NO792249L - Tetningsmansjett for broennhull. - Google Patents

Description

Tetningsmansjett for brønnhull

Oppfinnelsen gjelder en tetningsmansjett for innføring i en brønnboring og som består av en slange som er tredd utenpå ei rørhylse og er tettet mot hylsa ved endene, og hvor det aksial: gjennom hylsa strekker seg minst ett rør, som fører trykkvann.

Hittil benyttede tetningsmansjetter av denne typen er utst/rt med en luftledning, som står i forbindelse med hulrommet mellon rørhylsa og slangen, slik at komprimert luft kan ledes inn i nevnte hulrom. Når det fra en kompressor ledes trykkluft inn i hulrommet, presses slangen radialt utover og legger seg tettende an mot brønnboringsveggen.

Oppfinnelsen tar sikte på å greie seg uten kompressoren og baserer seg herunder på den idé at man istedenfor komprimert luft kan gjøre bruk av trykkvann for å utvide mansjettslangen til tettende anlegg mot brønnboringsveggen. Tetningsmansjetten er i samsvar med oppfinnelsenkarakterisert vedat trykkvanns-røret er forbundet med nevnte hulrom mellom hylsa og slangen, eig at det i forbindelse inngår en ventil, som tillater ikke_ omvenc.t.

Tetningsmansjetten ifølge oppfinnelsen er enklere og lettere å montere og blir derfor billigere enn den kjente mansjett, som er nevnt foran, siden en ikke lenger trenger noen luftledning som føres til hulrommet mellom slangen og hylsa, og heller ikke noen kompressor for trykkluft.

Oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende under henvis-ning til tegningene, som viser et utførelseseksempel. Fig. 1 viser en brønnboring i vertikalsnitt og med en tet-ningsmans j ett ifølge oppfinnelsen ført ned i bore-hullet under selve brønndelen. Fig. 2 viser i større målestokk tetningsmansjetten i fig. 1,

delyis gjennomskåret.

Fig. 3 viser et vertikalsnitt gjennom tetningsmansjetten med slangen i ikke utvidet tilstand. Fig. 4 er et tilsvarende snitt med slangen i utvidet

tilstand.

Fig. 5 er et tverrsnitt langs linjen V-V i fig. 3.

Fig. 6 er et snitt langs linjen VI-VI i fig. 4.

Fig. 7 viser i større målestokk en overtrykksventil,

som er tilkoblet hulrommet mellom slangen og

hylsa.

Fig. 8 og 9 viser i større målestokk en enveisventil som

er innkoblet i mellomrommet mellom slangen og hylsa, idet ventilen er vist henholdsvis i stengt og åpen stilling.

Brønnen i fig. 1 består av en brønndel 2, som er delvis nedgravd i jordlaget 1, og en brønnboring 4, som er boret ut i fjellgrunnen 3. Vann 5 fraktes opp av brønnen gjennom en stige-rørledning 6 ved hjelp av ei ejektorpumpe 7, som drives av trykkvann fra et rør 8.

I brønnboringen 4 er innsatt en tetningsmansjett,som gene-relt er betegnet med 9. De to trykkvannsrørene 6,8 og et lufte-rør 10 strekker seg gjennom tetningsmansjetten. Dennes opp-bygning og funksjon forklares nærmere nedenfor. Ved lufterørets 10 nedre munning, som befinner seg under tetningsmansjetten 9, er festet en vaier 11, som ejektoren 7 henger i. I lufterørets øvre ende er festet en kjetting 12, som strekker seg opp til brønnboringens øvre ende. Ved hjelp av kjettingen 12 kan mansjetten 9 sammen med pumpa 17 løftes ut av brønnboringen 4.

Fra en overtrykksventil 13 på tetningsmansjetten strekker

en kjetting 14 seg opp til brønndelen 2. Kjettingen 14 tjener til å manøvrere ventilen 13.

Tetningsmansjetten 9, som vises i større målestokk i fig. 2-4, består av en slange 15, som er tredd utenpå ei rørhylse 16. Slangen 15 er tettet mot hylsa 16 ved hjelp av slangeklemmer 17, 18. Trykkvannsledningene 6,8 og lufterøret 10 strekker seg gjennom hylsa. I hylsa er det dessuten anordnet et rør 19, som strekker seg nedover fra overtrykksventilen 13 og munner ut i hulrommet 20 mellom slangen og hylsa. Hylsa 16 er tettende ut-fylt med støpemasse 21, som omgir rørene 6,8,10.

Via hull i trykkvannsledningen 6 og rørhylsa 16 samt via

en enveisventil 22 kan trykkvann presses inn i hulrommet 20

mellom slangen 9 og hylsa 16, men ikke i motsatt retning.

Fig. 3 og 5 viser tetningsmansjetten i den' tilstand hvor slangen ikke er utvidet. Mansjetten er i denne tilstand når den skal senkes ned i brønnboringen 4 eller heves til ønsket nivå i denne. Når trykket i vannledningen 6 overstiger en viss verdi, eksempelvis ved start av pumpa 7, ledes trykkvann via enveisventilen 22 inn i hulrommet 20 og tvinger slangen 15

til å ekspandere. Derved presser trykkvannet slangen til å legge seg tettende an mot brønnboringens 4 vegg, slik som vist i fig. 4 og 6. Mansjetten tetter i denne stilling brønnboringen effektivt og hindrer at forurenset vann, eksempelvis til-smusset overflatevann, flytesand eller saltvann, trenger ned i brønnen.

Fig. 7 viser i større målestokk overtrykksventilen 13, som via røret 19 står i forbindelse med hulrommet 20 mellom slangen 15 og hylsa 16. Et ventillegéme 23 presses av ei fjær 24 til tettende anlegg mot sitt sete 25, hvor røret 19 munner ut. Fjær-spenningen er innstillbar ved hjelp av en nippel 26, som er for-synt med yttergjenger 27, som samvirker med ventilhusets 28 innvendige gjenger. Nippelen låses i ønsket stilling ved hjelp av mutteren 29. Ventilhuset 28 har en utløpsåpning 30 for vannet i mellomrommet 20.

Når vanntrykket i det mellomliggende hulrommet 20 påvirker ventillegemet 23 med en løftekraft, som overstiger fjærspenning-en, løftes ventillegemet 23 fra sitt sete 25, og trykkvann kan strømme ut gjennom utløpsåpningen 30. Ved å stille inn fjær-spenningen kan man altså begrense trykket i hulrommet 20 slik at dette ikke overstiger en forutbestemt verdi (eksempelvis 8 kp/cm ), som velges slik at slange, slangeklemmer og hylse tåler det høyeste trykk, som opptrer i hulrommet. Ventillegemet

23 er, slik det framgår av fig. 7, forbundet med ei trekkstang 31, som strekker seg fritt gjennom nippelen 26, og hvor det i dens øvre ende er anbragt et festeorgan 32. Den forannevnte kjetting 14, som strekker seg opp til brønndelen 2 (fig. 1,)

er fastgjort til festeorganet 32. Ved å trekke i kjettingen 14, kan man løfte ventillegemet 23 opp fra setet 25 og slippe trykkvannet ut av hulrommet 20. Pumpa 7 må da selvsagt ikke være i gang.

I fig. 8 og 9 vises en utførelsesform for enveisventilen

22 i større målestokk. Denne er av meget enkel konstruksjon og består bare av en bøyelig membran 33 av plast eller gummi, f.eks. et slangestykke, som med sitt ene endeparti 33' er klebet fast på rørhylsa 16 ovenfor et gjénnomstrømningshull 34 i denne og som med et parti 33" strekker seg ned over hullet

34. Fig. 8 viser ventilen i stengt stilling, for det har kommet trykkvann inn i ledningen 6. Når vanntrykket i ledningen 6 overstiger en bestemt verdi, som hovedsakelig bestemmes av slangens 9 motstand mot utvidelse, åpnes ventilen av vanntrykket, og vann kan strømme inn i hulrommet mellom slangen 9 og hylsa 16 (fig. 9). Når trykkene i ledningen 6 og i mellomrommet 20 er utjevnet, stenges ventilen automatisk og holder seg stengt, såframt ikke trykket i ledningen 6 av en eller annen grunn overstiger trykket i hulrommet 20. Mansjetten holder seg altså

i utvidet tilstand, etter at den en gang er blitt fylt med trykkvann.

Hvis man eksempelvis ved ettersyn vil ta opp eller flytte mansjetten, stenges først pumpa for å oppheve vanntrykket i ledningen 6, hvoretter overtrykksventilen 13 åpnes for å slippe trykkvann ut av hulrommet 20. Når trykkvannet er sluppet ut,

går mansjetten klar av brønnboringens vegg og kan, etter at rør-ene 6,8 er løsgjort oventil, trekkes opp av brønnboringen 4.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den utførelsesformen,

som er beskrevet i det foregående, men kan modifiseres på flere måter innenfor ramma for de etterfølgende patentkrav. Utform-ingen av hylsa m.h.t. innermål, støpemasse og ledninger, be-høver selvsagt ikke være i samsvar med det beskrevne og viste utførelseseksempel. Istedenfor to trykkvannsledninger 6,8,

slik det faller hensiktsmessig ved bruk av ei ej^ektorpumpe,

kan man benytte et eneste trykkvannsrør, som strekker seg gjennom hylsa, samt et gjennomføringsrør for elektriske ledninger til ei elektromotordrevet undervannspumpe.

I det foregående er tetningsmansjetten beskrevet i tilknyt-ning til en permanent installasjon, hvor den tjener til å hindre at forurensninger blander seg med det reine vannet. Mansjetten ifølge oppfinnelsen kan også brukes ved undersøkelse av eventuelle sekundære tilsig til brønnboringer. Man kan nemlig ved hjelp av mansjetten på en enkel måte undersøke om det trenger forurenset vann inn i brønnen på noe sted, og man kan også under-søke og finne ut hvor det eventuelt trenger inn.

Claims (5)

1. Tetningsmansjett for innføring i en brønnboring (4) og som består av en slange (15) som er tredd utenpå ei rør-hylse (16) og er tettet mot hylsa ved endene, og hvor det aksialt gjennom hylsa strekker seg minst ett rør,'(6), som fører trykkvann, karakterisert ved at trykkvanns-røret (6) er forbundet med et hulrom (20) mellom hylsa (16) og slangen (15) , og at det i forbindelsen inngår en ventil (22) , som tillater at det strømmer vann fra røret (6) til nevnte hulrom, men ikke omvendt.

2. Tetningsmansjett i samsvar med krav 1, karakterisert ved at trykkvannsrøret (6) sammen med et lufterør (10), som forløper aksialt gjennom hylsa (16), omsluttes tettende av støpemasse (21) , som utfyller hylsa.

3. Tetningsmansjett i samsvar med krav 2, karakterisert ved at lufterøret (10) ved sine ender er forbundet med dels et bøyelig organ, f.eks. i form av en kjetting (12) ,som strekker seg opp til brønnens øvre ende, og dels et bøyelig organ, f.eks. en annen kjetting eller en vaier "(11), som henger ned i brønnboringen, for opphengning av ei pumpe (7) nede i brønn-boringen (4) .

4. Tetningsmansjett i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at det fra hulrommet (20) mellom hylsa (16) og slangen (15) strekker seg en ledning (19), og at det i ledningen (19) er innsatt en overtrykksventil (13) med avløp for vann fra hulrommet ved overskridelse av et visst forutbestemt vanntrykk i hulrommet (20).

5. Tetningsmansjett i samsvar med krav 4, karakterisert ved at overtrykksventilens (13) ventillegeme (23) er innrettet til å løfte opp fra sitt sete (25) ved hjelp av et trekkorgan (14), som betjenes fra brønnens øvre ende.