CN112923591B - 一种地源热泵地埋管用阻浮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地源热泵地埋管用阻浮装置，包括一组固定架以及连接固定架之间的第一弹簧；每一个固定架内设有空腔，空腔内水平设有挡板，挡板通过第二弹簧与空腔内上壁连接，空腔内底部设有坡块，坡块与挡板之间设有挡块；挡块一侧分别铰接支杆，两支支杆远离挡块一端穿过内腔上设有的开口通过连接轴活动连接，挡块另一侧与内腔侧壁通过短杆连接；连接轴上固定连接一吊绳；固定架背离一侧连接固定块，固定块上设有用于固定地埋管的通孔；当吊绳带着两支杆连接处的连接轴上移时，带动支杆连接处夹角变大，固定架之间的距离增大,使得连接在固定架外侧固定块抵在孔壁上。
Description
技术领域
本发明涉及地源热泵技术领域，尤其涉及一种地源热泵地埋管用阻浮装置。
背景技术
地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量，用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。
地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
垂直埋管，埋管的深度直接影响地源热泵的换热效率。为了保证地源热泵的换热效率达到预计的效果，必须确保埋管深度的准确度。施工过程中，下管后需要进行灌浆回填，由于孔底具有大量水浆，以及回填料的凝固需要一定的时间，在这段时间里，地埋管尚未固定完全，但是对于竖直管道部分尤其是地埋管中会出现因孔底部液体的浮力作用出现上浮，虽然地埋管的U型折弯处配有配重块，但是对于竖直管道部分可能会在浮力影响下进而埋管深度，使得埋管深度发生变化，从而影响到地源热泵的换热效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种地源热泵地埋管用阻浮装置以解决上述技术背景提出的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种地源热泵地埋管用阻浮装置，包括一组固定架以及连接固定架之间的第一弹簧；
所述固定架内设有空腔，所述空腔内水平设有挡板，所述挡板通过第二弹簧与空腔内上壁连接，所述空腔内底部设有坡块，所述坡块与挡板之间设有挡块；
所述挡块一侧分别铰接支杆，两支所述支杆远离挡块一端穿过空腔上设有的开口通过连接轴活动连接，所述挡块另一侧与空腔侧壁通过短杆连接；
所述连接轴上固定连接一吊绳；
所述固定架背离一侧连接固定块，所述固定块上设有用于固定地埋管的通孔；
当吊绳带着两支杆连接处的连接轴上移时，带动支杆连接处夹角变大，固定架之间的距离增大。
进一步地，所述固定块包括带有弧形槽的第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块带有弧形槽一侧通过第三弹簧连接，所述固定架背离一侧与第一固定块侧壁连接。
进一步地，所述短杆包括第一短杆、第二短杆，所述第一短杆端部连接的插块与第二短杆端部设有凹槽连接，所述插块两侧与凹槽槽口处通过胶体连接。
进一步地，所述第二弹簧处于拉伸状态时，所述支杆之间夹角小于120度。
进一步地，所述挡块侧壁设有位于铰接处上方的限位块。
进一步地，所述固定块靠近孔壁一侧的第二固定块侧壁上有凸起。
进一步地，第一固定块和第二固定块带有弧形槽内附有橡胶层。
与现有技术相比较，本发明可以：在下管时，当连接的U型管跟随下钻杆下去的管道到孔底时，拉动该装置中固定在连接轴上的吊绳，然后该装置中固定管道的组件之间距离变大，该装置的外侧与孔壁抵触，固定在该装置上的管道随着该装置与孔壁固定，从而实现对管道的阻浮，适用多种规格和使用环境，操作简单，阻浮效果好。
附图说明
图1是本发明主视剖面结构示意图；
图2是本发明主视剖面使用状态剖视结构示意图；
图3是本发明固定块俯视结构示意图；
图4是本发明挡块结构示意图；
图5是本发明俯视结构示意图；
图6是本发明短杆剖视结构示意图；
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。
实施例：
请参阅图1和图4，包括一组固定架1以及连接固定架1之间的第一弹簧10；
所述固定架1内设有空腔4，所述空腔4内水平设有挡板6，所述挡板6通过第二弹簧7与空腔4内上壁连接，所述空腔4内底部设有坡块3，所述坡块3与挡板6之间设有挡块9；
所述挡块9一侧分别铰接支杆11，两支所述支杆11远离挡块9一端穿过空腔上设有的开口2通过连接轴12活动连接，所述挡块9另一侧与空腔4侧壁通过短杆14连接；
所述连接轴12上固定连接一吊绳13；
所述固定架1背离一侧连接固定块，所述固定块上设有用于固定地埋管的通孔5；
当吊绳13带着两支杆11连接处的连接轴12上移时，带动支杆11连接处夹角变大，固定架1之间的距离增大。
在具体实施中，地埋管上固定有多个该阻浮装置，该阻浮装置中对称设有固定架1，固定架1内的空腔4设有水平设置的挡板6，该挡板6与空腔4顶部通过第二弹簧7连接，第二弹簧7处于复位状态挡板6与空腔4底部之间设有一挡块9，两个挡块9之间通过两支支杆11活动连接，两支杆11之间通过连接轴12活动连接，且两个固定架1通过第一弹簧10连接，在下管前将地埋管的进管与出管分别固定在该阻浮装置外侧的通孔5内，且连接进管与出管上的固定架1之间的第一弹簧10处于压缩状态，第一弹簧10处于压缩状态的弹簧长度小于U形连接处的折弯半径，连接轴12上固定连接吊绳一端，固定连接轴12的吊绳13另一端在地面施工人员手里，拉动阻浮装置随着管道下移，然后在管道的U形连接处随着钻头到达孔底时，施工人员拉动吊绳13，带动连接轴12上移，活动连接在连接轴12上的两支杆11之间夹角增大至180度，支杆11推动挡块9之间距离增大，挡块9随着支杆11的推力沿着坡块3移动最高点，因挡板6在第二弹簧7的作用下至坡块3后，与挡块9连接短杆14另一端与固定架1内壁连接，因此推动固定架1之间距离变大，从而使得固定在固定架1外侧通孔5内的进管与出管之间距离增大，固定块外侧与孔壁之间抵触，固定在阻浮装置内的管道实现位置固定，从而实现固定在阻浮装置内的管道的阻浮。
进一步地，在本实施例中，为了便于地埋管固定在固定块上设有的通孔5中，所述固定块包括带有弧形槽的第一固定块501和第二固定块502，所述固定架1背离一侧与第一固定块501侧壁连接，所述第一固定块501和第二固定块502带有弧形槽一侧通过第三弹簧503连接。
进一步地，在本实施例中，为了使得支杆11推动挡块9沿着坡块3先上移至最高点后然后挡块9下移，位于坡块3后，与挡块9连接的短杆14另一端与空腔4内壁连接，所述短杆14包括第一短杆1401、第二短杆1403，所述第一短杆1401端部连接的球形插块与第二短杆1403端部设有凹槽1402活动连接，在挡块9在支杆11提供推力作用下沿着坡块3上移至最高点，此时第一短杆1401随着挡块9与第二短杆1402角度变小，且第一短杆1401随着球形插块在凹槽1402内向上转动且靠近凹槽1402底部，若是地埋管下沉的孔壁直径不足以让支杆11增大至180，为了防止挡块9的回缩，故在挡块9在坡块3与挡板6作用下，有效保证该装置的支撑效果。
进一步地，在本实施例中，所述第二弹簧7处于拉伸状态时，所述支杆11之间夹角小于120度。
进一步地，在本实施例中，为了避免支杆11在连接轴12带动下，连接轴12的高度高于支杆11与挡块9的铰接处，所述挡块9侧壁设有位于铰接处上方的限位块901，对支杆11进行限位。
进一步地，在本实施例中，为了更好的使得固定地埋的的固定块与孔壁抵触，
阻浮效果更好，所述固定块靠近孔壁一侧的第二固定块502侧壁上有凸起8。
进一步地，为了避免因第一固定块501和第二固定块502连接的第三弹簧503收到压缩，距离靠近，夹持在其中的地埋管会收到挤压，所述第一固定块501和第二固定块502带有弧形槽内附有橡胶层，不仅可以避免地埋管因挤压而损坏还可以增大地埋管与固定块的摩擦力，防止在使用中发生偏移。
在本实实施中，在该装置中所述固定架1可以更好的抵触孔壁，所述靠近孔壁一侧上有凸起8，增大固定架1壁对与孔壁之间的的摩擦力。
本发明一种地源热泵地埋管用阻浮装置的基本工作原理：
在具体使用时，拉动吊绳13，带动连接轴12上移，活动连接在连接轴12上的两支杆11之间夹角增大至180度，支杆11推动挡块9之间距离增大，挡块9随着支杆11的推力沿着坡块3移动最高点，因挡板6在第二弹簧7的作用下至坡块3后，与挡块9连接短杆14另一端与固定架1内壁连接，因此推动固定架1之间距离变大，从而使得固定在固定架1外侧通孔5内的进管与出管之间距离增大，固定块外侧与孔壁之间抵触，固定在阻浮装置内的管道实现位置固定，从而实现固定在阻浮装置内的管道的阻浮。
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。
以上实施例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，包括一组固定架(1)以及连接固定架(1)之间的第一弹簧(10)；
每一个所述固定架(1)内设有空腔(4)，所述空腔(4)内水平设有挡板(6)，所述挡板(6)通过第二弹簧(7)与空腔(4)内上壁连接，所述空腔(4)内底部设有坡块(3)，所述坡块(3)与挡板(6)之间设有挡块(9)；
所述挡块(9)一侧分别铰接支杆(11)，两支所述支杆(11)远离挡块(9)一端穿过空腔上设有的开口(2)通过连接轴(12)活动连接，所述挡块(9)另一侧与空腔(4)侧壁通过短杆(14)连接；
所述连接轴(12)上固定连接一吊绳(13)；
所述固定架(1)背离一侧连接固定块，所述固定块上设有用于固定地埋管的通孔(5)；
当吊绳(13)带着两支杆(11)连接处的连接轴(12)上移时，带动支杆(11)连接处夹角变大，固定架(1)之间的距离增大,使得连接在固定架(1)外侧固定块抵在孔壁上。
2.根据权利要求1所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述固定块包括带有弧形槽的第一固定块(501)和第二固定块(502)，所述第一固定块(501)和第二固定块(502)带有弧形槽一侧通过第三弹簧(503)连接，所述固定架(1)背离一侧与第一固定块(501)侧壁连接。
3.根据权利要求1所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述短杆(14)包括第一短杆(1401)、第二短杆(1403)，所述第一短杆(1401)端部连接的球形插块与第二短杆(1403)端部设有凹槽(1402)活动连接，所述球形插块的直径大于凹槽(1402)的槽口直径。
4.根据权利要求1所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述第二弹簧(7)处于拉伸状态时，所述支杆(11)之间夹角小于120度。
5.根据权利要求1所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述挡块(9)侧壁设有位于铰接处上方的限位块(901)。
6.根据权利要求2所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述固定块靠近地埋管孔壁一侧的第二固定块(502)侧壁上有凸起(8)。
7.根据权利要求1所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，所述开口(2)高度小于挡块(9)的高度。
8.根据权利要求2所述一种地源热泵地埋管用阻浮装置，其特征在于，第一固定块(501)和第二固定块(502)带有弧形槽内附有橡胶层。
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