магистральные линии городских систем водоснабжения. Устройство включает электронасос, напорный трубопровод и приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, полость которой соединена с напорным трубопроводом через первый водоотвод, снабжено вторым водоотводом. Корпус приспособления гидроуплотнения выполнен в виде нижнего и верхнего ограничителей, а в полости надувной камеры, снабженной ниппелем, размещен шланг из прорезиненного материала, один конец которого через нижний ограничитель соединен с первым водоотводом, другой через верхний ограничитель - с вторым водоотводом. Таким образом, исключается возможность загрязнения и отложение мелкого песка в полости приспособления гидроуплотнения при работе устройства. 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 подачи воды из скважины, содержащие напорный трубопровод и электронасос с трансмиссионным валом (Шабалин А.Ф. Эксплуатация промышленных водопроводов. Изд. "Металлургия", 1972, с. 143).

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 подачи воды из скважины, содержащее электронасос, напорный трубопровод и приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, полость которой соединена с напорным трубопроводом через водоотвод (SU авт. св. N 1044741, кл. E 03 B 3/08, 1983 г.).

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 полости надувной камеры приспособления гидроуплотнения.

Указанная задача решается тем, что известное устройство снабжено вторым водоотводом, корпус приспособления гидроуплотнения выполнен в виде нижнего и верхнего ограничителей, а в полости надувной камеры, снабженной нипелем, размещен шланг из прорезиненного материала, один конец которого через нижний ограничитель соединен с первым водоотводом, другой через верхний ограничитель - с вторым водоотводом.

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, секцию 3 напорного трубопровода 4, на которой смонтировано приспособление гидроуплотнения в составе надувной камеры 5, снабженной ниппелем 6, и корпуса в виде нижнего и верхнего ограничителей 7 и 8. В полости надувной камеры размещен шланг 9 из прорезиненного материала, один конец которого соединен с первым водоотводом 10, другой - со вторым водоотводом 11.

Работает устройство следующим образом. Перед установкой устройства в обсадную трубу 1 артезианской скважины давлением в полости надувной камеры 5 через ниппель 6 доводят до значения P₀, при котором стенки камеры 5 достигают образующей цилиндра, условно образованного нижним и верхним ограничителями 10 и 11. При этом размещенный в полости камеры 5 шланг 9 из прорезиненного материала (например из брезента) под действием повышенного давления P₀ сжимается до минимально возможного объема (фиг. 1).

Один из концов шланга 9 соединен с первым водоотводом 10, другой - с вторым водоотводом 11. Поэтому, после установки устройства в скважине и включения электронасоса 2 объем шланга 9 под действием воды, поступающей по водоотводу 10 под давлением, равным давлению в секции 3 напорного трубопровода 4, достигнет максимального значения. Расширяясь, шланг 9 повышает давление P₀ в полости надувной камеры 5 до значения P_x, под действием которого стенки камеры 5 перекроют зазор с обсадной трубой 1 (фиг. 2).

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

При выключении электронасоса 2 за счет понижения избыточного давления в напорном трубопроводе 4 и под действием давления P_x в надувной камере 5 объем шланга 9 начнет уменьшаться и достигнет минимально возможного значения при достижении P_x исходного значения P₀, при котором исключается наличие воды в шланге 9 после восстановления в скважине статического уровня воды. При этом, если остановка работы устройства не связана с его демонтажом из обсадной трубы 1, песок, оседающий в водоотводах 10 и 11 после выключения электронасоса 2, вымывается при очередном его выключении.

Таким образом, преимущество предлагаемого устройство заключается в том, что благодаря наличию второго водоотвода 11 в процессе откачки воды из скважины в шланге 9 происходит постоянное обновление воды. Это способствует вымыванию грязи, попавшей в шланг 9 при включении электронасоса 2, а также полностью исключает осаждение в его полости песка.

Источники информации 1. Шабалин А.Ф. Эксплуатация промышленных водопроводов.- М.: Металлургия, 1972, с. 143.

2. SU, авт. св. N 1044741, кл. E 03 B 3/08, 1983.

Формула изобретения

Устройство для подачи воды из скважины, содержащее электронасос, напорный трубопровод и приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, полость которой соединена с напорным трубопроводом через первый водоотвод, отличающееся тем, что оно снабжено вторым водоотводом, корпус приспособления гидроуплотнения выполнен в виде нижнего и верхнего ограничителей, а в полости надувной камеры, снабженной ниппелем, размещен шланг из прорезиненного материала, один конец которого через нижний ограничитель соединен с первым водоотводом, другой, через верхний ограничитель - с вторым водоотводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2