一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器制造技术

技术编号:26302168 阅读:92 留言:0更新日期:2020-11-10 19:53
本发明专利技术公开了一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器,包括外套管和同轴设置在外套管内侧的隔热内管,外套管底端内侧同轴设有倒锥形开口,隔热内管底端同轴固定有锥形堵头;隔热内管下部径向开有进水口,隔热内管上端伸出外套管且安装有出水过滤装置。本发明专利技术能够在不抽取地下热水的前提下,只换取中深层地热能,实现中深层地热资源的可持续开发利用;设置出水过滤装置,去除水中的泥沙等杂质,避免由于水中杂质导致设备损坏,避免堵塞,可在不停泵情况下,清理杂质;在外套管的内侧壁布置换热环网,增加换热面积,增加单井的取热量,提高地面供热系统的供热能力;隔热内管采用气凝胶作为隔热层,隔热效果好,减少回水管热损失。

【技术实现步骤摘要】
一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器
本专利技术涉及地热能应用
,特别是一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器。
技术介绍
地热具有清洁环保、稳定性好、可循环利用等特点,是一种现实并具竞争力的可再生能源。中国水热型地热资源总量折合标煤1.25万亿吨,年可采量折合标煤18.65亿吨。以中低温为主(资源总量1.23万亿吨,年可采18.47亿吨),高温为辅(资源总量141亿吨,年可采0.18亿吨)。目前,中深层地热集中供暖技术相对较为成熟。截至2015年底,我国中深层地热供暖面积已达到1亿平米。河北、天津等省市地热供暖面积均已超2000万平米。目前的同轴套管换热器研究也面临着许多急需解决的问题,如同轴度精度不高,回水管的散热损失严重,回水温度不高,地热资源综合利用效率低以及回水中泥沙杂质较多导致热泵设备损坏或管道堵塞等等。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题,设计了一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器。实现上述目的本专利技术的技术方案为,一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器,包括外套管和同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器,包括外套管(1)和同轴设置在外套管(1)内侧的隔热内管(2),其特征在于,所述外套管(1)底端内侧同轴设有倒锥形开口(11),所述隔热内管(2)底端同轴固定有锥形堵头(3);所述锥形堵头(3)包括与倒锥形开口(11)适配的倒锥形筒(31),所述倒锥形筒(31)顶端与隔热内管(2)底端固定连接,所述倒锥形筒(31)上套装有与倒锥形开口(11)内壁贴合以密封倒锥形开口(11)的密封套(32),所述倒锥形筒(31)底端固定有用于限制密封套(32)脱落的限位环(33);所述隔热内管(2)下部径向开有进水口(21),所述隔热内管(2)上端伸出外套管(1)且安装...

【技术特征摘要】
1.一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器,包括外套管(1)和同轴设置在外套管(1)内侧的隔热内管(2),其特征在于,所述外套管(1)底端内侧同轴设有倒锥形开口(11),所述隔热内管(2)底端同轴固定有锥形堵头(3);所述锥形堵头(3)包括与倒锥形开口(11)适配的倒锥形筒(31),所述倒锥形筒(31)顶端与隔热内管(2)底端固定连接,所述倒锥形筒(31)上套装有与倒锥形开口(11)内壁贴合以密封倒锥形开口(11)的密封套(32),所述倒锥形筒(31)底端固定有用于限制密封套(32)脱落的限位环(33);所述隔热内管(2)下部径向开有进水口(21),所述隔热内管(2)上端伸出外套管(1)且安装有出水过滤装置(4)。


2.根据权利要求1所述的一种用于中深地层钻孔内的同轴套管换热器,其特征在于,所述出水过滤装置(4)包括主过滤管道(41)和收集箱(42),所述主过滤管道(41)与隔热内管(2)连通,沿回流方向在主过滤管道(41)的水平段内设有粗过滤网(411)和精过滤网(412),所述收集箱(42)上竖直安装有与收集箱(42)连通的粗过滤管道(43)和精过滤管道(44),所述粗过滤管道(43)和精过滤管道(44)分别设置在粗过滤网(411)和精过滤网(412)上游,所述粗过滤管道(43)和精过滤管道(44)上均安装有两个上下两层间隔设置的蝶阀(45),两个上层蝶阀(45)与两个下层蝶阀(45)启闭状态相反,所述收集箱(42)上固定安装有轴座(46)和减速步进电机(47),所述轴座(46)上转动安装有转轴(48),所述减速步进电机(47)与转轴(48)传动连接;还包括与转轴(48)及各蝶阀(45)连接的不完全齿轮(493)传动机构(49),所述转轴(48)通过不完全齿轮(493)传动机构(49)驱动各蝶阀(45)启闭,使两个上层的蝶阀(45)在两个下层蝶阀(45)关闭状态下同步启闭,或使两个下层的蝶阀(45)在两个上层蝶阀(45)关闭状态下同步启闭。


3.根据权利要求2所述的一种用于中深地层钻孔内的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张昌建罗景辉刘欢侯立泉王景刚鲍玲玲冯思毅野佳汇
申请(专利权)人:河北工程大学
类型:发明
国别省市:河北;13

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