Установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1701895 А 19 ц Е 21 В 43/ ОПИСАН К АВТОРСКОМУ Я ВИДЕТЕЛЬСТВ ныи научно-исс- кторско-технолодоснабжения, ческих сооружеологии "Водгео" С. Краковский итарная техника,СР 19 РЕА- ИРОтаци верти- елачинтной ния -т ил. кос О 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКО ГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ГЕРМЕТИ ВАН Н Ой С КВАКИ Н Ы(57) Изобретение относится к эксплу водозаборов подземных вод, систем кальных дренажей и подземного выщ вания и м.б, использовано для реаге обработки скважин, Цель изобрете повышение произв-сти за счет инте кации процесса растворения поро разных реагентов. Установка содержит компрессор 4, реагентную емкость 3, центробежный насос.1, циркуляционный бак 2, эжектор с соплом 7 и диффузором 9, а также соединительные трубопроводы с запорной арматурой. В емкости 3 установлен смеси- тель в виде цилиндрической обечайки 1 О с конусным днищем 11. К днищу 11 присоединен приемник 12 потока с перфорированной решеткой 13 и лопастью 14. Последняя выполнена в виде пластины, завитой вокруг ее продольной оси на угол, превышающий 180, и жестко связана с приемником 12, Обечайка 10 снабжена ловушками 15 в виде пластин, изогнутых в направлении завивки лопасти, закрепленными на ее внутренней поверхности. В смеситель засыпают реагент и через решетку 13 в приемник 12 подают воду. Поток воды вместе с реагентом поступает на поверхность лопасти 14, приобретает вращение и отбрасывается на периферию смесителя. Ловушки 15 придают потоку дополнительную закрутку. Свободная от взвесей часть потока поступае о трубопроводу 20 к насосу 1, 2 ил 1 таб3Изобретение относлтся к эксплуатации водозаборов подземных вод, систем вертикальных дренажей и подземного выщелачивания, а именно к устройствам для реагентной обработки скважин.Известна установка дл циклической реагентной регенерации, включающая транспортное средство, компрессор с воз. духопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, аодоподьемные трубы, трубопровод, сообщенный с последними и емкостью для реагентов, и запорную арматуру,Недостатками известной установки являются сравнительно низкая степень растворения кольматирующих образований обусловленная незначительной скоростью возвратно-поступательного движения рас. твора при его задавливании сжатым воздухом и последующем сбросе давления и отсутствие возможности в приготовлении раствора из порошкообразного реагента,Наиболее близким техническим решением к предлагаемой установке является установка, включающая транпортное средство, компрессор, реагентну 1 о емкость, центробежный насос, циркуляционный бак, эжектор с соплом, сообщенным с напорной стороной центробежного насоса и с диффузором, сообщенным с циркуляционным баком, а также соединительные линии изапорную арматуру.Недостатком известной установки является невысокая производительность, обусловленная сравнительно длительным процессом растворения порошкообразного реагента в емкости для реагента при помощи сжатого воздуха, что связано с конструктивными особенностями установки, Интенсивность перемешивания раствора в емкосТи всецело определяется расходом воздуха, подаваемого в герфорироеанные трубы, уложенные по дну емкости, При этом одновременного и полного перемешивания раствора не происходит, образуются застойные зоны и, соответственно, не достигается полного растворения порошкообразно.-о реагента,Цель изобретения - повышение производительности за счет ускорения процесса растворения порошкообразного реагента путем придания ему вращательного движения с последующим торможением.Поставленная цель достигается тем, что установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины, включающая компрессор, реагентную емкость, центробежный насос, циркуляционный бак, эжектор с соплом, сообщенным с напорной сторонол центробежного насосаи с диффузором, сообщенным с циркуляционным баком, а также соединительные линии и запорную арматуру, дополнительно снабжена встроенным в реагентный бак смесителем, включающим цилиндрическую ббе айку, переходящую в нлжней части в конусное днище, присоединенный к днищу приемник потока с перфорированной решеткой, винт, выполненный в аиде гластины, завитой на 180 - 182 О, жестко заделанной в приемник потока, ловушки, прикрепленные по образующим к внутренней поверхности обечайки смесителя и загнутые в том же направлении, что и влнт, и префорированную решетку, перекрывающую торцовую часть смесителя,На фиг. 1 изображена установка для циклической реагентной обработки герметизированнол скважины; на фиг, 2 - сечениеА-А на фиг, 1Установка включает центробежный насос 1, циркуляционный бак 2, реагентнуюемкость 3, компрессор 4, дополнительную емкость 5 и эжектор, состоящий из приемной камеры б, размещенного в ней сопла 7, камеры 8 смешения и присоединенного к ней диффузора 9, сообщенного с циркуляционным баком 2. В пределах реагентоной емкости 3 размещен смеситель, включающий цилиндрическую обечайку 10, переходящую в нижней части в конусное дни це 11, присоединенный к днищу приемник 12 потока сперфорированной решеткой 13, винт 14, выполненный в виде пластины, завитой на 180-182, жестко заделанной в приемник 12 потока, периферийные ловушки 1 Г, прикрепленные к обечайке 10 и изогнутые в том же направлении, что и винт 14, и перфорированную решетку 16, перекрывающую верхнюю торцовую часть смесителя. В работереагентная емкость 3 герметично закрыта крышкой 17, Угсл закрутки винта, разный 180 - 182", выбран как минлмальный, обеспечивающий полное перекрытие поверхностями витой пластины сечения восходящегопотока водыЦиркуляцлонный бак 2 и реагентная емко:ть 3 сообщены с всасывающим патрубком 18 центробежного нассса 1 с помощью соединительных трубопроводов 19 и 20 с 55 1020304050 кранами 21 и 22, Напорная сторона центробежного насоса 1 подсоединена к зжекторной линии 23 с крано л 24 и напорной линии 25, оснащенной кранами 26 и 27 и сообщенной с подающим патоубком 28, сливнымтрубопроводом 29 с краном 30 и напорновакуумной линией 31, С помощью крестовины 32, оснащенной кранами 33-36предусмотрена возможность подсоединения верхней части напорно-вакуумной лиг. е.1 15 20 25 30 35 40 нии 31 к воздухопроводу 37 компрессора 4, воздушной линии 38, сообщенной с приемной камерой б эжектора, а тааке к воздухопроводу 39 реагентной емкости 3. При атом нижняя часть напорно-вакуумной ллнии 31 присоединена к дополнительной емкости 5, размещенной в:кважине 40 и оснащенной сбросным патрубком 41 с краном 42, Для охлаждечия воды, рециркулирующей через эжектор, предусмотрены врезанные в циркуляционный бак 2 линия 43 водопроводной воды с краном 44, слив" ной трубопровод 45.Установка работает следующим образом,Заливают водой циркуляционный бак 2, центробежный насос 1 и реагентную емкость 3, В смеситель реагентной емкости 3 засыпают требуемое количество порошка- образного реагента, крепят решетку 16 и герметично закрывают емкость крышкой 17. Закрывают все краны, кроме кранов 22 и 26. Включают центробежный насос 1. Вода из насоса по напорной линии 25 и патрубку 28 поступает через перфорированную решетку 13 в приемник 12 потока. Далее, двигаясь вверх, поток воды вместе с находящимся в нем порошкообразным реагентом поступает на поверхности винта 14, с которых, вращаясь, поток и реагент отбрасываются на периферию смесителя, где они приобретают дополнительную закрутку и торможение с помощью ловушек 15. Еше нерастворившийся реагент, вращаясь, спускается сначала вдоль обечайки 10, а затем по поверхности конусного днища 11, где вновь подхватывается восходящим потоком. Рециркулирующая часть потока, свободная от взвесей, поступает через пеофорированную решетку 16 в зазор между обечайкой 10 и стенкой реагентной емкости 3, а затем по соединительному трубопроводу 20 и всасывающему патрубку 18 в центробежный насос 1.После окончания растворения порашкообраэного реагента, что устанавливается опытным путем, краны 22 и 26 закрывают, а краны 27, 30, 33 и 35 открывают. Включают компрессор 4 и по воздухопроводам 37 и 39 подают в реагентную емкость 3 сжатый воздух. Через подающий патрубок 28, сливной патрубок 29 и напорную линию 25 при открытом кране 27 передавливают реагентный раствор в дополнительную емкость 5 обрабатываемой скважины 40. При этом кран 42 сбросного патрубка 41 открыт, и внутренняя полость скважины 40 сообщена с атмосферой,Закрывают все краны, кроме кранов 35 и 36, подают в скважину 40 по напорно-вакуумной линии 31 сжатый воздух от компрессора 4, Выдержав требуемое по регламенту время, останавливают компрессор 4 и сжатый воздух из скважины 9 сбрасывают в тмосферу через сбросной патрубок 41 и откры: ый кран 42. Открывают краны 21, 24, 3:, 36 и 44. Остальные краны закрыты, Включают центробежный насос 1. Вода из :.иркуляционного бака 2 поступает в насос, далее па эжекторной линии 23 в сопла эжектора 7, затем в камеру 8 смешения, диффузоо 9 и снова в циркуляционный бак 2. В результате работы эжектора в приемной камере а воздушной линии 38, напорно-вакуумной линии 31 и в скважине 40 возникает вакуум. При работе эжектора в циркуляцианный бак 2 постоянно по линии 43 подается охлаждагощая водопроводная вода, Отвод воды осуществляется по сливному груоопроводу 45, Выдержав положенное по регламенту работ время, останавливают центробежный насос 1. В скважине устанавливают атмосферное давление, после чего установку вновь подготавливают к подаче в скважину сжатого воздуха.Время окончания обработки контролируют любым известным способом, например, по стабилизацил электрического сопротивления раствора, измеряемого в фильтре скважины,Данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемой установки по сравнению с известной, приведены в таблице, Как видно из представленных данных, время растворения порсщкаобразного реагента а предлагаемой установке сокращается с 35 до 12:лин; т.е. в 2,9 раза, При этом концентрация раствора дсстигает предельного значения (10%), а в известной установке - лищь 8,1 из-за неполного растворения порошкообраэного реагента в застойных зо- . нах.Формула изобретения Установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины, включающая компрессор, реагентную емкость, центробежный насос, циркуляционный бак, эжектор с соплом, сообщенным с напорным патрубком центробежного насоса, и с диффузором. сообщенным с циокуляционным баком, а также соединительные трубопроводы с запорной арматурой, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности путем и нтенс и фи кацис и роцесса растворения порошкообразных реагентов, она дополнительно снабжена установленным а реагентной емкости смесителем, выполненным в виде цилиндоической обечайки с конусным днищем и присоединенного кпоследнему приемника потока с перфорированной решеткой и лопастью, выполненной в виде пластины, завитой вокруг ее продольной оси на угол, превышающий 180 О, и жестко связанной с приемником поПоказатели 1 з Способ растворения реагента Т Составитель Н,Руденко Редактор И.Касарда Техред М,Моргентал Корректор Э.ЛончэковаТираж Подписное дарственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5аказ 4520 ВНИИПИ Го ри ГКНТ СССР омбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Производственно-изда гел ьскиОбъем жидкости в реагентной емкости Масса порошкообразного бисупьфата нвтдия водного Время растворения порошкообраного реагентаДостигнутая концентрация раствотока, при атом цилиндрическая обечайка снабжена ловушками, выполненными в виде пластин, изогнутых в направлении завивки лопасти, и закрепленными на внутренней 5 поверхности указанной обечайки,