Устройство для стабилизации динамического уровня воды в скважине

Совхоз Созетскик Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15.06.76Дата опубликования зета Министров СССо делам изобретеиий и открытий 3) УДК 628 112(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАВНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ ВОД ЦИИВАЖИНЕ установлен гу, соедине На фнг. дроссельны 5 па фиг. 2 положении Устройст ограничива для выпуск 10 в скважину щпеся вокр творы с по ментам ста этп упоры 15 максималы тзорами от чено в иапо Устройст При дин 20 не, находя тлкивающ со сторопы через тяги ры к рамк 25 верстия. П провода в вода бежным на земли.Изобретение относится к устройствам для стабилизации динамического уровня воды в скважинах и может быть использовано в практике бурения и оборудования скважин водозаборных ограниченной глубины, при искусственном понижении уровня грунтовых вод, устройстве вертикальных дренажей,Известно устройство для стабилизации динамического уровня воды в скважине, включающее погружной насос, установленный на водоподъемной трубе 11.Устройство представляет собой обратный отвод, который монтируется на напорном трубопроводе насоса и содержит вентиль.Недостатком известного устройства является то, что в условиях практического применения оно неспособно обеспечивать малую амплитуду колебаний уровня воды в скважине, вследствие неооходимости в частых подрегулировках работы центробежного насоса за счет изменения вручную степени открытия вентиля на отводе.Целью изобретения является поддержание (стабилизация) динамического уровня воды в скважине автоматически действующим устроиством. Поставленная цель достигается тем, что водоподъемная труба имеет отверстия, в каждом из которых установлена рамка с закрепленной на ее стенке осью, на которой дроссельныи затвор, ииную с поплавком.1 представлена схема устройства, е затворы в положении закрыто; - то же, дроссельные затворы в открыто.во содержит патрубок 1, рамки 2, ощие отверстия, предназначенные а воды из напорного трубопровода , дроссельные затворы 3, вращаюуг осей 4, тяги 5, соединяющие заплавком б. К вспомогательным элебилизатора относятся упоры 7. На поплавок садится в условиях ого открытия перекрываемых заверстий (фиг. 2), Устройство вклюрный трубопровод 8.во действует следующим образом. амическом уровне воды в скважищимся над поплавком (фиг. 1), выая сила, действующая на поплавок жидкости и передающаяся с нсго 5 на затворы 3, прижимает затвоам 2, обрамляющим выпускные отерепуска воды из напорного трубоскважину при этом не происходит , отобранная из скважин центрососом, подается им на поверхностьПри описанной работе центробежного насоса динамический уровень воды в скважине, как правило, постепенно снижается. В некоторый момент он доходит до верха поплавка. При дальнейшем снижении уровня поплавок 5 начинает выходить из-под воды, Следствием является постепенное уменьшение выталкивающей силы, в результате чего уменьшится и ее влияние на затворы. После снижения уровня воды до половины высоты поплавка она 10 должна уменьшиться до нуля. Необходимым условием для этого является равенство в рассматриваемой момент веса поплавка и выталкивающей силы (это условие должно учитываться при проектировании системы). Даль нейшее снижение динамического уровня будет приводить к возникновению постепенно увеличивающейся силы, стремяшейся открыть затворы, Сила эта в любой момент времени будет равна разности веса поплавка и ставшей 20 меньше этого веса выталкивающей силы. При полной уравновешенности дроссельных затво- ров, что будет иметь место при размещении их осей посредине высоты отверстий, открытию затворов будут препятствовать лишь мо менты от сил трения на осях затворов. После преодоления этих моментов, поплавок начнет опускаться и, опускаясь, поворачивать затворы.Следствием явится перепуск воды из отвер- З 0 стий в скважину. Перепуск тормозит дальнейшее снижение динамического уровня. Выпускные отверстия устройства должны иметь такие размеры, чтобы при полном открытии перекрывающих их затворов (фиг, 2) из отвер- з 5 стий в скважину перепускалось количество воды, равное или несколько большее максимально возможной подачи насоса. При этом условии даже при нулевом притоке воды в скважину из грунта динамический уровень в 40 ней не сможет понизиться ниже отметки расположения упоров 7 (при таком динамическом уровне поплавок будет находиться в своем наинизшем положении, отверстия в стенках остова устройства будут полностью открыты, через них в скважину будет изливаться полный расход, подаваемый насосом, а выдача воды из скважины на поверхность земли прекратится).Применение предложенного устройства целесообразно во всех случаях возникновения опасности снижения динамического уровня воды в скважине до всасывающей решетки погружного насоса (обычной причиной является несоответствие производительности насоса притоку подземных вод в скважину).Применение предложенного устройства по сравнению с известным позволяет осуществлять эксплуатацию скважины при предельно сниженном в ней динамическом уровне и, следовательно, при максимально возможной ее производительности; уменьшить пескование скважины; надежно защитить погружной насос и обслуживающий его электродвигатель от преждевременного выхода их из работы, вследствие часто повторяющихся срывов подачи центробежного насоса и новых его включений в работу.Формула изобретенияУстройство для стабилизации динамического уровня воды в скважине, включающее погружной насос, установленный на водоподьемной трубе, отличающееся тем, что, с целью поддержания динамического уровня воды в скважине, водоподьемная труба имеет отверстия, в каждом из которых установлена рамка с закрепленной на ее стенке осью, на которой установлен дроссельный затвор, имеющий тягу, соединенную с поплавком.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Справочники гидрогеолога, Госгеологиздат, М., 1962, с. 234.г.2 осырев оставите Редактор Т. Девятко Техред А. Камышникова Корректор Н. Стельмах ПодписиСССР Тираж 1003комитета Совета Министрретений и открытий35, Раушская наб., д. 4,5 аказ 1643/3 Изд.1439 ЦНИИПИ Государственног по делам из 113035, Москва, Ж