适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器及中心管组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器及中心管组件，中心管扶正器用于中心管，包括金属管和扶正叶片，所述金属管套设在所述中心管所在套管与中心管之间；所述扶正叶片的一个边固定在所述金属管的外侧壁上，且该边与所述金属管的轴向夹角为顺时方向的1°‑30°。本实用新型专利技术的中心管扶正器，不仅规定了中心管与套管之间的间距，同时还克服了北半球循环回水运动的阻力，提高了中心管的使用寿命，降低了循环水的运动阻力，降低了循环泵的能耗。

【技术实现步骤摘要】
适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器及中心管组件
本技术涉及地热井换热
，具体涉及一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器及中心管组件。
技术介绍
地热能作为一种可再生能源，具有分布广、成本低、易于开采、洁净及可直接利用等优点。大力推广地热能的利用，是资源节约和环境保护的有效措施，是实现人类社会可持续发展的途径。当前，地热能利用技术在不断地发展，成为建筑供暖和制冷的最好选择。中深层地热井中心管与地热井的套管之间呈自由状态接触。两之间间隙不可知，循环水在其间的运动状态也不可控的。这样不仅影响中心管的使用寿命，而且循环水运动阻力较大，加大循环泵的功率损耗。而且由于地球磁场的作用，在南半球和北半球的循环水运动方向不同，因此，针对不同地理位置的地热井则需要考虑不同的装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器及中心管组件。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，用于中心管，包括金属管和扶正叶片，所述金属管套设在所述中心管所在套管与中心管之间；所述扶正叶片的一个边固定在所述金属管的外侧壁上，且该边与所述金属管的轴向夹角为顺时方向的1°-30°。本技术的有益效果是：本技术的中心管扶正器，不仅规定了中心管与套管之间的间距，同时还克服了北半球循环回水运动的阻力，提高了中心管的使用寿命，降低了循环水的运动阻力，降低了循环泵的能耗；而且，本技术的中心管扶正器主要是针对北半球的水流特点而设计的，众所周知的是，北半球和南半球的漩涡方向不同，针对北半球的水流方向，本技术将扶正叶片的连接边与金属管轴向夹角设置为沿顺时方向偏转一定夹角，与北半球的水流方向相适应，能够更大程度的降低循环水的运动阻力，降低循环泵的能耗。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述扶正叶片的个数为2-6个。采用上述进一步方案的有益效果是：将扶正叶片的个数设置为2-6个，使扶正叶片平衡性更好。进一步，所述扶正叶片为至少两个且沿所述金属管的周向均匀分布。采用上述进一步方案的有益效果是：将扶正叶片沿金属管的周向均匀分布，使整个扶正器结构稳定，扶正效果好。进一步，所述扶正叶片焊接或铸造在所述金属管的外侧壁上；或/和，所述扶正叶片垂直于所述金属管的外侧壁设置。采用上述进一步方案的有益效果是：将扶正叶片焊接或铸造在金属管的外侧壁上，使扶正叶片与金属管的连接更加方便稳固；而且使扶正叶片垂直金属管外壁设置，扶正效果好，而且更容易确定中心管与套管之间的间距。进一步，所述扶正叶片的各个边均呈经倒角处理的弧面结构。采用上述进一步方案的有益效果是：将扶正叶片的各个边均设置为弧面结构，防止在焊接或安装的时候，划伤工作人员，也使扶正叶片在使用过程中更大程度的克服循环水运动的阻力。进一步，所述扶正叶片呈外侧两倒角为弧形的长方形结构，所述扶正叶片的一个长边固定在所述金属管的外侧壁上。采用上述进一步方案的有益效果是：采用长方形结构的扶正叶片，并将扶正叶片的一个长边固定在金属管的外侧壁上，扶正效果显著。进一步，所述扶正叶片为铁板、钢板、铝板或铜板。采用上述进一步方案的有益效果是：取材容易获得，成本低。进一步，所述金属管的厚度为1-20mm，长度为100-500mm。采用上述进一步方案的有益效果是：采用合理的金属管尺寸，容易铸造成模，方便制造，而且能与中心管和套管的结构相适配。进一步，所述扶正叶片的厚度为2-20mm，长度为(100/cos1°-500/cos30°)mm，宽度小于金属管外径与所述中心管所在套管内径的差值。采用上述进一步方案的有益效果是：对扶正叶片的尺寸进行限定，方便铸造成型，而且能够与金属管形成合理搭配，扶正效果更好。一种适用于北半球的中深层地热井中心管组件，包括所述的中心管扶正器和中心管，所述金属管套设在所述中心管外，所述金属管内径小于所述中心管接箍的外径。本技术的有益效果是：本技术的中心管组件，通过中心管扶正器规定了中心管与套管之间的间距，同时还克服了循环回水运动的阻力，提高了中心管的使用寿命，降低了循环水的运动阻力，降低了循环泵的能耗。附图说明图1为本技术的中心管扶正器的侧视结构示意图；图2为本技术的中心管扶正器的主视结构示意图；图3为本技术的中心管扶正器的叶片的主视结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、金属管；2、扶正叶片；3、轴向夹角。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。实施例1如图1和图2所示，本实施例的一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，用于中心管，包括金属管1和扶正叶片2，所述金属管1套设在所述中心管所在套管与中心管之间；所述扶正叶片2的一个边固定在所述金属管1的外侧壁上，且该边与所述金属管1的轴向夹角3为顺时方向的1°-30°。其中，所述轴向夹角3可选为2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°等在1°-30°之间的任意角度。本实施例的中心管扶正器，中心管扶正器，不仅规定了中心管与套管之间的间距，同时还克服了北半球循环回水运动的阻力，提高了中心管的使用寿命，降低了循环水的运动阻力，降低了循环泵的能耗；而且，本实施例的中心管扶正器主要是针对北半球的水流特点而设计的，众所周知的是，北半球和南半球的漩涡方向不同，针对北半球的水流方向，本实施例将扶正叶片的连接边与金属管轴向夹角设置为沿顺时方向偏转一定夹角，与北半球的水流方向相适应，能够更大程度的降低循环水的运动阻力，降低循环泵的能耗。本实施例的一个可选方案为，所述扶正叶片2的个数为2-6个。将扶正叶片的个数设置为2-6个，使扶正叶片平衡性更好。其中，扶正叶片的个数可选为3个、4个、5个等。本实施例的一个优选方案为，所述扶正叶片2为至少两个且沿所述金属管1的周向均匀分布。将扶正叶片沿金属管的周向均匀分布，使整个扶正器结构稳定，扶正效果好。本实施例的一个可选方案为，所述扶正叶片2焊接或铸造在所述金属管1的外侧壁上；或/和，所述扶正叶片2垂直于所述金属管1的外侧壁设置。将扶正叶片2焊接或铸造在金属管1的外侧壁上，使扶正叶片2与金属管1的连接更加方便稳固；而且使扶正叶片2垂直金属管1外壁设置，扶正效果好，而且更容易确定中心管与套管之间的间距。本实施例的一个可选方案为，所述扶正叶片2的各个边均呈经倒角处理的弧面结构。将扶正叶片的各个边均设置为弧面结构，防止在焊接或安装的时候，划伤工作人员，也使扶正叶片在使用过程中更大程度的克服循环水运动的阻力。本实施例的一个可选方案为，如图3所示，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，用于中心管，其特征在于，包括金属管和扶正叶片，所述金属管套设在所述中心管所在套管与中心管之间；所述扶正叶片的一个边固定在所述金属管的外侧壁上，且该边与所述金属管的轴向夹角为顺时方向的1°-30°。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，用于中心管，其特征在于，包括金属管和扶正叶片，所述金属管套设在所述中心管所在套管与中心管之间；所述扶正叶片的一个边固定在所述金属管的外侧壁上，且该边与所述金属管的轴向夹角为顺时方向的1°-30°。


2.根据权利要求1所述一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，其特征在于，所述扶正叶片的个数为2-6个。


3.根据权利要求1所述一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，其特征在于，所述扶正叶片为至少两个且沿所述金属管的周向均匀分布。


4.根据权利要求1所述一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，其特征在于，所述扶正叶片焊接或铸造在所述金属管的外侧壁上；或/和，所述扶正叶片垂直于所述金属管的外侧壁设置。


5.根据权利要求1所述一种适用于北半球的中深层地热井中心管扶正器，其特征在于，所述扶正叶片的各个边均呈经倒角处理的弧面结构。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智慧，方向清，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局水文地质局，
类型：新型
国别省市：河北;13