НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИН

Полезная модель относится к области насосостроения и может найти применение для очистки скважин на воду при геологоразведочных работах, водопонижении при строительных работах, на водозаборах подземных вод.
Необходимость очистки скважин на воду на завершающем этапе их сооружения (устройстве фильтровой части), а также периодически очистки при эксплуатации вследствие выноса в скважину из водоносного пласта мелких частиц песка при пуске в работу погружного насоса в скважине, осыпания частиц ржавчины из обсадных колонн на забой скважины, образования осадков на фильтре.
Известен насосный агрегат для очистки скважин, выбранный за прототип (патент РФ №90504, опубл. 10.01.2010, МПК F04Д 13/10, включающий погружной насос и водоструйный насос, расположенный над погружным и работающий от потока воды, подаваемой погружным насосом. На погружной и водоструйный насосы подается вода в скважину без механических примесей или не более 0,01% их по весу воды.
Большая часть воды поступает в погружной насос, остальная поступает на забой скважины, куда выведена всасывающая труба водоструйного насоса. Она омывает осадок на забое и образовавшаяся пульпа попадает в водоструйный насос и по напорному трубопроводу вместе с откачиваемой водой погружным насосом выносится из скважины.
Так как электродвигатель погружного насоса омывается только частью воды, поступающей на забой, которая движется в основном по противоположной стороне погружного насоса, где большие зазоры, то потока омывающего двигатель погружного насоса недостаточно для охлаждения его как показала практика применения его на водозаборных скважинах г.Железногорска Курской области. Приходится применять погружной насос с большим объемом подачи воды из скважины и одновременно увеличивать объем подачи на забой воды, что по технологии очистки не требуется. А это увеличивает габариты насосного агрегата и необоснованно потребляемую мощность.
Технической задачей полезной модели является обеспечение более эффективных гидравлических условий движения жидкости, за счет выполнения нижнего, фланца крепления погружного насосного агрегата равным диаметру погружного насоса. Благодаря такому конструктивному решению крепления погружного насосного агрегата существенно повышается эффективность охлаждения электродвигателя погружного насоса насосного агрегата. Становится возможным:
- уменьшение, габаритов насосного агрегата за счет применения погружного насоса меньшей мощности и его подачи при достаточном объеме циркулирующей воды для очистки скважины;
- расширение области применения насосного агрегата для очистки скважин меньших по диаметру и больших по глубине за счет более эффективного использования технических параметров погружного насоса.
Насосный агрегат для очистки скважин, включающий размещенные в скважине погружной насос со всасывающей чистую воду полостью и водоструйный, установленный над погружным насосом и соединенный с выходом последнего через сопло, при этом всасывающая полость водоструйного насоса через обводной канал и став труб обеспечивает контакт с зоной воды со взвесями, и кожухом обеспечивающим охлаждение смыванием корпуса электродвигателя погружного насоса частью потока чистой воды, доливаемой в скважину до входа ее во всасывающую полость погружного насоса, согласно полезной модели нижний фланец крепления погружного насосного агрегата выполнен равным диаметру погружного насоса;
Сущность полезной модели иллюстрирует чертеж, на котором изображена схема насосного агрегата в скважине.
Насосный агрегат включает погружной насос 1 с кожухом 2, нижний фланец крепления погружного насосного агрегата 16 и образующий всасывающий кольцевой канал 3, всасывающий канал 4, соединенный выходом из погружного насоса соплом 5 водоструйного насоса 6, всасывающая полость 7 которого соединена с обводным каналом 8 и ставом труб 9 для подъема воды со взвесями с забоя 10 через открытое отверстие 11 и скважины 12 и выходом на поверхность по трубопроводу 13.
Заявляемый насосный агрегат работает следующим образом. Через устье 14 в скважину 12 подают расчетное количество воды, которая омывает насосный агрегат и подается в кольцевой канал 3 между корпусом погружного насоса 1 и кожухом 2 охлаждая двигатель насоса и движется во всасывающий канал 4. Другая часть воды движется до осадка в забое 10, омывает его, и через отверстие 11 попадает в обводной канал 8.
Первая часть потока, поступающая через всасывающий канал 4, погружным насосом 1 подается на сопло 5. В результате чего во всасывающей полости 7 водоструйного насоса 6 создается разряжение, и поток со взвесями 15 с забоя 10 попадает в водоструйный насос 6 и вместе с потоком воды из сопла 5 подается в трубопровод 13 на поверхность. На поверхности вода со взвесями может отстаиваться и после выпадения осадка вновь подаваться в скважину.
Выполнение нижнего фланца крепления погружного насосного агрегата 16 равным диаметру погружного насоса позволяет более эффективно использовать подаваемую в скважину воду направленную на круговое смывание корпуса электродвигателя, так как при этом значительно снижаются гидравлические потери на входе воды в зазор между погружным насосом 1 и кожухом 2, а расход воды увеличивается.
Выполнение нижнего фланца крепления погружного насосного агрегата 16 меньшим диаметра погружного насоса 1 невозможно из-за конструктивных особенностей погружного насоса, а при выполнении диаметра большим - увеличивается гидравлическое сопротивление и соответственно снижается эффективность охлаждения.