一种用于川藏地区的地热流体防垢装置及除垢方法与流程

1.发明涉及一种地热利用技术领域，具体涉及一种用于川藏地区的地热流体防垢装置；另外，发明还涉及一种除垢方法。


背景技术：

2.西藏是中国地热活动最强烈的地区，地热蕴藏量居中国首位，各种地热显示几乎遍及全区，有700多处，其中可供开发的地热显示区342处，绝大部分地表泉水温度超过80℃，地热资源发电潜力超过100万千瓦。在调查过的169个热田和水热区中，温度高于80℃的占22％，温度介于60℃～80℃之间的占28％，温度介于40℃～60℃之间的占35％，温度低于40℃的占17％。西藏地热总热流量为每秒55万千卡。西藏各地蕴藏丰富的地热发电潜力，山南地区8万千瓦，日喀则地区16万千瓦，那曲地区2.7万千瓦，阿里地区9.2万千瓦，拉萨地区4.7万千瓦，昌都地区0.75万千瓦，总发电潜力40多万千瓦。
3.由于地热水中含有大量矿物质，因此地热水很容易在井壁处产生结垢现象，进而造成井口堵塞、井上设备损坏等情况，造成人力物力资源浪费，投资损失。因此，定期对地热井进行除垢，属于地热井保养中较为重要的环节。地热资源的利用多数采用换热来实现，但是，实际的使用中，换热过程中换热管容易结垢，导致换热效率降低，影响地热的使用效率。


技术实现要素：

4.发明公开了一种用于川藏地区的地热流体防垢装置，其在实际的使用中能够解决现有技术中在使用地热资源时，出现结垢影响换热率的问题。
5.为解决上述技术问题，发明所采用的技术方案是：
6.一种用于川藏地区的地热流体防垢装置，包括：
7.箱体，所述箱体设置有地热进水管和地热出水管；
8.第一水泵，所述第一水泵设置在地热进水管处，用于将地热井中的地热流体泵送至箱体内；
9.换热组件，所述换热组件包括上积水箱、下积水箱和若干换热管，上、下积水箱之间通过所述换热管连接，下积水箱固定设置在箱体底部，上积水箱连接有出水管，下积水箱连接有进水管，所述进水管连接有第二水泵；
10.刮垢组件，所述刮垢组件包括驱动装置和刮板，刮板上设置有若干与换热管位置对应的通孔，换热管穿过刮板上的通孔，驱动装置与刮板连接，且用于驱动刮板上下移动。
11.进一步优化，通孔的直径大于换热管的直径，且每一个通孔内均设置有与换热管外壁相贴合的弹性刮片。
12.进一步优化，箱体上端设置有箱盖，所述驱动装置设置在箱盖上，驱动装置包括伸缩杆和支架，支架安装在箱盖上，伸缩杆安装在支架上后，伸缩杆的活动端穿过箱盖后与刮板连接。
13.其中，刮板下方设置有喷淋组件，所述喷淋组件包括若干设置在刮板下方的喷头、
与喷头连接的供水管以及与供水管连接的第三水泵。
14.进一步优化，喷头分为两组，位于刮板边缘位置的为一组，其余的为另一组，靠近刮板边缘位置的喷头喷水方向朝向箱体侧壁。
15.其中，箱体底部倾斜设置。
16.进一步限定，伸缩杆为电动、气动或者液动伸缩杆。
17.进一步优化，刮垢组件位于箱体内地热流体液面上方。
18.其中，刮板两侧设置有导向组件，导向组件包括设置在刮板上的连接筒、滑动设置在连接筒内的导杆、通过安装架设置在导杆上的v型导轮以及设置项箱体侧壁能够与所述v型导轮配合的导轨，所述导杆上套装有弹簧，弹簧一端与连接筒连接，一端与安装架连接。
19.与现有技术相比，发明具有以下有益效果：
20.发明主要由箱体、第一水泵、换热组件、刮垢组件组成，在实际的使用中，通过第一水泵将高温地热水泵送至箱体内，然后从地热出水管处流出，同时，通过第二水泵将需要换热的流水泵送至下积水箱中，然后均匀的分配至换热管中后与地热水换热后汇集至上积水箱中流出，长期的热交换中，会导致换热管外壁结成大量的水垢，影响换热的进行；通过设置的刮垢组件能够将换热管上的水垢进行刮除，在需要除垢时，通过驱动装置驱动刮板上下移动，此时，由于通孔与换热管的外壁接触，刮板在上下移动的时候即可将附着在换热管管壁的水垢刮除，如此即可实现除垢的目的，便于换热的持续进行。
附图说明
21.为了更清楚地说明发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为发明整体结构示意图。
23.图2为发明图1中a处局部放大示意图。
24.图3为发明图1中b处局部放大示意图。
25.附图标记：
[0026]1‑
箱体，2
‑
地热进水管，3
‑
地热出水管，4
‑
换热组件，5
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上积水箱，6
‑
下积水箱，7
‑
换热管，8
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出水管，9
‑
进水管，10
‑
刮垢组件，11
‑
驱动装置，12
‑
刮板，13
‑
通孔，14
‑
弹性刮片，15
‑
箱盖，16
‑
支撑脚，17
‑
喷淋组件，18
‑
导向组件，19
‑
连接筒，20
‑
导杆，21
‑
安装架，22
‑
导轨，23
‑
弹簧，24
‑
喷头。
具体实施方式
[0027]
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0028]
在发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，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，因此不能理解为对发明实施例的限制。
[0029]
此外，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多个该特征。在发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]
在发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。
[0031]
在发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现发明实施例的不同结构。为了简化发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制发明实施例。此外，发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
[0033]
下面结合附图对发明的实施例进行详细说明。
[0034]
实施例一
[0035]
参看图1
‑
图3，本实施例公开了一种用于川藏地区的地热流体防垢装置，包括：
[0036]
箱体1，所述箱体1设置有地热进水管2和地热出水管3；
[0037]
第一水泵，所述第一水泵设置在地热进水管2处，用于将地热井中的地热流体泵送至箱体1内；
[0038]
换热组件4，所述换热组件4包括上积水箱5、下积水箱6和若干换热管7，上、下积水箱之间通过所述换热管7连接，下积水箱6固定设置在箱体1底部，上积水箱5连接有出水管8，下积水箱6连接有进水管9，所述进水管9连接有第二水泵；
[0039]
刮垢组件10，所述刮垢组件10包括驱动装置11和刮板12，刮板12上设置有若干与换热管7位置对应的通孔13，换热管7穿过刮板12上的通孔13，驱动装置11与刮板12连接，且用于驱动刮板12上下移动。
[0040]
本实施例主要由箱体1、第一水泵、换热组件4、刮垢组件10组成，在实际的使用中，通过第一水泵将高温地热水泵送至箱体1内，然后从地热出水管3处流出，同时，通过第二水泵将需要换热的流水泵送至下积水箱6中，然后均匀的分配至换热管7中后与地热水换热后汇集至上积水箱5中流出，长期的热交换中会导致换热管7外壁结成大量的水垢，影响换热的进行；通过设置的刮垢组件10能够将换热管上的水垢进行刮除，在需要除垢时，通过驱动装置11驱动刮板12上下移动，此时，由于通孔13与换热管7的外壁接触，刮板12在上下移动
的时候即可将附着在换热管7管壁的水垢刮除，如此即可实现除垢的目的，便于换热的持续进行。
[0041]
进一步优化，在一些实施例中，通孔13的直径大于换热管的直径，且每一个通孔13内均设置有与换热管7外壁相贴合的弹性刮片14；通过设置的弹性刮片来实现与换热管7柔性接触的目的，提高除垢效果，同时也避免刮板12与换热管7之间硬接触，对换热管7造成损坏。
[0042]
在本实施例中，箱体1上端设置有箱盖15，所述驱动装置11设置在箱盖15上，驱动装置11包括伸缩杆和支架，支架安装在箱盖15上，伸缩杆安装在支架上后，伸缩杆的活动端穿过箱盖15后与刮板12连接。
[0043]
这样，在需要除垢时即可通过设置的伸缩杆来驱动刮板12上下移动，进而实现对换热管7的除垢操作。
[0044]
进一步限定，伸缩杆为电动、气动或者液动伸缩杆。
[0045]
在实际的使用中，箱体1及箱盖15均由保温材料制成，减少换热过程中热量的损失，提高地热资源的利用率。
[0046]
进一步优化，箱体1底部设置有支撑脚16。
[0047]
实施例二
[0048]
本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，刮板12下方设置有喷淋组件17，所述喷淋组件17包括若干设置在刮板12下方的喷头24、与喷头24连接的供水管以及与供水管连接的第三水泵。
[0049]
在对换热管7进行除垢时，将第一水泵关闭，待箱体1内部的地热水排出后，驱动装置11驱动刮板12移动的同时，第三水泵将清水泵送至喷头24处形成高压水流，进而与弹性刮片14相互配合使用进行除垢，能够进一步提高除垢的效果；同时，在水流的作用上，还能够清除下积水箱6上的水垢，提高除垢效果。
[0050]
在实际的使用中，喷头24分为两组，位于刮板12边缘位置的为一组，其余的为另一组，靠近刮板12边缘位置的喷头24喷水方向朝向箱体1侧壁；这样能够将箱体1内壁上形成的水垢进行清除，进一步提高除垢效果。
[0051]
进一步优化，箱体1底部倾斜设置；进行除垢时便于将污水排出。
[0052]
在实际的使用中，刮垢组件10位于箱体1内地热流体液面上方；这样，在进行换热时，能够避免刮板12上结垢。
[0053]
进一步优化，在本实施例中，刮板12两侧设置有导向组件18，导向组件18包括设置在刮板12上的连接筒19、滑动设置在连接筒19内的导杆20、通过安装架21设置在导杆20上的v型导轮以及设置项箱体1侧壁能够与所述v型导轮配合的导轨22，所述导杆20上套装有弹簧23，弹簧23一端与连接筒19连接，一端与安装架21连接。
[0054]
通过设置的导向组件18能够提高刮板12在移动时的稳定性，由于刮板12上的通孔13内设置有弹性刮片，因此，通过设置的导向组件能够对移动中的刮板12起到导向的作用，对刮板12进行引导；需要说明的是，导向组件18在实际的使用中可以选择是否使用。若驱动装置11与刮板12采用固定连接时，则可以不适用导向组件18，若采用的是铰接的方式，则可以通过加装导向组件18来实现刮板12的稳定移动。
[0055]
实施例三
[0056]
本实施例公开了一种用于川藏地区的地热流体防垢方法，包括使用实施例二中所述的地热流体防垢装置；刮垢组件10连接有控制器，控制器用于控制刮垢组件10对换热组件4进行定期除垢；在实际的使用中，地热进水管2上设置有第一阀门，地热出水管3上设置有第二阀门，第一、二阀门均与控制器连接。
[0057]
在实际的除垢中，控制器不仅用于实现对刮垢组件10的控制，同时，其也用于控制第一水泵及第二水泵的启闭；
[0058]
在实际的使用中，防垢步骤具体如下：
[0059]
步骤1：控制器，控制第一水泵及第二水泵关闭，同时控制第一阀门关闭，第二阀门打开，将箱体1内的地热水排出；
[0060]
步骤2：
[0061]
控制器控制驱动装置11启动，此时，驱动装置11驱动刮板12在箱体1内从上至下来回往复移动，此时，设置的弹性刮片14将会在换热管7的表面来回移动，进而将换热管7上的水垢进行刮除，进而实现除垢及防垢的目的；
[0062]
同时，刮板12在移动的同时，控制器控制喷淋组件17启动，喷淋组件17中的喷头24,一是对换热管7进行冲洗，二是对箱体1的内壁进行冲洗，在刮板12上下移动的同时，喷头24喷出的高压水向换热管7及箱体1内壁进行冲洗除垢；在使用的过程中,通过控制器来实现定时冲洗除垢的目的，能够有效的提高换热效率。
[0063]
尽管已描述了发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入发明范围的所有变更和修改。
[0064]
以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，应当指出的是，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。