专利名称：井用水胎密封装置和应用该装置的集热井的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封装置，特别是涉及一种在集热井中使用的密封装置以及应用该装置的集热井。
背景技术：
单井抽灌从土壤中提取热能的核心技术之一是将集热井分隔成两部分，用于分隔水井的密封件则成为一个关键的技术环节。由于水井的口径较大，井管的内壁形状为非常不规则的圆形，其表面也非常粗糙，而且井壁上有许多透水用的孔，在这种条件下普通的密封装置很难起作用。过去曾经使用橡皮密封件通过过盈配合进行密封，但由于该密封方式对井筒的要求很高，密封效果并不好。后出现一种气胎密封装置，通过对其充气后实施密封，其密封效果尚可，但由于井水水位不断变化，集热井工作时液面高，停止工作后液面恢复，而气胎中压力较高，因此容易造成气胎炸裂。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种工作可靠而又密封效果好的井用水胎密封装置以及应用该装置的集热井。
本实用新型的井用水胎密封装置，包括上密封部、下密封部、充水管、平衡管以及水胎本体，所述上密封部和下密封部分别密封地固定在集热井中吸水管的外壁上，所述水胎本体由具有弹性的防水材料制成，呈两端开口的筒状，所述水胎本体的上端口和下端口分别密封地安装在所述上密封部和下密封部中，所述充水管和平衡管贯穿地固定在所述上密封部上并与所述水胎本体、上密封部、下密封部以及吸水管外壁所围成的空腔相通。
本实用新型的井用水胎密封装置，其中所述水胎本体由橡胶制成，且其外径从中间向上下两端逐渐减小。
本实用新型的井用水胎密封装置，其中所述上密封部和下密封部分别包括法兰、法兰压盘和紧固螺钉，所述法兰密封地固定在所述吸水管的外壁上，所述法兰压盘通过紧固螺钉固定在所述法兰上，所述水胎本体的上端口和下端口均设有环状密封垫，所述环状密封垫被压紧于所述法兰和法兰压盘之间。
本实用新型的井用水胎密封装置，其中所述法兰的直径大于所述水胎本体未膨胀时的直径。
本实用新型的集热井，包括井管、吸水管、潜水泵、井口换热器以及回水管和回水阀，在所述吸水管上设有一井用水胎密封装置，所述井用水胎密封装置包括上密封部、下密封部、充水管、平衡管以及水胎本体，所述上密封部和下密封部分别密封地固定在集热井中吸水管的外壁上，所述水胎本体由具有弹性的防水材料制成，呈两端开口的筒状，所述水胎本体的上端口和下端口分别密封地安装在所述上密封部和下密封部中，所述充水管和平衡管贯穿地固定在所述上密封部上并与所述水胎本体、上密封部、下密封部以及吸水管外壁所围成的空腔相通，所述充水管上设有充水阀，并与所述回水管相连，所述平衡管竖直地固定在所述上密封部上。
本实用新型的集热井，其中所述水胎本体由橡胶制成，且其外径从中间向上下两端逐渐减小。
所述上密封部和下密封部分别包括法兰、法兰压盘和紧固螺钉，所述法兰密封地固定在所述吸水管的外壁上，所述法兰压盘通过紧固螺钉固定在所述法兰上，所述水胎本体的上端口和下端口均设有环状密封垫，所述环状密封垫被压紧于所述法兰和法兰压盘之间。
本实用新型的集热井，其中所述法兰的直径大于所述水胎本体未膨胀时的直径。
本实用新型的井用水胎密封装置，在集热井中采用由弹性材料制成的水胎本体，水胎本体充水膨胀后可将集热井分隔为两部分，由于水胎密封装置上设有充水管进行充水，设有平衡管控制水胎内的压力，因此其工作稳定可靠，而且密封效果良好。
图1为本实用新型井用水胎密封装置实施例的主视图；图2为应用本实用新型井用水胎密封装置的集热井的示意图。
具体实施方式
参考图1及图2，图1为本实用新型井用水胎密封装置实施例的主视图，本实用新型的井用水胎密封装置包括上密封部6、下密封部10、充水管1、平衡管2以及水胎本体9，上密封部6和下密封部10分别密封地固定在集热井中吸水管8的外壁上，水胎本体9由橡胶制成，呈两端开口的腰鼓状，其外径从中间向上下两端逐渐减小，水胎本体9的上端口和下端口分别密封地安装在上密封部6和下密封部10中，充水管1和平衡管2贯穿地固定在上密封部6上并与水胎本体9、上密封部6、下密封部10以及吸水管8外壁所围成的空腔相通。其中上密封部6和下密封部10分别包括法兰4、法兰压盘5和紧固螺钉3，法兰4密封地固定在吸水管8的外壁上，法兰压盘5通过紧固螺钉3固定在法兰4上，水胎本体9的上端口和下端口均设有环状密封垫7，环状密封垫7被压紧于法兰4和法兰压盘5之间，起到密封作用。为了保护水胎密封装置不被损坏，法兰4的直径应略大于水胎本体9未膨胀时的直径。
图2为应用本实用新型井用水胎密封装置的集热井的示意图，该集热井包括井管20、吸水管8、潜水泵17、井口换热器11以及回水管14和回水阀12，在吸水管8上安装有图1所示的井用水胎密封装置19，该井用水胎密封装置19的充水管1上设有充水阀13，并与回水管14相连，平衡管2竖直地固定在上密封部6上。集热井中的水胎密封装置工作时，充水阀13开启，潜水泵17工作，通过充水管1向由水胎本体9、上密封部6、下密封部10以及吸水管8外壁所围成的水胎腔中充水，并通过平衡管2内水位的高低来控制水胎腔内的压力。水胎本体9受压变形后产生弹性变形膨胀，与井管20内壁紧密接触而达到密封效果。由于井用水胎密封装置19已把集热井分成两部分，潜水泵17从集热井下部吸水，回水至集热井上部，从而达到分隔集热井为两部分的目的。当需要取出井用水胎密封装置19时，关闭回水阀12，开启充水阀13，此时，平衡管2中的液面高度由于回水管14的排水而降低，从而降低水胎腔内的压力，直到与外部水压一致，水胎本体消除弹性变形，使其外径小于法兰4直径，井用水胎密封装置19可以顺利取出。
权利要求1.一种井用水胎密封装置，其特征在于包括上密封部(6)、下密封部(10)、充水管(1)、平衡管(2)以及水胎本体(9)，所述上密封部(6)和下密封部(10)分别密封地固定在集热井中吸水管(8)的外壁上，所述水胎本体(9)由具有弹性的防水材料制成，呈两端开口的筒状，所述水胎本体(9)的上端口和下端口分别密封地安装在所述上密封部(6)和下密封部(10)中，所述充水管(1)和平衡管(2)贯穿地固定在所述上密封部(6)上并与所述水胎本体(9)、上密封部(6)、下密封部(10)以及吸水管(8)外壁所围成的空腔相通。
2.根据权利要求1所述的井用水胎密封装置，其特征在于所述水胎本体(9)由橡胶制成，且其外径从中间向上下两端逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的井用水胎密封装置，其特征在于所述水胎本体(9)的形状呈腰鼓形。
4.根据权利要求2所述的井用水胎密封装置，其特征在于所述上密封部(6)和下密封部(10)分别包括法兰(4)、法兰压盘(5)和紧固螺钉(3)，所述法兰(4)密封地固定在所述吸水管(8)的外壁上，所述法兰压盘(5)通过紧固螺钉(3)固定在所述法兰(4)上，所述水胎本体(9)的上端口和下端口均设有环状密封垫(7)，所述环状密封垫(7)被压紧于所述法兰(4)和法兰压盘(5)之间。
5.根据权利要求3或4所述的井用水胎密封装置，其特征在于所述法兰(4)的直径大于所述水胎本体(9)未膨胀时的直径。
6.一种集热井，包括井管(20)、吸水管(8)、潜水泵(17)、井口换热器(11)以及回水管(14)和回水阀(12)，其特征在于在所述吸水管(20)上设有一井用水胎密封装置(19)，所述井用水胎密封装置(19)包括上密封部(6)、下密封部(10)、充水管(1)、平衡管(2)以及水胎本体(9)，所述上密封部(6)和下密封部(10)分别密封地固定在集热井中吸水管(8)的外壁上，所述水胎本体(9)由具有弹性的防水材料制成，呈两端开口的筒状，所述水胎本体(9)的上端口和下端口分别密封地安装在所述上密封部(6)和下密封部(10)中，所述充水管(1)和平衡管(2)贯穿地固定在所述上密封部(6)上并与所述水胎本体(9)、上密封部(6)、下密封部(10)以及吸水管(8)外壁所围成的空腔相通，所述充水管(1)上设有充水阀(13)，并与所述回水管(14)相连，所述平衡管(2)竖直地固定在所述上密封部(6)上。
专利摘要一种井用水胎密封装置，包括上密封部、下密封部、充水管、平衡管以及水胎本体，上密封部和下密封部分别密封地固定在集热井中吸水管的外壁上，水胎本体的上、下端口分别密封地安装在上、下密封部中，充水管和平衡管贯穿地固定在上密封部上并与水胎腔相通。应用该井用水胎密封装置的集热井，包括井管、吸水管、潜水泵、井口换热器以及回水管和回水阀，在吸水管上安装本实用新型的井用水胎密封装置。本实用新型的井用水胎密封装置，在集热井中采用由弹性材料制成的水胎本体，水胎本体充水膨胀后可将集热井分隔为两部分，由于水胎密封装置上设有充水管进行充水，设有平衡管控制水胎内的压力，因此其工作稳定可靠，而且密封效果良好。
文档编号F24J3/08GK2856869SQ20062000173
公开日2007年1月10日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者徐生恒 申请人:北京北控恒有源科技发展有限公司