本申请涉及一种开放式同轴套管换热系统井口装置，其包括安装在地热井上的井座，所述井座内同轴设置有用于出水的纵向管道，所述井座内还设置有若干进水管，若干所述进水管沿纵向管道的中心呈阵列排布；所述纵向管道的底端设置有第一悬挂器，所述第一悬挂器背离纵向通道的端部可拆卸连接有内管。本申请具有使得井口装置对内管的固定更加稳定的效果。口装置对内管的固定更加稳定的效果。口装置对内管的固定更加稳定的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种开放式同轴套管换热系统井口装置
[0001]本申请涉及地热采集的
，尤其是涉及一种开放式同轴套管换热系统井口装置。
技术介绍
[0002]地热能供暖的规模化开发利用已经在北方地区冬季清洁供暖以及缓解雾霾天气等方面发挥重要作用，地热供暖技术已趋于成熟。
[0003]中深层地热能开发利用主要以同轴换热开采地热水为传统的取热方式，同轴换热一般采用开式同轴套管换热或闭式同轴套管换热。开式地源热泵系统在施工过程中，需要将潜水泵下入到地热井内，并位于动水位以下，潜水泵安装在内管内，内管的下端向下深入地热井，内管的外侧同轴套接有套管，潜水泵将地热井的热水经过内管泵出地热井后通入热泵机组内加以利用，经热泵机组吸收热量后的水温度降低，并经过套管与内管之间的空隙流入地热井内被地热重新加热。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现：相关技术中都需要将内管、套管和潜水泵需要用井口装置固定在地热井的井口处，由于地热井的深度较深，故而内管和套管的长度一般设计较长，再加上潜水泵，故而用以固定内管的井口装置承受重量较重，然而相关的井口装置对内管的固定稳定性较差，使得井口装置需要经常进行维护或更换，使用较为繁琐。
技术实现思路
[0005]为了使得井口装置对内管的固定更加稳定，本申请提供一种开放式同轴套管换热系统井口装置。
[0006]本申请提供的一种开放式同轴套管换热系统井口装置采用如下的技术方案：一种开放式同轴套管换热系统井口装置，包括井座，所述井座内同轴设置有用于出水的纵向管道，所述井座内还设置有若干进水管，若干所述进水管沿纵向管道的中心呈阵列排布；所述纵向管道的底端设置有第一悬挂器，所述第一悬挂器背离纵向通道的端部可拆卸连接有内管。
[0007]通过采用上述技术方案，地热井内的热水经过内管并最终通过纵向管道排出地热井，随后将利用完毕冷却后的水通过进水管重新流入地热井内。其中进水管设置有若干个并沿纵向管道的中心呈阵列排布，结构整体紧凑，不仅可以减少水体的流入对内管的影响，使得井座对内管的固定更加稳定，而且还可降低进水管的管径，减少大管径的进水管的重量对井座产生影响。同时第一悬挂器的设置，可确保井座对内管固定稳定性的基础上，方便工作人员对其进行维修和更换。
[0008]优选的，所述第一悬挂器包括同轴固接在纵向管道底端的连接管，所述连接管背离纵向管道的一端连接有承接管，所述承接管背离连接管的端部螺纹连接有转换接头，所述转换接头与所述内管螺纹连接。
[0009]通过采用上述技术方案，转换接头能够将内管稳定的固定在承接管上，且转换接头还可更换尺寸后适用不同尺寸内管的安装，从而提升井口装置整体的适应性。
[0010]优选的，所述连接管的外周面同轴固接有连接法兰，所述连接法兰的外周面同轴套接有转换连接螺母，所述转换连接螺母的上端向自身轴线方向延伸有限位环，所述限位环的内周面贴靠在所述连接管的外周面上，所述连接管插接在所述承接管的内周面内，所述承接管的外周面与所述转换连接螺母的内周面螺纹连接，所述承接管的端部抵接在所述连接法兰的侧壁上。
[0011]通过采用上述技术方案，首先通过转换接头将内管固定在承接管上，随后通过法兰和连接螺母配合的方式将承接管固定在连接管上后，即完成内管与纵向管道之间的安装固定，连接结构简单紧凑，安装方便，同时对内管的固定稳定。
[0012]优选的，所述连接管的外周面上开设有环槽, 所述环槽位于连接管插入所述承接管内周面的外周面上，所述环槽内嵌设有密封圈。
[0013]通过采用上述技术方案，密封圈的设置，提升连接管与承接管之间的密封性能，减少热水的泄露，从而减少热量的浪费，使得井口装置的整体运行更加稳定。
[0014]优选的，所述井座内开设有环形槽，所述进水管位于所述环形槽的下侧并与环形槽相互连通，所述井座的外周上连通有集水器，所述集水器与所述环形槽相互连通。
[0015]通过采用上述技术方案，集水器将冷却利用后的水体汇集在环形槽内后，通过环形槽底部的进水管进入地热井内。环形槽的设置，可在水体进入进水管时形成一个缓冲空间，从而减少水体因水压较大而使得进水管产生振动，减少井座振动的产生，进而减少因井座的振动而对内管产生影响，提升井座对内管的固定稳定性。
[0016]优选的，所述纵向管道的外周面上同轴套接有保温层，所述保温层位于环形槽与纵向管道之间。
[0017]通过采用上述技术方案，保温层的设置，可减少环形槽内水体对纵向管道内的热水产生影响，同时也可减少纵向管道内的热水的热量的散失，从而提升井口装置保温性能，提升热量的利用率。
[0018]优选的，所述井座内还开设有圆柱空腔，所述圆柱空腔位于环形槽的下侧，且所述进水管位于所述圆柱空腔内，且所述进水管通过第二悬挂器与所述环形槽相互连通，所述地热井的井壁容纳在所述圆柱空腔内。
[0019]通过采用上述技术方案，圆柱空腔的设置，使得进水管与纵向管道之间形成空间隔层，采用空气隔绝进水管内水体对纵向管道内热水的影响；同时由于地热井的井壁容纳在所述圆柱空腔内，故而井座的底部可抵接在地面上，从而减少井座对井壁的压力，提升井座自身的固定和承重能力。采用第二悬挂器对进水管进行固定，使得水体从环形槽进入进水管内之前有一个过渡期，进而进一步降低水体的流动对进水管的影响，减少振动的产生，同时第二悬挂器对进水管的固定较为稳定，减少进水管的晃动。
[0020]优选的，所述第二悬挂器包括与所述环形槽相互连通的转接管，所述转接管与所述进水管同轴设置，且所述转接管背离环形槽的端部同轴固接有卡套，所述进水管的端部插入所述卡套内，所述进水管的外周面上套接有卡接螺母，所述卡接螺母螺纹连接在所述卡套的外周面上。
[0021]通过采用上述技术方案，将进水管插入卡套内，随后相对卡套旋转卡接螺母，卡接
螺母挤压卡套，使得卡套的内周挤压在进水管的外周面上，从而将进水管固定在转接管上，结构紧凑，固定稳定。
[0022]优选的，所述井座上还设置有光纤测温监测设备和水位自动监测设备。
[0023]通过采用上述技术方案，光纤测温监测设备可实时监测井下温度，同时水位自动监测设备可对进水水压进行检测，提高了井口装置的使用安全与可靠性。
[0024]优选的，所述井座内安装有用以光纤测温监测设备通过的保护管，所述保护管贯穿所述环形槽。
[0025]通过采用上述技术方案，保护管可对光纤进行防护，减少环形槽内的水体和进水管对光纤的影响，从而进一步提升井口装置的使用可靠性。
[0026]综上所述，本申请包括以下有益技术效果：1.第一悬挂器和第二悬挂器的设置，可确保井座对内管和进水管固定稳定性的基础上，方便工作人员对其进行维修和更换；2.进水管设置有若干个并沿纵向管道的中心呈阵列排布，结构整体紧凑，不仅可以减少水体的流入对内管的影响，使得井座对内管的固定更加稳定，而且还可降低进水管的管径，减少大管径的进水管的重量对井座产生影响；3.环形槽的设置，可在水体进入进水管时形成一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开放式同轴套管换热系统井口装置，包括安装在地热井(1)上的井座(2)，其特征在于：所述井座(2)内同轴设置有用于出水的纵向管道(3)，所述井座(2)内还设置有若干进水管(4)，若干所述进水管(4)沿纵向管道(3)的中心呈阵列排布；所述纵向管道(3)的底端设置有第一悬挂器(5)，所述第一悬挂器(5)背离纵向通道的端部可拆卸连接有内管(6)。2.根据权利要求1所述的一种开放式同轴套管换热系统井口装置，其特征在于：所述第一悬挂器(5)包括同轴固接在纵向管道(3)底端的连接管(51)，所述连接管(51)背离纵向管道(3)的一端连接有承接管(52)，所述承接管(52)背离连接管(51)的端部螺纹连接有转换接头(9)，所述转换接头(9)与所述内管(6)螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种开放式同轴套管换热系统井口装置，其特征在于：所述连接管(51)的外周面同轴固接有连接法兰(511)，所述连接法兰(511)的外周面同轴套接有转换连接螺母(53)，所述转换连接螺母(53)的上端向自身轴线方向延伸有限位环(531)，所述限位环(531)的内周面贴靠在所述连接管(51)的外周面上，所述连接管(51)插接在所述承接管(52)的内周面内，所述承接管(52)的外周面与所述转换连接螺母(53)的内周面螺纹连接，所述承接管(52)的端部抵接在所述连接法兰(511)的侧壁上。4.根据权利要求3所述的一种开放式同轴套管换热系统井口装置，其特征在于：所述连接管(51)的外周面上开设有环槽(512), 所述环槽(512)位于连接管(51)插入所述承接管(52)内周面的外周面上，所述环槽(512)内嵌设有密封圈(5121)。5.根据权利要求1所述的一种开放式同轴套管换热系统井口装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王治，郭帅，张建良，马静晨，王进卫，李阔，王卓卓，孟杉，刘哲，王维逸，李劲松，盖建斌，丁海峥，杨茜婷，尉小永，苗占山，
申请(专利权)人：北京市地质工程勘察院，
类型：发明
国别省市：
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