一种地热专用地热采灌设备制造技术

本发明专利技术涉及一种地热专用地热采灌设备，包括地热过滤热交换组件、热交换气液分离组件、插入到地热井内的外管、套设在外管内且与外管同轴线的内管；内管的下部与外管通过密封圈固定连接，外管上下两端分别套设有气动密封封隔组件，外管下端的管壁上设有通孔；地热过滤热交换组件与内管通过地热管线连通，地热过滤热交换组件与热交换气液分离组件通过保温管线连通；气动密封封隔组件与气源泵连通，能够将开采后的地热水的热量进行充分的转换，并将转换后的地热水从新回注到地热井内进行水源的补充，避免地热水在开采后直接排放对环境造成污染的同时造成资源的浪费，形成循环，提高开采的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地热专用地热采灌设备
本专利技术涉及地热采集
，尤其涉及一种地热专用地热采灌设备。
技术介绍
地热能是一种新的洁净能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。地热能的开采通常是开采地底中高温的地热水，然后对开采的地热水进行直接利用或间接的利用，目前传统的开采过程中时通过对地热水的开采，然后经过换热后将地热水直接排放，地热水中含有大量的矿物质元素，如直接排放对环境造成极大的污染，同时大量的开采地热水源，造成地热水源的下降，可能造成开采地域由于地热水的下降造成坍塌的风险，同时在对地热水开采时，地热水中含有大量的气体资源，直接排放对环境造成污染的同时还造成了资源的浪费。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种将开采的地热水利用后进行回注，避免造成环境污染和资源浪费的的地热专用地热采灌设备。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种地热专用地热采灌设备，包括地热过滤热交换组件、热交换气液分离组件、插入到地热井内的外管、套设在外管内且与外管同轴线的内管；所述内管的下部与外管通过密封圈固定连接，所述内管和外管的顶部通过密封盖固定连接，所述外管上下两端分别套设有气动密封封隔组件，且所述密封圈位于最下方的气动密封封隔组件的下方，所述外管下端的管壁上设有通孔，该通孔位于最下方气动密封封隔组件的上方；所述地热过滤热交换组件与内管通过地热管线连通，且该地热管线上设有抽水泵，所述地热过滤热交换组件与热交换气液分离组件通过保温管线连通，所述热交换气液分离组件与内管和外观形成的环形腔体通过反向注入管线连通，且该反向注入管线上设有加压泵；所述气动密封封隔组件与地热井井口外设有的气源泵通过气源管线连通；在使用时，将所述外管和内管形成的组合体放入到地热井的指定位置时，开启气源泵，所述气源泵向气动密封封隔组件内进行充气，该气动密封封隔组件开启将外管固定密封连接在地热井内；所述抽水泵开启，将地热井内的地热水源通过地热管线抽入到地热过滤热交换组件中，抽入到地热水在所述地热过滤热交换组件中与进入到地热过滤热交换组件中的热交换水进行热交换，同时对地热水进行过滤，完成过滤一次热交换后的地热水进入到热交换气液分离组件中进行二次热交换和气液分离，完成二次热交换后和气液分离后的地热水通过反向注入管线注入到外管和内管形成的环形腔内，并穿过通孔进入到上下气动密封封隔组件之间的环形腔体内，渗入到地热井内补充地热井内的水源。所述气动密封封隔组件包括固定连接在外管上的固定套管，固定在所述固定套管上下端面的圆形盖板，所述外管上固定套设有环形气囊，且该环形气囊位于固定套管上下端面的圆形盖板之间；固定套管上下端面固定的圆形盖板之间设有弹性内衬体，该弹性内衬体外设有与固定套管上下端面的圆形盖板固定连接的外衬体，所述外衬体和弹性内衬体之间形成密封放置有耦合液的密封耦合液腔体，所述弹性内衬体上设有锥形齿，该锥形齿的锥尖正对外衬体；所述环形气囊与气源管线连通，当气源泵对环形气囊进行充气时，所述环形气囊膨胀，，带动所述弹性内衬体向外扩张，该弹性内衬体上的锥形齿戳破外衬体，密封耦合液腔体内的耦合液流出，将膨胀后的环形气囊与地热井内壁进行密封抵触连接。所述气源管线依次穿过外观上固定设有的气动密封封隔组件，且与气动密封封隔组件中的环形气囊连通，且气源管线与上部的气动密封封隔组件中的环形气囊内的的支气管线连通，该支气管线上设有压力阀。所述地热过滤热交换组件包括热交换过滤箱体，所述热交换过滤箱体的一侧设有与地热管线连通的地热水入口，另一侧设有交换过滤后地热水出口；所述热交换过滤箱体之间设有多个相隔的热交换板件，且每个相隔热交换板件之间设有过水孔，相邻两个热交换板件上的过水孔上下交错设置；且靠近地热水入口一侧的热交换板件上的过水孔位于热交换板件的上方；相隔热交换板件之间通过过滤热交换板件固定连接，且热交换板件与过滤热交换板件连通，靠近地热水出口一侧的热交换板件上设有与热交换板件连通的热交换水进水管线，靠近地热水入口一侧的热交换板件上设有与热交换板件连通的热交换出水管线。所述热交换板件包括热交换板体，所述热交换板体内镶嵌有螺旋热交换管，所述螺旋热交换管的中心管口与过滤热交换板件连通，螺旋热交换管的外围管口与热交换出水管线/热交换水进水管线连通。所述过滤热交换板件包括过滤热交换板体上设有弯折连续热交换管，所述弯折连续热交换管的两端分别与热交换板件连通，所述弯折连续热交换管之间空隙的过滤热交换板体上设有多个过滤孔。所述热交换气液分离组件包括热交换气液分离箱体，所述热交换气液分离箱体内设有的倾斜隔板将热交换气液分离箱体分隔为气体收集腔和热交换腔，且所述气体收集腔位于热交换腔的上方；所述热交换腔内设有多个热交换隔板，且热交换隔板的顶部与倾斜隔板的下端面固定连接；所述热交换隔板之间通过平行隔板固定连接，且平行隔板将相邻热交换隔板形成的腔体分隔为地热水腔体和热交换水腔体，且相邻两个地热水腔体之间通过热交换隔板上设有的地热水过孔连通，相邻两个热交换水腔体之间通过热交换隔板上设有的热交换水过孔连通；每一个地热水腔体上方的倾斜隔板上设有气液分离孔，该气液分离孔包括与地热水腔体连通的下部气孔，与气体收集腔连通的上部气孔，设在倾斜隔板内将上部气孔和下部气孔连通的倾斜气孔，且该倾斜气孔沿下部气孔向上部气孔端向上倾斜；所述热交换气液分离箱体的一侧设有与保温管线连通的气液分离液入口，且该气液分离液入口与地热水腔体连通，热交换气液分离箱体另一侧设有与反向注入管线连通的气液分离出液口，且该气液分离出液口与地热水腔体连通连通；所述热交换气液分离箱体的两侧分别设有与热交换水腔体连通的热交换水入口和热交换水出口，且热交换水出口与气液分离液入口同侧，热交换水入口与气液分离出液口同侧；所述热交换气液分离箱体的顶部设有与气体收集装置连接的气体输出管线，且该气体输出管线与气体收集腔连通。所述倾斜隔板沿热交换气液分离箱体上的气液分离液入口的端部向上倾斜，相邻两个热交换隔板之间通过平行隔板台阶设置，且形成的地热水腔体的腔体大小相同；所述热交换隔板上的地热水过孔和热交换水过孔分别位于地热水腔体和热交换水腔体的上部。本专利技术的有益效果是：能够将开采后的地热水的热量进行充分的转换，并将转换后的地热水从新回注到地热井内进行水源的补充，避免地热水在开采后直接排放对环境造成污染的同时造成资源的浪费，对开采区域造成永久性的环境损害，同时能够对地热水中连带的气体进行收集，避免气体排放对环境造成损害，在采集地热水时能够对将采水管稳定的固定在地热井中，确保稳定的开采，同时在回注时，回注层位于开采层的上部，确保回注的水能够加压的地热井内，同时穿过地层加热后再次被抽出，形成循环，提高开采的效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中气动密封封隔组件的结构示意图；图3是本专利技术中气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热专用地热采灌设备，其特征在于，包括地热过滤热交换组件(1)、热交换气液分离组件(2)、插入到地热井内的外管(3)、套设在外管(3)内且与外管(3)同轴线的内管(4)；/n所述内管(4)的下部与外管(3)通过密封圈(6)固定连接，所述内管(4)和外管(3)的顶部通过密封盖(15)固定连接，所述外管上下两端分别套设有气动密封封隔组件(5)，且所述密封圈(6)位于最下方的气动密封封隔组件(5)的下方，所述外管(3)下端的管壁上设有通孔(7)，该通孔(7)位于最下方气动密封封隔组件(5)的上方；/n所述地热过滤热交换组件(1)与内管(4)通过地热管线(10)连通，且该地热管线(10)上设有抽水泵(11)，所述地热过滤热交换组件(1)与热交换气液分离组件(2)通过保温管线(14)连通，所述热交换气液分离组件(2)与内管(4)和外观(3)形成的环形腔体通过反向注入管线(12)连通，且该反向注入管线(12)上设有加压泵(13)；/n所述气动密封封隔组件(5)与地热井井口外设有的气源泵(9)通过气源管线(8)连通；/n在使用时，将所述外管(3)和内管(4)形成的组合体放入到地热井的指定位置时，开启气源泵(9)，所述气源泵向气动密封封隔组件(5)内进行充气，该气动密封封隔组件(5)开启将外管(3)固定密封连接在地热井内；所述抽水泵(11)开启，将地热井内的地热水源通过地热管线(10)抽入到地热过滤热交换组件(1)中，抽入到地热水在所述地热过滤热交换组件(1)中与进入到地热过滤热交换组件(1)中的热交换水进行热交换，同时对地热水进行过滤，完成过滤一次热交换后的地热水进入到热交换气液分离组件(2)中进行二次热交换和气液分离，完成二次热交换后和气液分离后的地热水通过反向注入管线(12)注入到外管(3)和内管(4)形成的环形腔内，并穿过通孔(7)进入到上下气动密封封隔组件(5)之间的环形腔体内，渗入到地热井内补充地热井内的水源。/n...

【技术特征摘要】
1.一种地热专用地热采灌设备，其特征在于，包括地热过滤热交换组件(1)、热交换气液分离组件(2)、插入到地热井内的外管(3)、套设在外管(3)内且与外管(3)同轴线的内管(4)；
所述内管(4)的下部与外管(3)通过密封圈(6)固定连接，所述内管(4)和外管(3)的顶部通过密封盖(15)固定连接，所述外管上下两端分别套设有气动密封封隔组件(5)，且所述密封圈(6)位于最下方的气动密封封隔组件(5)的下方，所述外管(3)下端的管壁上设有通孔(7)，该通孔(7)位于最下方气动密封封隔组件(5)的上方；
所述地热过滤热交换组件(1)与内管(4)通过地热管线(10)连通，且该地热管线(10)上设有抽水泵(11)，所述地热过滤热交换组件(1)与热交换气液分离组件(2)通过保温管线(14)连通，所述热交换气液分离组件(2)与内管(4)和外观(3)形成的环形腔体通过反向注入管线(12)连通，且该反向注入管线(12)上设有加压泵(13)；
所述气动密封封隔组件(5)与地热井井口外设有的气源泵(9)通过气源管线(8)连通；
在使用时，将所述外管(3)和内管(4)形成的组合体放入到地热井的指定位置时，开启气源泵(9)，所述气源泵向气动密封封隔组件(5)内进行充气，该气动密封封隔组件(5)开启将外管(3)固定密封连接在地热井内；所述抽水泵(11)开启，将地热井内的地热水源通过地热管线(10)抽入到地热过滤热交换组件(1)中，抽入到地热水在所述地热过滤热交换组件(1)中与进入到地热过滤热交换组件(1)中的热交换水进行热交换，同时对地热水进行过滤，完成过滤一次热交换后的地热水进入到热交换气液分离组件(2)中进行二次热交换和气液分离，完成二次热交换后和气液分离后的地热水通过反向注入管线(12)注入到外管(3)和内管(4)形成的环形腔内，并穿过通孔(7)进入到上下气动密封封隔组件(5)之间的环形腔体内，渗入到地热井内补充地热井内的水源。


2.根据权利要求1所述一种地热专用地热采灌设备，其特征在于，所述气动密封封隔组件(5)包括固定连接在外管(3)上的固定套管(503)，固定在所述固定套管(503)上下端面的圆形盖板(501)，所述外管(3)上固定套设有环形气囊(502)，且该环形气囊(502)位于固定套管(503)上下端面的圆形盖板(501)之间；
固定套管(503)上下端面固定的圆形盖板(501)之间设有弹性内衬体(504)，该弹性内衬体(504)外设有与固定套管(503)上下端面的圆形盖板(501)固定连接的外衬体(505)，所述外衬体(505)和弹性内衬体(504)之间形成密封放置有耦合液的密封耦合液腔体(507)，所述弹性内衬体(504)上设有锥形齿(506)，该锥形齿(506)的锥尖正对外衬体(505)；
所述环形气囊(502)与气源管线(8)连通，当气源泵(9)对环形气囊(502)进行充气时，所述环形气囊(502)膨胀，，带动所述弹性内衬体(504)向外扩张，该弹性内衬体(504)上的锥形齿(506)戳破外衬体(505)，密封耦合液腔体(507)内的耦合液流出，将膨胀后的环形气囊(502)与地热井内壁进行密封抵触连接。


3.根据权利要求2所述一种地热专用地热采灌设备，其特征在于，所述气源管线(8)依次穿过外观(3)上固定设有的气动密封封隔组件(5)，且与气动密封封隔组件(5)中的环形气囊(502)连通，且气源管线(8)与上部的气动密封封隔组件(5)中的环形气囊(502)内的的支气管线连通，该支气管线上设有压力阀(801)。


4.根据权利要求1述一种地热专用地热采灌设备，其特征在于，所述地热过滤热交换组件(1)包括热交换过滤箱体(101)，所述热交换过滤箱体(101)的一侧设有与地热管线(10)连通的地热水入口(104)，另一侧设有交换过滤后地热水出口(105)；
所述热交换过滤箱体(101)之间设有多个相隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗银飞，秦光雄，董高峰，赵振，雷玉德，陈惠娟，
申请(专利权)人：青海九零六工程勘察设计院，青海省环境地质勘查局，
类型：发明
国别省市：青海;63