CN108661602A - 热源井清洗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热源泵清洗系统及方法，属于热源井技术领域。热源泵清洗系统及方法用于清洗热源井过滤器和滤石上的沉淀物，其主要包括清洗装置和清洗管。当需要对热源井进行清洗时，首先关闭清洗阀门和抽水阀门，开启水泵后，水泵井具有一定压力的水输送到清洗装置中，水流通过支管喷射到井壁上的过滤器上后，将滤器上的沉淀物清洗掉；然后开启清洗阀门，水流通过清洗管上的通孔喷射到滤石上，从而将滤石上的沉淀物清洗掉。因此，利用上述水源井清洗系统和方法能够有效地对过滤器和滤石上的沉淀物进行清洗。

Description

热源井清洗系统及方法

技术领域

本发明涉及热源井清洗领域，具体而言，涉及一种热源井清洗系统及方法。

背景技术

水源热泵热源井提供了一种可再生能源，使用时，将地下水从热源井中抽出，经机组将水中的热量利用之后再将水灌回到热源井中。为了尽量减少水中的沙石，热源井的井壁上一般要覆盖一层滤石进行过滤，滤石的表面再设置筒状过滤器进一步过滤。

在地下水回灌过程中会带入大量空气，空气中的氧、氢子在溶于水中后与水中的离子反应生成沉淀物，沉淀物附着在过滤器和滤石上后使过滤器和滤石层的有效孔隙减小；这直接影响热泵机组的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热源井清洗系统，利用上述系统能够对热源井进行清洗。

本发明的另一目的在于提供一种热源井清洗方法，利用上述方法能够对热源井进行清洗。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种热源井清洗系统，包括：

清洗装置，所述清洗装置包括干管和多个支管，所述干管的一端与所述抽水管连接，另一端设置有水泵，所述支管的一端与所述干管连接并与所述干管夹角设置；以及

清洗管，用于预埋在井壁的滤石中，所述清洗管的管壁上设置有通孔；所述清洗管通过连接管与所述干管连接，所述连接管上设置有清洗阀门。

进一步，

还包括控制器，所述控制器分别与所述抽水阀门、所述清洗阀门和所述水泵电连接。

进一步，

所述支管与所述干管成45度夹角设置。

进一步，

所述支管包括第一连接管、第二连接管和喷头管，所述第一连接管和所述干管连接；

所述第二连接管的外壁上设置有滑槽，所述滑槽沿所述第二连接管的轴线方向延伸；所述第一连接管的内壁上设置有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合；所述第一连接管和第二连接管之间设置有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧能够使得所述第二连接管朝靠近所述第一连接管的方向移动；

所述喷头管包括出水管和出水罩，所述出水罩为球面壳体状，所述出水罩上设置有多个通孔；

所述出水罩的凸面上还设置有清理刷，所述清理刷包括固定杆，所述固定杆由柔性材料制成，并与所述出水罩连接；

所述出水管的一端与所述出水罩的凹面连接，另一端与所述第二连接管的自由端可转动地连接，所述出水管的管壁上设置有多个出水孔，所述出水孔的延伸方向与所述出水管的直径方向呈夹角设置。

进一步，

所述第一连接管与所述第二连接管连接的一端设置有环形挡板，所述环形挡板包括配合孔，所述配合孔与所述第二连接管配合，所述滑块设置在所述配合孔的表面；

所述第一连接管的内部设置有封板，所述封板平行于所述第二连接管的进水端端面；所述封板的边缘与所述第一连接管的内壁之间设置有间隙，所述封板通过连接杆与所述第一连接管的内壁连接；

在所述拉伸弹簧的作用下，所述封板能够将所述第二连接管封堵，所述封板上设置有通孔。

进一步，

所述第一连接管、所述第二连接管和所述出水罩的内壁上均设置有陶瓷涂层。

进一步，

所述第二连接管的内孔直径沿出水方向逐渐缩小。

进一步，

所述清洗管的通孔均匀分布在所述清洗管的管壁上。

进一步，

所述抽水阀门和所述清洗阀门均为电磁控制阀。

一种热源井清洗方法，使用了所述的热源井清洗系统，，包括以下步骤：

a.检测热源井的水位，当水位离井口距离小于预设距离时，执行b步骤；

b.关闭抽水阀门和清洗阀门，开启水泵给清洗装置供水；

c.清洗装置对热源井内的过滤器清洗第一预设时间后，开启清洗阀门，给清洗管供水；

d.给清洗管供水第二预设时间后，关闭清洗阀门。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的热源井清洗系统及方法，当需要对热源井进行清洗时，首先关闭清洗阀门和抽水阀门，开启水泵后，水泵井具有一定压力的水输送到清洗装置中，水流通过支管喷射到井壁上的过滤器上后，将滤器上的沉淀物清洗掉；然后开启清洗阀门，水流通过清洗管上的通孔喷射到滤石上，从而将滤石上的沉淀物清洗掉。

因此，利用上述水源井清洗系统和方法能够有效地对过滤器和滤石上的沉淀物进行清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的热源井和热源井清洗系统的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的热源井和热源井清洗系统的剖视图；

图3是本发明实施例2提供的清洗装置中支管的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的清洗装置中支管的结构示意图；

图5是本发明实施例2提供图3中Ⅴ-Ⅴ的剖视图；

图6是本发明实施例2提供图3中Ⅵ-Ⅵ的剖视图。

图标：010-热源井清洗系统；100-清洗装置；110-干管；120-支管；121-第一连接管；1212-滑块；1214-环形挡板；1216-封板；1218-连接杆；122-第二连接管；1222-滑槽；123-喷头管；1232-出水管；1234-出水罩；124-清理刷；130-拉伸弹簧；200-抽水管；210-抽水阀门；300-水泵；410-清洗管；420-连接管；430-清洗阀门；020-热源井；021-过滤器；022-滤石；023-井壁管；024-回灌管；

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1，本实施例提供了一种热源井清洗系统010，用于清洗热源井020过滤器021和滤石022上的沉淀物，其主要包括清洗装置100和清洗管410。水泵300将一定压力的水输送到清洗装置100和清洗管410中，清洗装置100对热源井020井壁上的过滤器021进行清洗，清洗管410对滤石022进行清洗。

如图1和图2，抽水回灌两用的热源井020一般包括抽水管200和回灌管024，抽水管200将热源井020中的水输送到热泵机组中；从热泵机组中出来的水通过回灌管024回灌到热源井020中。当过滤器021或/和滤石022上的沉淀物较多时，过滤器021上和滤石022上的空隙容易被堵塞。回灌时，热源井020中的水位会不断上升；抽水时，水位会不断下降。此时，需要对过滤器021和滤石022进行清洗。

清洗装置100设置在热源井020中，从清洗装置100中出来的压力水能够直接喷射到过滤器021的表面对其进行清洗；清洗管410预埋在滤石022中，从清洗管410中出来的压力水能够直接对滤石022进行清洗。

具体地，清洗装置100包括干管110和多个支管120，干管110的一端与抽水管200连接，另一端设置有水泵300。支管120均匀设置在干管110的外壁上，并与干管110夹角设置，本实施例中，支管120与干管110呈40°夹角；并朝下设置。清洗管410上设置有多个直径为2-5mm的通孔。

进一步，热源井020系统还包括控制器，控制器分别与抽水阀门210、清洗阀门430和水泵300电连接。

本实施例提供的热源井清洗系统010的使用方法如下：

当热源井020的水位距离井口的距离小于2m时，需要对热源井020进行清洗。首先，关闭清洗阀门430、回灌管024上的回灌阀门和抽水阀门210，开启水泵300；水泵300将高压水直接输送到清洗装置100中，高压水从清洗装置100中喷射到过滤器021上，从而井过滤器021上的沉淀物清洗掉。对清洗装置100清洗第一预设时间(例如10分钟)后，打开清洗阀门430，高压水进入到清洗管410中对滤石022进行冲洗；对滤石022清洗第二预设时间(例如5分钟)后，清洗结束。第一预设时间和第二预设时间可以根据实际情况调整。

实施例2：

本实施例提供另外一种热源井清洗系统010，其是在实施例1的基础上对清洗装置100的支管120进一步改进得到的。

具体地，如图3和图4，支管120包括第一连接管420121、第二连接管420122和喷头管123，第一连接管420121用于与干管110连接。第一连接管420121和第二连接管420122为伸缩结构，并且两者不能相对转动。

如图3和图5，本实施例中，第一连接管420121与第二连接管420122连接的一端设置有环形挡板1214，环形挡板1214包括配合孔，配合孔与第二连接管420122配合，配合孔的表面设置有滑块1212。第一连接管420121的内部设置有封板1216，封板1216平行于第二连接管420122的进水端端面；封板1216的边缘与第一连接管420121的内壁之间设置有间隙，封板1216通过连接杆1218与第一连接管420121的内壁连接；封板1216上还设置有直径比较小的通孔。

如图3和图5，第二连接管420122的外壁上设置有滑槽1222，滑槽1222沿第二连接管420122的轴线方向延伸。第二连接管420122穿过环形挡板1214的配合孔，并且滑块1212与滑槽1222滑动配合。第一连接管420121和第二连接管420122之间设置有拉伸弹簧130，拉伸弹簧130能够使得第二连接管420122朝靠近第一连接管420121的方向移动。自然状态下，拉伸弹簧130拉动第二连接管420122使得第二连接管420122的进水端与封板1216抵接。

如图3和图6，所述喷头管123包括出水管1232和出水罩1234，所述出水罩1234为球面壳体状，所述出水罩1234上设置有多个通孔。

所述出水罩1234的凸面上还设置有清理刷124，所述清理刷124包括固定杆，所述固定杆由柔性材料制成，并与所述出水罩1234连接。

所述出水管1232的一端与所述出水罩1234的凹面连接，另一端与所述第二连接管420122的自由端可转动地连接；在外力的作用下，出水管1232能够相对于第二连接管420122转动。

为了给出水管1232的转动提供转矩，所述出水管1232的管壁上设置有多个出水孔，所述出水孔的延伸方向与所述出水管1232的直径方向呈夹角设置。当高压水流以较高的速度从出水孔中流出时，水流给出水管1232转矩，使得喷头管123整体转动。在其它实施例中，为了使得喷头管123转动，可以在喷头管123的内部设置叶轮。

本实施例提供的热源井清洗系统010中清洗装置100的工作原理如下：

根据过滤器021上沉淀物清洗难度可以分为三种，难度低、难度一般和难度较高；相应的，支管120的清洗模式也分为第一模式、第二模式和第三模式。第一模式时，清洗刷与过滤器021并不接触，通过喷头管123上的水流即可将过滤器021清洗干净；第二模式时，清洗刷与过滤器021接触，清洗刷变形量较小；第二模式时，清洗刷与过滤器021接触，喷头管123距离过滤器021较近，清洗刷变形量较大，从而使得摩擦力更大。

当热源井清洗系统010正常抽水，应当尽量减小从清洗装置100中流出的水，从而减少能源浪费。正常抽水时，支管120为图4中的状态，即封板1216将第二连接管420122封堵。由于大部分压力水从抽水管200中流到机组中，故通过封板1216上的通孔流失的水较少；从而作用在碰头管和第二连接管420122上的压力比较小，该压力不足以克服拉伸弹簧130的弹力。当关闭抽水阀门210时，支管120为图5的状态，压力水从封板1216的通孔上流出，作用在喷头管123和第二连接管420122上的压力非常大，使得拉伸弹簧130变形，第二连接管420122被打开，一部分高压水从出水管1232中流出时，带动喷头管123转动，另外一部分高压水从出水罩1234中高速流出打在过滤器021上。由于喷头管123能够转动，故高速水流能够对过滤器021不同部位进行清洗；并且能够带动清洗刷对过滤器021进行清洗。

当需要切换三种工作模式时，只需要改变水流的压力和流速即可，具体地可以通过改变水泵300的转速来实现。或者，也可以串联一个增压泵。

因此，上述支管120结构不仅能够在正常抽水时减少压力水流失，还能够根据不同的工况设置相应的工作模式。

实施例3：

本实施例提供了一种热源井020清洗方法，采用了实施例2中提供的热源井清洗系统010，其包括以下步骤：

a.检测热源井020的水位，当水位离井口距离小于预设距离时，执行b步骤；

b.关闭抽水阀门210和清洗阀门430，开启水泵300给清洗装置100供水；

c.清洗装置100对热源井020内的过滤器021清洗第一预设时间后，开启清洗阀门430，给清洗管410供水；

d.给清洗管410供水第二预设时间后，关闭清洗阀门430并开启抽水阀门210。

进一步，c步骤中还包括根据过滤器021清洗状况来改变清洗装置100的工作模式。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热源井清洗系统，其特征在于，包括：

清洗装置，所述清洗装置包括干管和多个支管，所述干管的一端设置有水泵，所述支管的一端与所述干管连接并与所述干管夹角设置；以及

清洗管，用于预埋在井壁的滤石中，所述清洗管的管壁上设置有通孔；所述清洗管通过连接管与所述干管连接，所述连接管上设置有清洗阀门。

2.根据权利要求1所述的热源井清洗系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述抽水阀门、所述清洗阀门和所述水泵电连接。

3.根据权利要求1所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述支管与所述干管成45度夹角设置。

4.根据权利要求1所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述支管包括第一连接管、第二连接管和喷头管，所述第一连接管和所述干管连接；

所述第一连接管套设在所述第二连接管上，所述第二连接管的外壁上设置有滑槽，所述滑槽沿所述第二连接管的轴线方向延伸；所述第一连接管的内壁上设置有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合；所述第一连接管和第二连接管之间设置有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧能够使得所述第二连接管朝靠近所述第一连接管的方向移动；

所述喷头管包括出水管和出水罩，所述出水罩为球面壳体状，所述出水罩上设置有多个通孔；

所述出水罩的凸面上还设置有清理刷，所述清理刷包括固定杆，所述固定杆由柔性材料制成，并与所述出水罩连接；

所述出水管的一端与所述出水罩的凹面连接，另一端与所述第二连接管的自由端可转动地连接，所述出水管的管壁上设置有多个出水孔，所述出水孔的延伸方向与所述出水管的直径方向呈夹角设置。

5.根据权利要求4所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述第一连接管与所述第二连接管连接的一端设置有环形挡板，所述环形挡板包括配合孔，所述配合孔与所述第二连接管配合，所述滑块设置在所述配合孔的表面；

所述第一连接管的内部设置有封板，所述封板平行于所述第二连接管的进水端端面；所述封板的边缘与所述第一连接管的内壁之间设置有间隙，所述封板通过连接杆与所述第一连接管的内壁连接；

在所述拉伸弹簧的作用下，所述封板能够将所述第二连接管封堵，所述封板上设置有通孔。

6.根据权利要求4所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述第一连接管、所述第二连接管和所述出水罩的内壁上均设置有陶瓷涂层。

7.根据权利要求4所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述第二连接管的内孔直径沿出水方向逐渐缩小。

8.根据权利要求1所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述清洗管的通孔均匀分布在所述清洗管的管壁上。

9.根据权利要求1所述的热源井清洗系统，其特征在于，所述抽水阀门和所述清洗阀门均为电磁控制阀。

10.一种热源井清洗方法，使用了权利要求1至9任一项所述的热源井清洗系统，其特征在于，包括以下步骤：

a.检测热源井的水位，当水位离井口距离小于预设距离时，执行b步骤；

b.关闭抽水阀门和清洗阀门，开启水泵给清洗装置供水；

c.清洗装置对热源井内的过滤器清洗第一预设时间后，开启清洗阀门，给清洗管供水；

d.给清洗管供水第二预设时间后，关闭清洗阀门。