CN212201964U - 一种水井井底排砂模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水井井底排砂模拟装置，它包括支架、水井模拟筒、进气管、环形喷气管、排砂泵、排砂管、回收滤水槽、砂子回收容器、固定管架、气固液分离器、气体压缩机、高速摄像机、气体喷嘴。本实用新型采用气体压缩机通入压缩空气，环形喷气管通过气体喷嘴喷出的气体使水井模拟筒中的水形成漩涡，使水井模拟筒的井底的砂子集中沉降在中心区域，使用排砂泵模拟井下排砂效果。模拟过程中，通过气体压缩机调节注气量，调节气体喷嘴的喷气角度以及环形喷气管的高度，从而获取最佳的排砂技术参数和技术方案。

Description

一种水井井底排砂模拟装置

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，特别是一种水井井底排砂模拟装置。

背景技术

目前，我国用水量较大，水库数量多，水井井底淤砂重，严重影响水库的使用效率和用水成本。现目前水库清砂是水库极其重要的一项工作。虽然有相关的清砂方案，如果能具体化清砂方案参数，不仅可以大大减少清砂成本，而且可以更好的提高水库使用效率，因此目前急需一种模拟水井井底清砂装置，通过模拟清砂过程，获得最佳清砂参数，进一步提高清砂效率，减少清砂成本，这是具有长期战略意义。

通常情况下，通过空气压缩机增大注气量，有时往往达不到最佳的效果，浪费人力、物力，提高排砂成本。如通过模拟水井排砂装置，可得出最佳的注气量，以及喷头与水平线的角度，进而得到最佳的排砂参数，不仅提高了水井井底的排砂效率，也同时节约了排砂成本。

实用新型内容

为了克服背景技术中水井排砂问题，本实用新型提供一种水井井底排砂模拟装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水井井底排砂模拟装置，包括支架、水井模拟筒、进气管、环形喷气管、排砂泵、排砂管、回收滤水槽、砂子回收容器、固定管架、气固液分离器、气体压缩机、高速摄像机、气体喷嘴；

所述气体压缩机通过进气管连接位于水井模拟筒内的环形喷气管，所述进气管通过固定管架与水井模拟筒内壁连接；环形喷气管内侧设有可调节喷气方向的气体喷嘴；

所述排砂泵设于水井模拟筒内的底部，所述气固液分离器的输入口通过排砂管与排砂泵连接、其输出口位于砂子回收容器上方；所述排砂管与支架固定连接；所述排砂管上设有回收滤水槽；

所述水井模拟筒、进气管、环形喷气管、排砂管均为透明塑料材质制成，在水井模拟筒一侧设有高速摄像机。

进一步，所述环形喷气管在水井模拟筒内的高度可调，用于模拟出不同的漩涡效果。

进一步，所述气体喷嘴在环形喷气管内侧等距排布，气体喷嘴采用的数量为3～15个，可模拟出水井中不同形态的水下旋流。

进一步，所述回收滤水槽位于水井模拟筒上方，回收滤水槽内设有滤水板，可将在排砂管中随砂子吸出水进行回收，并回流至水井模拟筒中。

进一步，所述排砂管内壁设有耐磨涂层，可大大减小砂子对排砂管内壁的磨损，提高排砂管的使用寿命。

进一步，所述气体压缩机连接有变频器，可对气体压缩机电机转速进行精确调节，从而模拟出最佳注气量参数。

进一步，所述水井模拟筒、进气管、环形喷气管、排砂管均为透明PVC材质制成，具有较好的抗拉、抗压强度，且流体阻力小，同时有较高的耐腐蚀性。

实施过程：在水井模拟筒放入水和用于模拟的砂子，启动气体压缩机待气体流速稳定后，调节气体喷嘴与环形喷气管平面的相对角度，气体喷嘴喷出的气体使水井模拟筒中的水形成漩涡，将水井模拟筒井底的砂子2集中沉降在中心区域，启动排砂泵将砂子通过排砂管排出，经过回收滤水槽可回收随砂子一同吸出的水，最后再由气固液分离器进行三相分离。

模拟过程中，通过气体压缩机调节注气量，调节气体喷嘴的喷气角度以及环形喷气管的高度，从而获取最佳的排砂技术参数和技术方案。

本实用新型的有益效果是，采用气体压缩机通入压缩空气，环形喷气管气体喷嘴喷出的气体在水井模拟筒中的水形成漩涡，使水井模拟筒井底的砂子集中沉降在中心区域，使用排砂泵5模拟井下排砂效果。模拟过程中，通过气体压缩机调节注气量，调节气体喷嘴的喷气角度以及环形喷气管的高度，从而获取最佳的排砂技术参数和排砂的技术方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型环形喷气管结构示意图。

图中零部件及编号：

1-水井模拟筒；2-砂子；3-进气管；4-环形喷气管；5-排砂泵；6-排砂管；7-回收滤水槽；8-砂子回收容器；9-固定管架；10-气固液分离器；11-气体压缩机；12-支架；13-高速摄像机；14-气体喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1～2所示，一种水井井底排砂模拟装置，包括支架12，还包括水井模拟筒1、进气管3、环形喷气管4、排砂泵5、排砂管6、回收滤水槽7、砂子回收容器8、固定管架9、气固液分离器10、气体压缩机11、高速摄像机13、气体喷嘴14。

所述气体压缩机11通过进气管3连接位于水井模拟筒1内的环形喷气管4，所述进气管3通过固定管架9与水井模拟筒1内壁连接；环形喷气管4内侧设有可调节喷气方向的气体喷嘴14。

所述排砂泵5设于水井模拟筒1内的底部，所述气固液分离器10的输入口通过排砂管6与排砂泵5连接、其输出口位于砂子回收容器8上方；所述排砂管6与支架12固定连接；所述排砂管6上设有回收滤水槽7。

所述水井模拟筒1、进气管3、环形喷气管4、排砂管6均为透明塑料材质制成，在水井模拟筒1一侧设有高速摄像机13。

所述环形喷气管4在水井模拟筒1内的高度可调，用于模拟出不同的漩涡效果。

所述气体喷嘴14在环形喷气管4内侧等距排布，气体喷嘴14采用的数量为3～15个，可模拟出水井中不同形态的水下旋流。

所述回收滤水槽7位于水井模拟筒1上方，回收滤水槽7内设有滤水板，可将在排砂管6中随砂子2吸出的水进行回收，并回流至水井模拟筒1中。

所述排砂管6内壁设有耐磨涂层，可大大减小砂子对排砂管6内壁的磨损，提高排砂管6的使用寿命。

所述气体压缩机11连接有变频器，可对气体压缩机11电机转速进行精确调节，从而模拟出最佳注气量参数。

所述水井模拟筒1、进气管3、环形喷气管4、排砂管6均为透明PVC材质制成，具有较好的抗拉、抗压强度，且流体阻力小，同时有较高的耐腐蚀性。

实施过程：在水井模拟筒1放入水和用于模拟的砂子2，启动气体压缩机11，待气体流速稳定后，调节气体喷嘴14与环形喷气管4平面的相对角度，气体喷嘴14喷出的气体使水井模拟筒1中的水形成漩涡，将水井模拟筒1井底的砂子2集中沉降在中心区域，启动排砂泵5将砂子2通过排砂管6排出，经过回收滤水槽7可回收随砂子2一同吸出的水，最后再由气固液分离器10进行三相分离。

模拟过程中，通过气体压缩机11调节注气量、并调节气体喷嘴14的喷气角度以及环形喷气管4的高度，从而获取最佳的排砂技术参数和技术方案。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种水井井底排砂模拟装置，包括支架（12），其特征在于，还包括，水井模拟筒（1）、进气管（3）、环形喷气管（4）、排砂泵（5）、排砂管（6）、回收滤水槽（7）、砂子回收容器（8）、固定管架（9）、气固液分离器（10）、气体压缩机（11）、高速摄像机（13）、气体喷嘴（14）；

所述气体压缩机（11）通过进气管（3）连接位于水井模拟筒（1）内的环形喷气管（4），所述进气管（3）通过固定管架（9）与水井模拟筒（1）内壁连接；环形喷气管（4）内侧设有可调节喷气方向的气体喷嘴（14）；

所述排砂泵（5）设于水井模拟筒（1）内的底部，所述气固液分离器（10）的输入口通过排砂管（6）与排砂泵（5）连接、其输出口位于砂子回收容器（8）上方；所述排砂管（6）与支架（12）固定连接；所述排砂管（6）上设有回收滤水槽（7）；

所述水井模拟筒（1）、进气管（3）、环形喷气管（4）、排砂管（6）均为透明塑料材质制成，在水井模拟筒（1）一侧设有高速摄像机（13）。

2.根据权利要求1所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述环形喷气管（4）在水井模拟筒（1）内的高度可调。

3.根据权利要求1所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述气体喷嘴（14）在环形喷气管（4）内侧等距排布。

4.根据权利要求1所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述回收滤水槽（7）位于水井模拟筒（1）上方。

5.根据权利要求1所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述排砂管（6）内壁设有耐磨涂层。

6.根据权利要求1所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述气体压缩机（11）连接有变频器。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种水井井底排砂模拟装置，其特征在于，所述水井模拟筒（1）、进气管（3）、环形喷气管（4）、排砂管（6）均为透明PVC材质制成。

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