RU2720085C1

RU2720085C1 - Siphon water intake

Info

Publication number: RU2720085C1
Application number: RU2019127162A
Authority: RU
Inventors: Вадим Петрович Ланин; Рустем Рауфович Фаттахов
Original assignee: Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-04-24

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, namely to systems for collecting water from underground and elevated sources to maintain reservoir pressure through injection wells. Siphon water intake comprises ground pavilion with vacuum pump arranged therein and communicated via pneumatic lines with vacuum tank made up of vertical well. There is an underground siphon header. It is interconnected with well. Downhole pump with pressure pipeline is lowered into this well. In the pavilion there is a sealed well embracing the well top and a drop catcher installed. This drop drip is communicated via a shut-off element with a discharge pipeline, while its top part communicates with the vacuum pump outlet. At the inlet of the vacuum pump there is an air removal device at start-up. It is communicated with the bottom of the drop catcher through the gate valve. Floor in pavilion is made with inclination towards well. Well is equipped with bottom tube connected via valve with pneumatic line. Vacuum pump is equipped with starting and turning-off facility depending on well pressure level.EFFECT: increased efficiency of device operation.3 cl, 1 dwg

Description

Предложение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к системам сбора воды из подземных и надземных источников для поддержания пластового давления через нагнетательные скважины.The proposal relates to the oil and gas industry, namely to systems for collecting water from underground and above-ground sources to maintain reservoir pressure through injection wells.

Известна скважинная насосная установка (патент RU № 2201534, МПК F04D 13/10, E21B 43/18, опубл. 27.04.2000 в Бюл. № 12), включающая погружной насос, установленный на водоподъемной трубе в обсадной колонне с герметичной крышкой, через которую выведена водоподъемная труба, и устройство для вакуумирования скважины, причем устройство для вакуумирования скважины выполнено в виде воздуходувки, всасывающая линия которой соединена с замкнутым объемом обсадной колонны скважины и снабжена коллектором с вакуумметром и влагопылеотделителем с клапаном предельного вакуума, а нагнетательная линия через глушитель соединена с атмосферой.A well-known pumping unit (patent RU No. 2201534, IPC F04D 13/10, E21B 43/18, publ. 04/27/2000 in Bull. No. 12), including a submersible pump mounted on a water pipe in a casing with a tight cover through which a water-lifting pipe and a device for evacuating the well are withdrawn, the device for evacuating the well being made in the form of a blower, the suction line of which is connected to a closed volume of the casing of the well and is equipped with a collector with a vacuum gauge and a dust separator with a limit valve Uuma, and the discharge line through the silencer is connected to the atmosphere.

Недостатками насосной установки являются узкая область применения, так как предназначена для постоянной работы из-за отсутствия средств запуска после остановки, не рассчитана на длительную эксплуатацию из-за отсутствия средств сбора и несанкционированных сливов воды, нет защиты от температур ниже температуры замерзания воды и большие затраты воды из-за отсутствия систем улавливания капель воды, находящихся в откачиваемых вакуумным насосом воздухе.The disadvantages of the pump installation are a narrow scope, as it is designed for continuous operation due to the lack of starting means after stopping, it is not designed for long-term operation due to the lack of collection means and unauthorized drains of water, there is no protection against temperatures below the freezing temperature of the water and high costs water due to the lack of systems for trapping water droplets in the air pumped by a vacuum pump.

Известно также устройство для забора подземных вод из герметичных скважин (патент SU № 1539267, МПК E03B 03/06, опубл. 30.01.1990 в Бюл. № 4), оборудованных фильтрами, содержащее вакуум-котел, сифонный водовод, соединенный со скважинами и с вакуум-котлом в верхней его части, вакуум-насос и насос для подъема воды, соединенные с вакуум-котлом соответственно в верхней и нижней части, и трубопроводную арматуру, причем оно снабжено вакуумным трубопроводом, соединенным с верхней частью каждой скважины и через задвижку с верхней частью вакуум-котла, установленным в каждой скважине сообщенным с атмосферой вертикальным трубопроводом, нижний торец которого выведен за фильтр, трубопроводом подачи сжатого воздуха, соединенным с верхней частью каждой скважины, и вертикальными трубопроводами, а также сбросными патрубками, соединенными с трубопроводом подачи сжатого воздуха и с верхней частью каждой скважины, причем на сбросных патрубках и вертикальных трубопроводах вне скважин, в местах соединения вертикальных трубопроводов с трубопроводом подачи сжатого воздуха, вакуумного трубопровода и трубопровода подачи сжатого воздуха с верхней частью каждой скважины установлены вентили.A device is also known for taking groundwater from sealed wells (patent SU No. 1539267, IPC E03B 03/06, publ. 01/30/1990 in Bull. No. 4) equipped with filters, containing a vacuum boiler, siphon conduit connected to the wells and a vacuum boiler in its upper part, a vacuum pump and a pump for lifting water, connected to a vacuum boiler in the upper and lower parts, respectively, and pipe fittings, and it is equipped with a vacuum pipe connected to the upper part of each well and through a valve with the upper part of the vacuum boiler installed m in each well, a vertical pipeline connected to the atmosphere, the lower end of which is led out behind the filter, a compressed air supply pipe connected to the upper part of each well, and vertical pipelines, and also discharge pipes connected to the compressed air supply pipe and the upper part of each well moreover, on the discharge pipes and vertical pipelines outside the wells, at the junction of the vertical pipelines with the compressed air supply pipe, the vacuum pipe and the pipe valves for supplying compressed air to the top of each well.

Недостатками насосной установки являются узкая область применения, так как предназначена для постоянной работы из-за отсутствия средств запуска после остановки, не рассчитана на длительную эксплуатацию из-за отсутствия средств сбора и несанкционированных сливов воды, нет защиты от температур ниже температуры замерзания воды и большие затраты воды из-за отсутствия систем улавливания капель воды, находящихся в откачиваемых вакуумным насосом воздухе, и необходимости наличия компрессоров и вакуум-насосов высокой производительности, так как вакуумные линии и трубопроводы подачи сжатого воздуха имеют большую протяженность.The disadvantages of the pump installation are a narrow scope, as it is designed for continuous operation due to the lack of starting means after stopping, it is not designed for long-term operation due to the lack of collection means and unauthorized drains of water, there is no protection against temperatures below the freezing temperature of the water and high costs water due to the lack of systems for trapping water droplets in the air pumped by a vacuum pump, and the need for high-capacity compressors and vacuum pumps, like vacuum lines and compressed air supply pipelines are long.

Наиболее близким по технической сущности является насосная станция для отбора воды из скважины (патент SU № 565118, МПК F04D 13/10, опубл. 15.07.1977 в Бюл. № 26), содержащая наземный павильон с расположенным в нем вакуумным насосом и подземная часть, в которой размещены подающий насос, например, центробежный, с напорным трубопроводом и вакуумный бак, соединенный с вакуумным насосом и через сифонный коллектор с водозаборными скважинами, причем внутри вакуумного бака установлена разделительная трубка, в которой расположен подающий насос с напорным трубопроводом.The closest in technical essence is a pumping station for taking water from a well (patent SU No. 565118, IPC F04D 13/10, publ. 07/15/1977 in Bull. No. 26), containing a ground pavilion with a vacuum pump located in it and an underground part, in which a feed pump, for example, a centrifugal pump with a pressure pipe and a vacuum tank, is connected to the vacuum pump and through a siphon collector with water wells, and a separation tube is installed inside the vacuum tank, in which there is a feed pump with a pressure pipe wire.

Недостатками насосной станции для отбора воды из скважины являются невозможность периодической работы, так как без воды эффективность вакуумного насоса падает, а устройство для удаления воздуха при запуске отсутствует потому, что подача на вход насоса жидкости предусмотрена только перед начальным пуском, малый межремонтный период, так как при конденсации воды в павильоне или протекании жидкости из сальников насосов или напорного трубопровода павильон быстро заполнится водой, а системы сбора и откачки из нее воды не предусмотрено.The disadvantages of a pumping station for taking water from a well are the impossibility of periodic operation, since without a vacuum the efficiency of the vacuum pump decreases, and the device for removing air at startup is absent because liquid is supplied to the pump inlet only before the initial start-up, there is a small overhaul period, since in case of water condensation in the pavilion or liquid flowing from the pump glands or pressure piping, the pavilion will quickly fill up with water, and there is no system for collecting and pumping water from it.

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции сифонного водозабора, позволяющего периодически запускать вакуумный насос по необходимости за счет наличия системы заполнения входа насоса и устройства для удаления воздуха из системы, и увеличить период между обслуживаниями за счет наличия сборного колодца, совмещенного с системой откачки.The technical task of the invention is the creation of a siphon intake design that allows you to periodically start the vacuum pump as necessary due to the presence of a filling system for the pump inlet and a device for removing air from the system, and to increase the period between services due to the presence of a collection well combined with a pumping system.

Техническая задача решается сифонным водозабором, включающим наземный павильон с расположенным в нем вакуумным насосом, сообщенный пневматическими линиями с вакуумным баком, выпаленным в виде вертикальной скважины, подземный сифонный коллектор, сообщенный со скважиной, в которую спущен глубинный насос с напорным трубопроводом.The technical problem is solved by a siphon water intake, including a ground pavilion with a vacuum pump located in it, connected by pneumatic lines to a vacuum tank fired in the form of a vertical well, an underground siphon collector in communication with a well into which a deep pump with a pressure pipe is lowered.

Новым является то, что в павильоне выполнен герметичный колодец, охватывающий верх скважины, и установлен каплеуловитель, сообщенный через запорный орган с напорным трубопроводом, а верхней частью – с выходом вакуумного насоса, на входе вакуумного насоса установлено устройство для удаления воздуха при запуске, сообщенное с низом каплеуловителя через задвижку, при этом пол в павильоне выполнен с наклоном в сторону колодца, который оснащен донной трубкой, соединенной через вентиль с пневматической линией, причем вакуумный насос оснащен средством пуска и выключения в зависимости от уровня давления в скважине.New is that in the pavilion a sealed well was made covering the top of the well, and a drop eliminator was installed, connected through a shut-off element with a pressure pipe, and the upper part - with the outlet of the vacuum pump, and a device for removing air at start-up, connected with the bottom of the drip catcher through the valve, while the floor in the pavilion is inclined towards the well, which is equipped with a bottom tube connected through a valve to the pneumatic line, and the vacuum pump is equipped with by starting and shutting down depending on the pressure level in the well.

Новым также является то, что запорный орган, задвижка и вентиль выполнены управляемыми с возможностью открытия в зависимости от минимального уровня жидкости в каплеуловителе, от минимального уровня жидкости в вакуумном насосе и максимального уровня жидкости в колодце соответственно.Also new is the fact that the locking element, gate valve and valve are made controllable with the possibility of opening depending on the minimum liquid level in the droplet eliminator, the minimum liquid level in the vacuum pump and the maximum liquid level in the well, respectively.

Новым является также то, что дополнительно снабжен откачивающим насосом, сообщенным входом с низом каплеуловителя, а выходом - напорным трубопроводом через обратный клапан, и выполненным с возможностью включения при превышении максимального уровня в каплеуловителе.What is also new is that it is additionally equipped with a pump out, communicated with an inlet from the bottom of the droplet eliminator, and an outlet with a pressure pipe through a non-return valve, and configured to be switched on if the maximum level in the droplet eliminator is exceeded.

На чертеже изображена схема сифонного водозабора.The drawing shows a diagram of a siphon water intake.

Сифонный водозабор включает наземный павильон 1 с расположенным в нем вакуумным насосом 2, сообщенный пневматическими линиями 3 с вакуумным баком, выпаленным в виде вертикальной скважины 4, подземный сифонный коллектор 5, сообщенный со скважиной 4, в которую спущен глубинный насос 6 с напорным трубопроводом 7. В павильоне выполнен герметичный колодец 8, охватывающий верх скважины 4, и установлен каплеуловитель 9, сообщенный через запорный орган 10 с напорным трубопроводом 7, а верхней частью – с выходом 11 вакуумного насоса 2. На входе 12 вакуумного насоса 2 установлено устройство для удаления воздуха 13 при запуске, сообщенное с низом каплеуловителя 9 через задвижку 14. Пол 15 в павильоне 1 выполнен с наклоном в сторону колодца 8, который оснащен донной трубкой 16 соединенной через вентиль 17 с пневматической линией 3. Вакуумный насос 2 оснащен средством пуска и выключения 18 в зависимости от уровня давления в скважине 4. Для уменьшения влияния человеческого фактора запорный орган 10, задвижка 14 и вентиль 17 могут открываться или закрываться при помощи блока управления 19 в зависимости от уровня жидкости в каплеуловителе 9, в вакуумном насосе 2 и колодце 8 соответственно. Запорный орган 10 открывается при минимальном уровне жидкости (воды) в каплеуловителе 9, при повышении выбранного уровня - закрывается. Задвижка 14 открывается в при минимальном уровне жидкости в вакуумном насосе 2, при максимальном уровне – закрывается. Вентиль 17 открывается в при максимальном уровне жидкости в колодце 8, при минимальном уровне – закрывается. Все уровни для включения и выключения запорного органа 10, задвижки 14 и вентиля 17 выбираются эмпирически при помощи соответствующих датчиков 20 и 21, 22 и 23, 24 и 25. Сифонный водозабор для исключения перелива жидкости из каплеуловителя 9, оснащенного при этом датчиком 26 максимального уровня (выбирается эмпирическим путем), дополнительно снабжают откачивающим насосом 27, сообщенным входом с низом каплеуловителя 9, а выходом – с напорным трубопроводом 7 через обратный клапан 28 (для исключения обратного тока жидкости), и выполненным с возможностью включения блоком управления 19 при превышении максимального уровня в каплеуловителе 9, определяемым датчиком 26, для перекачки жидкости из каплеуловителя 9 в напорный трубопровод 7. Откачивающий насос 27 отключается при достижении уровня закрытия запорного органа 10 для исключения одновременного заполнения каплеуловителя 9 из напорного трубопровода 7 и откачки насосом 27 из каплеуловителя 9 в напорный трубопровод 7.The siphon water intake includes a ground pavilion 1 with a vacuum pump 2 located therein, connected by pneumatic lines 3 to a vacuum tank fired in the form of a vertical well 4, an underground siphon collector 5, connected to the well 4, into which the deep pump 6 is lowered with a pressure pipe 7. A sealed well 8 is made in the pavilion, covering the top of the borehole 4, and a droplet eliminator 9 is installed, communicated through a shut-off element 10 with a pressure pipe 7, and the upper part - with the outlet 11 of the vacuum pump 2. At the inlet 12 of the vacuum 2, a device for removing air 13 at start-up, connected with the bottom of the drip tray 9 through the valve 14, is installed. Floor 15 in the pavilion 1 is inclined towards the well 8, which is equipped with a bottom tube 16 connected through the valve 17 to the pneumatic line 3. Vacuum pump 2 equipped with start-up and shutdown means 18 depending on the pressure level in the well 4. To reduce the influence of the human factor, the shut-off element 10, the valve 14 and the valve 17 can be opened or closed using the control unit 19 depending on the level of the liquid in the droplet eliminator 9, in the vacuum pump 2 and well 8, respectively. The locking element 10 opens with a minimum level of liquid (water) in the droplet eliminator 9, when the selected level is increased, it closes. The valve 14 opens at the minimum liquid level in the vacuum pump 2, at the maximum level it closes. The valve 17 opens at the maximum level of fluid in the well 8, at the minimum level - closes. All levels for turning on and off the shut-off element 10, the gate valve 14 and the valve 17 are selected empirically using the corresponding sensors 20 and 21, 22 and 23, 24 and 25. Siphon water intake to prevent overflow of liquid from the drop catcher 9, equipped with a maximum level sensor 26 at the same time (selected empirically), they are additionally equipped with a pump out pump 27 communicated with an inlet with the bottom of the drop eliminator 9, and with an outlet with a pressure pipe 7 through a non-return valve 28 (to exclude a reverse fluid flow), and configured to switching on by the control unit 19 when the maximum level in the droplet eliminator 9, determined by the sensor 26, is exceeded for pumping liquid from the droplet eliminator 9 to the pressure line 7. The pump 27 is turned off when the closing level of the shut-off element 10 is reached to prevent the droplet eliminator 9 from filling the pressure line 7 and pumping out simultaneously pump 27 from the droplet eliminator 9 into the pressure pipe 7.

При работе в удаленных районах рекомендуется дублирование всех конструктивных элементов сифонного водозабора, например, использовать две или более скважин 4 с соответствующими глубинными насосами 6 и с одним колодцем 8, двух вакуумных насосов 2, работающих попеременно, и т.д. На дублирование конструктивных элементов для повышения надежности авторы не претендуют, так как это известно из открытых источников.When working in remote areas, it is recommended that all structural elements of the siphon water intake are duplicated, for example, using two or more wells 4 with the corresponding deep pumps 6 and with one well 8, two vacuum pumps 2 working alternately, etc. The authors do not claim to duplicate structural elements to increase reliability, as this is known from open sources.

Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность водозабора, на чертеже не показаны или показаны условно.Structural elements and technological connections that do not affect the operability of the water intake are not shown in the drawing or are conventionally shown.

Сифонный водозабор работает следующим образом.Siphon water intake works as follows.

Сифонный водозабор для снижения воздействия внешней среды (осадков, ветра, перепадов температур и т.п.) располагают в наземном павильоне 1. Вода по сифонному коллектору 5 поступает в скважину 4, откуда глубинным насосом 6 откачивается в напорный трубопровод 7 и далее потребителю (не показан). Для интенсификации притока в скважину 4 в ее верхней части создают разряжение при помощи вакуумного насоса 2 через пневматические линии 3, давление внутри которых контролируют манометром 29. При снижении давления ниже допустимого (обычно 0,07 МПа) включают средством пуска и выключения 18 электродвигатель 30, который запускает вакуумный насос 2 для обора газа с парами воды из скважины 4, которые с входа 12 поступают на выход 11 и далее в верхнюю часть каплеуловителя 7, где капли воды из газа осаждаются, а газ (не агрессивный и не ядовитый) свободно выходит наружу. После снижения давления (обычно до 0,03 МПа) электродвигатель 30 с вакуумным насосом 2 останавливают. Для улучшения работы вакуумного насоса 2 при запуске на его входе устанавливают устройство для удаления воздуха 13 (например, ав. св. SU № 731062, патент RU № 2674297 или т.п.), в который перед пуском через выход 11 из каплеуловителя 9 заливают воду до максимального уровня, открывая задвижку 14. Также контролируют уровень жидкости (воды) в каплеуловитель 9, при снижении уровня ниже допустимого открывают запорный орган 10 и жидкость из напорного трубопровода 7 поступает в каплеуловитель 9. По достижении необходимого уровня в каплеуловителе 9 запорный орган 10 перекрывают.Siphon water intake to reduce the impact of the external environment (precipitation, wind, temperature extremes, etc.) is located in the ground pavilion 1. Water flows through the siphon collector 5 to the well 4, from where it is pumped into the pressure pipe 7 and then to the consumer by a deep pump 6 (not shown). To intensify the inflow into the well 4 in its upper part, a vacuum is created using a vacuum pump 2 through pneumatic lines 3, the pressure inside of which is controlled by a pressure gauge 29. When the pressure drops below the permissible (usually 0.07 MPa), the electric motor 30 is turned on and off by means of 18 which starts the vacuum pump 2 for gas sampling with water vapor from the well 4, which from the input 12 go to exit 11 and then to the upper part of the drip trap 7, where water droplets from the gas are deposited, and the gas (not aggressive and not toxic) is free dit outwardly. After reducing the pressure (usually up to 0.03 MPa), the electric motor 30 with the vacuum pump 2 is stopped. To improve the operation of the vacuum pump 2 at startup, a device for removing air 13 is installed at its inlet (for example, av. St. SU No. 731062, patent RU No. 2674297 or the like), into which it is poured through the outlet 11 from the drip trap 9 before starting water to the maximum level by opening the valve 14. Also control the level of liquid (water) in the drip trap 9, when the level drops below the permissible limit, open the shut-off element 10 and the liquid from the pressure pipe 7 enters the drip trap 9. Upon reaching the required level in the droplet eliminator 9, the shut-off element 10 overlap.

В ходе работы сифонного водозабора жидкость, поступающая в каплеуловитель 9, по объему превосходит объем жидкости, отбираемой из каплеуловитель 9 на запуск вакуумного насоса 2 и испаряющейся из нее, тогда каплеуловитель 9 начинает переполняться. Для исключения переполнения каплеуловитель 9 при достижении максимально допустимого уровня жидкость из него откачивают насосом в мобильную емкость (не показаны). При этом из-за конденсата внутри наземного павильона 1, негерметичности соединений напорного трубопровода 7 или других гидравлических систем на пол 15 под действием гравитации стекает выделившаяся жидкость. Благодаря наклону пола 15 жидкость стекает в колодец 8, который оснащен донной трубкой 16 соединенной через вентиль 17 с пневматической линией 3. При достижении максимально допустимого уровня жидкости при работе вакуумного насоса 2 открывают вентиль 17 и жидкость высасывается из колодца в каплеуловитель 9.During the operation of the siphon intake, the liquid entering the droplet eliminator 9 exceeds the volume of the liquid taken from the droplet eliminator 9 to start the vacuum pump 2 and evaporates from it, then the droplet eliminator 9 begins to overflow. To avoid overflow droplet eliminator 9 when the maximum acceptable level is reached, the liquid is pumped out of it into a mobile container (not shown). In this case, due to condensation inside the ground pavilion 1, leaks in the connections of the pressure pipe 7 or other hydraulic systems, the liberated liquid flows to the floor 15 under the influence of gravity. Due to the inclination of the floor 15, the liquid flows into the well 8, which is equipped with a bottom pipe 16 connected through the valve 17 to the pneumatic line 3. When the maximum acceptable level of liquid is reached during operation of the vacuum pump 2, the valve 17 is opened and the liquid is sucked out of the well into the drip tray 9.

Для автоматизации процессов регулирования поддержания уровня жидкости каплеуловителе 9, вакуумном насосе 2 и колодце 8 могут использовать автоматизированный пульт управления 19, связанный с датчиками 20 – 25, которые контролируют уровни жидкости соответственно в каплеуловителе 9, вакуумном насосе 2 и колодце 8. При этом информация с манометра 29 оцифровывается и подается напрямую в средство пуска и выключения 18 вакуумного насоса 2. При снижении уровня в каплеуловителе 9 ниже датчика 21 с первого выхода пульта управления 19 подается сигнал на открытие запорного органа 10, и жидкость из напорного трубопровода 7 поступает в каплеуловителе 9. По достижении уровнем жидкости в каплеуловителе 9 датчика 20 с первого выхода пульта управления 19 подается сигнал на закрытие запорного органа 10, и жидкость из напорного трубопровода 7 перестает поступать в каплеуловителе 9. При необходимости цикл закачки каплеуловителя 9 повторяют. При повышении давления выше допустимого (обычно 0,07 МПа) сигнал на включение электродвигателя 30 с насосом 2 подается с манометра 29 на средство пуска и выключения 18, который срабатывает с задержкой (1 – 3 с). При этом пультом управления 19 проверяется уровень жидкости в вакуумном насосе 2, если уровень ниже датчика 23, со второго выхода пульта управления 19 подается сигнал на открытие задвижки 14, и жидкость из каплеуловителя 9 поступает в вакуумный насос 2. По достижении уровнем жидкости в вакуумном насосе 2 датчика 22 со второго выхода пульта управления 19 подается сигнал на закрытие задвижки 14, и жидкость из каплеуловителя 9 перестает поступать в вакуумный насос 2. После чего происходит запуск вакуумного насоса 2. После снижения давления (обычно до 0,03 МПа) в пневматические линии 3 и скважине 4 электродвигатель 30 с вакуумным насосом 2 останавливают при помощи средства пуска и выключения 18, получающего соответствующий сигнал с манометра 29. Циклы откачки газа из скважины 4 повторяются при необходимости. При достижении уровнем жидкости датчика 24 в колодце 8 во время работы вакуумного насоса 2 с третьего выхода пульта управления 19 подается сигнал на открытие вентиля 17, и жидкость из колодца 8 с газом из скважины 4 поступает в вакуумный насос 2 и далее в каплеуловитель 9. После снижения уровня жидкости до датчика 25 в колодце 8 с третьего выхода пульта управления 19 подается сигнал на закрытие вентиля 17, и жидкость из колодца 8 перестает отбираться. Циклы отбора жидкости из колодца 8 при необходимости повторяют.To automate the processes of regulating the maintenance of the liquid level, the droplet eliminator 9, the vacuum pump 2 and the well 8 can use an automated control panel 19 connected to sensors 20 - 25, which monitor the liquid levels in the droplet eliminator 9, the vacuum pump 2, and the well 8, respectively. the pressure gauge 29 is digitized and fed directly to the start and stop means 18 of the vacuum pump 2. When the level in the drop eliminator 9 drops below the sensor 21, a signal is sent from the first output of the control panel 19 the opening of the shut-off element 10, and the liquid from the pressure pipe 7 enters the droplet eliminator 9. Upon reaching the liquid level in the droplet eliminator 9 of the sensor 20, a signal is sent to close the shut-off element 10 from the first output of the control panel 19, and the liquid from the pressure line 7 stops flowing into the droplet eliminator 9 . If necessary, the injection cycle droplet eliminator 9 is repeated. When the pressure rises above the permissible (usually 0.07 MPa) signal to turn on the electric motor 30 with pump 2 is supplied from the pressure gauge 29 to the start-up and shutdown means 18, which is triggered with a delay (1 - 3 s). In this case, the control panel 19 checks the liquid level in the vacuum pump 2, if the level is lower than the sensor 23, a signal is issued from the second output of the control panel 19 to open the gate valve 14, and the liquid from the drip catcher 9 enters the vacuum pump 2. Upon reaching the liquid level in the vacuum pump 2 sensors 22 from the second output of the control panel 19, a signal is sent to close the gate valve 14, and the liquid from the droplet eliminator 9 ceases to flow into the vacuum pump 2. After that, the vacuum pump 2 starts. After the pressure drops (usually to 0.03 MPa) in pneumatic lines 3 and well 4, the electric motor 30 with the vacuum pump 2 is stopped by means of the start-up and shutdown means 18, which receives the corresponding signal from the pressure gauge 29. Gas pumping cycles from the well 4 are repeated if necessary. When the liquid level reaches the sensor 24 in the well 8 during operation of the vacuum pump 2 from the third output of the control panel 19, a signal is sent to open the valve 17, and the liquid from the well 8 with gas from the well 4 enters the vacuum pump 2 and then into the droplet eliminator 9. After reducing the liquid level to the sensor 25 in the well 8 from the third output of the control panel 19, a signal is sent to close the valve 17, and the liquid from the well 8 ceases to be taken. Cycles of fluid withdrawal from the well 8, if necessary, repeat.

Для достижения полной автономности работы и снижения зависимости от наличия свободной мобильной емкости сифонный водозабор могут снабдить откачивающим насосом 27, сообщенным входом с низом каплеуловителя 9, а выходом – с напорным трубопроводом 7 через обратный клапан 28. При достижении уровнем жидкости в каплеуловителе 9 датчика 26 с четвертого выхода пульта управления 19 подается сигнал на включение откачивающего насоса 27, и жидкость из каплеуловителя 9 поступает через клапан 28 в напорный трубопровод 7. При снижении уровня жидкости до датчика 20 с четвертого выхода пульта управления 19 подается сигнал на выключение откачивающего насоса 27. Клапан 28 исключает несанкционированный обратный ток жидкости из напорного трубопровода 7 через насос 27 в каплеуловитель 9. Циклы отбора жидкости откачивающим насосом 27 из каплеуловителя 9 периодически повторяют при необходимости.To achieve complete autonomy of operation and reduce the dependence on the availability of free mobile capacity, the siphon water intake can be equipped with a pump 27 connected to the inlet with the bottom of the eliminator 9, and the outlet with the pressure pipe 7 through the check valve 28. When the liquid level in the eliminator 9 reaches 26 s the fourth output of the control panel 19, a signal is sent to turn on the evacuation pump 27, and the liquid from the drop eliminator 9 enters through the valve 28 into the pressure pipe 7. When the liquid level drops to the sensor 20 from the fourth output of the control panel 19, a signal is sent to turn off the evacuation pump 27. Valve 28 eliminates unauthorized reverse fluid flow from the pressure pipe 7 through the pump 27 to the drip trap 9. Cycles of liquid withdrawal by the suction pump 27 from the drip trap 9 are periodically repeated if necessary.

Наличие на входе устройства для удаления воздуха 13, позволяет работать вакуумному насосу 2 периодически. А периодическая работа вакуумного насоса 2 позволяет ему работать при отсосе газа в оптимальном режиме, что в совокупности значительно экономит электроэнергию, потребляемую электродвигателем 30.The presence at the inlet of the device for removing air 13, allows the vacuum pump 2 to work periodically. And the periodic operation of the vacuum pump 2 allows it to work when the gas is sucked in the optimal mode, which in the aggregate significantly saves the electric energy consumed by the electric motor 30.

Предлагаемый сифонный водозабор позволяет периодически запускать вакуумный насос по необходимости за счет наличия системы заполнения входа насоса и устройства для удаления воздуха из системы, и увеличить период между обслуживаниями за счет наличия сборного колодца, совмещенного с системой откачки. А автоматизация всех процессов откачки жидкости и газа обслуживание сифонного водозабора сводит вообще к минимуму.The proposed siphon water intake allows you to periodically start the vacuum pump, if necessary, due to the presence of a filling system for the pump inlet and a device for removing air from the system, and to increase the period between maintenance due to the presence of a collection well combined with the pumping system. And automation of all liquid and gas pumping processes minimizes maintenance of the siphon water intake.

Claims

1. Siphon water intake, including a ground pavilion with a vacuum pump located in it, connected by pneumatic lines to a vacuum tank made in the form of a vertical well, an underground siphon collector in communication with a well into which a deep pump with a pressure pipe is lowered, characterized in that a sealed well covering the top of the well was made in the pavilion, and a droplet eliminator was installed, communicated through a shut-off element with a pressure pipe, and the upper part - with the exit of the vacuum pump, at the inlet of a device for removing air at start-up, connected to the bottom of the droplet eliminator through a gate valve, the floor in the pavilion is inclined towards the well, which is equipped with a bottom tube connected through a valve to the pneumatic line, and the vacuum pump is equipped with a start-up and shut-off means depending on the pressure level in the well.

2. Siphon water intake according to claim 1, characterized in that the shut-off element, gate valve and valve are made controllable with the possibility of opening depending on the minimum liquid level in the droplet eliminator, on the minimum liquid level in the vacuum pump and the maximum liquid level in the well, respectively.

3. Siphon water intake according to one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with a pump out pump communicated with an inlet from the bottom of the droplet eliminator, and an outlet with a pressure pipe through a non-return valve and configured to turn on when the maximum level in the droplet eliminator is exceeded.