CN213569942U - 地热井除沙装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种地热井除沙装置，涉及地热处理设备技术领域，包括初滤器、旋流器以及精滤器；初滤器的上部设有第一进水管，下部设有第一出水管，初滤器的内部还设有粗滤网；旋流器的侧部设有第二进水管，旋流器的上端设有第二出水管，下端设有储沙箱；精滤器的内部设有活性炭。本实用新型提供的地热井除沙装置，利用设有粗滤网的初滤器实现对大粒径沙粒的初步过滤，然后通过旋流器的离心作用将热水中的沙粒进一步离心去除，最后利用活性炭层实现小粒径沙粒的彻底清除，上述结构实现了不同粒径沙粒的分别截留，既保证了地热水的纯净，又避免了对设备造成堵塞，有效的延长了管路和换热设备的使用寿命，具有良好的经济价值。

Description

地热井除沙装置

技术领域

本实用新型属于地热处理设备技术领域，更具体地说，是涉及一种地热井除沙装置。

背景技术

随着人们环保意识的日益增强，人们越来越重视清洁能源的使用，通常会将地热能用在日常的供暖中。由于地下水资源是有限的，为了避免地下水位变化造成的塌方等事故，在进行地热水的的利用时，需要将弃水回灌至地下，以此延长地热的使用寿命。通过回灌形成良性循环状态，在循环过程中，地热水不断将地球深部热能带到地表，与供暖设备进行换热后，温度较低的地热水再回流至地下，利用地热升温后再输送至地表，上述过程使地热能得到了持续利用。

但是，由于地热水中常含有大量杂质，很容易造成地热相关辅助设备以及供暖设备的损坏，而且还容易造成管道的堵塞，严重影响了地热供暖的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地热井除沙装置，以解决现有技术中存在的地热水泥沙含量过高、容易堵塞管道造成设备损坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种地热井除沙装置，包括初滤器、旋流器以及精滤器；初滤器的上部设有用于与地热管相连的第一进水管，下部设有第一出水管，初滤器的内部还设有用于过滤沙粒的粗滤网；旋流器的侧部设有与第一出水管相连的第二进水管，旋流器的上端设有第二出水管，下端设有储沙箱；精滤器的底部设有与第二出水管相连的第三进水管，顶部设有第三出水管，精滤器的内部设有活性炭。

作为本申请另一实施例，粗滤网自靠近第一进水管的一侧至远离第一进水管的一侧向下倾斜，初滤器的侧部还设有用于收集粗滤网上的沙粒的第一出沙管，第一出沙管位于远离第一进水管的一侧，第一出沙管的外端设有第一封堵。

作为本申请另一实施例，第一出沙管向外下方倾斜，且第一出沙管的倾斜角度与粗滤网的倾斜角度一致。

作为本申请另一实施例，初滤器还包括设置于粗滤网下方的辅助网，辅助网的网孔内径小于粗滤网的网孔内径。

作为本申请另一实施例，辅助网自远离第一进水管的一侧至靠近第一进水管的一侧向下倾斜，初滤器的外侧设有用于收集辅助网上的沙粒的第二出沙管，第二出沙管位于靠近第一进水管的一侧，第二出沙管的外端设有第二封堵。

作为本申请另一实施例，旋流器的顶部还设有反冲管，反冲管的下端设有旋转喷头。

作为本申请另一实施例，旋流器内还设有分离网，分离网与旋流器的内壁的连接处高于第二进水管设置。

作为本申请另一实施例，分离网自外周至中心向下倾斜，且分离网的中心设有水平部。

作为本申请另一实施例，旋流器内还设有位于分离网上方且用于固定分离网的骨架，骨架包括内圈、若干个支杆以及外圈；内圈与水平部相连；若干个支杆的内端与内圈相连，用于支撑分离网，支杆沿分离网的顶面向外上方延伸；外圈的内侧用于与支杆相连，外侧用于与旋流器的内壁相连。

作为本申请另一实施例，活性炭设有若干层，若干层活性炭的颗粒粒径由下而上逐渐变小。

本实用新型提供的地热井除沙装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的地热井除沙装置，利用设有粗滤网的初滤器实现对大粒径沙粒的初步过滤，然后通过旋流器的离心作用将热水中的沙粒进一步离心去除，最后利用活性炭层实现小粒径沙粒的彻底清除，上述结构实现了不同粒径沙粒的分别截留，既保证了地热水的纯净，又避免了对设备造成堵塞，有效的延长了管路和换热设备的使用寿命，具有良好的经济价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的地热井除沙装置的局部剖视结构示意图；

图2为图1中分离网和骨架的放大剖视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、初滤器；11、粗滤网；111、第一出沙管；112、第一封堵；12、辅助网；121、第二出沙管；122、第二封堵；131、第一进水管；132、第一出水管；2、旋流器；21、反冲管；211、旋转喷头；22、分离网；221、水平部；231、第二进水管；232、第二出水管；24、骨架；241、内圈；242、支杆；243、外圈；25、储沙箱；3、精滤器；31、活性炭；32、第三进水管；33、第三出水管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“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，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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的地热井除沙装置进行说明。地热井除沙装置，包括初滤器1、旋流器2以及精滤器3；初滤器1的上部设有用于与地热管相连的第一进水管131，下部设有第一出水管132，初滤器1的内部还设有用于过滤沙粒的粗滤网11；旋流器2的侧部设有与第一出水管132相连的第二进水管231，旋流器2的上端设有第二出水管232，下端设有储沙箱25；精滤器3的底部设有与第二出水管232相连的第三进水管32，顶部设有第三出水管33，精滤器3的内部设有活性炭31。

本实用新型提供的一种地热井除沙装置，与现有技术相比，本实用新型提供的地热井除沙装置，利用设有粗滤网11的初滤器1实现对大粒径沙粒的初步过滤，然后通过旋流器2的离心作用将热水中的沙粒进一步离心去除，最后利用活性炭31层实现小粒径沙粒的彻底清除，上述结构实现了不同粒径沙粒的分别截留，既保证了地热水的纯净，又避免了对设备造成堵塞，有效的延长了管路和换热设备的使用寿命，具有良好的经济价值。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，粗滤网11自靠近第一进水管131的一侧至远离第一进水管131的一侧向下倾斜，初滤器1的侧部还设有用于收集粗滤网11上的沙粒的第一出沙管111，第一出沙管111位于远离第一进水管131的一侧，第一出沙管111的外端设有第一封堵112。

本实施例中，初滤器1设置在地热井的出口处，含有沙粒的热水从初滤器1上方的进水管进入，经过粗滤网11的隔离，沙粒被截留在粗滤网11的上方，热水和部分小粒径的沙粒则从粗滤网11中流至下方，并通过第一出水管132流至旋流器2中。

第一出沙管111具有一定的长度，能够容纳一定量的沙粒，在初滤器1进行热水的过滤时，沙粒留在第一出沙管111中，并逐渐聚集，直至积攒至一定量后，停止向初滤器1中进水，并通过打开第一封堵112实现大粒径沙粒的排出。排放完成后，将第一封堵112塞安装在第一出沙管111的外端，接着向初滤器1中继续通入地热井中的热水，进行后续热水的过滤。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，第一出沙管111向外下方倾斜，且第一出沙管111的倾斜角度与粗滤网11的倾斜角度一致。进一步的，为了使沙粒能够顺利地进入并积存在出沙管中，将粗滤网11设置为一侧高一侧低倾斜设置的形式，靠近第一进水管131的一侧高度较高，靠近第一出沙管111的一侧高度较低，便于使粗滤网11上的沙粒在热水的冲击作用下向第一出沙管111一侧移动，避免了沙粒聚积在粗滤网11的整个上表面上造成对热水过滤的阻挡，有效的提高了过滤效率，实现了沙粒的集中收集。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，初滤器1还包括设置于粗滤网11下方的辅助网12，辅助网12的网孔内径小于粗滤网11的网孔内径。

辅助网12在粗滤网11对热水进行初步过滤的基础上，还能够对热水中的沙粒进行进一步的截留，为后续旋流器2以及精滤器3的过滤提供了更好的基础条件。辅助网12和粗滤网11分层过滤的形式，还有助于提高过滤效果，避免单次过滤沙量较多造成的堵塞，进而保证过滤速度。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，辅助网12自远离第一进水管131的一侧至靠近第一进水管131的一侧向下倾斜，初滤器1的外侧设有用于收集辅助网12上的沙粒的第二出沙管121，第二出沙管121位于靠近第一进水管131的一侧，第二出沙管121的外端设有第二封堵122。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，旋流器2的顶部还设有反冲管21，反冲管21的下端设有旋转喷头211。反冲管21的设置可以在检修时对旋流器2的内部进行反冲，避免旋流器2内壁上积聚沙粒过多影响过滤效率的问题，有效的保证了后续离心过滤的有效性。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，旋流器2内还设有分离网22，分离网22与旋流器2的内壁的连接处高于第二进水管231设置。旋流器2在利用离心力对沙粒和热水进行分离的过程中，还设置了分离网22，分离网22能将向上旋流的热水中的沙粒进行进一步的分离，将沙粒截留在分离网22的下方。分离网22的孔径小于辅助网12的孔径，能够对粒径更小的沙粒进行过滤。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，分离网22自外周至中心向下倾斜，且分离网22的中心设有水平部221。旋流器2中的热水在旋流过程中，会沿着旋流器2的内壁螺旋向上运动。分离网22的中心设置的水平部221只有少量的热水经过，水平部221外周的分离网22是用于供热水通过的主要区域。水平部221和水平部221外周倾斜设置的分离网22的结合形式便于热水在沿旋流器2的内壁螺旋上升的过程中更为顺畅的通过分离网22，减少分离网22对热水的阻力。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，旋流器2内还设有位于分离网22上方且用于固定分离网22的骨架24，骨架24包括内圈241、若干个支杆242以及外圈243；内圈241与水平部221相连；若干个支杆242的内端与内圈241相连，用于支撑分离网22，支杆242沿分离网22的顶面向外上方延伸；外圈243的内侧用于与支杆242相连，外侧用于与旋流器2的内壁相连。

由于热水在旋流器2中向上螺旋运动的过程中具有较大的冲击力，为了避免分离网22受热水冲击的影响产生形变，在分离网22的上方设置了骨架24，骨架24能够对分离网22的形状进行支撑和固定，保证分离网22的结构的稳定性。骨架24设置在分离网22的上方，当下方的热水向上螺旋行进的过程中，骨架24能够有效地抵抗下方热水的冲击力，保证分离网22的位置稳定性。

本实施例中，利用内圈241对水平部221的顶面进行支撑，利用外圈243实现与旋流器2内壁的固定和连接。而设置在内圈241和外圈243之间的支杆242，则能够对水平部221外周的分离网22进行圆周上不同位置的支撑。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，活性炭31设有若干层，若干层活性炭31的颗粒粒径由下而上逐渐变小。

精滤器3利用活性炭31对热水中的细小沙粒进行截流，保证小粒径的沙粒也能够被充分过滤掉。为了避免活性炭31被沙粒堵塞，将精滤器3中的活性炭31设置为若干层，每层活性炭31颗粒的粒径各不相同。

第三进水管32位于精滤器3的下端，最先接触到热水的是下层的活性炭31，所以最下层的活性炭31颗粒的粒径最大，越往上活性炭31颗粒的粒径越小，该布设形式可以实现对不同粒径砂粒的分层过滤，达到最佳的过滤效果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.地热井除沙装置，其特征在于，包括：

初滤器，上部设有用于与地热管相连的第一进水管，下部设有第一出水管，所述初滤器的内部还设有用于过滤沙粒的粗滤网；

旋流器，侧部设有与所述第一出水管相连的第二进水管，所述旋流器的上端设有第二出水管，下端设有储沙箱；以及

精滤器，底部设有与所述第二出水管相连的第三进水管，顶部设有第三出水管，所述精滤器的内部设有活性炭。

2.如权利要求1所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述粗滤网自靠近所述第一进水管的一侧至远离所述第一进水管的一侧向下倾斜，所述初滤器的侧部还设有用于收集所述粗滤网上的沙粒的第一出沙管，所述第一出沙管位于远离所述第一进水管的一侧，所述第一出沙管的外端设有第一封堵。

3.如权利要求2所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述第一出沙管向外下方倾斜，且所述第一出沙管的倾斜角度与所述粗滤网的倾斜角度一致。

4.如权利要求2所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述初滤器还包括设置于所述粗滤网下方的辅助网，所述辅助网的网孔内径小于所述粗滤网的网孔内径。

5.如权利要求4所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述辅助网自远离所述第一进水管的一侧至靠近所述第一进水管的一侧向下倾斜，所述初滤器的外侧设有用于收集所述辅助网上的沙粒的第二出沙管，所述第二出沙管位于靠近所述第一进水管的一侧，所述第二出沙管的外端设有第二封堵。

6.如权利要求1所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述旋流器的顶部还设有反冲管，所述反冲管的下端设有旋转喷头。

7.如权利要求1所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述旋流器内还设有分离网，所述分离网与所述旋流器的内壁的连接处高于所述第二进水管设置。

8.如权利要求7所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述分离网自外周至中心向下倾斜，且所述分离网的中心设有水平部。

9.如权利要求8所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述旋流器内还设有位于所述分离网上方且用于固定所述分离网的骨架，所述骨架包括：

内圈，与所述水平部相连；

若干个支杆，内端与所述内圈相连，用于支撑所述分离网，所述支杆沿所述分离网的顶面向外上方延伸；以及

外圈，内侧用于与所述支杆相连，外侧用于与所述旋流器的内壁相连。

10.如权利要求1所述的地热井除沙装置，其特征在于，所述活性炭设有若干层，若干层所述活性炭的颗粒粒径由下而上逐渐变小。

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