CN110206506B - 一种地热钻井用井口盖板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地热钻井用井口盖板。所述地热钻井用井口盖板包括预制管、第一密封结构、套筒、第二密封结构、两根地热管和导向结构；所述第二密封结构包括挡板、螺栓、限位圈和橡胶套，所述橡胶套设于所述套筒的内部，所述橡胶套的内部设有截面为糖葫芦状的所述限位圈，所述橡胶套的截面的侧边为波浪形结构；所述导向结构包括定位圈、导向轮、转轴和驱动杆，所述套筒的内部设有两个所述转轴，所述驱动杆固定于其中一个所述转轴，所述转轴贯穿于所述导向轮，所述导向轮为从两端至中间直径逐渐减小的柱体结构。本发明提供的地热钻井用井口盖板具有便于对地热管进行密封、地热管安装检修质量好、地热管安装检修效率高的优点。

Description

一种地热钻井用井口盖板
技术领域
本发明涉及地热设备技术领域，尤其涉及一种地热钻井用井口盖板。
背景技术
随着科技的发展，地热能源得到了运用，地热钻井是用于地热蒸气和地热水的钻井，地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，地热能是一种新的洁净能源，地热钻井用井口盖板的使用有效防止废屑进入地热井的内部，同时减少了地热能的流失。
然而传统的地热钻井用井口盖板通过密封圈对地热管进行密封，且需要在盖板上组装固定组件支撑固定地热管，不便于从地热井中抽出和放置地热管，在抽取地热管时，容易造成地热管与盖板剐蹭，使地热管表面损伤，影响地热管与盖板之间的密封性能。
因此，有必要提供一种新的地热钻井用井口盖板解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种便于对地热管进行密封、地热管安装检修质量好、地热管安装检修效率高的地热钻井用井口盖板。
为解决上述技术问题，本发明提供的地热钻井用井口盖板包括：预制管、第一密封结构、套筒、第二密封结构、两根地热管和导向结构；用于对地热井口进行密封的所述第一密封结构与所述预制管之间可拆卸连接；圆柱体结构的所述套筒固定于所述第一密封结构的顶端；所述第二密封结构设于所述套筒的端部，所述第二密封结构包括挡板、螺栓、限位圈和橡胶套，所述橡胶套设于所述套筒的内部，所述橡胶套的内部设有截面为糖葫芦状的所述限位圈，所述橡胶套的截面的侧边为波浪形结构，所述挡板与所述橡胶套抵触，所述挡板与所述套筒之间滑动连接，所述挡板的两端对称设有两个所述螺栓，所述螺栓与所述挡板之间转动连接，所述螺栓与所述套筒之间螺纹连接；一根所述地热管贯穿于所述第一密封结构，另外一根所述地热管贯穿于所述橡胶套，所述橡胶套与另外一根所述地热管抵触；所述导向结构设于所述套筒的内部，所述导向结构包括定位圈、导向轮、转轴和驱动杆，所述套筒的内部设有两个所述转轴，所述驱动杆固定于其中一个所述转轴，所述转轴贯穿于所述导向轮，所述导向轮为从两端至中间直径逐渐减小的柱体结构，所述导向轮与贯穿于所述橡胶套的所述地热管抵触，所述导向轮通过所述转轴与所述套筒之间转动连接，所述定位圈设于所述套筒的底端，贯穿于所述橡胶套的所述地热管与所述定位圈之间滑动连接。
优选的，所述第一密封结构包括摇杆、端盖、收纳套、螺杆、滑套、限位杆、驱动齿轮、齿圈和传动齿轮，所述端盖与所述预制管抵触，所述端盖的底端设有所述收纳套，所述收纳套的底端至少设有四个所述滑套，所述限位杆的一端与所述滑套之间滑动连接，所述限位杆的另外一端抵触于所述预制管，所述螺杆贯穿连接于所述收纳套和所述限位杆，所述螺杆与所述收纳套之间转动连接，所述螺杆与所述限位杆之间螺纹连接，所述螺杆上设有所述传动齿轮，所述传动齿轮与所述齿圈之间啮合，所述齿圈设于所述收纳套的内部，所述齿圈与所述收纳套之间转动连接，所述摇杆贯穿于所述端盖且延伸至所述收纳套的内部的所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合。
优选的，所述收纳套与所述端盖之间可拆卸连接，所述收纳套的最大直径等于所述预制管的内部的容纳空腔的直径。
优选的，所述驱动齿轮的直径大于所述传动齿轮的直径，所述驱动齿轮的直径大于所述齿圈的直径。
优选的，所述导向轮的最大直径与最小直径之差等于所述地热管的最大直径。
优选的，所述第二密封结构还包括齿条，所述挡板的两端对称设有两根所述齿条，所述螺栓贯穿于所述齿条，所述齿条与所述套筒之间滑动连接，所述齿条与所述导向轮的中部的三角形的卡齿啮合。
与相关技术相比较，本发明提供的地热钻井用井口盖板具有如下有益效果：
本发明提供一种地热钻井用井口盖板，所述套筒的内部贯穿有两个所述转轴，其中一个所述转轴的端部连接于所述驱动杆，所述转轴上设有所述导向轮，所述导向轮为两端至中间逐渐减小的柱体结构，使传动更加稳定，在检修和安装所述地热管时，拉动所述地热管的同时，转动所述驱动杆，所述驱动杆通过所述转轴带动所述导向轮转动，所述导向轮驱动所述地热管与所述定位圈之间滑动，有效的防止所述地热管跑偏磨损，同时所述导向轮与所述地热管抵触具有对所述地热管进行限位作用，减缓了所述地热管安装检修时候的移动速度，使所述地热管检修维护更加方便快捷，进而大大提高了所述地热管检修维护的质量，同时通过所述螺栓与所述套筒之间螺纹连接，使所述螺栓抵触所述挡板，所述挡板抵触所述限位圈及其所述橡胶套，使所述限位圈挤压变形，截面为糖葫芦状的所述限位圈抵触所述橡胶套，使所述橡胶套抵触所述地热管及其所述套筒，进而快速的对所述地热管进行密封，所述橡胶套的截面的侧面为波浪形结构，进而采用多层密封的方式对所述地热管进行密封，使密封质量更好。
附图说明
图1为本发明提供的地热钻井用井口盖板的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的预制管与第一密封结构的连接结构示意图；
图3为图2所示的B部放大示意图；
图4为图3所示的齿圈和收纳套的连接结构示意图；
图5为图4所示的C部放大示意图；
图6为图2所示的D部放大示意图；
图7为图6所示的第二密封结构和导向轮的连接结构示意图。
图中标号：1、预制管，2、第一密封结构，21、摇杆，22、端盖，23、收纳套，24、螺杆，25、滑套，26、限位杆，27、驱动齿轮，28、齿圈，29、传动齿轮，3、套筒，4、地热管，5、第二密封结构，51、挡板，52、螺栓，53、限位圈，54、橡胶套，55、齿条，6、导向结构，61、定位圈，62、导向轮，63、转轴，64、驱动杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，其中，图1为本发明提供的地热钻井用井口盖板的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的预制管与第一密封结构的连接结构示意图；图3为图2所示的B部放大示意图；图4为图3所示的齿圈和收纳套的连接结构示意图；图5为图4所示的C部放大示意图；图6为图2所示的D部放大示意图；图7为图6所示的第二密封结构和导向轮的连接结构示意图。地热钻井用井口盖板包括：预制管1、第一密封结构2、套筒3、第二密封结构5、两根地热管4和导向结构6；用于对地热井口进行密封的所述第一密封结构2与所述预制管1之间可拆卸连接；圆柱体结构的所述套筒3固定于所述第一密封结构2的顶端；所述第二密封结构5设于所述套筒3的端部，所述第二密封结构5包括挡板51、螺栓52、限位圈53和橡胶套54，所述橡胶套54设于所述套筒3的内部，所述橡胶套54的内部设有截面为糖葫芦状的所述限位圈53，所述橡胶套54的截面的侧边为波浪形结构，所述挡板51与所述橡胶套54抵触，所述挡板51与所述套筒3之间滑动连接，所述挡板51的两端对称设有两个所述螺栓52，所述螺栓52与所述挡板51之间转动连接，所述螺栓52与所述套筒3之间螺纹连接；一根所述地热管4贯穿于所述第一密封结构2，另外一根所述地热管4贯穿于所述橡胶套54，所述橡胶套54与另外一根所述地热管4抵触；所述导向结构6设于所述套筒3的内部，所述导向结构6包括定位圈61、导向轮62、转轴63和驱动杆64，所述套筒3的内部设有两个所述转轴63，所述驱动杆64固定于其中一个所述转轴63，所述转轴63贯穿于所述导向轮62，所述导向轮62为从两端至中间直径逐渐减小的柱体结构，所述导向轮62与贯穿于所述橡胶套54的所述地热管4抵触，所述导向轮62通过所述转轴63与所述套筒3之间转动连接，所述定位圈61设于所述套筒3的底端，贯穿于所述橡胶套54的所述地热管4与所述定位圈61之间滑动连接。
所述第一密封结构2包括摇杆21、端盖22、收纳套23、螺杆24、滑套25、限位杆26、驱动齿轮27、齿圈28和传动齿轮29，所述端盖22与所述预制管1抵触，所述端盖22的底端设有所述收纳套23，所述收纳套23的底端至少设有四个所述滑套25，所述限位杆26的一端与所述滑套25之间滑动连接，所述限位杆26的另外一端抵触于所述预制管1，所述螺杆24贯穿连接于所述收纳套23和所述限位杆26，所述螺杆24与所述收纳套23之间转动连接，所述螺杆24与所述限位杆26之间螺纹连接，所述螺杆24上设有所述传动齿轮29，所述传动齿轮29与所述齿圈28之间啮合，所述齿圈28设于所述收纳套23的内部，所述齿圈28与所述收纳套23之间转动连接，所述摇杆21贯穿于所述端盖22且延伸至所述收纳套23的内部的所述驱动齿轮27，所述驱动齿轮27与所述齿圈28啮合；所述收纳套23与所述端盖22之间可拆卸连接，所述收纳套23的最大直径等于所述预制管1的内部的容纳空腔的直径；所述驱动齿轮27的直径大于所述传动齿轮29的直径，所述驱动齿轮27的直径大于所述齿圈28的直径；首先将所述端盖22上的所述限位杆26与所述预制管1的内部的凸起错开，旋转所述端盖22，使所述限位杆26与所述预制管1的内部的凸起中的卡槽对应，然后手握所述摇杆21，所述摇杆21带动所述驱动齿轮27转动，所述驱动齿轮27带动所述齿圈28在所述收纳套23的内部转动，进而使所述齿圈28带动所述传动齿轮29转动，所述传动齿轮29带动所述螺杆24在所述收纳套23的内部转动，进而使所述螺杆24螺纹驱动所述限位杆26在所述滑套25的内部滑动，进而使多个所述限位杆26同时抵触固定于所述预制管1中的凸起，进而使所述端盖22受力更加均匀，使所述端盖22与所述预制管1之间的密封性更好，所述驱动齿轮27的直径远小于所述齿圈28的直径，同时所述驱动齿轮27的直径小于所述传动齿轮29的直径，进而使驱动所述摇杆21更加省力，同时所述收纳套23与所述端盖22之间螺栓连接，进而便于对所述收纳套23的内部的所述驱动齿轮27、所述齿圈28及其所述传动齿轮29进行检修和维护。
所述导向轮62的最大直径与最小直径之差等于所述地热管4的最大直径；进而使用于抽取地热水的所述地热管4始终与所述导向轮62抵触，使传动更加稳定。
所述第二密封结构5还包括齿条55，所述挡板51的两端对称设有两根所述齿条55，所述螺栓52贯穿于所述齿条55，所述齿条55与所述套筒3之间滑动连接，所述齿条55与所述导向轮62的中部的三角形的卡齿啮合；同时所述齿条55与所述导向轮62啮合，有效的防止所述导向轮62转动，进而使稳定性更好。
本发明提供的地热钻井用井口盖板的工作原理如下：
在使用时，首先将所述端盖22上的所述限位杆26与所述预制管1的内部的凸起错开，旋转所述端盖22，使所述限位杆26与所述预制管1的内部的凸起中的卡槽对应，然后手握所述摇杆21，所述摇杆21带动所述驱动齿轮27转动，所述驱动齿轮27带动所述齿圈28在所述收纳套23的内部转动，进而使所述齿圈28带动所述传动齿轮29转动，所述传动齿轮29带动所述螺杆24在所述收纳套23的内部转动，进而使所述螺杆24螺纹驱动所述限位杆26在所述滑套25的内部滑动，进而使多个所述限位杆26同时抵触固定于所述预制管1中的凸起，进而使所述端盖22受力更加均匀，使所述端盖22与所述预制管1之间的密封性更好，所述驱动齿轮27的直径远小于所述齿圈28的直径，同时所述驱动齿轮27的直径小于所述传动齿轮29的直径，进而使驱动所述摇杆21更加省力，同时所述收纳套23与所述端盖22之间螺栓连接，进而便于对所述收纳套23的内部的所述驱动齿轮27、所述齿圈28及其所述传动齿轮29进行检修和维护，然后将所述地热管4从所述橡胶套54中穿过，使所述地热管4从两个所述导向轮62之间伸入，同时手握所述驱动杆64，所述驱动杆64带动所述转轴63转动，所述转轴63带动所述导向轮62转动，进而复位所述地热管4的安装及其检修，所述套筒3的内部贯穿有两个所述转轴63，其中一个所述转轴63的端部连接于所述驱动杆64，所述转轴63上设有所述导向轮62，所述导向轮62为两端至中间逐渐减小的柱体结构，所述导向轮62的最大直径与最小直径之差等于所述地热管4的最大直径，进而使用于抽取地热水的所述地热管4始终与所述导向轮62抵触，使传动更加稳定，在检修和安装所述地热管4时，拉动所述地热管4的同时，转动所述驱动杆64，所述驱动杆64通过所述转轴63带动所述导向轮62转动，所述导向轮62驱动所述地热管4与所述定位圈61之间滑动，有效的防止所述地热管4跑偏磨损，同时所述导向轮62与所述地热管4抵触具有对所述地热管4进行限位作用，减缓了所述地热管4安装检修时候的移动速度，使所述地热管4检修维护更加方便快捷，进而大大提高了所述地热管4检修维护的质量，同时通过所述螺栓52与所述套筒3之间螺纹连接，使所述螺栓52抵触所述挡板51，所述挡板51抵触所述限位圈53及其所述橡胶套54，使所述限位圈53挤压变形，截面为糖葫芦状的所述限位圈53抵触所述橡胶套54，使所述橡胶套54抵触所述地热管4及其所述套筒3，进而快速的对所述地热管4进行密封，所述橡胶套54的截面的侧面为波浪形结构，进而采用多层密封的方式对所述地热管4进行密封，使密封质量更好，同时所述齿条55与所述导向轮62啮合，有效的防止所述导向轮62转动，进而使稳定性更好。
与相关技术相比较，本发明提供的地热钻井用井口盖板具有如下有益效果：
本发明提供一种地热钻井用井口盖板，所述套筒3的内部贯穿有两个所述转轴63，其中一个所述转轴63的端部连接于所述驱动杆64，所述转轴63上设有所述导向轮62，所述导向轮62为两端至中间逐渐减小的柱体结构，使传动更加稳定，在检修和安装所述地热管4时，拉动所述地热管4的同时，转动所述驱动杆64，所述驱动杆64通过所述转轴63带动所述导向轮62转动，所述导向轮62驱动所述地热管4与所述定位圈61之间滑动，有效的防止所述地热管4跑偏磨损，同时所述导向轮62与所述地热管4抵触具有对所述地热管4进行限位作用，减缓了所述地热管4安装检修时候的移动速度，使所述地热管4检修维护更加方便快捷，进而大大提高了所述地热管4检修维护的质量，同时通过所述螺栓52与所述套筒3之间螺纹连接，使所述螺栓52抵触所述挡板51，所述挡板51抵触所述限位圈53及其所述橡胶套54，使所述限位圈53挤压变形，截面为糖葫芦状的所述限位圈53抵触所述橡胶套54，使所述橡胶套54抵触所述地热管4及其所述套筒3，进而快速的对所述地热管4进行密封，所述橡胶套54的截面的侧面为波浪形结构，进而采用多层密封的方式对所述地热管4进行密封，使密封质量更好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种地热钻井用井口盖板，其特征在于，包括：
预制管(1)；
第一密封结构(2)，用于对地热井口进行密封的所述第一密封结构(2)与所述预制管(1)之间可拆卸连接；
套筒(3)，圆柱体结构的所述套筒(3)固定于所述第一密封结构(2)的顶端；
第二密封结构(5)，所述第二密封结构(5)设于所述套筒(3)的端部，所述第二密封结构(5)包括挡板(51)、螺栓(52)、限位圈(53)和橡胶套(54)，所述橡胶套(54)设于所述套筒(3)的内部，所述橡胶套(54)的内部设有截面为糖葫芦状的所述限位圈(53)，所述橡胶套(54)的截面的侧边为波浪形结构，所述挡板(51)与所述橡胶套(54)抵触，所述挡板(51)与所述套筒(3)之间滑动连接，所述挡板(51)的两端对称设有两个所述螺栓(52)，所述螺栓(52)与所述挡板(51)之间转动连接，所述螺栓(52)与所述套筒(3)之间螺纹连接；
两根地热管(4)，一根所述地热管(4)贯穿于所述第一密封结构(2)，另外一根所述地热管(4)贯穿于所述橡胶套(54)，所述橡胶套(54)与另外一根所述地热管(4)抵触；
导向结构(6)，所述导向结构(6)设于所述套筒(3)的内部，所述导向结构(6)包括定位圈(61)、导向轮(62)、转轴(63)和驱动杆(64)，所述套筒(3)的内部设有两个所述转轴(63)，所述驱动杆(64)固定于其中一个所述转轴(63)，所述转轴(63)贯穿于所述导向轮(62)，所述导向轮(62)为从两端至中间直径逐渐减小的柱体结构，所述导向轮(62)与贯穿于所述橡胶套(54)的所述地热管(4)抵触，所述导向轮(62)通过所述转轴(63)与所述套筒(3)之间转动连接，所述定位圈(61)设于所述套筒(3)的底端，贯穿于所述橡胶套(54)的所述地热管(4)与所述定位圈(61)之间滑动连接；
所述第一密封结构(2)包括摇杆(21)、端盖(22)、收纳套(23)、螺杆(24)、滑套(25)、限位杆(26)、驱动齿轮(27)、齿圈(28)和传动齿轮(29)，所述端盖(22)与所述预制管(1)抵触，所述端盖(22)的底端设有所述收纳套(23)，所述收纳套(23)的底端至少设有四个所述滑套(25)，所述限位杆(26)的一端与所述滑套(25)之间滑动连接，所述限位杆(26)的另外一端抵触于所述预制管(1)，所述螺杆(24)贯穿连接于所述收纳套(23)和所述限位杆(26)，所述螺杆(24)与所述收纳套(23)之间转动连接，所述螺杆(24)与所述限位杆(26)之间螺纹连接，所述螺杆(24)上设有所述传动齿轮(29)，所述传动齿轮(29)与所述齿圈(28)之间啮合，所述齿圈(28)设于所述收纳套(23)的内部，所述齿圈(28)与所述收纳套(23)之间转动连接，所述摇杆(21)贯穿于所述端盖(22)且延伸至所述收纳套(23)的内部的所述驱动齿轮(27)，所述驱动齿轮(27)与所述齿圈(28)啮合；
所述驱动齿轮(27)的直径小于所述传动齿轮(29)的直径，所述驱动齿轮(27)的直径远小于所述齿圈(28)的直径；
所述第二密封结构(5)还包括齿条(55)，所述挡板(51)的两端对称设有两根所述齿条(55)，所述螺栓(52)贯穿于所述齿条(55)，所述齿条(55)与所述套筒(3)之间滑动连接，所述齿条(55)与所述导向轮(62)的中部的三角形的卡齿啮合。
2.根据权利要求1所述的地热钻井用井口盖板，其特征在于，所述收纳套(23)与所述端盖(22)之间可拆卸连接，所述收纳套(23)的最大直径等于所述预制管(1)的内部的容纳空腔的直径。
3.根据权利要求1所述的地热钻井用井口盖板，其特征在于，所述导向轮(62)的最大直径与最小直径之差等于所述地热管(4)的最大直径。
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