Скважинная насосная установка

Оюз советсних ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 35948 1)4 Р 04 Р 13/10 ТЕПЬСТВУ, Бюл. 0 4 ский констр кий институ торско городс лотин и Л.Д.Л 1 (088.8) кое свидетел л. Е 21 В 4 енк ство СССР /00, 1980,ОсудАРстненный комитет сссРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Й АВТСРСИОМУ Сви(21) 394022 (22) 29.07. (46) 15, 12, (71) Белору технологиче хозяйства (72) М,И,Бо (53) 621. 65 (56) Авторс М 947396, к(54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА(57) Изобретение м.б. использованв системах водоснабжения, орошении мелиорации, для подъема воды из скважин. Цель изобретения - повыше ние надежности. Трубопровод 12 сообщает штоковую и бесштоковую полости.б и 7 затвора 4 через вентиль 14.Трубопровод 13 сообщает полость 6 сколонной подъемных труб 1 посредствообратного клапана 15 и вентиля 16через вантуз 11, Регулируя степеньоткрытия вентилей 16 и 17, можнообеспечить требуемый х-р измененияпараметров потока и тем самым исключить возможность возникновения вколонне подъемных труб гидравлического удара и выноса песчаных частициз скважины. 1 ил,Изобретение относится к техникедля эксплуатации скважин, в частности к скважиннкм насосным установкам,и может быть использовано в системахводоснабжения, орошения и мелиорациидля подъема воды из скважин.Цель изобретения - повышение надежности путем исключения гидроударапри пуске и остановке насоса.На чертеже схематично представлена скважинная насосная установка,общий вид.Скважинная насосная установкасодержит связанный с колонной подъемных труб 1 центробежный насос 2, запорно-регулирующее устройство 3 сзатвором 4 и его гидрориводом 5,имеющим штоковую полость 6 и бесштоковую полость 7, которая через трубопровод 8 с обратным клапаном 9 сообщена с нагнетательным трубопроводом10, и вантуз 11. Установка снабженадополнительными трубопроводами 12 и13, причем трубопровод 12 выполненсообщающим штоковую 6 и бесштоковую7 полости через установленный на немвентиль 14, а трубопровод 13 " сообщающим штоковую полость 6 с колоннойподъемных труб 1 посредством установленных на нем обратного клапана15 и вентиля 16 через вантуз 11,При этом трубопровод 8, сообщающийбесштоковую полость 7 с нагнетательным трубопроводом 10 дополнительноснабжен вентилем 17, а затвор 4тормозным демпфером 18.Ятоковая 6 и бесштоковая 7 полости гидропривода 5 затвора 4 разделенымембраной 19. Затвор 4 имеет шток 20,на котором закреплен поршень 21, ус"тановленныи с возможностью взаимодействия с втулкой 22 тормозногодемпфера 18. Втулка 22 выполнена сдроссельным каналом 23,Штоковая полость 6 может быть сообщена с нагнетательным трубопроводом 10 через трубопровод 24 с вентилем 25, а бесштоковая полость 7 - сколонной подъемных труб 1 через тру"бопровод 26 с вентилем 27. Мембрана19 снабжена пружиной 28. Контрольдавления осуществляется манометром 29Скважинная насосная установкаработает следующим образом.При выключенном центробежном насосе 2 затвор 4 находится в закрытомположении под действием давленияводы из нагнетательного трубопровода 10 на затвор 4 и усилия пружины 28.Штоковая 6 и бесштоковая 7 полостизаполнены водой через трубопроводы8 и 12 поц давлением нагнетательноготрубопровода 10, Вентили 16, 17, 14и обратный клапан 9 при этом открыты,а вентили 25, 27 и обратный клапан15 закрыты.10 При пуске центробежного насоса 2поток воды поступает в колонну подъемных труб 1 и сжимает находящийсятам воздух, который, выходя из неечерез вантуз 11, демпфирует колеба 16 ния давления и ограничивает скоростьзаполнения колонны. Степень сжатиявоздуха и скорость его истечения изколонны подъемных труб 1 определяетсягидравлическим сопротивлением выпускного отверстия вантуза 11.При полном вытеснении воздухачерез вантуэ 11 из колонны подъемныхтруб 1 давление: в ней плавно достигает величины, большей давления в25 нагнетательном трубопроводе 10, Приэтом обратный клапан 15 открывается,а обратный клапан 9 закрывается ивода иэ колонны подъемных труб 1 потрубопроводу 13 поступает в штоковую30 6 и бесштоковую 7 полости гидропривода 5.Затвор 4 открывается в этом случаепод действием гидродинамических сил,создаваемых потоком воды, и перепададавления. Давление в бесштоковой полости 7 возрастает вследствие действия на мембрану 19 через шток 20 до- .полнительного усилия от действия назатвор 4 гидростатических и гидрод 0 динамических сил.потока воды, Обратный клапан 15 в этом случае закрывается и вода из бесштоковой полости7 перетекает в штоковую полость 6через вентиль 24. Время открытия зат 45 вора 4 определяется степенью открытиявентиля 24 и объемом штоковой 6 ибесштоковой 7 полостей, которые выбираются исходя из условия обеспечения допустимой степени возрастания50 и скорости потока воды в скважине(не обозначена) . Время задержки должно иметь величину, исключающую возможность возникновения в колоннеподъемных труб 1 гидравлического55 удара при пуске центробежного насоса2 и выноса песчаных частиц из скважины. Оно зависит также от скорости выхода воздуха из колонны. подъемныхтруб,Составитель Э,Гинзбург Редактор И.Рыбченко Корректор М.Шароши Техред М,Дидык Заказ 6131/35 Тираж 57 1 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб, д.4/5 Производственно-полиграАическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4 13Таким обр.:-;,м, выбирая соответствующие велич: диаметра отверстияв вантузе 11, диаметров цочолнительных трубопроводов 12 и 13 и степеньоткрытия вентилей 16 и 7, можнообеспечить требуемый характер изменения параметров потока.При остановке центробежного насоса 2 поток водь начинает поступатьиз нагнетательного трубопровода 10в колонну подъемных труб 1, Обратныйклапан 15 при этом закрывается, аобратный клапан 9 открывается. Затвор 4 закрывается под действием уси-лия пружины 11 и сил, создаваемыхобратным потоком воды в колоннуподъемных труб 1. Давление воды вштоковой полости 6 под действием намембрану 19 усилия, передаваемогоот затвора 4 через шток 20, возрастает и становится больше давленияводы в бесштоковой полости 7, чтовызывает переток воды из штоковой6 в бесштоковую полость 7 гидропривода 5,Возникающий на мембране 19 пере-пад давления снижает скорость закрытия затвора 4, Иа определенномучастке го хода поршень 21 входитв полость втулки 22 тормозного демпфера 18 и создает там давление,больше давления в штоковой полости6, вследствие того, что площадьпоршня 21 меньше площаци мембраны 19,Вода из полости втулки 22 через1дроссельный канал 23 вытекает в штоковую полость 6, повышая там давление,Таким образом, скорость затвора4 на последней части хода дополни -тельно замедляется под действиемусилий, создаваемых перепадом давления на поршне 21 и мембране 19, что 59489 4исключает резкую посадку затвора 4на седло (не обозначено) и возможность возникновения вследствие зто 5го гидравлического удара в нагнетательном трубопроводе 10,При необходимости перекрытия потока при работающем центробежном насосе. 2 вентили 16, 17 и 14 закрываются,а вентили 25 и 27 открываются, Затвор4 в этом случае закрывается под дейс-твием усилия, создаваемого перепадомдавления на мембране 19, между точками подсоединения трубопроводов 24 и15 26 к "колонне подъемных труб 1 и нагнетательному трубопроводу 10. Формула изобретения 2 С Скважинная насосная установка,содержащая связанный с колоннойподъемных труб центрооежный насос,запорно-регулирующее устройство сзатвором и его гидроприводом, имею щим штоковую полость, а его бесштоковая полость через трубопровод с обратным клапаном сообщена с нагяетательным трубопроводом, и вантуз,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с ЗС целью повышения надежности путеисключения гидроудара при пуске иостановке насоса, она снабжена дополнительными трубопроводами, оцин изкоторых выполнен сообщающим штоковуюи бесштоковую полости через установленный на нем вентиль, а другой -сообщающим штоковую полость с колонной подъемных труб посредством установленных на нем обратного клапана 4 С и вентиля через вантуз, при этомтрубопровод, сообщающий бесштоковуюполость с нагнетательным трубопроводом, дополнительно снабжен вентилем,а затвор - тормозным демпфером.