устройство для подачи воды из скважины

Формула изобретения

Устройство для подачи воды из скважины, содержащее электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, отличающееся тем, что корпус приспособления гидроуплотнения выполнен в виде верхнего и нижнего фланцев, на которых смонтированы соответственно верхний и нижний ободы надувной камеры, снабженной ниппелем, в полости надувной камеры на нижнем фланце корпуса установлены сильфоны, полости которых через водоотводы соединены с полостью напорного трубопровода.

Описание изобретения к патенту

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 в известном устройстве, включающем электронасос с напорным трубопроводом, на котором установлено приспособление гидроуплотнения в составе корпуса и надувной камеры, корпус приспособления гидроуплотнения выполнен в виде верхнего и нижнего фланцев, на которых смонтированы соответственно верхний и нижний ободы надувной камеры, снабженной нипелем, в полости надувной камеры на нижнем фланце корпуса установлены сильфоны, полости которых 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, выполненного в виде верхнего и нижнего фланцев 5 и 6, и надувной камеры 7 с нипелем 8, в полости которой размещены сильфоны 9, соединенные через водоотводы 10 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 через нипель 8 доводят до значения Po, при котором, несмотря на противодействие через водоотводы 10 статического давления P₁ воды в секции 4 напорного трубопровода 3, торцы сильфонов 9 отойдут от верхнего фланца 5 корпуса на максимально возможное расстояние (фиг. 1).

После установки устройства в скважине и включения электронасоса 2 объемы сильфонов 9 под действием давления P₂ воды, откачиваемой из водоносного слоя скважины, достигнут максимального значения. Расширяясь до соприкосновения своих торцов с верхним фланцем 5 сильфоны 9 повышают давление Po в полости надувной камеры 7 до значения P_х, под действием которого стенки камеры 7 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_х в надувной камере 6 объем сильфонов 9 уменьшается и принимает минимально возможное значение при достижении давления P_х 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 осtдающие на стенки водоотводов 10, вымываются при выключении электронасоса 2 водой, заполняющей сильфоны 9.

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