[發(fā)明專利]一種超聲波振動(dòng)復(fù)合式洗井器及洗井方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910085882.9
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109538163B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙大軍;韓君鵬;張書磊;周宇;袁鵬;張?jiān)鲈?/a>;張程;王雨;李政陽(yáng);王晨;吳金發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B37/00
• 分類號(hào): E21B37/00;E21B37/08;E21B21/00;E21B21/10
• 代理公司: 長(zhǎng)春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

一種超聲波振動(dòng)復(fù)合式洗井器及洗井方法，屬于供水井及地?zé)峋淳I(lǐng)域，包括超聲波振動(dòng)洗井機(jī)構(gòu)和活塞洗井機(jī)構(gòu)，超聲波振動(dòng)洗井機(jī)構(gòu)包括電源箱、輸電線、鉆桿、第二過(guò)水通道、連桿、第二支桿、超聲波振動(dòng)器、第一支桿、底板、彈簧及承壓板，活塞洗井機(jī)構(gòu)包括活塞、第一過(guò)水通道及活門，工作時(shí)，將超聲波振動(dòng)器壓在過(guò)濾器內(nèi)壁上，通過(guò)超聲波頻率的振動(dòng)快速清除過(guò)濾器上的結(jié)垢，伴隨液體產(chǎn)生的空化效應(yīng)對(duì)井管的結(jié)垢、地層孔隙內(nèi)的淤堵物起到弱化作用，而后輔以活塞洗井工藝，提高洗井效率和質(zhì)量。本發(fā)明的洗井方法將超聲波振動(dòng)洗井與傳統(tǒng)洗井方式結(jié)合，清除過(guò)濾器結(jié)垢安全、快速、低消耗，可完全恢復(fù)過(guò)濾器的孔隙率，可大大降低洗井時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供水井及地?zé)峋淳I(lǐng)域，具體涉及一種超聲波振動(dòng)復(fù)合式洗井器及洗井方法。

背景技術(shù)

供水井及地?zé)峋诮?jīng)過(guò)一定時(shí)間抽采及回灌后，由于地下水通常含有礦物、有機(jī)物質(zhì)和特殊組分等，容易腐蝕井內(nèi)管道，且回灌水溫度降低，水中礦物質(zhì)容易產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，因此，供暖尾水在井內(nèi)產(chǎn)生的腐蝕結(jié)垢是引起地?zé)峋晒嗔克p和堵塞的主要原因。循環(huán)系統(tǒng)中結(jié)垢物的堆積會(huì)大大降低系統(tǒng)傳熱效率，據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，每0.6mm的結(jié)垢可使系統(tǒng)的傳熱系數(shù)降低20％，與此同時(shí)，結(jié)垢導(dǎo)致的低回灌率也將影響地下水位并誘導(dǎo)產(chǎn)生污染，無(wú)法形成地下熱能開發(fā)良性循環(huán)。因此需要采用洗井工藝清除井管內(nèi)結(jié)垢物質(zhì)。

目前洗井主要采用高壓水射流法、氣舉反循環(huán)洗井及活塞洗井法進(jìn)行洗井，前者通過(guò)水力沖刷作用清除附著物，后兩者通過(guò)流體產(chǎn)生的激動(dòng)壓力，形成高壓或抽吸狀態(tài)，在壓力差的作用下清除井底結(jié)垢。如“一種高壓水動(dòng)旋轉(zhuǎn)射流洗井裝置，申請(qǐng)?zhí)?01711068609.2”，“砂巖地?zé)峋畾馀e反循環(huán)沖砂洗井工藝及設(shè)備，申請(qǐng)?zhí)?01810104853.8”，“一種新型活塞式洗井裝置，申請(qǐng)?zhí)?01621385252.1”等。但單一的洗井方式存在作用效率低、作用效果差、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

超聲波振動(dòng)在除垢領(lǐng)域已有較多的應(yīng)用，在管道外部安裝超聲波換能器，使管道內(nèi)結(jié)垢脫離管壁，而后通過(guò)泵組循環(huán)排出結(jié)垢，主要用于架設(shè)于地表管道。如“一種用于熱水循環(huán)管道的超聲波除垢裝置，申請(qǐng)?zhí)?01720178453.2”、“一種用于地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)中的水垢處理裝置，申請(qǐng)?zhí)枺?01320303576.6”，“一種鉸鏈?zhǔn)匠暡ǔ概c聲化復(fù)合清洗系統(tǒng)，申請(qǐng)?zhí)?01710401053.8”等。現(xiàn)有技術(shù)主要針對(duì)地表循環(huán)管道，且多針對(duì)于進(jìn)水管、回水管管道轉(zhuǎn)彎處及換熱器，對(duì)于地下供水井及回灌井的洗井鮮有問(wèn)津。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超聲波振動(dòng)復(fù)合式洗井器及洗井方法，用于供水井及地?zé)峋诔福ㄟ^(guò)對(duì)過(guò)濾器施加超聲波振動(dòng)，清除過(guò)濾器結(jié)垢，輔以活塞洗井帶出泥砂，疏通孔隙。用于解決現(xiàn)有洗井工藝洗井效率低、反復(fù)次數(shù)多等問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種超聲波振動(dòng)復(fù)合式洗井器，其特征在于，包括：超聲波振動(dòng)洗井機(jī)構(gòu)和活塞洗井機(jī)構(gòu)；

所述超聲波振動(dòng)洗井機(jī)構(gòu)包括電源箱、輸電線、鉆桿、第二過(guò)水通道、連桿、第二支桿、超聲波振動(dòng)器、第一支桿、底板、彈簧及承壓板，輸電線的一端連接放置在地面的電源箱，輸電線的另一端經(jīng)設(shè)置在鉆桿內(nèi)壁的電線槽與超聲波振動(dòng)器相連；鉆桿的內(nèi)壁呈階梯狀，鉆桿的上部?jī)?nèi)徑小于下部?jī)?nèi)徑，鉆桿下部?jī)?nèi)凹區(qū)域?yàn)榈诙^(guò)水通道，鉆桿底部設(shè)有底板，鉆桿的底部?jī)蓚?cè)各通過(guò)鉸鏈連接有一個(gè)第二支桿，兩個(gè)第二支桿遠(yuǎn)離鉆桿底部的一端各通過(guò)鉸鏈連接有一個(gè)超聲波振動(dòng)器；承壓板設(shè)置在鉆桿內(nèi)下部，且承壓板與鉆桿同軸布置，承壓板的直徑與鉆桿上部?jī)?nèi)徑相同，彈簧設(shè)置在底板和承壓板之間，同時(shí)彈簧的底端固定在底板上；連桿的一端固定在承壓板底端中心位置，連桿的另一端穿過(guò)底板中央通孔通過(guò)鉸鏈與兩個(gè)第一支桿的內(nèi)端鉸接于一點(diǎn)；兩個(gè)第一支桿的外端分別與兩個(gè)第二支桿中部通過(guò)鉸鏈連接；

所述活塞洗井機(jī)構(gòu)包括活塞、第一過(guò)水通道及活門，活塞固定在鉆桿上部，活塞上設(shè)有第一過(guò)水通道，第一過(guò)水通道的頂部設(shè)有活門，活門用于控制第一過(guò)水通道的開啟與關(guān)閉。