一种利用浅层地热能的分区式多井回灌装置的制作方法

本发明涉及浅层地热能技术领域，具体为一种利用浅层地热能的分区式多井回灌装置。

背景技术：

浅层地热能是一种处于地表层的可再生能源，其产生的热能可直接利用，并且具有环保性，而在地热能抽取之后，为了保持地下井内的水平衡，以及地热能能够一直提供，需要对地下井进行回灌操作，例如公开号为cn210718172u的一种分区回灌式中深层地热能采集井，包括井体，井体包括下部的热能提取区和上部的回灌区…本实用新型一口采集井同时具有抽水和回水的功能，采集利用中深层地热水中的热量，但不消耗地热水，换热后的地热水回灌率高，占地面积小，便于施工和维护，成本更低，资源利用率更高。但是该分区回灌式中深层地热能采集井在实际使用过程中依旧存在以下缺点：

1.当回灌水流至地下井内之后，无法对水渗透进地下的速度进行控制，只能够定时定量的进行回灌，需要人工进行合理的调控，因此当回灌水量较大时，则会出现溢出井外的现象，造成了水资源的浪费；

2.现有的回灌装置大多仅能够实现同井回灌，无法根据不同的使用需求，实现多个地下井的同步回灌操作，因此同井回灌降低了回灌的效率，同时也增加了生产成本。

针对上述问题，急需在原有浅层地热能回灌装置的基础上进行创新设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用浅层地热能的分区式多井回灌装置，以解决上述背景技术提出无法对水渗透进地下的速度进行控制，因此当回灌水量较大时，则会出现溢出井外的现象，无法根据不同的使用需求，实现多个地下井的同步回灌操作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用浅层地热能的分区式多井回灌装置，包括地下井、潜水泵、皮带轮机构和活动轴，所述地下井的顶部卡合设置有井盖，且井盖的一侧边缘处贯穿有抽水管，所述抽水管的底部连接有潜水泵，且抽水管外侧的地下井内固定有渗透板，所述井盖的另一侧边缘处贯穿有回水管，且回水管的端头处和连接管相互连接，所述连接管的内部活动设置有驱动块，且驱动块的侧面开设有出水口，所述出水口的顶部和固定轴的一端相连，且固定轴的另一端固定安装有涡轮，所述传动轴的底部套设有第一齿轮，且第一齿轮的边侧活动安装有第二齿轮，所述第二齿轮的内部贯穿有活动轴，且活动轴的外侧缠绕有复位弹簧，所述活动轴的侧面固定连接有连接板，且连接板的下端面粘贴有清洁刷。

优选的，所述驱动块和连接管组成旋转结构，且两者的截面均为球形结构，并且驱动块通过出水口和回水管相连通，同时回水管和地下井均为等角度分布。

优选的，所述驱动块的底部连接有连接轴，且连接轴通过皮带轮机构和传动轴相连，并且连接轴和固定轴处于同一竖直线上。

优选的，所述传动轴通过另一皮带轮机构与活动筒相连，且活动筒的内部贯穿有引导杆，并且引导杆上设置有2条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，同时引导杆和活动筒为螺纹连接，而且活动筒和井盖为轴承连接。

优选的，所述引导杆的底部固定连接有活动板，且活动板的内部开设有连通孔，并且连通孔的内部为网格状结构，同时活动板的边缘处和地下井的内壁紧密贴合，而且活动板与抽水管和回水管均为滑动连接。

优选的，所述活动板的下端面等间距预留有进料口，且进料口通过活动板和传动轴相连通，并且传动轴为内空设置。

优选的，所述第一齿轮和第二齿轮为啮合连接，且第一齿轮上锯齿分布的范围是其周长的1/2。

优选的，所述连接板为橡胶材质，且其下方的清洁刷和渗透板的上端面相互贴合，并且连接板的长度小于地下井的内径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用浅层地热能的分区式多井回灌装置，同一回灌装置可实现多井回灌操作，并且能够加快回灌水渗透地下井内的速度，进而能够提升回灌的效率，保证地下水的平衡性；

1.当回灌水流进连接管内之后，冲击涡轮能够带动固定轴和驱动块旋转，这样驱动块上的出水口与不同角度的回水管连通时，即可实现不同的地下井进行回灌，根据水流量的大小能够改变驱动块的转动速度，实现回灌速度的自动调节，并且利用水流的冲击来驱动无需使用额外的电力驱动设备；

2.在驱动块转动的同时能够带动连接轴同步的转动，并通过皮带轮机构带动活动筒转动，这样就能够通过引导杆带动活动板在地下井内升降，当活动板下降后能够将回灌水向下挤压，这样能够加快其渗透的速度，避免出现水溢出井外的现象，而连通孔内为网格状，因此在活动板下压时能够避免杂物进入活动板上方；

3.传动轴转动的同时能够带动2个相啮合的齿轮转动，由于传动轴上齿轮的齿块分布范围只有其周长的一半，加上复位弹簧的回弹性，能够通过另一齿轮带动连接板做来回运动，通过清洁刷能够将渗透板表面粘附的杂物进行扫除，防止出现影响水渗透速度的现象；

4.通过人工定期对活动板下方带有杂物的回灌水进行抽取，能够保证地下井内水的洁净，由于引导杆为内空设置，这样能够将活动板下方的水通过进料口抽入其内部，进而排出进行清理，同时不抽取杂物时也不会影响装置的完整性。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明连接管正剖结构示意图；

图4为本发明地下井俯剖结构示意图；

图5为本发明地下井正剖结构示意图；

图6为本发明图5中a处剖面结构示意图；

图7为本发明连接板俯视结构示意图；

图8为本发明图5中b处剖面结构示意图。

图中：1、地下井；2、井盖；3、抽水管；4、潜水泵；5、渗透板；6、回水管；7、连接管；8、驱动块；9、出水口；10、固定轴；11、涡轮；12、连接轴；13、皮带轮机构；14、传动轴；15、活动筒；16、引导杆；17、活动板；18、连通孔；19、进料口；20、第一齿轮；21、第二齿轮；22、活动轴；23、复位弹簧；24、连接板；25、清洁刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种利用浅层地热能的分区式多井回灌装置，包括地下井1、井盖2、抽水管3、潜水泵4、渗透板5、回水管6、连接管7、驱动块8、出水口9、固定轴10、涡轮11、连接轴12、皮带轮机构13、传动轴14、活动筒15、引导杆16、活动板17、连通孔18、进料口19、第一齿轮20、第二齿轮21、活动轴22、复位弹簧23、连接板24和清洁刷25，地下井1的顶部卡合设置有井盖2，且井盖2的一侧边缘处贯穿有抽水管3，抽水管3的底部连接有潜水泵4，且抽水管3外侧的地下井1内固定有渗透板5，井盖2的另一侧边缘处贯穿有回水管6，且回水管6的端头处和连接管7相互连接，连接管7的内部活动设置有驱动块8，且驱动块8的侧面开设有出水口9，出水口9的顶部和固定轴10的一端相连，且固定轴10的另一端固定安装有涡轮11，传动轴14的底部套设有第一齿轮20，且第一齿轮20的边侧活动安装有第二齿轮21，第二齿轮21的内部贯穿有活动轴22，且活动轴22的外侧缠绕有复位弹簧23，活动轴22的侧面固定连接有连接板24，且连接板24的下端面粘贴有清洁刷25；

驱动块8和连接管7组成旋转结构，且两者的截面均为球形结构，并且驱动块8通过出水口9和回水管6相连通，同时回水管6和地下井1均为等角度分布，驱动块8的底部连接有连接轴12，且连接轴12通过皮带轮机构13和传动轴14相连，并且连接轴12和固定轴10处于同一竖直线上，当驱动块8带动出水口9转动至与不同角度的回水管6连通时，即可实现不同地下井1的回灌操作；

传动轴14通过另一皮带轮机构13与活动筒15相连，且活动筒15的内部贯穿有引导杆16，并且引导杆16上设置有2条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，同时引导杆16和活动筒15为螺纹连接，而且活动筒15和井盖2为轴承连接，引导杆16的底部固定连接有活动板17，且活动板17的内部开设有连通孔18，并且连通孔18的内部为网格状结构，同时活动板17的边缘处和地下井1的内壁紧密贴合，而且活动板17与抽水管3和回水管6均为滑动连接，活动筒15转动就能够通过引导杆16带动活动板17在地下井1内做升降运动，当活动板17下降时对回灌水具有挤压作用，进而加快回灌水在渗透板5内渗透的速度；

活动板17的下端面等间距预留有进料口19，且进料口19通过活动板17和传动轴14相连通，并且传动轴14为内空设置，外界产生的抽力能够将渗透板5上方的杂物通过进料口19吸入活动板17内，再通过引导杆16排出；

第一齿轮20和第二齿轮21为啮合连接，且第一齿轮20上锯齿分布的范围是其周长的1/2，连接板24为橡胶材质，且其下方的清洁刷25和渗透板5的上端面相互贴合，并且连接板24的长度小于地下井1的内径，两者啮合时能够带动连接板24朝一个方向转动，而不啮合时连接板24能够自动朝另一方向转动，这样带动清洁刷25能够将渗透板5上粘附的杂物扫除。

工作原理：在使用该利用浅层地热能的分区式多井回灌装置时，如图1-3所示，首先回灌水流进连接管7内之后，水流冲击涡轮11能够带动固定轴10转动，进而带动驱动块8在连接管7内旋转，当驱动块8带动出水口9转动至与不同角度的回水管6连通时，即可实现不同地下井1的回灌操作，进入回水管6内的水流回至地下井1内，而根据水流量的大小，能够带动涡轮11呈不同速度转动，进而改变不同地下井1内的回灌速度，同时利用水流产生的动力无需额外的电力驱动，能够节省生产成本；

如图1-2和图4-5所示，驱动块8转动的同时能够带动连接轴12转动，进而通过皮带轮机构13带动传动轴14转动，而传动轴14通过另一皮带轮机构13带动活动筒15转动，这样就能够通过引导杆16带动活动板17在地下井1内做升降运动，当活动板17下降时对回灌水具有挤压作用，进而加快回灌水在渗透板5内渗透的速度，避免出现水溢出地下井1外的现象，一次来保证地热能的持续供应，而活动板17在下压时能够带动部分水从连通孔18流动至其上方，连通孔18内为网格状，因此能够避免杂物流至其上方，在加快水渗透的同时能够减小活动板17下压时的压力；

如图5-7所示，传动轴14在转动时能够带动第一齿轮20和第二齿轮21转动，由于第一齿轮20上齿块分布的范围是其周长的1/2，再加上复位弹簧23的回弹性，在两者啮合时能够带动连接板24朝一个方向转动，而不啮合时连接板24能够自动朝另一方向转动，这样带动清洁刷25能够将渗透板5上粘附的杂物扫除，防止影响水渗透的速度，由于连接板24为橡胶材质可以变形，在与地下井1内部其他部件接触后并不影响其转动；

如图5和图8所示，最后操作人员可将引导杆16与外界的抽水设备相连接，由于引导杆16为内空设置，因此外界产生的抽力能够将渗透板5上方的杂物通过进料口19吸入活动板17内，再通过引导杆16排出，保证地下井1内水质的洁净，同时操作方便，不抽取时也不会影响装置的完整性。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。