СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2003 года по МПК F04D13/10 

Изобретение относится к насосной технике и касается насосных установок для скважинного водозабора.

Известна насосная установка для скважинного водозабора [I], содержащая центробежный насос и водоподъемную колонну.

В известной установке регулировка режима работы насоса производится без учета изменений динамического уровня воды в скважине.

Недостатком известной установки является сложность и трудоемкость обеспечения оптимального режима работы установки.

Известна также скважинная насосная установка [2], включающая центробежный насос, водоподъемную колонну, кольцевой поплавок, телескопически связанный с тягами, соединенными жестко с водоподъемной колонной в нижней части, гибкую мерную связь, соединенную одним концом с кольцевым поплавком, перекинутым через направляющий ролик, установленный на устье скважины, а другим - с противовесом.

Известная установка позволяет обеспечить оптимальный режим работы установки с учетом изменений динамического уровня воды в скважине.

Недостатком известной установки является трудоемкость достижения оптимального режима работы в связи с необходимостью произведения спускоподъемных операций по установлению центробежного насоса под оптимальный динамический уровень воды скважины.

Задачей предложенного изобретения является снижение трудоемкости и упрощение проведения спускоподъемных операций по установке под оптимальный динамический уровень воды и замене центробежного насоса за счет разгрузки насосного оборудования в воде.

Поставленная задача решается тем, что установка, содержащая центробежный насос, водоподъемную колонну, кольцевой поплавок, телескопически связанный с тягами, соединенными жестко с водоподъемной колонной в нижней части, гибкую мерную связь, соединенную одним концом с кольцевым поплавком, а другим - с противовесом и перекинутую через направляющий ролик, установленный на устье скважины, снабжена дополнительным кольцевым поплавком, установленным под кольцевым поплавком и жестко соединенным с водоподъемной колонной.

При этом размеры кольцевого и дополнительного кольцевого поплавков взяты с учетом совместного обеспечения плавающего состояния установки, а телескопический ход кольцевого поплавка взят с учетом перепадов динамического уровня воды в скважине.

Кроме того, дополнительный кольцевой поплавок размещен под центробежным насосом и соединен с водоподъемной колонной посредством насосного кожуха. Также водоподъемная колонна выполнена в виде двойных гибких, например, полиэтиленовых труб.

Гибкая мерная связь выполнена в качестве тяговой и перекинута через дополнительный направляющий ролик, установленный на устье скважины по линии центра тяжести установки.

Сущность изобретения пояснена чертежом.

Насосная установка содержит центробежный насос 1, водоподъемную колонну 2, дополнительный поплавок 3 и устройство для регулирования и измерения динамического уровня. Устройство включает кольцевой поплавок 4, тяги 5, жестко скрепленные с основанием 6, и гибкую мерную связь 9, соединенную с кронштейном 7 коушом 8, перекинутую через центральный и боковой направляющие ролики 10, 11 и снабженную противовесом 12 и упором 13 для выключения центробежного насоса 1 в положении минимально допустимого погружения. На устье скважины установлен конечный выключатель 14. Тяги 5 снабжены упорами 15. Центробежный насос 1 соединен с водоподъемной колонной 2 через переводник 16 и основание 6. Дополнительный поплавок 3 соединен с переводником 16 через кожух насоса 17. Водоподъемная колонна 2 выполнена в виде двойных гибких труб, например, полиэтиленовых, соединенных с переводником 16 с помощью ниппелей и хомутов 18. Водоподъемная колонна снабжена хомутами 19.

Установка работает следующим образом. Спускают установку в скважину под расчетный динамический уровень воды.

При этом спуск производят с использованием гибкой тяговой связи 9, сечение и нагрузочная способность которой соответствует нагрузке установки.

При спуске кольцевой поплавок 4 находится в верхнем положении и касается упоров 15 и водоподъемная колонна 2 разгружена от веса центробежного насоса 1.

Спуск установки производят до положения уравновешивания веса установки с подъемной силой вытесненной воды за счет погружения дополнительного кольцевого 3 и кольцевого 4 поплавков, это положение соответствует статическому уровню воды в скважине.

После спуска установки до статического уровня производят пуск насоса 1 и откачку скважины. Во время откачки будет происходить постепенное снижение уровня воды в скважине до установления постоянного эксплуатационного уровня, соответствующего максимальному дебиту скважины.

При этом кольцевой поплавок 4 переместиться в положение, соответствующее динамическому уровню скважины. В этом положении водоподъемную колонну 2 хомутами 18 крепят к устью скважины с учетом телескопического хода кольцевого поплавка 4 и производят эксплуатацию скважины.

При длительной эксплуатации установки происходит срабатывание статического и динамического уровней скважины. При этом кольцевой поплавок 4 перемещается на тягах 5 в крайнее нижнее положение, когда упор 13 находит на конечный выключатель 14 и отключает насос 1.

Дальнейшую эксплуатацию производят после спуска насоса 1 под оптимальный динамический уровень за счет изменения длины водоподъемной колонны 2 и соответствующим изменением положений упора 13 и противовеса 12.

При необходимости подъема насоса из скважины используется гибкая мерная связь 9 в качестве тяговой.

Источники информации
1. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 1986, с.59, рис. 2.

2. Патент РФ 2132969, МПК 6 F04 D 13/10, 15/00х

Изобретение относится к насосной технике и может быть использовано в насосных установках для водозаборных скважин. Установка содержит центробежный насос, водоподъемную колонну, гибкую мерную связь, кольцевой поплавок, телескопически связанный с тягами. Тяги жестко соединены с водоподъемной колонной в нижней части. Гибкая мерная связь перекинута через направляющий ролик и соединена одним концом с кольцевым поплавком, а другим с - противовесом. Установка снабжена дополнительным кольцевым поплавком, жестко соединенным с водоподъемной колонной и установленным под кольцевым поплавком. Изобретение направлено на снижение трудоемкости и упрощение проведения спускоподъемных операций по установке под оптимальный динамический уровень и замене центробежного насоса. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Скважинная насосная установка, содержащая центробежный насос, водоподъемную колонну, кольцевой поплавок, телескопически связанный с тягами, соединенными жестко с водоподъемной колонной в нижней части, гибкую мерную связь, соединенную одним концом с кольцевым поплавком, а другим - с противовесом и перекинутую через направляющий ролик, установленный на устье скважины, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным кольцевым поплавком, установленным под кольцевым поплавком и жестко соединенным с водоподъемной колонной. 2. Скважинная насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что размеры кольцевого и дополнительного кольцевого поплавков взяты с учетом совместного обеспечения плавающего состояния установки, а телескопический ход кольцевого поплавка взят с учетом перепадов динамического уровня. 3. Скважинная насосная установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительный кольцевой поплавок размещен под центробежным насосом и соединен с водоподъемной колонной посредством насосного кожуха. 4. Скважинная насосная установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что водоподъемная колонна выполнена в виде двойных гибких, например, полиэтиленовых труб. 5. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что гибкая мерная связь выполнена в качестве тяговой и перекинута через дополнительный направляющий ролик, установленный на устье скважины по линии центра тяжести установки.