CN209145545U - 一种地热井口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种地热井口装置，包括：地热井套管，与地热井管固定连接；支架，固定在地热井口四周的地基上，地热井套管套设于支架内且能相对支架上下滑动；密封装置，设于支架与地热井套管之间；主体装置，与支架固定连接且与地热井套管连通。本实用新型提供的地热井口装置，当地热井套管受冷热变化时，地热井套管能够相对支架上下滑动，在滑动的过程中对主体装置和支架不产生影响，从而能够减少管线变形的可能性。同时，在支架和地热井套管设置密封装置能够减少热流体经支架和地热井套管之间的间隙流出的可能性。

Description

一种地热井口装置

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，具体而言，涉及一种地热井口装置。

背景技术

随着全球对清洁能源的需求增长，将会更多地使用地热，全世界许多地方有大量的地热资源，特别是在许多发展中国家尤为丰富，它们的使用可以取代带来污染的矿物燃料电站。

现有技术中，地热开发就需要用到地热井口装置等众多设备，其中大部分地热井口装置和地热套管直接法兰连接，当地热井套管受冷热变化时经常会带动地热井口装置上下移动，从而使埋地管线弯曲变形、甚至断裂引起泄漏事故。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种地热井口装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种地热井口装置，包括：地热井套管，与地热井管固定连接；支架，固定在地热井口四周的地基上，地热井套管套设于支架内且能相对支架上下滑动；密封装置，设于支架与地热井套管之间；主体装置，与支架固定连接且与地热井套管连通。

本方案提供的地热井口装置，当地热井套管受冷热变化时，地热井套管能够相对支架上下滑动，在滑动的过程中对主体装置和支架不产生影响，从而能够减少管线变形的可能，进而减少埋地管线弯曲变形、甚至断裂引起泄漏事故的可能。同时，在支架和地热井套管设置密封装置能够减少热流体经支架和地热井套管之间的间隙流出的可能。

在上述技术方案中，优选地，密封装置包括：至少一个密封圈，密封圈嵌入支架的内壁且与地热井套管的外壁紧密贴合。

在上述任一技术方案中，优选地，密封装置包括：至少一个密封石墨盘根，密封石墨盘根通过紧固装置固定在支架的内壁上，密封石墨盘根为环形且密封石墨盘根的内壁与地热井套管的外壁紧密贴合。

其中，优选地，密封装置同时包括密封圈以及密封石墨盘根，实现双重密封。

在上述任一技术方案中，优选地，支架内壁设有环形凹槽，密封石墨盘根设于环形凹槽内，紧固装置包括密封压环，密封压环固定在环形凹槽的开口位置且与密封石墨盘根抵靠。

在该技术方案中，密封石墨盘根设于环形凹槽内，密封压环设于环形凹槽的开口处且与密封石墨盘根抵靠，从而使密封石墨盘根的两侧分别与环形凹槽的侧壁以及密封压环抵靠，实现密封石墨盘根的固定。

可以理解的是，通过调节密封压环的位置，可以实现环形凹槽内密封石墨盘根数量的调整，便于根据使用需要灵活调整密封石墨盘根的数量，从而能够满足更多的使用需求。

在上述任一技术方案中，优选地，主体装置包括：外壳，外壳固定在支架上，外壳上设有进水口；内管，固定在外壳上且与穿过外壳，内管伸入地热井套管内，其中，地热井的热流体经内管流出，换热后经进水口流入内管与外壳之间的间隙，并最终由内管与地热井套管之间的间隙回流至地热井内。

在上述任一技术方案中，优选地，内管伸入地热井套管的一端连接有隔热管，地热井内的热流体经隔热管流出并经隔热管与地热井套管之间的间隙回流至地热井内。

在上述任一技术方案中，优选地，外壳上设有测水位管。

在上述任一技术方案中，优选地，外壳上设有电缆管。

在上述任一技术方案中，优选地，地基为混凝土地基，地基内嵌有基础螺栓，支架与基础螺栓连接，以实现支架在地基上的固定。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的地热井口装置的剖视图；

图2是图1中A部分的局部放大图。

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1地热井套管，2支架，21环形凹槽，3密封装置，31密封圈，32密封石墨盘根，4主体装置，41外壳，411进水口，412进水法兰，413测水位管，414电缆管，42内管，421出水法兰，5隔热管，6基础螺栓，7防黏套筒，8地热井管，9地基，10密封压环，11锁紧螺栓。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2描述根据本实用新型的一些实施例。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种地热井口装置，包括：地热井套管1，与地热井管8固定连接(例如为焊接)；支架2，固定在地热井口四周的地基9上，地热井套管1套设于支架2内且能相对支架2上下滑动；密封装置3，设于支架2与地热井套管1之间；主体装置4，与支架2固定连接(例如通过法兰连接，法兰之间通过螺栓紧固)且与地热井套管1连通，其中，地热井管8伸入地下，地热井套管1连通地热井管8和主体装置4。

本方案提供的地热井口装置，当地热井套管1受冷热变化时，地热井套管1能够相对支架2上下滑动，在滑动的过程中对主体装置4和支架2不产生影响，从而能够减少管线变形的可能，进而减少埋地管线弯曲变形、甚至断裂引起泄漏事故的可能。同时，在支架2和地热井套管1设置密封装置3能够减少热流体经支架2和地热井套管1之间的间隙流出的可能。

如图2所示，在上述实施例中，优选地，密封装置3包括：至少一个密封圈31，密封圈31嵌入支架2的内壁(支架2上设有凹槽，密封圈31嵌入凹槽内)且与地热井套管1的外壁紧密贴合。

如图2所示，在上述任一实施例中，优选地，密封装置3包括：至少一个密封石墨盘根32，密封石墨盘根32通过紧固装置固定在支架2的内壁上，密封石墨盘根32为环形且密封石墨盘根32的内壁与地热井套管1的外壁紧密贴合。

如图2所示，优选地，密封装置3同时包括密封圈31以及密封石墨盘根32，实现双重密封，密封效果更好。

如图2所示，在上述任一实施例中，优选地，支架2内壁设有环形凹槽21，密封石墨盘根32设于环形凹槽21内，紧固装置包括密封压环10，密封压环10通过锁紧螺栓11固定在环形凹槽21的开口位置(锁紧螺栓11穿过密封压环10并连接在支架2上，以实现密封压环10在支架2上的连接)且与密封石墨盘根32抵靠。

在该实施例中，密封石墨盘根32设于环形凹槽21内，密封压环10设于环形凹槽21的开口处且与密封石墨盘根32抵靠，从而使密封石墨盘根32的两侧分别与环形凹槽21的侧壁以及密封压环10抵靠，实现密封石墨盘根32的固定。

可以理解的是，通过调节密封压环10的位置，可以实现环形凹槽21内密封石墨盘根32数量的调整，便于根据使用需要灵活调整密封石墨盘根32的数量，从而能够满足更多的使用需求。

如图2所示，密封压环10包括设于环形凹槽21内的筒体以及设于筒体一端的裙边，筒体与密封石墨盘根32抵靠，锁紧螺栓11与裙边连接，以实现锁紧螺栓11与密封压环10的连接。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，主体装置4包括：外壳41，外壳41固定在支架2上(例如通过法兰连接)，外壳41上设有进水口411，进水口411处设有进水法兰412，外壳41通过进水法兰412与埋地管线连接；内管42，固定在外壳41上且与穿过外壳41，内管42伸入地热井套管1内，内管42上设有出水法兰421，内管42通过出水法兰421与埋地管线连接，其中，地热井的热流体经内管42流入埋地管线，换热后，先后经埋地管线以及进水口411流入内管42与外壳41之间的间隙，并最终由内管42与地热井套管1之间的间隙回流至地热井内(图1中箭头的方向即为热流体的流向)。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，内管42伸入地热井套管1的一端连接有隔热管5(例如通过法兰连接)，地热井内的热流体经隔热管5流出并经隔热管5与地热井套管1之间的间隙回流至地热井内(图1中箭头的方向即为热流体的流向)。

本方案中，通过设置隔热管5，能够减少流出地热井的热流体与流入地热井的流体之间的换热，便于提高地热井内流出的热流体的温度。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，外壳41上设有测水位管413。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，外壳41上设有电缆管414。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，地基9为混凝土地基9，地基9内嵌有基础螺栓6(基础螺栓6设有钩型部分，钩型部分在灌注混凝土时埋入地基9中，以实现基础螺栓6在地基9上的固定)，支架2与基础螺栓6通过螺母连接，以实现支架2在地基9上的固定。

如图1所示，优选地，地热井套管1长度L的范围为350～650mm。

其中，优选地，地热井套管1外壁表面粗糙度不大于Ra3.2μm，在该技术范围内，即便于地热井套管1沿支架2上下滑动，又便于地热井套管1与支架2之间的密封。

其中，优选地，地热井口装置额定工作压力范围不大于6.3MPa。热流体的温度不大于150℃。

其中，优选地，地热井口装置适用套管型号外径为177.8mm、219mm、245mm、273mm、325mm、339.7mm。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提供的地热井口装置，当地热井套管受冷热变化时，地热井套管能够相对支架上下滑动，在滑动的过程中对主体装置和支架不产生影响，从而能够减少管线变形的可能，进而减少埋地管线弯曲变形、甚至断裂引起泄漏事故的可能。同时，在支架和地热井套管设置密封装置能够减少热流体经支架和地热井套管之间的间隙流出的可能。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地热井口装置，其特征在于，包括：

地热井套管(1)，与地热井管(8)固定连接；

支架(2)，固定在地热井口四周的地基(9)上，所述地热井套管(1)套设于所述支架(2)内且能相对所述支架(2)上下滑动；

密封装置(3)，设于所述支架(2)与所述地热井套管(1)之间；

主体装置(4)，与所述支架(2)固定连接且与所述地热井套管(1)连通。

2.根据权利要求1所述的地热井口装置，其特征在于，所述密封装置(3)包括：

至少一个密封圈(31)，所述密封圈(31)嵌入所述支架(2)的内壁且与所述地热井套管(1)的外壁紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的地热井口装置，其特征在于，所述密封装置(3)包括：

至少一个密封石墨盘根(32)，所述密封石墨盘根(32)通过紧固装置固定在所述支架(2)的内壁上，所述密封石墨盘根(32)为环形且所述密封石墨盘根(32)的内壁与所述地热井套管(1)的外壁紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的地热井口装置，其特征在于，所述支架(2)内壁设有环形凹槽(21)，所述密封石墨盘根(32)设于所述环形凹槽(21)内，所述紧固装置包括密封压环(10)，所述密封压环(10)固定在所述环形凹槽(21)的开口位置且与所述密封石墨盘根(32)抵靠。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的地热井口装置，其特征在于，所述主体装置(4)包括：

外壳(41)，所述外壳(41)固定在所述支架(2)上，所述外壳(41)上设有进水口(411)；

内管(42)，固定在所述外壳(41)上且与穿过所述外壳(41)，所述内管(42)伸入所述地热井套管(1)内，

其中，地热井的热流体经所述内管(42)流出，换热后经所述进水口(411)流入所述内管(42)与所述外壳(41)之间的间隙，并最终由所述内管(42)与所述地热井套管(1)之间的间隙回流至地热井内。

6.根据权利要求5所述的地热井口装置，其特征在于，

所述内管(42)伸入所述地热井套管(1)的一端连接有隔热管(5)，地热井内的热流体经所述隔热管(5)流出并经所述隔热管(5)与所述地热井套管(1)之间的间隙回流至地热井内。

7.根据权利要求5所述的地热井口装置，其特征在于，

所述外壳(41)上设有测水位管(413)。

8.根据权利要求5所述的地热井口装置，其特征在于，

所述外壳(41)上设有电缆管(414)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的地热井口装置，其特征在于，

所述地基(9)为混凝土地基(9)，所述地基(9)内嵌有基础螺栓(6)，所述支架(2)与所述基础螺栓(6)连接，以实现所述支架(2)在所述地基(9)上的固定。