CN217350965U - 一种地热开发利用除砂除气设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地热开发利用除砂除气设备，包括外圆筒；旋流器，位于外圆筒内部，其外壁上固定套设的环形隔板一与外圆筒的内壁密封连接；上锥形筒，其底部大口端位于外圆筒内部的旋流器正上方，其外壁上固定套设的环形隔板二与外圆筒的内壁密封连接；进水管，其出水端从外圆筒的外壁上穿过且出水端与旋流器密封连通，其出水端与旋流器的内腔壁横截面的圆弧相切；排气管，穿设在外圆筒的顶部，上锥形筒的顶部小口端与排气管密封连通；排水管，穿设在外圆筒的外壁上且位于隔板一的上方，与外圆筒密封连接；排砂管，穿设在外圆筒的底部，且与旋流器的底部密封连通。本实用新型中的设备实现了对地热水的除砂、除气处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及地热资源开发利用技术领域，具体为一种地热开发利用除砂除气设备。
背景技术
地球内部所包含的热能。它有两种不同的来源，一种来自地球外部，一种来自地球内部。地球表层的热能主要来自太阳辐射，表层以下约15～30m的范围内，温度随昼夜、四季气温的变化而交替发生明显的变化，这部分热能称为“外热”。从地表向内，太阳辐射的影响逐渐减弱，到一定深度，这种影响消失，温度终年不变，即达到所谓“常温层”。从常温层再向下，地温受地球内部热量的影响而逐渐升高，这种来自地球内部的热能称为“内热”。每深入地下100m或1km地温的增加数称为地热增温率，或称地温梯度。
地热能源在开发利用过程中，从地热井中抽取的地热水中常含有少量的砂与溶解气体，如果不将其去除掉，对其后的利用效果影响较大。
现有的设备在对地热水进行处理时，常常是先对地热水进行除砂处理，再对除砂后的地热水进行除气处理，增加了处理流程，处理效率偏低，并且每个单独处理环节中的设备在进行除砂、除气处理时，处理效果较差，并不能充分的实现除砂、除气处理。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种地热开发利用除砂除气设备，用于解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型提供了一种地热开发利用除砂除气设备，包括：
外圆筒；
旋流器，位于外圆筒内部，其外壁与外圆筒的内壁密封连接；
环形隔板一，其内壁固定套设在旋流器的外壁上，其外壁与外圆筒的内壁密封连接；
上锥形筒，其底部大口端位于外圆筒内部的旋流器正上方，其与外圆筒的内壁密封连接；
进水管，其出水端从外圆筒的外壁上穿过且出水端与旋流器密封连通，其出水端与旋流器的内腔壁横截面的圆弧相切；
排气管，穿设在外圆筒的顶部，所述上锥形筒的顶部小口端与所述排气管密封连通；
排水管，穿设在外圆筒的外壁上且位于隔板一的上方，与外圆筒密封连接；
排砂管，穿设在外圆筒的底部，且与旋流器的底部密封连通。
优选的，所述上锥形筒的外壁上固定套设有环形隔板二，所述环形隔板二与外圆筒的内壁密封连接。
优选的，所述旋流器包括：
内圆筒，设在外圆筒内部，所述环形隔板一固定套设在其外壁上，所述进水管的出水端与内圆筒的内壁横截面的圆弧相切；
下锥形筒，设在内圆筒下方，其顶部大口端与内圆筒的底部密封连通，其底部小口端与排砂管密封连通；
溢流管，穿设在内圆筒内部且底部延伸到下锥形筒中，其外壁上固定套设的环形隔板三与内圆筒的顶部密封连接。
优选的，所述进水管的出水端被分成多个输水支路，每个所述输水支路上的输水管分别从外圆筒的外壁上穿过且出水端与内圆筒密封连通，每个所述输水管的外壁分别与外圆筒密闭连接；
每个所述输水支路上的输水管分别沿内圆筒的外壁的圆周方向均匀分布，且每个所述输水管的出水方向均与内圆筒的内壁横截面的圆弧相切。
优选的，所述进水管经分流管被分成四个输水支路，四个所述输水支路上的输水管分别沿内圆筒的外壁的圆周方向均匀分布，且四个所述输水管的进水方向均与内圆筒的内壁横截面的圆弧相切。
优选的，所述内圆筒内底部设有与内圆筒的内壁固定连接的上圆环，所述下锥形筒内底部设有与下锥形筒的内壁固定连接的下圆环；
所述上圆环与下圆环之间沿圆周方向均匀设有多个连杆，多个所述连杆的两端分别与所述上圆环及下圆环转动连接；
多个所述连杆分别从上到下套设有多个减能块。
优选的，每个所述连杆上的多个减能块从上到下体积依次递减。
优选的，所述进水管上设有进水阀门，所述排气管上设有排气阀门，所述排水管上设有排水阀门，所述排砂管上设有排砂阀门，每个所述输水支路上的输水管上分别设有输水阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型中在外圆筒内部设置旋流器，并在外圆筒内部设置位于旋流器上方的上锥形筒，以及在旋流器的外壁上固定套设与外圆筒的内壁密封连接的环形隔板一，同时实现了对地热水的除砂、除气处理，使得对地热水的除砂、除水处理环节整合。此外本实用新型中将为旋流器进行输水的进水管分流成多个输水支路且每个输水支路的输水方向均与旋流器的内壁相切，多个输水支路上分别沿旋流器的内壁切向旋流器中输水，有利于增强旋流器中的旋流效果，有利于旋流器中的旋流降压效果，有利于对地热水的除砂处理。最后，本实用新型中还在旋流器中的下锥形筒中设置减能块，有利于进一步提高对地热水的除砂处理效果，有利于下锥形筒中的砂砾充分、快速分离。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型提出的一种地热开发利用除砂除气设备的结构示意图；
图2是本实用新型提出的一种地热开发利用除砂除气设备的局部剖视结构示意图；
图3是本实用新型提出的一种地热开发利用除砂除气设备的局部剖视结构示意图；
图4是本实用新型提出的一种地热开发利用除砂除气设备的局部结构示意图。
附图标记说明：
1-外圆筒，3-环形隔板一，4-上锥形筒，5-进水管，6-排气管，7-排水管，8-排砂管，9-环形隔板二，10-环形隔板三，11-进水阀门，12-排气阀门，13-排水阀门，14-排砂阀门，201-内圆筒，202-下锥形筒，203-溢流管，901-上圆环，902-下圆环，903-连杆，904-减能块。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
如图1-4所示，一种地热开发利用除砂除气设备，包括：
外圆筒1；
旋流器，位于外圆筒1内部，其外壁上固定套设的环形隔板一3与外圆筒1的内壁密封连接；
上锥形筒4，其底部大口端位于外圆筒1内部的旋流器正上方，其外壁上固定套设的环形隔板二9与外圆筒1的内壁密封连接；
进水管5，其出水端从外圆筒1的外壁上穿过且出水端与旋流器密封连通，其出水端与旋流器的内腔壁横截面的圆弧相切，进水管5上设有进水阀门11；
排气管6，穿设在外圆筒1的顶部，上锥形筒4的顶部小口端与排气管6密封连通，排气管6上设有排气阀门12；
排水管7，穿设在外圆筒1的外壁上且位于隔板一3的上方，与外圆筒1密封连接，排水管7上设有排水阀门13；
排砂管8，穿设在外圆筒1的底部，且与旋流器的底部密封连通，排砂管8上设有排砂阀门14。
旋流器包括：
内圆筒201，设在外圆筒1内部，环形隔板一3固定套设在其外壁上，进水管5的出水端与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切；
下锥形筒202，设在内圆筒201下方，其顶部大口端与内圆筒201的底部密封连通，其底部小口端与排砂管8密封连通；
溢流管203，穿设在内圆筒201内部且底部延伸到下锥形筒202中，其外壁上固定套设的环形隔板三10与内圆筒201的顶部密封连接。
本设备在使用时，将地热水从地热井中抽出，利用进水管5将地热水沿旋流器的内圆筒201的内壁横截面的圆弧的切线方向输送到旋流器中，经过旋流器中的下锥形管202的旋流降压后，地热水中较重的砂沿下锥形管202落下并经排沙管8排出。密度较小的水溶气与地热水经降压分离后一起从旋流器中的溢流管203流出，地热水从溢流管203流入到外圆筒1与内圆筒201及环形隔板一3形成的腔体中，并经过排水管7排出。混合有地热水的水溶气进入到上锥形筒4中，在上锥形筒4中进行旋流，较重的地热水沿上锥形筒4的外壁流下，则水溶气从位于上锥形筒4顶部的排气管6中排出。本设备实现了对地热水的除砂、除气处理，且结构紧凑，占地面积小。
通过控制排气管6上设有的排气阀门12实现对排气管6的通断的控制，通过控制排水管7上设有排水阀门13实现对排水管7的通断的控制，通过控制排砂管8上设有的排砂阀门14实现对排砂管8的通断的控制。
实施例2
如图1-4所示，进水管5的出水端被分成多个输水支路，每个输水支路上的输水管501分别从外圆筒1的外壁上穿过且出水端与内圆筒201密封连通，每个输水管501的外壁分别与外圆筒1密闭连接；
每个输水支路上的输水管501分别沿内圆筒201的外壁的圆周方向均匀分布，且每个输水管501的出水方向均与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切。每个输水支路上的输水管501上分别设有输水阀门15。
为了使对进入到旋流器中的地热水的旋流降压效果更好，本设备在利用进水管5向旋流器中的内圆筒201输送热水时，将进水管5利用分流管进行多次分流，使得经分流后的多个支路同时向旋流器中的内圆筒201输送热水，且分别让每个输水支路上的输水管501的出水方向均与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切，则使得对进入到旋流器中的地热水的旋流降压效果更好，有利于地热水中的砂的分离。
进水管5经分流管被分成四个输水支路，四个输水支路上的输水管501分别沿内圆筒201的外壁的圆周方向均匀分布，且四个输水管501的进水方向均与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切。本实施例中将进水管5分成四个输水支路，四个输水支路上的输水管501分别沿内圆筒201的外壁的圆周方向均匀分布，且四个输水管501的进水方向均与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切,四个输水管同时沿内圆筒201的内壁横截面的圆弧的切线方向进行输水，有利于进入到旋流器中的地热水的旋转，增强了旋流降压效果，有利于地热水中的砂的分离。
实施例3
如图1-4所示，内圆筒201内底部设有与内圆筒201的内壁固定连接的上圆环901，下锥形筒202内底部设有与下锥形筒202的内壁固定连接的下圆环902，上圆环901与下圆环902之间沿圆周方向均匀设有多个连杆903，多个连杆903的两端分别与上圆环901及下圆环902转动连接。
多个连杆903分别从上到下套设有多个减能块904。每个连杆903上的多个减能块904从上到下体积依次递减。
位于下锥形筒202中的砂进行下落时，会与连杆903上的减能块904碰撞，因减能块904与连杆903转动连接，则砂砾在与减能块904撞击时，减能块904会相对于连杆903发生转动，在砂砾撞击减能块904后，砂砾的运动速度会迅速降下来，因连杆903上套设有多个减能块904，因此砂砾的运动速度会被多次削减，之后在重力作用下会直接落入到排砂管8。因此本设备中在旋流器的下锥形筒202中设置通过连杆连接的减能块有利于促进地热水中的砂砾的分离处理。
本实用新型的工作原理和过程：本设备在使用时，将地热水从地热井中抽出，进水管5将地热水经多个输水支路中的输水管501分别输送到旋流器中的内圆筒201中，且多个输水管501的输水方向分别与内圆筒201的内壁横截面的圆弧相切，进入到旋流器中的地热水经过旋流器中的下锥形管202的旋流降压，及下锥形管202中的减能块的动能削减后，地热水中较重的砂沿下锥形管202落下并经排沙管8排出，实现地热水中的砂砾的分离处理。密度较小的水溶气与地热水经降压分离后一起从旋流器中的溢流管203流出，地热水从溢流管203流入到外圆筒1与内圆筒201及环形隔板一3形成的腔体中，并经过排水管7排出。混合有地热水的水溶气进入到上锥形筒4中，在上锥形筒4中进行旋流，较重的地热水沿上锥形筒4的外壁流下，则水溶气从位于上锥形筒4顶部的排气管6中排出。本设备实现了对地热水的除砂、除气处理。
最后说明的是：以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于，包括：
外圆筒(1)；
旋流器，位于外圆筒(1)内部，其外壁与外圆筒(1)的内壁密封连接；
环形隔板一(3)，其内壁固定套设在旋流器的外壁上，其外壁与外圆筒(1)的内壁密封连接；
上锥形筒(4)，其底部大口端位于外圆筒(1)内部的旋流器正上方，其与外圆筒(1)的内壁密封连接；
进水管(5)，其出水端从外圆筒(1)的外壁上穿过且出水端与旋流器密封连通，其出水端与旋流器的内腔壁横截面的圆弧相切；
排气管(6)，穿设在外圆筒(1)的顶部，所述上锥形筒(4)的顶部小口端与所述排气管(6)密封连通；
排水管(7)，穿设在外圆筒(1)的外壁上且位于环形隔板一(3)的上方，与外圆筒(1)密封连接；
排砂管(8)，穿设在外圆筒(1)的底部，且与旋流器的底部密封连通。
2.根据权利要求1所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述上锥形筒(4)的外壁上固定套设有环形隔板二(9)，所述环形隔板二(9)与外圆筒(1)的内壁密封连接。
3.根据权利要求2所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述旋流器包括：
内圆筒(201)，设在外圆筒(1)内部，所述环形隔板一(3)固定套设在其外壁上，所述进水管(5)的出水端与内圆筒(201)的内壁横截面的圆弧相切；
下锥形筒(202)，设在内圆筒(201)下方，其顶部大口端与内圆筒(201)的底部密封连通，其底部小口端与排砂管(8)密封连通；
溢流管(203)，穿设在内圆筒(201)内部且底部延伸到下锥形筒(202)中，其外壁上固定套设的环形隔板三(10)与内圆筒(201)的顶部密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述进水管(5)的出水端被分成多个输水支路，每个所述输水支路上的输水管(501)分别从外圆筒(1)的外壁上穿过且出水端与内圆筒(201)密封连通，每个所述输水管(501)的外壁分别与外圆筒(1)密闭连接；
每个所述输水支路上的输水管(501)分别沿内圆筒(201)的外壁的圆周方向均匀分布，且每个所述输水管(501)的出水方向均与内圆筒(201)的内壁横截面的圆弧相切。
5.根据权利要求4所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述进水管(5)经分流管被分成四个输水支路，四个所述输水支路上的输水管(501)分别沿内圆筒(201)的外壁的圆周方向均匀分布，且四个所述输水管(501)的进水方向均与内圆筒(201)的内壁横截面的圆弧相切。
6.根据权利要求3所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述内圆筒(201)内底部设有与内圆筒(201)的内壁固定连接的上圆环(901)，所述下锥形筒(202)内底部设有与下锥形筒(202)的内壁固定连接的下圆环(902)；
所述上圆环(901)与下圆环(902)之间沿圆周方向均匀设有多个连杆(903)，多个所述连杆(903)的两端分别与所述上圆环(901)及下圆环(902)转动连接；
多个所述连杆(903)分别从上到下套设有多个减能块(904)。
7.根据权利要求6所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：每个所述连杆(903)上的多个减能块(904)从上到下体积依次递减。
8.根据权利要求4所述的一种地热开发利用除砂除气设备，其特征在于：所述进水管(5)上设有进水阀门(11)，所述排气管(6)上设有排气阀门(12)，所述排水管(7)上设有排水阀门(13)，所述排砂管(8)上设有排砂阀门(14)，每个所述输水支路上的输水管(501)上分别设有输水阀门(15)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202221323686.4U CN217350965U (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种地热开发利用除砂除气设备 |
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| CN202221323686.4U CN217350965U (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种地热开发利用除砂除气设备 |
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|---|---|
| CN217350965U true CN217350965U (zh) | 2022-09-02 |
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| CN202221323686.4U Active CN217350965U (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种地热开发利用除砂除气设备 |
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| CN (1) | CN217350965U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116177653A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-30 | 青海九零六工程勘察设计院有限责任公司 | 一种基于地热水供应的地热水除气除砂装置 |
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2022
- 2022-05-30 CN CN202221323686.4U patent/CN217350965U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116177653A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-30 | 青海九零六工程勘察设计院有限责任公司 | 一种基于地热水供应的地热水除气除砂装置 |
| CN116177653B (zh) * | 2023-04-18 | 2024-02-20 | 青海九零六工程勘察设计院有限责任公司 | 一种基于地热水供应的地热水除气除砂装置 |
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