Способ водоотлива из скважин иустройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»844690 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 040779 (21) 279181б/29-33 (5!)М. Кл.з

Е 02 0 19/10 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет

Ю) УДК б24 ° 152.6

{088. 8) Опубликовано 0 70 781.Бюллетень N9 25

Дата опубликования описания 070 781 О

= СО)т ) 1,-.

В.А.Матренин

: .г;;;„„

Научно-исследовательский и проектно)конструкторский институт по добыче полезных ископаеьа)х открытым / способом, Кузнецкий филиал (72) Автор изобретения (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ВОДООТЛИВА ИЗ СКВАЖИН И УСТРОИСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к осушению котлованов и подземных выработок путем водоотлива.

Известен способ подъегла воды из подземных выработок, включающий по)гру-> жение в воду смесительной каглеры подьемного трубопровода эрлифта, подачу в смесительную камеру воздуха с образованием смеси воды с воздухогл, подьем смеси по подъемному трубопроводу, 10 отделение от воды вОздуха, отвод воды и воздуха (1) .

Известен также способ водоотлива из скважин, включакший погружение в воду смесительной камеры подъемного 15 трубопровода эрлифта, введение в камеру воздуха с образованием водовоздушной смеси, подъем смеси по трубопроводу, разделение смеси при помощи вцздухоотделителя с отводом воды и 20 откачиваниегл воздуха (2j.

Для осуществления этого способа используется эрлифтное устройство, включающее подъемный трубопровод эрлифта, смонтированную на ни>днем кон- 25 це подъемного трубопровода смесительную камеру с воздуховодной трубкой, установленный на верхнем торце трубопровода воЗдухоотделитель с водоотводным и воздушным патрубками и сое- 3р диненный с воздушным патрубком ваку- . умнасос.

Указанные способы не обеспечивают выдерживания заданной степени водоотлива при повышении или понижении уровня воды в скважине, что приводит к нерациональному использованию производственных возможностей оборудования, снижающему производительность, Цель изобретения — повышение производительности за счет обеспечения выдер>кивания заданной степени водоотлива при изменении уровня воды в скважине.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе водоотлива из скважин, включающем погружение в воду смесительной камеры подъемного трубопровода эрлифта, введенйе в камеру воздуха с образованием водовоэдушной смеси, подъем последней по трубопроводу, разделение смеси при помощи воздухоотделителя с отводом воды и откачиванием воздуха, откачивание воздуха осуществляют под давлением в смесительную камеру, причем давление воздуха поддерживают постоянным, а отвод воды осуществляют путем откачки, а устройство, используемое для осуществления данного способа, 844690 включающее подъемный трубопровод эрлифта; смонтированную на нижнем конце трубопровода смесительную камеру с, воздуховодной трубкой, установленный на верхнем торце трубопровода воздухоотделитель с водоотводным и воздушным патрубками и соединенными с воздушным патрубком вакуумнасос, снабжено соединенным с водоотводным патрубком центробежным насосом и редукционными впускным и выпускиым с воздуховодом управления клапанами, из которых последний установлен на воздуховодной трубке, а впускной клапан — на воздушном патрубке, причем воэдуховодная трубка соединена выходной частью выкуум-насоса, а 15 воздуховод управления - c воздушным пятрубком.

На чертеже схематически изображеио устройство для осуществления способа водоотлива из скважин. 20

Устройство имеет размещенную в скважине 1 смесительную камеру 2 эрЛифта, которая смонтирована на нижнем конце подъемного трубопровода 3, щ исоединенную к камере 2 воздуховодИую трубку 4, установленный на верхнем торце трубопровода 3 воздухоотделитель 5 с воздушным 6 и водоотводиым 7 патрубками, центробежный насос

8, соединенный с патрубком 7, вакуумнасос 9, всасывающая часть которого соединена с патрубком 6, а выходная часть — с трубкой 4, установленный . на патрубке 6 редукционный впускной клапан 10, выпускной реду кцио нный ,клапан 11, размещенный на трубке 4 у выходной части вакуум-насоса 9 и имеющий воз духовод 12 управления, внешний конец которого соединен с патруб— ком б, Способ водоотлива из скважин с 4О помощью данного устройства осуществляется следующим образом.

В обводненную скважину 1 опускают камеру 2, соединенную с трубопроводом

3 и трубкой 4. При опускании камеры

2 в воду прекращается возможность поступления воздуха из атмосферы через трубопровод 3 в воздухоотделитель

5. Включается вакуум-насос 9, который начинает откачивать воздух из воздухоотделителя 5 до установленного рабочего давления, клапан 11 в это время соединяет выходную часть вакуум насоса 9 с атмосферой, препятствуя

Ис ступлению воздуха в камеру 2.

После понижения давления в возду- 55 тделителе 5 до установленного рабочего значения клапан 11 с помощью воэдуховода 12 перекрывает выход откачиваемому воздуху в атмосферу и

Ийправляет его по трубке 4 в камерУ gg

3 под давлением, где воздух, смешиВаясь с водой, образует водовоздушИую смесь.

Под действием разности атмосфернРУо давления, давления столба воды, 65 на глубину. которого погружена камера

2, и разрежения в воздухоотделителе

5 смесь воды с воздухом поднимается из скважины 1 по трубопроводу 3 и

Ьоступает в воздухоотделитель 5, в котором происходит разделение смеси.

Отделенный воздух откачивается вакуум-насосом 9, а вода — насосом 8.

В процессе осушения скважины 1 происходит увеличение высоты подъема смеси, что приводит к понижению давления в вохдухоотделителе 5 за счет того, что газосодер.кание в смеси соответствует прежней, более низкой высоте подъема смеси. Понижение давления в воздухоотделителе 5 ниже установленного рабочего значения вызывает открытие клапана 10, и в камеру

2 поступает дополнительное количество воздуха, что способствует резкому повышению газосодержания смеси и ус- . коренному подъему воды по трубопроводу 3 в воздухоотделитель 5. .В процессе осушения скважины накапливаемая в воздухоотделителе 5 вода откачивается насосом 8.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известными способами водоотлива из скважин обеспечивает наиболее эффективное использование мощности насосных агрегатов и упрощает поддержание рационального режима работы, что позволяет повысить производительность и улучшить условия эксплуатационного обслуживания.

Формула изобретения

1. Способ водоотлива из скважин, включающий погружение в воду смеси- . тельной камеры подъемного трубопровода эрлифта, введение в камеру воздуха с образованием водовоздушной смеси, подъем последней по трубопроводу, разделение смеси при помощи воздухоотделителя с отводом воды и откачиванием воздуха, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения выдерживания заданной степени водоотлива при изменении уровня воды в скважине, откачивание воздуха осуществляют под давлением в смесительную камеру, причем давление воздуха поддерживают постоянным, а отвод воды осуществляют путем откачки.

Ф

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее подъемный трубопровод эрлифта, смонтированную на нижнем конце трубопровода смесительную камеру с воздуховодной трубкой, установленный на верхнем торце трубопровода воздухоотделитель с водоотводным и воздушным патрубками и соединенный с воздушным патрубком вакуум-насос, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено сое5

844690

ВНИИПИ Заказ 4484/14 Тираж 693. Подписное

Филиал ППП ""Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 диненными с водоотводным патрубком центробежным насосом и редукционными впускным и выпускным с воздуховодом управления клапанаьк, иэ которых пос ледний установлен на воздуховодной трубке, а впускной клапан — на воздушном патрубке, причем воздуховодная трубка соединена с выходной частью вакуум-насоса, а воздуховод управления — с воздушным патрубком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 377557, кл. Р 04 Р 1/00, 1971.

2. Водоотлив глубоких шахт. Сб. статей под редакцией Нечушкина Г.И. и Борисенко К.С. — И., Недра, 1967, с. 105.