CN217897838U - 一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，包括专用井口连接装置，专用井口连接装置出口通过管路顺序连接有井口转接弯管和进水三通管，进水三通管的主出水口通过管路顺序连接有进水蝶阀、底部连接有旋流除砂器排污阀的旋流除砂器、主进水管、智能监控箱、出水蝶阀和出水三通管，旋流除砂器和智能监控箱底部固定连接在撬装式型钢基础上，进水三通管的旁路出口通过管路顺序连接有旁路蝶阀、旁路管和旁路管排污三通，专用井口连接装置进口用于与地热温泉井下抽水系统设备管路连接。本装置采用撬装式型钢基础结构将设置的旋流除砂器、智能监控箱等新功能结构部件进行整体固定，为地热温泉工程项目提供更适合工程应用的新一代产品。

Description

一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置

技术领域

本实用新型涉及地热温泉控制技术领域，具体涉及一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置。

背景技术

地热温泉是指以水为介质把热从地下带到地表的温泉。地热是来自地壳深部，储存于岩石及岩石孔隙、裂缝中的天然热能，开发利用的主体是集热、矿、水于一体的地热流体，是十分宝贵的清洁能源。温泉为地热的天然露头，是具有保护、利用和观赏价值的重要地质遗迹。我国是以中低温地热资源为主的国家，开发利用中低温地热温泉直接用于供热、采暖、医疗洗浴、旅游娱乐、养生保健、现代农业温室种植和养殖等，对推动地区经济发展，改善生态环境，提高人们生活质量等方面作用显著。

目前，地热温泉行业井用智能控制系统装置为本申请人申请的，公开号为CN213450340U、名称为地热温泉井用一体式智能井控系统的实用新型专利。本申请的发明人经通过地热温泉项目的设计及应用研究中发现，原井控系统装置在结构、功能等方面存在以下不足：(1)原系统结构缺少一体化撬装式安装基础，井控装置、配电箱等相互独立无法自行独立支撑，装配、安装、固定十分不便；(2)原系统结构中第二三通管305水质监测传感器安装组件为90°三通结构，装置运行时传感器处于流动死角，同时因该处未设置缓流结构，流速远超仪表使用要求流速，导致传感器监测数据不准，达不到系统水质监测的目的；(3)原系统结构中缺少关键除砂设备，因地热温泉井水中有一定含沙量，未配置除砂设备会导致井控装置过流流道的堵塞和过流部件仪表的冲刷磨损；(4)原系统缺少专门的与井控装置整合的监控箱装置，仅为分体式配电箱1，对此需要另外考虑安装固定方法。因此，如何解决原专利系统结构及功能方面存在的不足，为地热温泉工程项目提供更适合工程应用的新一代智能井控装置产品就显得十分必要了。

实用新型内容

针对现有地热温泉行业井用智能控制系统装置缺少一体化撬装式安装基础，水质监测传感器监测数据不准，缺少关键除砂设备以及缺少专门的与井控装置整合的监控箱装置的技术问题，本实用新型提供一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，为地热温泉工程项目提供更适合工程应用的新一代产品。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，包括专用井口连接装置、井口转接弯管、进水三通管、进水蝶阀、旋流除砂器、主进水管、智能监控箱、出水蝶阀、出水三通管、撬装式型钢基础、旁路蝶阀、旁路管和旁路管排污三通，所述井口转接弯管和进水三通管通过管路顺序与专用井口连接装置的出口连接，所述进水蝶阀、旋流除砂器、主进水管、智能监控箱、出水蝶阀和出水三通管通过管路顺序与进水三通管的主出水口连接，所述旋流除砂器的底部连接有旋流除砂器排污阀，所述旋流除砂器和智能监控箱底部固定连接在撬装式型钢基础上，所述智能监控箱由上部箱体和下部箱体组成，所述上部箱体内设有监控系统电气部件和监控箱显示屏，所述上部箱体上还安装有监控箱锁，所述下部箱体内安装有监控箱内取样主水管，所述监控箱内取样主水管上安装连接有监控箱内温度传感器、监控箱内压力传感器和缓流筒，所述缓流筒包括缓流筒体、缓流筒进水球阀和缓流筒出水球阀，所述缓流筒体的进水口上连接有缓流筒进水管，所述缓流筒进水球阀的一端与缓流筒进水管连接，另一端与监控箱内取样主水管连接，所述缓流筒出水球阀的一端与缓流筒体出水口连接，另一端连接有缓流筒出水管，所述缓流筒体的顶部可拆卸固定安装有水质PH检测传感器和水质ORP检测传感器，所述缓流筒体的顶部还设置有多个水质检测仪表安装备用口，所述缓流筒体出水口高于检测传感器和水质检测仪表下端探头，所述缓流筒体的底部设置有缓流筒排污阀，所述缓流筒通过缓流筒体固定在智能监控箱的下部箱体型钢支撑上，所述旁路蝶阀、旁路管和旁路管排污三通通过管路顺序与进水三通管的旁路出口连接，所述旁路管排污三通与出水三通管之间连通，所述专用井口连接装置的进口用于与地热温泉井下抽水系统设备管路连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置具有以下优点：(1)配置有一体化撬装式型钢基础，通过该一体式撬装式型钢基础结构将整套井控装置公共管路、管件、旋流除砂器、智能监控箱等关键设备仪表整合装配、安装、固定在基础上，解决了原系统中装置结构无法整体独立放置，配电箱分体，无法整体吊装、转运、独立成套的工程应用弊端；(2)配置有缓流筒部件，该缓流筒部件通过流筒进水球阀及缓流筒进水管与智能监控箱内取样主水管接口管螺纹连接，并将水质PH检测传感器、水质ORP检测传感器等水质检测仪表可拆卸连接固定安装在缓流筒体顶部上，缓流筒体出水口高于水质PH检测传感器、水质ORP检测传感器等水质检测仪表下端伸入筒内泉水位置，由此能够保证水质检测传感器仪表充分淹没，同时通过缓流筒进水球阀和出水球阀的调节，能够保证缓流筒内流速控制在PH、ORP等水质检测传感器仪表规定的滴流状态，从而满足水质检测仪表的运行工况要求，保证水质检测传感器仪表监测数据的准确性，消除原系统中传感器流动死角、流速过快，测量误差极大的弊病；(3)配置有关键除砂设备旋流除砂器，并配置安装于智能监控箱等精密过流仪表部件前，由此能够有效过滤地热温泉原水中的泥沙杂质，减少原水中泥沙在后端井控装置管路、阀门中的沉积，有效消除井控装置内部堵塞和过流管路部件及仪表的冲刷磨损；(4)配置有智能监控箱，解决了控制电气仪表部件的整合、安装和固定，同时智能监控箱的下部箱体内配置了监控箱内取样主水管，在该取样主水管上安装连接有监控箱内温度传感器、监控箱内压力传感器、缓流筒等监测仪表部件，实现了原水水温、水压、水质的箱内就近检测、数据采集及精密仪表的防护，解决了原系统分体式“配电箱”结构的安装固定问题、空间不足问题及检测仪表整合问题，由此为地热温泉工程项目提供了更适合工程应用的新一代智能撬装式井控装置产品。

进一步，所述井口转接弯管到进水三通管之间的管路上顺序设有井口排空口和井口取样口，所述井口排空口上配置安装有排空阀，所述井口取样口上连接有井口取样管，所述井口取样管上连接有井口取样球阀。

进一步，所述井口取样口和进水三通管之间的管路上配置连接有卧式止回阀。

进一步，所述缓流筒体的顶部设有多个内丝螺孔，所述水质PH检测传感器和水质ORP检测传感器的表面设有与内丝螺孔螺纹配合连接的外丝螺纹。

进一步，所述缓流筒体的两侧焊接有两个缓流筒安装支座。

进一步，所述监控箱内取样主水管后侧的主水管路上连接有内插式超声波流量计，前后直管段达到标准的5-10D要求，且超声波流量计内部的信号发送过流部件为不锈钢环氧水质密封探头。

进一步，所述监控箱内取样主水管后侧的主水管路上设有将主水管路固定在撬装式型钢基础支撑上的U型管箍。

进一步，所述旁路管的末端连接有管道补偿器。

附图说明

图1是本实用新型提供的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置结构第一轴侧示意图。

图2是本实用新型提供的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置结构第二轴侧示意图。

图3是本实用新型提供的智能监控箱的轴侧透视结构示意图。

图4是本实用新型提供的智能监控箱省略部分箱体后的轴侧示意图。

图5是本实用新型提供的缓流筒组件结构示意图。

图6是本实用新型提供的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置与地热温泉井下抽水系统设备管路配套实施示意图。

图中，1、专用井口连接装置；2、井口转接弯管；3、进水三通管；4、进水蝶阀；5、旋流除砂器；6、主进水管；7、智能监控箱；71、上部箱体；72、下部箱体；73、监控系统电气部件；74、监控箱显示屏；75、监控箱锁；76、监控箱内取样主水管；77、监控箱内温度传感器；78、监控箱内压力传感器；79、缓流筒；790、缓流筒体；791、缓流筒进水球阀；792、缓流筒出水球阀；793、缓流筒进水管；794、缓流筒出水管；795、水质PH检测传感器；796、水质ORP检测传感器；797、水质检测仪表安装备用口；798、缓流筒排污阀；799、缓流筒安装支座；8、出水蝶阀；9、出水三通管；10、旋流除砂器排污阀；11、撬装式型钢基础；12、旁路蝶阀；13、旁路管；14、旁路管排污三通；15、排空阀；16、井口取样管；17、井口取样球阀；18、卧式止回阀；19、超声波流量计；20、U型管箍；21、管道补偿器；100、地热温泉井井管；101、井内深井泵；102、深井泵配电柜。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1至图6所示，本实用新型提供一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，包括专用井口连接装置1、井口转接弯管2、进水三通管3、进水蝶阀4、旋流除砂器5、主进水管6、智能监控箱7、出水蝶阀8、出水三通管9、撬装式型钢基础11、旁路蝶阀12、旁路管13和旁路管排污三通14，所述井口转接弯管2和进水三通管3通过管路顺序与专用井口连接装置1的出口连接，所述进水蝶阀4、旋流除砂器5、主进水管6、智能监控箱7、出水蝶阀8和出水三通管9通过管路顺序与进水三通管3的主出水口连接，所述旋流除砂器5的底部连接有旋流除砂器排污阀10，所述旋流除砂器5和智能监控箱7底部固定连接(如螺栓固定)在撬装式型钢基础11上，所述智能监控箱7由上部箱体71和下部箱体72组成，所述上部箱体71内设有监控系统电气部件73和监控箱显示屏74，监控箱显示屏74具体可采用7～10寸触摸屏安装固定于上部箱体71倾斜面中部，所述上部箱体71上还安装有监控箱锁75以用于上下部箱体电气控制部件的锁止开闭防护，所述下部箱体72内安装有监控箱内取样主水管76以用于监控箱内部就近取样，所述监控箱内取样主水管76上安装连接有监控箱内温度传感器77、监控箱内压力传感器78和缓流筒79等监测仪表部件，所述缓流筒79包括缓流筒体790、缓流筒进水球阀791和缓流筒出水球阀792，所述缓流筒体790的进水口上连接有缓流筒进水管793，所述缓流筒进水球阀791的一端与缓流筒进水管793连接，另一端与监控箱内取样主水管76连接，所述缓流筒出水球阀792的一端与缓流筒体790出水口连接，另一端连接有缓流筒出水管794，所述缓流筒体790的顶部可拆卸固定安装有水质PH检测传感器795和水质ORP检测传感器796等水质检测仪表，所述缓流筒体790的顶部还设置有多个水质检测仪表安装备用口797以用于供增补仪表安装，所述缓流筒体790出水口高于检测传感器和水质检测仪表下端探头，由此能够保证水质检测传感器仪表充分淹没，所述缓流筒体790的底部设置有缓流筒排污阀798以用于定期排污清理，所述缓流筒79通过缓流筒体790固定在智能监控箱7的下部箱体型钢支撑上，所述旁路蝶阀12、旁路管13和旁路管排污三通14通过管路顺序与进水三通管3的旁路出口连接，所述旁路管排污三通14与出水三通管9之间连通，所述井控装置通过进水三通管3设置有主进水管6和旁路管13，由此便于检维修切换；所述专用井口连接装置1的进口用于与地热温泉井下抽水系统设备管路连接，具体所述专用井口连接装置1的进口通过管路与地热温泉井井管100、井内扬水管(图中未示出)和井内深井泵101顺序连接，在井上设有用于给井内深井泵101供电的深井泵配电柜102，具体所述地热温泉井井管100通过上下接管法兰与井内扬水管和井上专用井口连接装置1法兰连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置具有以下优点：(1)配置有一体化撬装式型钢基础，通过该一体式撬装式型钢基础结构将整套井控装置公共管路、管件、旋流除砂器、智能监控箱等关键设备仪表整合装配、安装、固定在基础上，解决了原系统中装置结构无法整体独立放置，配电箱分体，无法整体吊装、转运、独立成套的工程应用弊端；(2)配置有缓流筒部件，该缓流筒部件通过流筒进水球阀及缓流筒进水管与智能监控箱内取样主水管接口管螺纹连接，并将水质PH检测传感器、水质ORP检测传感器等水质检测仪表可拆卸连接固定安装在缓流筒体顶部上，缓流筒体出水口高于水质PH检测传感器、水质ORP检测传感器等水质检测仪表下端伸入筒内泉水位置，由此能够保证水质检测传感器仪表充分淹没，同时通过缓流筒进水球阀和出水球阀的调节，能够保证缓流筒内流速控制在PH、ORP等水质检测传感器仪表规定的滴流状态，从而满足水质检测仪表的运行工况要求，保证水质检测传感器仪表监测数据的准确性，消除原系统中传感器流动死角、流速过快，测量误差极大的弊病；(3)配置有关键除砂设备旋流除砂器，并配置安装于智能监控箱等精密过流仪表部件前，由此能够有效过滤地热温泉原水中的泥沙杂质，减少原水中泥沙在后端井控装置管路、阀门中的沉积，有效消除井控装置内部堵塞和过流管路部件及仪表的冲刷磨损；(4)配置有智能监控箱，解决了控制电气仪表部件的整合、安装和固定，同时智能监控箱的下部箱体内配置了监控箱内取样主水管，在该取样主水管上安装连接有监控箱内温度传感器、监控箱内压力传感器、缓流筒等监测仪表部件，实现了原水水温、水压、水质的箱内就近检测、数据采集及精密仪表的防护，解决了原系统分体式“配电箱”结构的安装固定问题、空间不足问题及检测仪表整合问题，由此为地热温泉工程项目提供了更适合工程应用的新一代智能撬装式井控装置产品。

作为具体实施例，请参考图1和图2所示，所述井口转接弯管2到进水三通管3之间的管路上顺序设有井口排空口和井口取样口，所述井口排空口上配置安装有排空阀15，由此用于开停机时装置排空泄压等安全操作，所述井口取样口上连接有井口取样管16，所述井口取样管16上连接有井口取样球阀17，由此便于井口原水取样检测，提升了井控装置井口整体工艺功能需求配置的合理性和完整性。

作为具体实施例，请参考图1和图2所示，所述井口取样口和进水三通管3之间的管路上配置连接有卧式止回阀18，当井内深井泵102出口未配止回阀或者该止回阀故障时，一旦井内深井泵102停机时，井口及井内深井泵102出口上数百名水管内回水将对深井泵叶轮系统造成极大的水锤冲击，多次发生极有可能损坏深井泵设备，因此增加配置卧式止回阀18，能够有效避免该风险，保证了装置设备的安全性。

作为具体实施例，所述缓流筒体790的顶部设有多个内丝螺孔，所述水质PH检测传感器795和水质ORP检测传感器796的表面设有与内丝螺孔螺纹配合连接的外丝螺纹，由此通过螺纹配合实现检测传感器与缓流筒体顶部的可拆卸固定安装。当然，本领域技术人员也可在多个水质检测仪表安装备用口797内设置内丝螺孔，还实现对多个水质检测仪表的螺接安装。

作为具体实施例，请参考图5所示，所述缓流筒体790的两侧焊接有两个缓流筒安装支座799，由此通过两个缓流筒安装支座799将缓流筒79固定在智能监控箱7的下部箱体型钢支撑上。

作为具体实施例，请参考图2所示，所述监控箱内取样主水管76后侧的主水管路上连接有内插式超声波流量计19，前后直管段达到标准的5-10D(D为监控箱内取样主水管76的直径)要求，因而保证了流量计的检测精度，且超声波流量计19内部的信号发送过流部件为不锈钢环氧水质密封探头，因此有效解决了地热温泉原水腐蚀问题，结垢后可以拆卸清理，不影响检测精度，消除了原专利电磁流量计的弊端及安装缺陷。

作为具体实施例，请参考图1和图2所示，所述监控箱内取样主水管76后侧的主水管路上设有将主水管路固定在撬装式型钢基础11支撑上的U型管箍20，由此可以实现主水管路的稳定安装。

作为具体实施例，请参考图1和图2所示，所述旁路管13的末端连接有管道补偿器21即波纹膨胀节，而该配置在原专利中未设置，因地热温泉井水一般为热水，部分高温井水温甚至超过100℃，类似这种工况下未配置管道补偿器21将导致整套装置管路系统丧失自动补偿能力，在起停机时，可能因温差过大造成部分设备管路焊口拉裂等情况，因此增设管道补偿器21能够有效避免该风险，保证系统设备的安全性和工况适应性。

作为具体实施例，本领域技术人员应该明白，该装置除了应用在本申请所述的温泉井外，还可以应用在地热井、灌溉井以及饮用井等其它井，而这些同样应当属于本实用新型的保护范围之内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，包括专用井口连接装置、井口转接弯管、进水三通管、进水蝶阀、旋流除砂器、主进水管、智能监控箱、出水蝶阀、出水三通管、撬装式型钢基础、旁路蝶阀、旁路管和旁路管排污三通，所述井口转接弯管和进水三通管通过管路顺序与专用井口连接装置的出口连接，所述进水蝶阀、旋流除砂器、主进水管、智能监控箱、出水蝶阀和出水三通管通过管路顺序与进水三通管的主出水口连接，所述旋流除砂器的底部连接有旋流除砂器排污阀，所述旋流除砂器和智能监控箱底部固定连接在撬装式型钢基础上，所述智能监控箱由上部箱体和下部箱体组成，所述上部箱体内设有监控系统电气部件和监控箱显示屏，所述上部箱体上还安装有监控箱锁，所述下部箱体内安装有监控箱内取样主水管，所述监控箱内取样主水管上安装连接有监控箱内温度传感器、监控箱内压力传感器和缓流筒，所述缓流筒包括缓流筒体、缓流筒进水球阀和缓流筒出水球阀，所述缓流筒体的进水口上连接有缓流筒进水管，所述缓流筒进水球阀的一端与缓流筒进水管连接，另一端与监控箱内取样主水管连接，所述缓流筒出水球阀的一端与缓流筒体出水口连接，另一端连接有缓流筒出水管，所述缓流筒体的顶部可拆卸固定安装有水质PH检测传感器和水质ORP检测传感器，所述缓流筒体的顶部还设置有多个水质检测仪表安装备用口，所述缓流筒体出水口高于检测传感器和水质检测仪表下端探头，所述缓流筒体的底部设置有缓流筒排污阀，所述缓流筒通过缓流筒体固定在智能监控箱的下部箱体型钢支撑上，所述旁路蝶阀、旁路管和旁路管排污三通通过管路顺序与进水三通管的旁路出口连接，所述旁路管排污三通与出水三通管之间连通，所述专用井口连接装置的进口用于与地热温泉井下抽水系统设备管路连接。

2.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述井口转接弯管到进水三通管之间的管路上顺序设有井口排空口和井口取样口，所述井口排空口上配置安装有排空阀，所述井口取样口上连接有井口取样管，所述井口取样管上连接有井口取样球阀。

3.根据权利要求2所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述井口取样口和进水三通管之间的管路上配置连接有卧式止回阀。

4.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述缓流筒体的顶部设有多个内丝螺孔，所述水质PH检测传感器和水质ORP检测传感器的表面设有与内丝螺孔螺纹配合连接的外丝螺纹。

5.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述缓流筒体的两侧焊接有两个缓流筒安装支座。

6.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述监控箱内取样主水管后侧的主水管路上连接有内插式超声波流量计，前后直管段达到标准的5-10D要求，且超声波流量计内部的信号发送过流部件为不锈钢环氧水质密封探头。

7.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述监控箱内取样主水管后侧的主水管路上设有将主水管路固定在撬装式型钢基础支撑上的U型管箍。

8.根据权利要求1所述的新型地热温泉井用撬装式智能井控装置，其特征在于，所述旁路管的末端连接有管道补偿器。

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