專利名稱：水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法及洗井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗井的方法及洗井裝置，特別是涉及一種簡單、快捷、方便、節(jié)水的水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法及洗井裝置。
背景技術(shù)：
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是我國近年來大力推廣的一種節(jié)能、環(huán)保的綠色空調(diào)系統(tǒng)。而水井回灌是水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)要解決的核心問題。綜合分析，回灌問題，除當?shù)厮牡刭|(zhì)自然因素決定外，存在以下幾個問題1、抽水井含沙量超標，或過度取水造成含沙量超標，使抽水井中的沙灌到回灌井中，形成沙堵；2、回灌井在成井后，沒有進行進一步洗井，殘留在井壁的泥漿對回灌滲透路徑形成堵塞；3、回灌井出現(xiàn)過溢井或水面超出在一般成井時清 洗過的水面，使殘留在孔壁的泥漿和礫料層中的細沙溶在水中，回落至含水層，堵塞回滲路徑；4、在回灌過程中，在地下回滲層，隨著回灌水的滲入有部分氣體進入聚集形生氣泡，堵塞回滲路徑，逐漸形成氣堵；5、在回灌過程中，日積月累，井壁由于氧腐蝕、電位差及化學變化等原因，使濾水管孔堵塞，孔隙率降低。在傳統(tǒng)的鉆井成井中，往往采用拉活塞的形式，使井中的水隨活塞上下運動變化，形成對井壁及礫料層的不斷沖洗，達到洗凈礫料清除泥漿的目的，然后再隨著不斷的抽水用水，日積月累井水將不斷變清。這在普通的抽水井應(yīng)用中能夠滿足。但在水源熱泵系統(tǒng)中是當年打井當年應(yīng)用，沒時間進行長時間的大量抽水。且排水問題及水的浪費問題也必須考慮。所以進一步洗井，又不形成對水的浪費，在水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用中將起到關(guān)鍵作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉的水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種能夠在較短時間內(nèi)，進一步洗凈水源熱泵系統(tǒng)中，回灌井礫料層中泥土、細沙粒及殘存泥漿的進一步洗井的方法。本發(fā)明的第一個目的由如下技術(shù)方案實施，一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其包括有上氣囊、下氣囊、潛水泵、泵管、變頻控制器、充氣膠管、水泵電纜、空氣壓縮機，所述潛水泵置于所述上氣囊與所述下氣囊之間，所述上氣囊上設(shè)有通孔，所述泵管穿過所述上氣囊上的所述通孔與所述潛水泵出水口連接，所述變頻控制器與所述空氣壓縮機置于所述上氣囊上方，所述水泵電纜由所述上氣囊上的所述通孔穿過，所述水泵電纜的一端與所述潛水泵信號輸入端連接，另一端與所述變頻控制器的信號輸出端連接，所述空氣壓縮機通過充氣膠管與所述上氣囊和所述下氣囊連通。所述潛水泵的抽水量等于所洗井的最大出水量，揚程大于所洗井的深度。所述變頻控制器的功率比所述潛水泵功率大一檔，所述潛水泵的頻率手動可調(diào)。所述充氣膠管至少能承受O. 6MPa壓力，以保證給所述上氣囊和所述下氣囊充氣時，所述充氣膠管不破裂。
所述空氣壓縮機能夠達到O. 6MPa壓力，以保證所述上氣囊和所述下氣囊內(nèi)的壓力，使得所述上氣囊和所述下氣囊的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，所述上氣囊的所述通孔邊緣與所述泵管和所述水泵電纜緊密貼合，保證其所截取段的密封性，在所述上氣囊和所述下氣囊所截取段形成負壓，更直接抽取該段內(nèi)的水，使該段上層和下層含水層的水加速通過濾料層，達到清洗的目的。本發(fā)明的第二個目的由如下技術(shù)方案實施，一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其包括如下步驟(I)安裝洗井裝置；(2)上氣囊與下氣囊充氣；(3)變頻啟動潛水泵洗井；(4)變換洗井位置；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井；(6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井；(7)完成洗井；其中，
(I)安裝洗井裝置將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵，一起下入至井的濾水管段最上端處或下入至井的沉沙管處，所述變頻控制器與所述空氣壓縮機置于所述井的外部，所述泵管的一端與所述潛水泵出水口連接，另一端延伸至井口外部；(2)上氣囊與下氣囊充氣通過所述空氣壓縮機給所述上氣囊與所述下氣囊充氣，使得所述上氣囊與所述下氣囊的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，所述上氣囊的所述通孔邊緣與所述泵管和所述水泵電纜緊密貼合；(3)變頻啟動潛水泵洗井啟動所述潛水泵，通過所述變頻控制器控制所述潛水泵的電機頻率，使得電機頻率逐漸加大，加快抽水速度，直至抽干或抽清所述上氣囊與所述下氣囊所截區(qū)域內(nèi)的水；(4)變換洗井位置排出所述上氣囊與所述下氣囊中的氣體，并將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵向井下或井上移動500 1000mm，重復(fù)所述步驟(2)與所述步驟(3)步驟進行洗井；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井重復(fù)所述步驟(4)操作，直至所述潛水泵下降至井的所述沉沙管處或上提至所述濾水管段最上端，將井內(nèi)的各濾水管清洗完畢；(6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井排出所述上氣囊與所述下氣囊中的氣體，并將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵向井上移動500 1000mm或向井下移動500 1000mm,重復(fù)步驟(2)與步驟(3)步驟進行洗井；(7)完成洗井重復(fù)所述步驟(6)操作，直至所述潛水泵上提至所述濾水管段最上端或下降至井的所述沉沙管處，將井內(nèi)的各所述濾水管清洗完畢，完成洗井。所述潛水泵的抽水量等于所洗井的最大出水量，揚程大于所洗井的深度。所述變頻控制器的功率比所述潛水泵功率大一檔，所述潛水泵的頻率手動可調(diào)。所述充氣膠管至少能承受O. 6MPa壓力，以保證給所述上氣囊和所述下氣囊充氣時，所述充氣膠管不破裂。所述空氣壓縮機能夠達到O. 6MPa壓力，以保證所述上氣囊和所述下氣囊內(nèi)的壓力，使得所述上氣囊和所述下氣囊的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，所述上氣囊的所述通孔邊緣與所述泵管和所述水泵電纜緊密貼合，保證其所截取段的密封性，在所述上氣囊和所述下氣囊所截取段形成負壓，更直接抽取該段內(nèi)的水，使該段上層和下層含水層的水加速通過濾料層，達到清洗的目的。本發(fā)明的優(yōu)點在于，⑴本發(fā)明的洗井裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低廉；(2)利用本發(fā)明的洗井裝置進一步洗井方法能夠在較短時間內(nèi)，進一步洗凈水源熱泵系統(tǒng)中，回灌井礫料層中泥土、細沙粒及殘存泥漿；(3)利用本發(fā)明的洗井裝置進一步洗井方法可大大節(jié)約水源，減少洗井用水量，解決了排 水問題；(4)本發(fā)明進一步洗井的方法及裝置實用范圍廣，可應(yīng)用于在傳統(tǒng)的洗井合格后的進一步洗井，也可應(yīng)用于正在應(yīng)用中的水源熱泵的維護洗井；(5)利用本發(fā)明洗凈方法進行水源熱泵的維護洗井，可以解決因抽水井含沙量超標而形成沙堵問題；(6)可避免回灌井在成井后，因沒有進行進一步洗井而形成堵塞；
(7)可以清洗因溢井或水面超出在一般成井時清洗過的水面而形成的并回落至含水層孔壁的泥漿和礫料層中的細沙。


圖I為一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。上氣囊1，下氣囊2，潛水泵3，泵管4，變頻控制器5，充氣膠管6，水泵電纜7，空氣壓縮機8,通孔9,濾水管10,沉沙管11。
具體實施例方式實施例I :一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其包括有上氣囊I、下氣囊2、潛水泵3、泵管4、變頻控制器5、充氣膠管6、水泵電纜7、空氣壓縮機8，潛水泵3置于上氣囊I與下氣囊2之間，上氣囊I上設(shè)有通孔9，泵管4穿過上氣囊I上的通孔9與潛水泵3出水口連接，變頻控制器5與空氣壓縮機8置于上氣囊I上方，水泵電纜7由上氣囊I上的通孔9穿過，水泵電纜7的一端與潛水泵3信號輸入端連接，另一端與變頻控制器5的信號輸出端連接，空氣壓縮機8通過充氣膠管6與上氣囊I和下氣囊2連通。其中，潛水泵3的抽水量等于所洗井的最大出水量，揚程大于所洗井的深度；變頻控制器5的功率比潛水泵3功率大一檔，潛水泵3的頻率手動可調(diào)；充氣膠管6能承受O. 6MPa壓力，以保證給上氣囊I和下氣囊2充氣時，充氣膠管6不破裂；空氣壓縮機8能夠達到O. 6MPa壓力，以保證上氣囊I和下氣囊2內(nèi)的壓力，使得上氣囊I和下氣囊2的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，上氣囊I的通孔9邊緣與泵管4和水泵電纜7緊密貼合，保證其所截取段的密封性，在上氣囊I和下氣囊2所截取段形成負壓，更直接抽取該段內(nèi)的水，使該段上層和下層含水層的水加速通過濾料層，達到清洗的目的。實施例2 :利用實施例I的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，進一步洗井的方法，其包括如下步驟(I)安裝洗井裝置；(2)上氣囊與下氣囊充氣；(3)變頻啟動潛水泵洗井；(4)變換洗井位置；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井；(6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井；其中，(I)安裝洗井裝置將上氣囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3，一起下入至井的濾水管10段最上端處，變頻控制器5與空氣壓縮機8置于井的外部，泵管4的一端與潛水泵3出水口連接，另一端延伸至井口外部；(2)上氣囊與下氣囊充氣通過空氣壓縮機8給上氣囊I與下氣囊2充氣，使得上氣囊I與下氣囊2的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，上氣囊I的通孔9邊緣與泵管4和水泵電纜7緊密貼合；(3)變頻啟動潛水泵洗井啟動潛水泵3，通過變頻控制器5控制潛水泵3的電機頻率，使得電機頻率逐漸加大，加快抽水速度，直至抽干或抽清上氣囊I與下氣囊2所截區(qū)域內(nèi)的水；(4)變換洗井位置排出上氣囊I與下氣囊2中的氣體，并將上氣囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3向井下移動500 1000mm，重復(fù)步驟(2)與步驟
(3)步驟進行洗井；(5)完成由井上至井下的一次洗井重復(fù)步驟(4)操作，直至潛水泵3下降至井的沉沙管11處，將井內(nèi)的各濾水管10清洗完畢；(6)完成由井下至井上的二次洗井排出上氣囊I與下氣囊2中的氣體，并將上氣 囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3向井上移動500 1000mm，重復(fù)步驟(2)與步驟(3)步驟進行洗井；(7)完成洗井重復(fù)步驟(6)操作，直至潛水泵3上提至濾水管10段最上端，將井內(nèi)的各濾水管10清洗完畢,完成洗井。實施例3 :利用實施例I的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，進一步洗井的方法，其包括如下步驟(I)安裝洗井裝置；(2)上氣囊與下氣囊充氣；(3)變頻啟動潛水泵洗井；(4)變換洗井位置；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井；(6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井；其中，(I)安裝洗井裝置將上氣囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3，一起下入至井的沉沙管11處，變頻控制器5與空氣壓縮機8置于井的外部，泵管4的一端與潛水泵3出水口連接，另一端延伸至井口外部；(2)上氣囊與下氣囊充氣通過空氣壓縮機8給上氣囊I與下氣囊2充氣，使得上氣囊I與下氣囊2的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，上氣囊I的通孔9邊緣與泵管4和水泵電纜7緊密貼合；(3)變頻啟動潛水泵洗井啟動潛水泵3，通過變頻控制器5控制潛水泵3的電機頻率，使得電機頻率逐漸加大，加快抽水速度，直至抽干或抽清上氣囊I與下氣囊2所截區(qū)域內(nèi)的水；(4)變換洗井位置排出上氣囊I與下氣囊2中的氣體，并將上氣囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3向井上移動500 1000mm，重復(fù)步驟(2)與步驟
(3)步驟進行洗井；(5)完成由井下至井上的一次洗井重復(fù)步驟(4)操作，直至潛水泵3上提至濾水管10段最上端，將井內(nèi)的各濾水管10清洗完畢；(6)完成由井上至井下的二次洗井排出上氣囊I與下氣囊2中的氣體，并將上氣囊I、下氣囊2及置于上氣囊I與下氣囊2之間的潛水泵3向井下移動500 1000mm，重復(fù)步驟(2)與步驟(3)步驟進行洗井；(7)完成洗井重復(fù)步驟(6)操作，直至潛水泵3下降至井的沉沙管11處，將井內(nèi)的各濾水管10清洗完畢，完成洗井。
權(quán)利要求
1.一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其特征在于，其包括有上氣囊、下氣囊、潛水泵、泵管、變頻控制器、充氣膠管、水泵電纜、空氣壓縮機，所述潛水泵置于所述上氣囊與所述下氣囊之間，所述上氣囊上設(shè)有通孔，所述泵管穿過所述上氣囊上的所述通孔與所述潛水泵出水口連接，所述變頻控制器與所述空氣壓縮機置于所述上氣囊上方，所述水泵電纜由所述上氣囊上的所述通孔穿過，所述水泵電纜的一端與所述潛水泵信號輸入端連接，另一端與所述變頻控制器的信號輸出端連接，所述空氣壓縮機通過充氣膠管與所述上氣囊和所述下氣囊連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其特征在于，所述潛水泵的抽水量等于所洗井的最大出水量，揚程大于所洗井的深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其特征在于，所述變頻控制器的功率比所述潛水泵功率大一檔，所述潛水泵的頻率手動可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其特征在于，所述充氣膠管至少能承受0. 6MPa壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其特征在于，所述空氣壓縮機能夠達到0. 6MPa壓力。
6.一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其特征在于，其包括如下步驟(I)安裝洗井裝置；(2)上氣囊與下氣囊充氣；(3)變頻啟動潛水泵洗井；(4)變換洗井位置；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井；(6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井；(7)完成洗井；其中， (1)安裝洗井裝置將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵，一起下入至井的濾水管段最上端處或下入至井的沉沙管處，所述變頻控制器與所述空氣壓縮機置于所述井的外部，所述泵管的一端與所述潛水泵出水口連接，另一端延伸至井口外部； (2)上氣囊與下氣囊充氣通過所述空氣壓縮機給所述上氣囊與所述下氣囊充氣，使得所述上氣囊與所述下氣囊的外邊緣分別與井內(nèi)壁緊密貼合，所述上氣囊的所述通孔邊緣與所述泵管和所述水泵電纜緊密貼合； (3)變頻啟動潛水泵洗井啟動所述潛水泵，通過所述變頻控制器控制所述潛水泵的電機頻率，使得電機頻率逐漸加大，加快抽水速度，直至抽干或抽清所述上氣囊與所述下氣囊所截區(qū)域內(nèi)的水； (4)變換洗井位置排出所述上氣囊與所述下氣囊中的氣體，并將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵向井下或井上移動500 1000mm，重復(fù)所述步驟(2)與所述步驟(3)步驟進行洗井； (5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井重復(fù)所述步驟(4)操作，直至所述潛水泵下降至井的所述沉沙管處或上提至所述濾水管段最上端，將井內(nèi)的各濾水管清洗完畢； (6)完成由井下至井上或由井上至井下的二次洗井排出所述上氣囊與所述下氣囊中的氣體，并將所述上氣囊、所述下氣囊及置于所述上氣囊與所述下氣囊之間的所述潛水泵向井上移動500 IOOOmm或向井下移動500 1000mm，重復(fù)步驟⑵與步驟(3)步驟進行洗井；(7)完成洗井重復(fù)所述步驟(6)操作，直至所述潛水泵上提至所述濾水管段最上端或下降至井的所述沉沙管處，將井內(nèi)的各所述濾水管清洗完畢，完成洗井。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其特征在于，所述潛水泵的抽水量等于所洗井的最大出水量，揚程大于所洗井的深度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其特征在于，所述變頻控制器的功率比所述潛水泵功率大一檔，所述潛水泵的頻率手動可調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其特征在于，所述充氣膠管至少能承受0. 6MPa壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其特征在于，所述空氣壓縮機能夠達到0. 6MPa壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法及洗井裝置，其中，一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的洗井裝置，其包括有上氣囊、下氣囊、潛水泵、泵管、變頻控制器、充氣膠管、水泵電纜、空氣壓縮機。一種水源熱泵系統(tǒng)中進一步洗井的方法，其包括如下步驟(1)安裝洗井裝置；(2)上氣囊與下氣囊充氣；(3)變頻啟動潛水泵洗井；(4)變換洗井位置；(5)完成由井上至井下或由井下至井上的一次洗井。本發(fā)明的洗井裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低廉；利用本發(fā)明的洗井裝置進一步洗井方法能夠在較短時間內(nèi)，進一步洗凈水源熱泵系統(tǒng)中，回灌井礫料層中泥土、細沙粒及殘存泥漿，并可大大節(jié)約水源，減少洗井用水量，解決了排水問題。
文檔編號E21B21/00GK102704871SQ20121019986
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者尹世廣, 張子山, 朱建國, 李 杰, 陳杰 申請人:內(nèi)蒙古自治區(qū)機電設(shè)計研究院有限責任公司