NL2002689C2

NL2002689C2 - VALVE FOR INFLATING LIQUID FROM AN UNDERGROUND LIQUID RESERVE AND FOR INFILTRATION OF THE LIQUID IN THE RESERVOIR.

Info

Publication number: NL2002689C2
Application number: NL2002689A
Authority: NL
Inventors: John Sande
Original assignee: Wilk Van Der Sande B V
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-04

Description

Klep voor het oppompen van vloeistof uit een ondergronds vloeistofreservoir alsmede voor infiltratie van de vloeistof in het reservoir.Valve for pumping up fluid from an underground fluid reservoir and for infiltrating the fluid into the reservoir.

5 Gebied van de uitvindingField of the invention

De uitvinding heeft betrekking op een klep voor toe- en afvoer van vloeistof aan/uit een ondergronds vloeistofreservoir, omvattende een door een wand omgeven centraal kanaal voor afVoer van vloeistof uit het reservoir vanaf een 10 benedenuiteinde van het kanaal naar een bovenuiteinde van het kanaal, een naast het centrale kanaal gelegen toevoerkanaal dat via een opening in de wand van het centrale kanaal in vloeistofverbinding staat met het centrale kanaal voor toevoer van vloeistof vanaf het bovenuiteinde van het centrale kanaal, via de opening naar het reservoir, welk toevoerkanaal door een aan een buitenzijde van de wand van het 15 centrale kanaal gelegen en in radiale richting uitzetbaar expansieorgaan kan worden afgesloten.The invention relates to a valve for supplying and discharging liquid to / from an underground liquid reservoir, comprising a central channel surrounded by a wall for discharging liquid from the reservoir from a lower end of the channel to an upper end of the channel, a supply channel located next to the central channel and in fluid communication with the central channel for supply of liquid from the top end of the central channel via an opening in the wall of the central channel, via the opening to the reservoir, which supply channel is connected to a located on the outside of the wall of the central channel and expansion element expandable in the radial direction.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een injectiesysteem voorzien van een dergelijke klep.The invention also relates to an injection system provided with such a valve.

2020

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

Dcrgclijkc kleppen worden toegepast bij warmte- koudcopslag waarbij de klep zich ca. 15 m in een waterreservoir, of aquifer, onder de grond kan bevinden. Bij koeling 25 van gebouwen in de zomer, bijvoorbeeld van kassen, kan koel water uit een koele aquifer worden opgepompt en na opwarming in een warmtewisselaar van het koelsysteem, weer in een relatief warme aquifer worden teruggepompt (zgn. “infiltratie” of injectie). In de winter kan het opgewarmde water worden onttrokken aan de warme aquifer en na afkoeling in een warmtewisselaar voor gebouw- of 30 kasverwarming, weer in de koele aquifer worden teruggepompt.Clearly, valves are used in heat-cold storage where the valve can be located in a water reservoir, or aquifer, for about 15 m below ground. When cooling buildings in the summer, for example from greenhouses, cool water can be pumped from a cool aquifer and after heating in a heat exchanger of the cooling system, it can be pumped back into a relatively warm aquifer (so-called "infiltration" or injection). In the winter the heated water can be withdrawn from the warm aquifer and, after cooling in a heat exchanger for building or greenhouse heating, can be pumped back into the cool aquifer.

22

Het koele en het warme water wordt via putten met gebruikelijk een doorsnede van 250 mm en met daarin een geperforeerde buis, opgeslagen in watervoerende zandlagen in de grond, waar grondwater snel in kan worden opgenomen en aan kan worden onttrokken. Voor het oppompen wordt een in de aquifer gelegen 5 onderwaterpomp toegepast die vanwege de diepte moeilijk toegankelijk is voor onderhoud, en waaraan daarom relatief hoge eisen ten aanzien van bedrijfszekerheid en onderhoudsvriendelijkheid worden gesteld. De druk en het debiet van het bij infiltratie toegevoerde water, dienen nauwkeurig te worden geregeld om geen schade toe te brengen aan de put en de aquifer niet te 10 onderspoelen of “op te blazen”.The cool and warm water is stored via wells with a usual diameter of 250 mm and containing a perforated tube, stored in water-bearing sand layers in the ground, into which groundwater can be absorbed and extracted quickly. For pumping up, an underwater pump located in the aquifer is used which, because of its depth, is difficult to access for maintenance, and which is therefore subject to relatively high requirements with regard to operational reliability and maintenance friendliness. The pressure and flow rate of the water supplied during infiltration must be precisely controlled so as not to damage the well and not to "flush" or "inflate" the aquifer.

Uit NL 1015996 is een infiltratie -terugslagklep bekend waarbij de terugslagklep water vanuit de aquifer naar boven toe doorlaat, terwijl een cilindrische huls radiale openingen in het klephuis afsluit. Bij omkering van de waterstroom, en toevoer van 15 water aan de klep via een aan de oppervlakte gelegen pomp, sluit de terugslagklap zich en beweegt de huls zich onder voorspanning om vrij te komen van de radiale openingen waardoorheen water op gecontroleerde wijze in de aquifer kan stromen. De bekende klep is relatief complex en door toepassing van de veerbelaste cilindrische afsluiter relatief gevoelig voor storingen ten gevolge van vervuilende 20 deeltjes die de bewegende delen kunnen blokkeren. Verder is door de blokkering van de cilindrische afsluiter door vuildeeltjes de doorstroming van de klep niet op stabiele wijze nauwkeurig te regelen. Tevens zijn de veer en de rubbers die de afdichting van de terugslagklep verzorgen storingsgcvoclig en vereisen deze regelmatig onderhoud.NL 1015996 discloses an infiltration check valve in which the check valve allows water to pass from the aquifer upwards, while a cylindrical sleeve closes off radial openings in the valve housing. When the water flow is reversed, and water is supplied to the valve via a surface-mounted pump, the non-return valve closes and the sleeve moves under bias to release the radial openings through which water can enter the aquifer in a controlled manner. flow. The known valve is relatively complex and, due to the use of the spring-loaded cylindrical valve, relatively sensitive to malfunctions due to contaminating particles that can block the moving parts. Furthermore, due to the blocking of the cylindrical valve by dirt particles, the flow of the valve cannot be accurately controlled in a stable manner. In addition, the spring and the rubbers that provide the seal of the non-return valve are malfunction and require regular maintenance.

2525

Een klep van de in de aanhef van conclusie 1 genoemde soort is bekend uit Amerikaans octrooi nr. 5,316,081. In dit octrooi is een klep beschreven voor wateropslag en -winning (ASR) in grondwater bronnen, waarbij door het centrale afvoerkanaal water met een in de bron gelegen pomp met een relatief groot debiet 30 kan worden opgepompt. Coaxiaal met het centrale kanaal is een toevoerkanaal gelegen en rondom het kanaal is een met lucht opblaasbare kous aangebracht. Bij het oppompen van water uit de bron is de kous opgeblazen, zodat het buitenste kanaal is afgedicht.A valve of the type mentioned in the preamble of claim 1 is known from U.S. Patent No. 5,316,081. In this patent a valve is described for water storage and extraction (ASR) in groundwater sources, whereby water can be pumped up through the central drainage channel with a pump located in the source with a relatively large flow. A supply channel is located coaxial with the central channel and an air-inflatable sleeve is arranged around the channel. When pumping water from the source, the sleeve is inflated, so that the outer channel is sealed.

33

Wanneer de kous niet is opgeblazen, wordt het centrale kanaal via een afsluiter gesloten en kan water, dat met een pomp vanaf de oppervlakte in de bron wordt gepompt, via het buitenste toevoerkanaal naar de bron worden gepompt. Door selectieve expansie van de kous kunnen de drukval over het toevoerkanaal en het 5 debiet nauwkeurig worden geregeld. Door het geringe aantal mechanische delen is de onderhoudsgevoeligheid van de bekende klep relatief gering. Wel kan door direct contact van de kous met het grondwater slijtage aan de kous optreden, zodat hierdoor de afdichtende eigenschappen in gevaar komen. Voorts is het afdichtend vermogen van het voor de kous toegepaste rubber niet optimaal, terwijl de axiale 10 uitstroom van water in de put tot beschadigingen kan leiden bij hogere debieten.When the stocking is not inflated, the central channel is closed via a valve and water pumped from the surface into the well can be pumped to the well via the outer supply channel. By selective expansion of the stocking, the pressure drop over the supply channel and the flow rate can be accurately controlled. Due to the small number of mechanical parts, the maintenance sensitivity of the known valve is relatively low. However, direct contact of the stocking with the groundwater can cause wear on the stocking, so that the sealing properties are endangered. Furthermore, the sealing capacity of the rubber used for the stocking is not optimal, while the axial outflow of water into the well can lead to damage at higher flow rates.

Het is een doel van de uitvinding te voorzien in een relatief eenvoudige en onderhoudsarme klep waarmee de druk en het debiet bij injectie van vloeistof in een ondergronds reservoir nauwkeurig kunnen worden geregeld. Het is een verder 15 doel van de uitvinding te voorzien in een klep waarvan de werking over lange tijd constant blijft. Het is tevens een doel van de uitvinding te voorzien in een klep die gemakkelijk kan worden onderhouden.It is an object of the invention to provide a relatively simple and low-maintenance valve with which the pressure and flow rate upon injection of liquid into an underground reservoir can be precisely controlled. It is a further object of the invention to provide a valve whose operation remains constant over a long time. It is also an object of the invention to provide a valve that is easy to maintain.

Samenvatting van de uitvinding 20 1. Hiertoe heeft een klep volgens de uitvinding als kenmerk dat rondom de openingen aan de buitenzijde van de wand een afdichtzone is gevormd, welke afdichtzondc zich verder in het toevoerkanaal uitstrekt dan de wand op buiten de afdichtzone gelegen posities.Summary of the invention 1. To this end, a valve according to the invention is characterized in that a sealing zone is formed around the openings on the outside of the wall, which sealing zone extends further into the supply channel than the wall at positions outside the sealing zone.

2525

De openingen in het centrale kanaal leveren een radiale instroom van water naar de bron, waardoor schade aan de put door injectie wordt voorkomen. Door het afdichten van de openingen via contact van het expansieorgaan met de rondom de openingen verdikte afdichtzones, kan een nauwkeurig variabele en bedrijfszekere 30 vloeistofdichte afsluiting van het afvoerkanaal worden verkregen. Het aandrijfmechanisme van het afsluitorgaan is eenvoudig en daardoor onderhoudsarm, en kan hydraulisch of pneumatisch zijn uitgevoerd.The openings in the central channel provide a radial inflow of water to the source, thereby preventing damage to the well by injection. By sealing the openings via contact of the expansion member with the sealing zones thickened around the openings, an accurately variable and reliable liquid-tight closure of the discharge channel can be obtained. The drive mechanism of the closing member is simple and therefore low in maintenance, and can be made hydraulically or pneumatically.

44

De afsluitende eigenschappen en de karakteristiek van de afsluiting versus de druk op het expansieorgaan van de klep volgens de uitvinding blijven in de loop van de tijd relatief constant.The closing properties and the characteristic of the closure versus the pressure on the expansion member of the valve according to the invention remain relatively constant over time.

5 Doordat het expansieorgaan niet direct in contact komt met het grondwater, is de mate van slijtage van het expansieorgaan gering.Because the expansion member does not come into direct contact with the groundwater, the degree of wear of the expansion member is low.

Een uitvoeringsvorm van een klep volgens de uitvinding heeft afdichtzones die worden gevormd door een op de buitenwand aangebrachte ring. Deze ring kan op 10 de buitenwand zijn gelast, gesoldeerd of gelijmd, maar kan eveneens worden gevormd door de kop van een in doorsnede T-vormige plug met een op de ring aansluitende holle steel die in een gat van de wand is bevestigd. Dergelijke pluggen kunnen gemakkelijk in een geperforeerd kokervormig profiel worden bevestigd door het aanbrengen van de steel in de gaten van de plaat van de kokerwand.An embodiment of a valve according to the invention has sealing zones which are formed by a ring arranged on the outer wall. This ring can be welded, soldered or glued to the outer wall, but can also be formed by the head of a plug in cross-section T-shape with a hollow stem connecting to the ring and mounted in a hole in the wall. Such plugs can easily be fixed in a perforated tubular profile by placing the stem in the holes of the plate of the tube wall.

1515

Bij voorkeur zijn de afdichtzones gevormd door ringvormige verdikkingen die rondom de gaten in de wand van het kanaal zijn geperst.The sealing zones are preferably formed by annular thickenings which are pressed around the holes in the wall of the channel.

In een uitvoeringsvorm is het centrale kanaal voorzien van ten minste twee in axiale 20 richting boven elkaar gelegen gaten met ieder een afdichtorgaan, waarbij het expansieorgaan zich in axiale richting langs de afdichtzones uitstrekt.In one embodiment, the central channel is provided with at least two holes located one above the other in the axial direction, each having a sealing member, the expansion member extending axially along the sealing zones.

Door toepassing van verscheidene op onderlinge axiale afstand gelegen gaten in het centrale kanaal, kan een ruimtelijke verdeling van de aan het reservoir toegevoerde 25 vloeistof worden verkregen, zodat locale drukopbouw en beschadiging van de wanden van het reservoir wordt vermeden. De in axiale richting uiteen gelegen gaten kunnen met een enkel expansieorgaan door afdichtend drukcontact met de rondom de gaten gelegen afdichtzones worden afgesloten. Langs de omtrek van het centrale kanaal kunnen op gelijke hoogte een aantal gaten zijn aangebracht.By using several holes located in the central channel at a mutual axial distance, a spatial distribution of the liquid supplied to the reservoir can be obtained, so that local pressure build-up and damage to the walls of the reservoir are avoided. The holes spaced apart in the axial direction can be closed with a single expansion member by sealing pressure contact with the sealing zones located around the holes. A number of holes may be provided at the same height along the circumference of the central channel.

Het expansieorgaan kan een door een fluïdum elastisch uitzetbaar deel omvatten dat via een in radiale richting verplaatsbare drukplaat aangrijpt op de afdichtkoppen.The expansion member can comprise a fluid-elastic expandable part which engages the sealing heads via a pressure plate which is displaceable in radial direction.

30 55

Hierbij wordt op eenvoudige wijze een gelijkmatige drukverdeling en synchrone bediening van de afdichtkoppen verkregen. Bij voorkeur ondergaat het expansie-orgaan bij het op druk brengen geen lengteverandering om slijtage en vermoeiing tegen te gaan. Tn een uitvoeringsvorm kan het expansie-orgaan in een drukloze 5 toestand concaaf zijn uitgevoerd, waarbij het orgaan bij het op druk brengen een convexe vorm aanneemt. Een geschikt materiaal voor het expansieorgaan is siliconen rubber of EPDM met een SHORE hardheid tussen 60° en 70°. Deze hardheid kan ook worden toegepast voor de drukplaat.A uniform pressure distribution and synchronous operation of the sealing heads are hereby obtained in a simple manner. Preferably, the expansion member does not undergo any change in length when pressurized to prevent wear and fatigue. In one embodiment, the expansion member can be concave in a pressureless state, the member taking on a convex shape when pressurized. A suitable material for the expansion member is silicone rubber or EPDM with a SHORE hardness between 60 ° and 70 °. This hardness can also be applied to the printing plate.

10 Het expansieorgaan en de drukplaat kunnen in een huis zijn opgenomen dat aan de buitenzijde van de wand van het centrale kanaal is bevestigd. Hierdoor is het mogelijk om het afsluitende deel als module te bevestigen en te verwijderen, bijvoorbeeld ten behoeve van onderhoud.The expansion member and the pressure plate can be accommodated in a housing which is mounted on the outside of the wall of the central channel. This makes it possible to attach and remove the closing part as a module, for example for maintenance.

15 Het centrale kanaal kan zijn gevormd in een koker, waarbij de openingen zich door de kokerwand uitstrekken en het expansieorgaan aan de buitenzijde van de koker is bevestigd. De koker kan rechthoekig zijn, waarbij het huis U-vormig is uitgevoerd, waarbij het profiel aan een open zijde van de U wordt begrensd door de buitenzijde van de rechthoekige koker.The central channel can be formed in a tube, wherein the openings extend through the tube wall and the expansion member is attached to the outside of the tube. The sleeve can be rectangular, the housing being U-shaped, the profile on an open side of the U being delimited by the outside of the rectangular sleeve.

2020

De klep volgens de uitvinding wordt bij voorkeur toegepast in een injectiesysteem voor toevoer- en afVoer van water aan een ondergronds reservoir. Het oppervlakte-uitcindc van de klep is dan verbonden met een injectiepomp, het ondcruitcindc is verbonden met een afvoerpomp en een terugslagklep, waarbij het expansieorgaan, 25 de afvoerpomp, de terugslagklep en de injectiepomp zijn verbonden met een regeleenheid die is ingericht om bij gesloten terugslagklep de injectiepomp in te schakelen waarbij het expansieorgaan niet of ten hoogste deels wordt geëxpandeerd om een voorafbepaald debiet via de injectiepomp en het toevoerkanaal aan het reservoir toe te voeren, en om door expansie van het expansieorgaan de openingen 30 in het centrale kanaal af te sluiten terwijl de terugslagklep is geopend, de afvoerpomp is ingeschakeld en de injectiepomp is uitgeschakeld.The valve according to the invention is preferably used in an injection system for the supply and discharge of water to an underground reservoir. The surface shut-off valve of the valve is then connected to an injection pump, the shutter seal is connected to a drain pump and a non-return valve, the expansion member, the drain pump, the non-return valve and the injection pump being connected to a control unit which is arranged to close when a non-return valve is closed. turn on the injection pump with the expansion member not being expanded or at most partially expanded to supply a predetermined flow through the injection pump and the supply channel to the reservoir, and to close the openings 30 in the central channel through expansion of the expansion member while the non-return valve is open, the drain pump is switched on and the injection pump is switched off.

66

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

Een uitvoeringsvorm van een klep en van een inrichting voor het oppompen uit en voor 5 injectie van vloeistof in een bron zullen nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening. In de tekening toont:An embodiment of a valve and of a device for pumping out of and for injecting liquid into a source will be further elucidated with reference to the appended drawing. In the drawing:

Fig. 1 een warmte-koude opslagsysteem voorzien van een klep volgens de uitvinding bij het koelen van een gebouw of kas, 10 Fig. 2 het warmte-koude opslagsysteem volgens conclusie 1, bij het verwarmen van een gebouw of kas,FIG. 1 a heat-cold storage system provided with a valve according to the invention when cooling a building or greenhouse, FIG. 2 the heat-cold storage system according to claim 1, when heating a building or greenhouse,

Fig. 3 een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de klep volgens de uitvinding in de injectiestand,FIG. 3 a schematic representation of an embodiment of the valve according to the invention in the injection position,

Fig. 4 een schematische weergave van de klep volgens fig. 3 in een oppomp stand, 15 Fig. 5 een langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een klep volgens de uitvinding, Fig. 6 een dwarsdoorsnede door de klep volgens fig. 5, enFIG. 4 is a schematic representation of the valve according to FIG. 3 in an inflation position, FIG. 5 a longitudinal section of an embodiment of a valve according to the invention, FIG. 6 shows a cross-section through the valve according to FIG. 5, and

Fig. 7 een perspectivisch aanzicht van klep waarvan de afdichtzones zijn gevormd door een buitenwaartse vervorming van de wand,FIG. 7 is a perspective view of a valve whose sealing zones are formed by an outward deformation of the wall,

Fig. 8 een dwarsdoorsnede van de klep volgens fig. 7, en 20 Fig. 9a en 9b een schematische waargave van een convex expansie-orgaan dat zonder rek in een concave stand kan worden gebracht.FIG. 8 is a cross-sectional view of the valve according to FIG. 7, and FIG. 9a and 9b show a schematic representation of a convex expansion member that can be brought into a concave position without stretching.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding 25 Figuur 1 toont een systeem voor warmte/koude opslag 1 met tweetal watervoerende ondergrondse reservoirs, of aquifers, 2, 3. In de aquifer 2 bevindt relatief koud grondwater zich in een watervoerende zandlaag 10 bij een temperatuur van bijvoorbeeld ca. 4° C. Dit koude water wordt opgepompt op het moment dat aan koeling behoefte is van aan de oppervlakte 7 gelegen objecten, bijvoorbeeld koeling 30 van kassen of gebouwen in de zomer. Het water wordt via een ondergrondse pomp 5, 5’ en een klep 6, 6’ volgens de uitvinding, die hieronder nader zal worden omschreven, door een leiding 8, 8’ naar de oppervlakte 7 opgepompt. De pomp 5, 5’ bevindt zich bijvoorbeeld op een diepte van ca. 15 m onder het maaiveld.Detailed description of the invention Figure 1 shows a system for heat / cold storage 1 with two water-bearing underground reservoirs, or aquifers, 2, 3. In the aquifer 2, relatively cold groundwater is present in a water-bearing sand layer 10 at a temperature of, for example, ca 4 ° C. This cold water is pumped up at the moment when cooling is required for objects located on the surface 7, for example cooling of greenhouses or buildings in the summer. The water is pumped to the surface 7 via an underground pump 5, 5 "and a valve 6, 6" according to the invention, which will be described in more detail below. The pump 5, 5 ", for example, is located at a depth of approximately 15 m below ground level.

77

De leiding 8, 8’ is in een PCV-buis 9, 9’ ondergebracht die de wand van een put vormt met een doorsnede van ca. 25 cm. Aan de oppervlakte 7 wordt het koude water door een warmtewisselaar 11 geleid om via warmtewisselend element 12 een kas of een gebouw te koelen. Het opgewarmde grondwater wordt, eventueel via een separate 5 pomp die hier niet is getoond, weer terug gevoerd naar de warme aquifer 3, bij een temperatuur van bijvoorbeeld 30°C. Hierbij treedt het water in axiale richting de klep 6’in en treedt het water in radiale richting daar weer uit. Bij injectie van het warme water in de aquifer 3 wordt zorg gedragen dat de druk en het debiet nauwkeurig binnen voorafbepaalde grenzen blijven om te zorgen dat de poreuze zandlaag niet wordt 10 aangetast. Bij te hoge drukken en/of debieten kan het voorkomen dat het water dat in de aquifer wordt geïnjecteerd zich een vanaf de onderzijde van de put een weg naar de oppervlakte 7 baant, en dat hiermee de put wordt “opgeblazen”.The pipe 8, 8 "is accommodated in a PCV tube 9, 9" which forms the wall of a well with a diameter of approximately 25 cm. At the surface 7 the cold water is led through a heat exchanger 11 to cool a greenhouse or a building via heat exchanging element 12. The heated groundwater, possibly via a separate pump that is not shown here, is returned to the warm aquifer 3, at a temperature of, for example, 30 ° C. The water enters the valve 6 in the axial direction and the water exits there again in the radial direction. When the hot water is injected into the aquifer 3, care is taken to ensure that the pressure and flow rate remain precisely within predetermined limits to ensure that the porous sand layer is not affected. If the pressures and / or flow rates are too high, it can happen that the water that is injected into the aquifer makes its way to the surface 7 from the bottom of the well and that the well is thereby "inflated".

In figuur 2 is de situatie weergegeven waarbij aan verwarming van aan de oppervlakte 15 gelegen objecten behoefte is, bijvoorbeeld in de winter. Warm water wordt uit warme aquifer 3, via de klep 6’naar de leiding 8’ gepompt en van daaruit door de warmtewisselaar 11 om na afkoeling via klep 6 in radiale richting in de koele aquifer 2 te worden geïnjecteerd of geïnfiltreerd.Figure 2 shows the situation where heating of objects located on the surface 15 is required, for example in the winter. Hot water is pumped from hot aquifer 3, via the valve 6 'to the pipe 8' and from there through the heat exchanger 11 to be injected or infiltrated into the cool aquifer 2 via the valve 6 in the radial direction.

20 Figuur 3 toont een langsdoorsnede door de klep 6 volgens de uitvinding. De klep omvat een centraal kanaal 15 met een bovenuiteinde 16 dat is verbonden met de leiding 8.Figure 3 shows a longitudinal section through the valve 6 according to the invention. The valve comprises a central channel 15 with an upper end 16 connected to the pipe 8.

Aan een benedenuiteinde 17 is het kanaal 15 via een terugslagklep 19 verbonden met dc pomp 5. In dc wand 20 van het kanaal 15 zijn gaten gevormd met daarin holle stoppen 21, 22, 23, 24, waarvan de verbrede koppen 34, 35 afdichtzones vormen voor 25 het verkrijgen van een vloeistofdicht drukcontact met een expansieorgaan 30,30’. De gaten in de wand 20 van het centrale kanaal 15 monden uit in een rondom het centrale kanaal gelegen toevoerkanaal 25 dat via openingen (in de figuur niet getoond) in open vloeistofVerbinding staat met de omgeving.At a lower end 17 the channel 15 is connected via a non-return valve 19 to the pump 5. Holes are formed in the wall 20 of the channel 15 with hollow plugs 21, 22, 23, 24 therein, the widened heads 34, 35 forming sealing zones for obtaining a liquid-tight pressure contact with an expansion member 30, 30 '. The holes in the wall 20 of the central channel 15 open into a supply channel 25 located around the central channel and which is in open fluid communication with the environment via openings (not shown in the figure).

30 Het expansieorgaan 30, 30’, bijvoorbeeld in de vorm van een rubberen kous of balg, drukt via een drukplaat 32,32’tegen de verbrede koppen 34,35 van de holle stoppen 21, 22 zodat deze vloeistofdicht kan aanliggen tegen de buitenzijde van de wand 20 en vloeistofstroming door de gaten wordt tegengegaan.The expansion member 30, 30 ', for example in the form of a rubber sleeve or bellows, presses, via a pressure plate 32, 32, against the widened heads 34, 35 of the hollow plugs 21, 22 so that it can abut liquid-tight against the outside of the wall 20 and fluid flow through the holes is prevented.

88

Het expansieorgaan 30, 30’wordt door een luchtpomp 36 opgeblazen of gerelaxeerd, zodat de radiale vloeistofstroming door de gaten in de wand 20 op nauwkeurige wijze wordt ingesteld. Een regeleenheid 37 schakelt de luchtpomp 36 in of uit en bedient de injectiepomp 38. De klep 39 kan eveneens mechanisch zijn uitgevoerd zodat deze zich 5 bij injectie automatisch sluit en bij het ontheffen van water uit de bodem door een mechanische constructie wordt geopend en de pomp 5.The expansion member 30, 30 'is inflated or relaxed by an air pump 36, so that the radial fluid flow through the holes in the wall 20 is accurately adjusted. A control unit 37 switches the air pump 36 on and off and operates the injection pump 38. The valve 39 can also be of mechanical design so that it closes automatically upon injection and is opened by mechanical construction when water is released from the ground and the pump is opened 5.

In fïg. 3 bevindt de klep 6 zich in de injectiestand en voert de injectiepomp 38 water toe aan de bovenzijde van het centrale kanaal 15 van de klep 6, terwijl de klep 39 gesloten 10 is. De pomp 5 is uitgeschakeld en de pomp 36 is door de regeleenheid 37 zodanig ingeschakeld dat de balg 30, 30’ ten minste gedeeltelijk is gerelaxeerd en de verbrede koppen 34, 35 op zodanige afstand liggen van de wand 20 dat het gewenste radiale debiet door het toevoerkanaal 25 wordt verkregen. Hiertoe is een door ijking van de klep 6 verkregen digitale tabel in de regeleenheid 37 opgenomen van druk op het 15 expansieorgaan 30, 30’vs het debiet door de wand 20.In FIG. 3, the valve 6 is in the injection position and the injection pump 38 supplies water to the top of the central channel 15 of the valve 6, while the valve 39 is closed. The pump 5 is switched off and the pump 36 is switched on by the control unit 37 in such a way that the bellows 30, 30 'is at least partially relaxed and the widened heads 34, 35 are at such a distance from the wall 20 that the desired radial flow through the supply channel 25 is obtained. For this purpose, a digital table obtained by calibration of the valve 6 is included in the control unit 37 of pressure on the expansion member 30, 30 and the flow through the wall 20.

In de pompstand die wordt getoond in figuur 4, is de injectiepomp 38 uitgeschakeld en voert de pomp 5 water toe aan de onderzijde van de klep 6 via de terugslagklep 19. De balg 30, 30’is maximaal opgeblazen en dicht via de verbrede koppen 34,35 van de 20 stoppen 21,22 de gaten in de wand 20 af. Hierdoor stroomt het water uitsluitend in axiale richting door het centrale kanaal 15 en treedt via het bovenuiteinde 16 van de klep door de leiding en de geopende klep 39 naar een afVoerleiding 40.In the pump position shown in Figure 4, the injection pump 38 is switched off and the pump 5 supplies water to the underside of the valve 6 via the non-return valve 19. The bellows 30, 30 'is inflated to the maximum and closed via the widened heads 34 35 out of 20 21,22 stop the holes in the wall 20. As a result, the water flows exclusively in the axial direction through the central channel 15 and passes via the upper end 16 of the valve through the pipe and the opened valve 39 to a discharge pipe 40.

Figuur 5 toont een langsdoorsnede op vergrote schaal van de klep 6 volgens de 25 uitvinding. Een buitenwand 46 van de klep 6 is via verbindingsstukken 44, 45 verbonden met een U-vormig profiel 60 van een afdichteenheid 50. Een luchtverdeler (41) die met een luchtleiding 42 is verbonden, begrenst een luchtkamer 43, die anderzijds wordt begrensd door de drukplaat 32. Door toevoer van lucht aan de luchtkamer 43 via de luchtverdeler 41, beweegt de drukplaat 32 in radiale richting en 30 grijpt via het afvoerkanaal 25 afdichtend aan op de koppen 34 van de holle afdichtorganen 21.Figure 5 shows a longitudinal section on an enlarged scale of the valve 6 according to the invention. An outer wall 46 of the valve 6 is connected via connecting pieces 44, 45 to a U-shaped profile 60 of a sealing unit 50. An air distributor (41) connected to an air line 42 defines an air chamber 43, which on the other hand is bounded by the pressure plate 32. By supplying air to the air chamber 43 via the air distributor 41, the pressure plate 32 moves in a radial direction and engages via the discharge channel 25 in a sealing manner on the heads 34 of the hollow sealing members 21.

99

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede door de klep 6 volgens figuur 5, waarbij de drukplaat 32, en luchtkamer 43 in een afzonderlijke afdichteenheid 50,55 zijn ondergebracht die aan de buitenwand 46 is bevestigd.Figure 6 shows a cross-section through the valve 6 according to Figure 5, wherein the pressure plate 32 and air chamber 43 are accommodated in a separate sealing unit 50, 55 which is attached to the outer wall 46.

5 Het centrale kanaal 15 ligt binnen een koker 57 met een rechthoekige doorsnede 46. Deze koker 57 is voorzien van axiaal op afstand gelegen gaten waardoor de stoppen 21 zijn gevoerd. De verbrede koppen 34 van deze stoppen liggen aan tegen de buitenwand 46 van de rechthoekige koker 57. De stoppen 21 zijn hol uitgevoerd.en hebben een centraal kanaal 58. Wanneer de drukplaat 32 op afstand van de holle stoppen is 10 gelegen, kan vloeistof vanuit het centrale kanaal 15 via de holle stoppen 21 naar het toevoerkanaal 25 treden en kan van daaruit via gaten 51, 52 in radiale richting naar de watervoerende laag van de aquifer vloeien.The central channel 15 lies within a tube 57 with a rectangular cross-section 46. This tube 57 is provided with axially spaced holes through which the plugs 21 are fed. The widened heads 34 of these plugs abut the outer wall 46 of the rectangular sleeve 57. The plugs 21 are hollow and have a central channel 58. When the pressure plate 32 is spaced apart from the hollow plugs, liquid can the central channel 15 passes through the hollow plugs 21 to the supply channel 25 and can flow from there via holes 51, 52 in a radial direction to the aquifer of the aquifer.

De afdichteenheid 50 omvat een U-vormig profiel 60 met daarin afdichtend opgenomen 15 de luchtverdeler 41 en de drukplaat 32, die een zijde van de luchtkamer 43 begrenst.The sealing unit 50 comprises a U-shaped profile 60 with the air distributor 41 and the pressure plate 32 sealingly received therein, which bounds one side of the air chamber 43.

Het U-vormige profiel 60 is afdichtend tegen de buitenwand 46 bevestigd en begrenst het toevoerkanaal 25. Het is gemakkelijk een groter aantal afdichteenheden 50, 55 aan te brengen, zoals bijvoorbeeld een viertal, zodat kleppen met een verschillend debiet gemakkelijk kunnen worden gevormd. Het is tevens mogelijk om de afdichteenheden 20 50, 55 gemakkelijk los te koppelen van de buitenwand 46 voor onderhoud.The U-shaped profile 60 is sealingly mounted against the outer wall 46 and defines the supply channel 25. It is easy to provide a larger number of sealing units 50, 55, such as, for example, four, so that valves of different flow rates can easily be formed. It is also possible to easily disconnect the sealing units 50, 55 from the outer wall 46 for maintenance.

Fig. 7 toont een klep 70 in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding met een rechthoekig kanaal 76, waarbij de ringvormige afdichtzoncs 75 rondom dc opcningcn 72, 73 in de wand 74 zijn gevormd door het plaatmateriaal van de wand in 25 buitenwaartse richting door middel van persen te vervormen.FIG. 7 shows a valve 70 in a preferred embodiment of the invention with a rectangular channel 76, wherein the annular sealing zones 75 are formed around the recess 72, 73 in the wall 74 by deforming the sheet material of the wall in the outward direction by pressing. .

Fig. 8 toont de klep volgens fig. 7 in dwarsdoorsnede, waarbij de afdichtzones 75 in de buitenwand 74 duidelijk zichtbaar zijn. Door het toevoeren van lucht via leiding 83 aan de afdichteenheid 69, wordt de drukplaat 78 vloeistofdicht tegen de zones 75 geduwd 30 en wordt het toevoerkanaal 79 afgesloten.FIG. 8 shows the valve according to FIG. 7 in cross-section, with the sealing zones 75 in the outer wall 74 clearly visible. By supplying air via line 83 to the sealing unit 69, the pressure plate 78 is pressed liquid-tight against the zones 75 and the supply channel 79 is closed off.

Fig. 9a toont een uitvoeringsvorm van een afdichteenheid 81 met een U-vormig profiel 85 waarin een drukplaat 80 en een concaaf expansieorgaan 82 uit bijvoorbeeld 10 siliconenrubber zijn ondergebracht. Wanneer via een pomp 84 lucht in de ruimte onder het expansieorgaan 82 wordt gepompt, klapt dat orgaan om tot een convexe vorm die wordt getoond in fig. 9b, zodat de drukplaat 80 wordt verplaatst.FIG. 9a shows an embodiment of a sealing unit 81 with a U-shaped profile 85 in which a pressure plate 80 and a concave expansion member 82 from, for example, silicone rubber are accommodated. When air is pumped into the space below the expansion member 82 via a pump 84, that member folds into a convex shape shown in FIG. 9b so that the pressure plate 80 is displaced.

Hierbij vindt geen rek plaats van het materiaal van het expansieorgaan 82, zodat 5 hierdoor materiaalmoeheid en slijtage worden tegengegaan.The material of the expansion member 82 does not stretch here, so that material fatigue and wear are prevented as a result.

Claims

1 valve (6,6 ', 70) for supply and discharge of liquid to / from an underground liquid reservoir (10, 10'), comprising a central channel (15,76) surrounded by a wall (20,74) discharge of liquid from the reservoir from a lower end (17) of the channel to an upper end (16) of the channel, a supply channel (25, 79) located adjacent to or around the central channel which passes through at least one opening (58.72) 73) is in fluid communication in the wall of the central channel with the central channel for supplying liquid from the top end (16) of the central channel, via the opening and the supply channel (25) to the reservoir, which supply channel is passed through a located on an outside of the wall (20) of the central channel (15) and expansion element (30, 30 ', 32, 32') expandable in the radial direction, characterized in that around the openings (58, 72,73) a sealing zone (34,35, 75) is formed on the outside of the wall (20,74), The sealing sin extends further into the supply channel (25.79) than the wall at positions outside the sealing zone.

The valve according to claim 1, wherein the sealing zones are formed by a ring arranged on the outer wall.

The valve according to claim 2, wherein the ring comprises the head (34) of a plug-shaped T-shaped section (21) with a hollow stem connecting to the ring and mounted in a hole 25 of the wall 46).

The valve of claim 2, wherein the ring is formed by an outward distortion (75) of the wall (74) around the openings (72).

Valve according to claim 1, wherein a sealing member (21, 22, 23, 24) is placed in the openings with a sealing head (34, 35.75) located on an outside of the wall of the central channel and located between the expansion member (30, 30 ', 32, 32') and the wall (20), the expansion member pressing the sealing head of the sealing member liquid-tightly over the opening against the outside of the wall (20) of the central channel (15) upon expansion .

The valve (6,6 ') according to any one of the preceding claims, wherein the central channel 5 (15) is provided with at least two holes located one above the other in the axial direction, each having a sealing zone, the expansion member (30, 30') 32, 32 ') extends axially along the sealing zones (22, 34, 35, 75).

Valve (6,6 ') according to claim 6, provided with at least two openings arranged at substantially the same height along a circumference 10 of the central channel (15) with respective sealing members (21, 22) and each a respective expansion member (30) , 30 ', 32.32', 50.55).

A valve (6,6 ') according to any one of the preceding claims, wherein the expansion member (15) comprises a fluid-elastic expandable part (30, 30') which engages with a pressure plate (32, 32 ') displaceable in radial direction sealing zones (34, 35, 72).

9. A valve (6,6 ') according to claim 8, wherein the elastically expandable part (30, 30') and the pressure plate (32, 32 ') are accommodated in a housing (60) which is on the outside of the wall ( 46) of the central channel.

10. Valve (6,6 ') according to claim 9, wherein the central channel is formed by a rectangular tube, the housing (60) being U-shaped and wherein the profile 25 on an open side of the U is limited by the pressure plate (32) parallel to an outside of the rectangular sleeve (57).

11. A valve according to any one of the preceding claims, wherein the expansion member (82) has a concave shape and can be brought into a convex position by supplying compressed air.

An injection system (11) for supplying and discharging water to an underground reservoir (10, 10 ') comprising a valve (6,6') according to any one of the preceding claims, wherein the upper end (16) is connected to an injection pump 5 (38), the lower end is connected to a drain pump (5) and a check valve (19), the expansion member (30, 30 ', 32, 32'), the drain pump (5) and the injection pump (38) being connected to a control unit (37) adapted to switch on the injection pump (38) when the non-return valve is closed and not, or at least partially expand, the expansion member to supply a predetermined flow rate via the injection pump (38) and the supply channel (25) feed the reservoir, and by expanding the expansion member (30, 30 ', 32, 32') to close the openings in the central channel (15) while the non-return valve (19) is open, the drain pump (5) is switched on and the injection pump (38) is switched off. 15 20 25 30