CN112556218A - 一种井下微型地热发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下微型地热发电系统，涉及地热发电技术领域，包括支撑壳、输汽架、汽轮机、发电机、冷凝器和安装腔。本发明中输汽架中的第二套筒和第三套筒可在水蒸气的带动下进行旋转运动，进而对污垢进行刮除处理，可实现对污垢的自清洁处理，可有效延长装置的使用寿命，同时输汽架可对传热腔进行保温处理，可有效加强对中间介质腔的加热效率，进而提高发电效率，可定期将输汽架向上拉，可实现输汽架的快速拆卸，然后对输汽架进行清洁除垢处理，清洁除垢效率更高，不会影响发电系统的正常工作，柔性扇形板进行旋转，进而加强对支撑壳底部的遮挡范围，进一步加强支撑壳底部的防结垢效果。
Description
技术领域
本发明涉及地热发电技术领域，具体为一种井下微型地热发电系统。
背景技术
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。根据地热能的赋存形式，地热能可分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型等五类。从地热能的开发和能量转换的角度来说，上述五类地热资源都可以用来发电，但日前开发利用得较多的是蒸汽型及热水型两类资源。地热发电的优点是：一般不需燃料，发电成本上多数情况下都比水电、火电、核电要低，设备的利用时间长，建厂投资一般都低于水电站，且不受降雨季节变化的影响，发电稳定，可以大大减少环境响污染。
现有的井下微型地热发电系统，在使用过程中，地下热水中含有结垢的成分，如硅、钙、镁、铁等，以及对结垢有影响的气体，如二氧化碳、氧和硫化氢等，容易产生结垢，对设备造成损伤，且容易堵塞进气通道，影响发电系统的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种井下微型地热发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种井下微型地热发电系统，包括支撑壳和输汽架，所述支撑壳顶部中心设有汽轮机、发电机和冷凝器，所述支撑壳内壁设有与所述输汽架相匹配的安装腔，所述支撑壳内壁于所述安装腔内侧设有传热腔，所述支撑壳内壁于所述传热腔内侧设有中间介质腔，所述中间介质腔与所述汽轮机贯通，所述汽轮机输出轴与所述发电机输入轴连接，所述汽轮机与所述冷凝器连接，所述冷凝器与所述中间介质腔贯通。
进一步的，所述中间介质腔内侧顶部竖直设有插管，所述插管底部延伸至所述中间介质腔的内侧底部，所述中间介质腔内壁设有若干个第一球形腔，所述第一球形腔两端对称设有第二球形腔，所述第一球形腔内径为所述第二球形腔内径的两倍，所述传热腔底部开设有若干个回流孔，所述输汽架顶部设有第一支撑环，所述第一支撑环底部设有与所述安装腔相匹配的密封环，所述密封环底部靠近所述传热腔一侧设有第一套筒，所述密封环底部于所述第一套筒外侧套设有转动连接的第二套筒，所述密封环底部于所述第二套筒外侧套设有转动连接的第三套筒，所述第一套筒外壁顶部设有若干个第一通孔，所述传热腔外壁设有与所述第一通孔相匹配的第二通孔，所述第一套筒外壁竖直设有若干个柔性弧形板，相邻两个所述柔性弧形板的朝向相反，所述第二套筒外壁竖直设有若干个第一弧形刮板，所述第一弧形刮板一端与所述第三套筒内壁贴合，所述第二套筒外壁于所述第一弧形刮板一侧设有若干个第三通孔，所述第三套筒外壁竖直设有若干个第二弧形刮板，所述第二弧形刮板外壁一端与所述安装腔内壁贴合，所述第三套筒外壁于所述第二弧形刮板一侧设有若干个第四通孔，相邻两个所述第二弧形刮板的朝向相反，所述第三套筒底部设有第二支撑环，所述第一套筒和所述第二套筒底部均与所述第二支撑环顶部滑动连接。
进一步的，所述汽轮机外壁一端设有第一连接管，所述第一连接管延伸至所述中间介质腔内侧顶部，所述汽轮机外壁另一端设有第二连接管，所述第二连接管与所述冷凝器外壁一端连接，所述冷凝器外壁另一端设有第三连接管，所述第三连接管一端延伸至所述插管内侧顶部，中间介质腔内部的低沸点介质受热气化膨胀从第一连接管进入到汽轮机内部，汽轮机内部结构在低沸点气化介质带动进行旋转，汽轮机带动发电机进行发电，低沸点气化介质从第二连接管进入到冷凝器中，冷凝后的低沸点介质从第三连接管回流到中间介质腔内部，沿着插管向下流。
进一步的，所述第三通孔的俯视截面圆心与所述第一弧形刮板的俯视剖面圆心重合，保证第一弧形刮板刮除的污垢可快速从第三通孔进入到第一套筒和第二套筒之间的缝隙底部。
进一步的，所述第四通孔的俯视截面圆心与所述第二弧形刮板的俯视剖面圆心重合，保证第二弧形刮板刮除的污垢可快速从第四通孔进入到第二套筒和第三套筒之间的缝隙底部。
进一步的，所述第二套筒顶部设有第三支撑环，所述密封环内部设有与所述第三支撑环相匹配的第一环形腔，所述第三套筒顶部设有第四支撑环，所述密封环内部设有与所述第四支撑环相匹配的第二环形腔，所述第一环形腔与所述第二环形腔交错设置，第二套筒转动时，第三支撑环沿着第一环形腔进行运动，可有效加强第二套筒转动的稳定性，第三套筒转动时，第四支撑环沿着第二环形腔进行运动，可有效加强第三套筒的稳定性。
进一步的，所述第一支撑环顶部设有若干个活动连接的拉环，使用拉环可将第一支撑环向上提，实现对输汽架的拆卸操作，操作方便快捷。
进一步的，所述第二支撑环底部设有若干个夹持架，两个所述夹持架内侧于所述安装腔下方设有柔性扇形板，所述柔性扇形板一端顶部设有进气管，所述进气管一端穿过所述第二支撑环并延伸至所述第三套筒外侧，所述柔性扇形板内部设有储气腔，所述进气管与所述储气腔贯通，所述柔性扇形板底部设有若干个凹槽。
进一步的，所述柔性扇形板的长度小于所述安装腔外径的二分之一，所述柔性扇形板的长度大于所述安装腔外径的三分之一，保证柔性扇形板的覆盖面积更大，减少支撑壳底部与地下空气和水液的接触面积。
进一步的，所述凹槽为球形凹槽，相邻两个所述凹槽的间距等于所述凹槽的内径，可有效加强凹槽的分布密集程度，可有效保证地下空气或水液与柔性扇形板的接触面积。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明通过设置支撑壳、输汽架、汽轮机、发电机、冷凝器和安装腔，支撑壳对装置的各组分部件进行支撑处理，将输汽架插入安装腔内部，密封环对安装腔顶部进行密封处理，第一支撑环对输汽架的位置限定，避免输汽架从安装腔向下落穿过支撑壳，地热能作用下产生的水蒸气穿过安装腔底部开口进入到输汽架上，水蒸气进入到安装腔，水蒸气不断冲击到第二弧形刮板上，推动第二弧形刮板进行回转运动，进而带动第三套筒进行转动，第二弧形刮板不断沿着安装腔内壁进行刮除处理，可有效将安装腔内壁的污垢进行刮除处理，从安装腔内壁刮除的污垢沿着第二弧形刮板向下滑，在第三套筒和第二套筒之间缝隙的底部堆积，不会将第四通孔堵塞，保证水蒸气可正常向前输送，第三套筒和安装腔之间的水蒸气将第二弧形刮板推动的同时，水蒸气穿过第四通孔进入第三套筒和第二套筒之间的缝隙，水蒸气冲击在第一弧形刮板外壁上，可推动第一弧形刮板进行回转运动，进而实现第二套筒的转动，第一弧形刮板将第三套筒内壁的污垢进行刮除处理，从第三套筒内壁刮除的污垢沿着第一弧形刮板向下滑，在第三套筒和第二套筒之间的缝隙底部堆积，不会将第三通孔堵塞，保证水蒸气可正常向前输送，第三套筒和第二套筒之间的水蒸气将第一弧形刮板推动的同时，水蒸气穿过第三通孔进入第二套筒和第一套筒之间的缝隙，水蒸气冲击在柔性弧形板外壁上，柔性弧形板进行柔性环形变形，可对水蒸气进行扰流处理，加速水蒸气的流速，使得水蒸气更加快速的穿过第一通孔和第二通孔进入到传热腔内部，输汽架中的第二套筒和第三套筒可在水蒸气的带动下进行旋转运动，进而对污垢进行刮除处理，可实现对污垢的自清洁处理，可有效延长装置的使用寿命，同时输汽架可对传热腔进行保温处理，可有效加强对中间介质腔的加热效率，进而提高发电效率，可定期将输汽架向上拉，可实现输汽架的快速拆卸，然后对输汽架进行清洁除垢处理然后重新安装到安装腔内部，或者直接更换一个输汽架，清洁除垢效率更高，不会影响发电系统的正常工作；
2、本发明通过设置夹持架、柔性扇形板、进气管、储气腔和凹槽，水蒸气通过进气管进入到柔性扇形板的储气腔内部，将储气腔充满，柔性扇形板水平延伸到支撑壳底部下方，可有效对支撑壳底部进行遮挡处理，进而有效防止支撑壳底部结垢，同时在第二支撑环转动时，通过夹持架带动柔性扇形板进行旋转，进而加强对支撑壳底部的遮挡范围，进一步加强支撑壳底部的防结垢效果，同时也可减少传热腔内部水蒸气从回流孔中向外泄露，保证传热效率，凹槽可加强柔性扇形板底部面积，使得地下水蒸气对柔性扇形板外壁接触面积更广，保证柔性扇形板充气之后可正常水平展开，保证柔性扇形板对支撑壳底部的防结垢效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明整体的主视图；
图2是本发明整体的主视剖面图；
图3是本发明图2中A处的放大示意图；
图4是本发明图2中B处的放大示意图；
图5是本发明图2中C处的放大示意图；
图6是本发明整体的俯视剖面图；
图7是本发明图6中D处的放大示意图；
图8是本发明柔性扇形板的俯视分布图；
图中：1、支撑壳；2、输汽架；3、汽轮机；4、发电机；5、冷凝器；6、安装腔；7、传热腔；8、中间介质腔；9、第一连接管；10、第二连接管；11、第三连接管；12、凹槽；13、插管；14、第一球形腔；15、第二球形腔；16、回流孔；17、第一支撑环；18、密封环；19、第一套筒；20、第二套筒；21、第三套筒；22、第一通孔；23、第二通孔；24、柔性弧形板；25、第一弧形刮板；26、第三通孔；27、第二弧形刮板；28、第四通孔；29、第二支撑环；30、第三支撑环；31、第一环形腔；32、第四支撑环；33、第二环形腔；34、夹持架；35、柔性扇形板；36、进气管；37、储气腔；38、拉环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示的一种井下微型地热发电系统，包括支撑壳1和输汽架2，所述支撑壳1顶部中心设有汽轮机3、发电机4和冷凝器5，所述支撑壳1内壁设有与所述输汽架2相匹配的安装腔6，所述支撑壳1内壁于所述安装腔6内侧设有传热腔7，所述支撑壳1内壁于所述传热腔7内侧设有中间介质腔8，所述中间介质腔8与所述汽轮机3贯通，所述汽轮机3输出轴与所述发电机4输入轴连接，所述汽轮机3与所述冷凝器5连接，所述冷凝器5与所述中间介质腔8贯通，所述中间介质腔8内侧顶部竖直设有插管13，所述插管13底部延伸至所述中间介质腔8的内侧底部，所述中间介质腔8内壁设有若干个第一球形腔14，所述第一球形腔14两端对称设有第二球形腔15，所述第一球形腔14内径为所述第二球形腔15内径的两倍，所述传热腔7底部开设有若干个回流孔16，所述输汽架2顶部设有第一支撑环17，所述第一支撑环17底部设有与所述安装腔6相匹配的密封环18，所述密封环18底部靠近所述传热腔7一侧设有第一套筒19，所述密封环18底部于所述第一套筒19外侧套设有转动连接的第二套筒20，所述密封环18底部于所述第二套筒20外侧套设有转动连接的第三套筒21，所述第一套筒19外壁顶部设有若干个第一通孔22，所述传热腔7外壁设有与所述第一通孔22相匹配的第二通孔23，所述第一套筒19外壁竖直设有若干个柔性弧形板24，相邻两个所述柔性弧形板24的朝向相反，所述第二套筒20外壁竖直设有若干个第一弧形刮板25，所述第一弧形刮板25一端与所述第三套筒21内壁贴合，所述第二套筒20外壁于所述第一弧形刮板25一侧设有若干个第三通孔26，所述第三套筒21外壁竖直设有若干个第二弧形刮板27，所述第二弧形刮板27外壁一端与所述安装腔6内壁贴合，所述第三套筒21外壁于所述第二弧形刮板27一侧设有若干个第四通孔28，相邻两个所述第二弧形刮板27的朝向相反，所述第三套筒21底部设有第二支撑环29，所述第一套筒19和所述第二套筒20底部均与所述第二支撑环29顶部滑动连接。
所述汽轮机3外壁一端设有第一连接管9，所述第一连接管9延伸至所述中间介质腔8内侧顶部，所述汽轮机3外壁另一端设有第二连接管10，所述第二连接管10与所述冷凝器5外壁一端连接，所述冷凝器5外壁另一端设有第三连接管11，所述第三连接管11一端延伸至所述插管13内侧顶部，中间介质腔8内部的低沸点介质受热气化膨胀从第一连接管9进入到汽轮机3内部，汽轮机3内部结构在低沸点气化介质带动进行旋转，汽轮机3带动发电机4进行发电，低沸点气化介质从第二连接管10进入到冷凝器5中，冷凝后的低沸点介质从第三连接管11回流到中间介质腔8内部，沿着插管13向下流。
所述第三通孔26的俯视截面圆心与所述第一弧形刮板25的俯视剖面圆心重合，保证第一弧形刮板25刮除的污垢可快速从第三通孔26进入到第一套筒19和第二套筒20之间的缝隙底部。
所述第四通孔28的俯视截面圆心与所述第二弧形刮板27的俯视剖面圆心重合，保证第二弧形刮板27刮除的污垢可快速从第四通孔28进入到第二套筒20和第三套筒21之间的缝隙底部。
所述第二套筒20顶部设有第三支撑环30，所述密封环18内部设有与所述第三支撑环30相匹配的第一环形腔31，所述第三套筒21顶部设有第四支撑环32，所述密封环18内部设有与所述第四支撑环32相匹配的第二环形腔33，所述第一环形腔31与所述第二环形腔33交错设置，第二套筒20转动时，第三支撑环30沿着第一环形腔31进行运动，可有效加强第二套筒20转动的稳定性，第三套筒21转动时，第四支撑环32沿着第二环形腔33进行运动，可有效加强第三套筒21的稳定性。
所述第一支撑环17顶部设有若干个活动连接的拉环38，使用拉环38可将第一支撑环17向上提，实现对输汽架2的拆卸操作，操作方便快捷。
实施方式具体为：使用时，通过设置支撑壳1、输汽架2、汽轮机3、发电机4、冷凝器5和安装腔6，支撑壳1对装置的各组分部件进行支撑处理，将输汽架2插入安装腔6内部，密封环18对安装腔6顶部进行密封处理，第一支撑环17在支撑壳1顶部外侧进行限位支撑，对输汽架2的位置限定，避免输汽架2从安装腔6向下落穿过支撑壳1，地热能作用下产生的水蒸气穿过安装腔6底部开口进入到输汽架2上，在穿过输汽架2进入到传热腔7内部，传热腔7内部的水蒸气透过中间介质腔8外壳对内部的低沸点介质进行传热，水蒸气的热量传递到中间介质腔8外壳时，第一球形腔14可有效加强中间介质腔8内壁的空隙，缩短水蒸气与低沸点介质的接触距离，可加强水蒸气的传热效果，第二球形腔15可进一步增大中间介质腔8内壁的空隙，进一步加强传热效果，同时第二球形腔15内径等于第一球形腔14内径的二分之一，可有效保证中间介质腔8内壁的安全性和稳定性，低沸点介质受热气化膨胀后进入到汽轮机3中进行做功为发电机4提供动力，发电机4发电，使用后的汽轮机3进入到冷凝器5中进行冷凝处理，冷凝后的低沸点介质回流到中间介质腔8，同时传热腔7内部的水蒸气中的热量传递到中间介质腔8之后，进行冷凝液化，液滴在传热腔7底部汇集，然后从回流孔16中向下回流到地下，水蒸气进入到输汽架2过程中，硅、钙、镁、铁等易结垢元素以及二氧化碳、氧和硫化氢会随着水蒸气进行运动，与输汽架2进行接触，这些易结垢元素和物质进入到安装腔6内部，大部分在安装腔6内壁和第三套筒21外壁板结，少部分随着水蒸气进入第三套筒21和第二套筒20之间在第三套筒21内壁和第二套筒20外壁板结，更少一部分随着水蒸气进入到第二套筒20和第一套筒19之间，在第一套筒19外壁和第二套筒20内壁上板结，水蒸气进入到安装腔6，水蒸气不断冲击到第二弧形刮板27上，推动第二弧形刮板27进行回转运动，进而带动第三套筒21进行转动，第二弧形刮板27不断沿着安装腔6内壁进行刮除处理，可有效将安装腔6内壁的污垢进行刮除处理，从安装腔6内壁刮除的污垢沿着第二弧形刮板27向下滑，在第三套筒21和第二套筒20之间缝隙的底部堆积，不会将第四通孔28堵塞，保证水蒸气可正常向前输送，同时相邻的第二弧形刮板27朝向相反，可有效加强对安装腔6与第三套筒21之间缝隙的污垢推动分散处理，避免污垢再次板结，第三套筒21和安装腔6之间的水蒸气将第二弧形刮板27推动的同时，水蒸气穿过第四通孔28进入第三套筒21和第二套筒20之间的缝隙，水蒸气冲击在第一弧形刮板25外壁上，可推动第一弧形刮板25进行回转运动，进而实现第二套筒20的转动，第一弧形刮板25将第三套筒21内壁的污垢进行刮除处理，从第三套筒21内壁刮除的污垢沿着第一弧形刮板25向下滑，在第三套筒21和第二套筒20之间的缝隙底部堆积，不会将第三通孔26堵塞，保证水蒸气可正常向前输送，第三套筒21和第二套筒20之间的水蒸气将第一弧形刮板25推动的同时，水蒸气穿过第三通孔26进入第二套筒20和第一套筒19之间的缝隙，水蒸气冲击在柔性弧形板24外壁上，柔性弧形板24进行柔性环形变形，可对水蒸气进行扰流处理，加速水蒸气的流速，使得水蒸气更加快速的穿过第一通孔22和第二通孔23进入到传热腔7内部，相邻柔性弧形板24的朝向相反，可有效加强对水蒸气进行多重扰流处理，进一步加快水蒸气的流速，输汽架2中的第二套筒20和第三套筒21可在水蒸气的带动下进行旋转运动，进而对污垢进行刮除处理，可实现对污垢的自清洁处理，可有效延长装置的使用寿命，同时输汽架2可对传热腔7进行保温处理，可有效加强对中间介质腔8的加热效率，进而提高发电效率，可定期将输汽架2向上拉，可实现输汽架2的快速拆卸，然后对输汽架2进行清洁除垢处理然后重新安装到安装腔6内部，或者直接更换一个输汽架2，清洁除垢效率更高，不会影响发电系统的正常工作，第二支撑环29随着第三套筒21进行旋转。
如附图1-2、附图5和附图8所示的一种井下微型地热发电系统，还包括设置于所述第二支撑环29底部的若干个夹持架34，两个所述夹持架34内侧于所述安装腔6下方设有柔性扇形板35，所述柔性扇形板35一端顶部设有进气管36，所述进气管36一端穿过所述第二支撑环29并延伸至所述第三套筒21外侧，所述柔性扇形板35内部设有储气腔37，所述进气管36与所述储气腔37贯通，所述柔性扇形板35底部设有若干个凹槽12。
所述柔性扇形板35的长度小于所述安装腔6外径的二分之一，所述柔性扇形板35的长度大于所述安装腔6外径的三分之一，保证柔性扇形板35的覆盖面积更大，减少支撑壳1底部与地下空气和水液的接触面积。
所述凹槽12为球形凹槽，相邻两个所述凹槽12的间距等于所述凹槽12的内径，可有效加强凹槽12的分布密集程度，可有效保证地下空气或水液与柔性扇形板35的接触面积。
实施方式具体为：使用时，通过设置夹持架34、柔性扇形板35、进气管36、储气腔37和凹槽12，输汽架2安装时，柔性扇形板35垂在第二支撑环29下方，夹持架34对柔性扇形板35进行夹持，当水蒸气进入安装腔6，水蒸气进入到输汽架2外部或内部时，水蒸气同时通过进气管36进入到柔性扇形板35的储气腔37内部，将储气腔37充满，储气腔37充满后将柔性扇形板35向上支撑，柔性扇形板35水平延伸到支撑壳1底部下方，可有效对支撑壳1底部进行遮挡处理，进而有效防止支撑壳1底部结垢，同时在第二支撑环29转动时，通过夹持架34带动柔性扇形板35进行旋转，进而加强对支撑壳1底部的遮挡范围，进一步加强支撑壳1底部的防结垢效果，同时也可减少传热腔7内部水蒸气从回流孔16中向外泄露，保证传热效率，凹槽12可加强柔性扇形板35底部面积，使得地下水蒸气对柔性扇形板35外壁接触面积更广，保证柔性扇形板35充气之后可正常水平展开，保证柔性扇形板35对支撑壳1底部的防结垢效果。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7，通过设置支撑壳1、输汽架2、汽轮机3、发电机4、冷凝器5和安装腔6，支撑壳1对装置的各组分部件进行支撑处理，将输汽架2插入安装腔6内部，密封环18对安装腔6顶部进行密封处理，第一支撑环17在支撑壳1顶部外侧进行限位支撑，对输汽架2的位置限定，避免输汽架2从安装腔6向下落穿过支撑壳1，地热能作用下产生的水蒸气穿过安装腔6底部开口进入到输汽架2上，在穿过输汽架2进入到传热腔7内部，传热腔7内部的水蒸气透过中间介质腔8外壳对内部的低沸点介质进行传热，低沸点介质受热气化膨胀后进入到汽轮机3中进行做功为发电机4提供动力，发电机4发电，使用后的汽轮机3进入到冷凝器5中进行冷凝处理，冷凝后的低沸点介质回流到中间介质腔8，同时传热腔7内部的水蒸气中的热量传递到中间介质腔8之后，进行冷凝液化，液滴在传热腔7底部汇集，然后从回流孔16中向下回流到地下，输汽架2中的第二套筒20和第三套筒21可在水蒸气的带动下进行旋转运动，进而对污垢进行刮除处理，可实现对污垢的自清洁处理，可有效延长装置的使用寿命，同时输汽架2可对传热腔7进行保温处理，可有效加强对中间介质腔8的加热效率，进而提高发电效率，可定期将输汽架2向上拉，可实现输汽架2的快速拆卸，然后对输汽架2进行清洁除垢处理然后重新安装到安装腔6内部，或者直接更换一个输汽架2，清洁除垢效率更高，不会影响发电系统的正常工作，第二支撑环29随着第三套筒21进行旋转；
进一步的，参照说明书附图1-2、附图5和附图8，通过设置夹持架34、柔性扇形板35、进气管36、储气腔37和凹槽12，水蒸气将储气腔37充满，柔性扇形板35水平延伸到支撑壳1底部下方，进而有效防止支撑壳1底部结垢，第二支撑环29带动柔性扇形板35进行旋转，进而加强对支撑壳1底部的遮挡范围，进一步加强支撑壳1底部的防结垢效果，同时也可减少传热腔7内部水蒸气从回流孔16中向外泄露，保证传热效率，凹槽12可加强柔性扇形板35底部面积，使得地下水蒸气对柔性扇形板35外壁接触面积更广，保证柔性扇形板35充气之后可正常水平展开。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一种井下微型地热发电系统，包括支撑壳(1)和输汽架(2)，其特征在于：所述支撑壳(1)顶部中心设有汽轮机(3)、发电机(4)和冷凝器(5)，所述支撑壳(1)内壁设有与所述输汽架(2)相匹配的安装腔(6)，所述支撑壳(1)内壁于所述安装腔(6)内侧设有传热腔(7)，所述支撑壳(1)内壁于所述传热腔(7)内侧设有中间介质腔(8)，所述中间介质腔(8)与所述汽轮机(3)贯通，所述汽轮机(3)输出轴与所述发电机(4)输入轴连接，所述汽轮机(3)与所述冷凝器(5)连接，所述冷凝器(5)与所述中间介质腔(8)贯通。
2.根据权利要求1所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述中间介质腔(8)内侧顶部竖直设有插管(13)，所述插管(13)底部延伸至所述中间介质腔(8)的内侧底部，所述中间介质腔(8)内壁设有若干个第一球形腔(14)，所述第一球形腔(14)两端对称设有第二球形腔(15)，所述第一球形腔(14)内径为所述第二球形腔(15)内径的两倍，所述传热腔(7)底部开设有若干个回流孔(16)，所述输汽架(2)顶部设有第一支撑环(17)，所述第一支撑环(17)底部设有与所述安装腔(6)相匹配的密封环(18)，所述密封环(18)底部靠近所述传热腔(7)一侧设有第一套筒(19)，所述密封环(18)底部于所述第一套筒(19)外侧套设有转动连接的第二套筒(20)，所述密封环(18)底部于所述第二套筒(20)外侧套设有转动连接的第三套筒(21)，所述第一套筒(19)外壁顶部设有若干个第一通孔(22)，所述传热腔(7)外壁设有与所述第一通孔(22)相匹配的第二通孔(23)，所述第一套筒(19)外壁竖直设有若干个柔性弧形板(24)，相邻两个所述柔性弧形板(24)的朝向相反，所述第二套筒(20)外壁竖直设有若干个第一弧形刮板(25)，所述第一弧形刮板(25)一端与所述第三套筒(21)内壁贴合，所述第二套筒(20)外壁于所述第一弧形刮板(25)一侧设有若干个第三通孔(26)，所述第三套筒(21)外壁竖直设有若干个第二弧形刮板(27)，所述第二弧形刮板(27)外壁一端与所述安装腔(6)内壁贴合，所述第三套筒(21)外壁于所述第二弧形刮板(27)一侧设有若干个第四通孔(28)，相邻两个所述第二弧形刮板(27)的朝向相反，所述第三套筒(21)底部设有第二支撑环(29)，所述第一套筒(19)和所述第二套筒(20)底部均与所述第二支撑环(29)顶部滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述汽轮机(3)外壁一端设有第一连接管(9)，所述第一连接管(9)延伸至所述中间介质腔(8)内侧顶部，所述汽轮机(3)外壁另一端设有第二连接管(10)，所述第二连接管(10)与所述冷凝器(5)外壁一端连接，所述冷凝器(5)外壁另一端设有第三连接管(11)，所述第三连接管(11)一端延伸至所述插管(13)内侧顶部。
4.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述第三通孔(26)的俯视截面圆心与所述第一弧形刮板(25)的俯视剖面圆心重合。
5.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述第四通孔(28)的俯视截面圆心与所述第二弧形刮板(27)的俯视剖面圆心重合。
6.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述第二套筒(20)顶部设有第三支撑环(30)，所述密封环(18)内部设有与所述第三支撑环(30)相匹配的第一环形腔(31)，所述第三套筒(21)顶部设有第四支撑环(32)，所述密封环(18)内部设有与所述第四支撑环(32)相匹配的第二环形腔(33)，所述第一环形腔(31)与所述第二环形腔(33)交错设置。
7.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述第一支撑环(17)顶部设有若干个活动连接的拉环(38)。
8.根据权利要求2所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述第二支撑环(29)底部设有若干个夹持架(34)，两个所述夹持架(34)内侧于所述安装腔(6)下方设有柔性扇形板(35)，所述柔性扇形板(35)一端顶部设有进气管(36)，所述进气管(36)一端穿过所述第二支撑环(29)并延伸至所述第三套筒(21)外侧，所述柔性扇形板(35)内部设有储气腔(37)，所述进气管(36)与所述储气腔(37)贯通，所述柔性扇形板(35)底部设有若干个凹槽(12)。
9.根据权利要求8所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述柔性扇形板(35)的长度小于所述安装腔(6)外径的二分之一，所述柔性扇形板(35)的长度大于所述安装腔(6)外径的三分之一。
10.根据权利要求8所述的一种井下微型地热发电系统，其特征在于：所述凹槽(12)为球形凹槽，相邻两个所述凹槽(12)的间距等于所述凹槽(12)的内径。
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