CN213450244U - 一种地源热泵换热井一次成型钻进器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种地源热泵换热井一次成型钻进器，在壳体的上端设置有单向水阀，在壳体外周，间隔设置有翼板片，在壳体内部腔体中，设置有电机，且电机电源线引出壳体；在壳体腔体下端，固定有通水孔盘，螺旋钻具伸入通水孔盘，连接在电机轴上；所述的螺旋钻具，包括钻具轴、螺旋翅片、钻头；所述钻头位于钻具轴顶端，所述螺旋翅片缠绕固定在钻具轴的***。本实用新型使地源热泵换热井一次成型，本实用新型提供的设备实现了小型化，达到不受施工场地限制，操作简单，操作人员少，且不受工作技术经验制约的目的；钻进器造价较低，能大幅降低换热井造价，使地源热泵空调的普及成为可能。

Description

一种地源热泵换热井一次成型钻进器

技术领域

本实用新型涉及地源热泵空调安装技术领域，具体涉及一种地源热泵换热井一次成型钻进器。

背景技术

为了解决能源和环境问题，新能源的开发利用尤为重要。作为清洁能源的地热能，由于存量广泛，无处不在，得到了人们的重视；地源热泵供冷暖设备利用浅层地热能，无论是供冷运行还是采暖运行，都具有突出的节能性，得到了社会各界的认可。

在地源热泵***设备中，需要具备机组与地源换热的装置。最初人们用打水井的方式提取地下水与机组交换热量，但存在着地下水地质污染、水资源浪费、以及回水回灌难的问题，于是人们便探索了埋入地下闭合塑料管的方法，称为U形管地热井，用U形管内闭合循环的介质与大地土壤交换热量，做到取热不取水，成为一种更为先进的方法，被逐步普及，沿用至今。

在将U形管埋入地下的施工中，首先用钻井设备在需要形成换热井的地方钻一个地孔，然后将接好的U形闭合塑料管下埋到地孔中，然后回填完成；在施工过程中，由于使用了笨重的大型钻井机械设备，操作灵活性差，对场地面积要求较高；所以，面积狭小的地方无法使用钻井机械设备，也无法使用地源热泵***，限制了地源热泵的应用。再有，钻井设备在使用时，对操作人员的技术熟练度和人数都有要求。综合来说，地源热泵换热井的造价较高，导致地源热泵空调***的初步投资较高，限制了地源热泵空调的普及与产业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种地源热泵换热井一次成型钻进器，以达到降低地源热泵换热井施工成本的目的。

同时，本实用新型还提供了上述种地源热泵换热井一次成型钻进器的工作方法。

一种地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，在壳体的上端设置有单向水阀，在壳体外周，间隔设置有翼板片，在壳体内部腔体中，设置有电机，且电机电源线引出壳体；在壳体腔体下端，固定有通水孔盘，螺旋钻具伸入通水孔盘，连接在电机轴上；所述的螺旋钻具，包括钻具轴、螺旋翅片、钻头；所述钻头位于钻具轴顶端，所述螺旋翅片缠绕固定在钻具轴的***。

优选地，所述的壳体呈钟罩状。

优选地，所述的单向水阀上侧壳体上熔接有U型管。

优选地，所述的电机轴与螺旋钻具连接处固定有密封圈。

优选地，所述的电机为减速电动机。

优选地，所述的翼板片的外延直径大于螺旋钻具中螺旋翅片的外沿直径。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中，翼板片的外沿直径大于螺旋钻具中螺旋翅片的外沿直径，一是使返回泥浆具有流通通道；二是翼板片的边缘，***到井孔的壁中，二者共同克服钻具运转时的反作用力，使主体在运行时不转动，保证U形管不旋拧而顺利下行；

利用这种钻进器的自钻进功能，将熔接好的U形管牵引至地下，使地源热泵换热井一次成型，本实用新型提供的设备实现了小型化，达到不受施工场地限制，操作简单，操作人员少，且不受工作技术经验制约的目的；再有，钻进器造价较低，能大幅降低换热井造价，使地源热泵空调的普及成为可能；

传统的钻井机械与本实用新型的钻进器相比，传统地源热泵换热井是先钻孔后下管，这就对地孔要求较高：不能坍塌且在不可避免的偏斜情况下，下管要顺畅，从而对钻孔机械要求较高，需要消耗足够大的功来形成泥浆护壁和较大的井孔。而本实用新型中，以“一次成型”思路，实现的是对很小的双U管截面的土壤进行掘进，并且不需考虑护壁问题，因此，节省了大量的工作用功；

再有，地源热泵空调的应用场景，界定了地下地质条件，地质情况应该为适合换热的土壤和沙层，并且浅层地热利用也只有百米左右，无须凿石、破岩石，所以，本实用新型在应用时，具有较好的效果。

附图说明

图1为本实用新型的钻进器结构示意图；

图2为本实用新型的钻进器整体上视图；

图3为本实用新型的钻进器的C-C向剖面图；

图中：1、U形管；2、单向水阀；3、壳体；4、电源线；5、翼板片；6、电机；7、电机轴；8、密封圈；9、通水孔盘；10、钻具轴；11、螺旋翅片；12、钻头；A、主体；B、螺旋钻具。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步解释说明。

实施例1

参见附图，一种地源热泵换热井一次成型钻进器，包括呈钟罩状的壳体3，在壳体3的上端设置有单向水阀2，单向水阀2上侧壳体3上熔接有U形管1，在壳体3外周，间隔设置有翼板片5，在壳体1内部腔体中，固定设置有电机6，且电机6电源线4引出壳体3，电机轴7与螺旋钻具B连接处固定有密封圈8，并且电机6为减速电动机；在壳体3腔体下端，固定有通水孔盘9，螺旋钻具B伸入通水孔盘9，连接在电机轴7上；本设备中的螺旋钻具B，包括钻具轴10、螺旋翅片11、钻头12；钻头12位于钻具轴10顶端，螺旋翅片11缠绕固定在钻具轴10的***，其中翼板片5的外延直径大于螺旋钻具B中螺旋翅片11的外沿直径。

实施例2

实施例1中提供的地源热泵换热井一次成型钻进器的工作方法，包括如下步骤：

电机6接通电源后，带动螺旋钻具B旋转破土行进，并自U形管1地面端注入高压水，高压水通过单向水阀2以及壳体3底部的通水孔盘9，冲击到钻具B的螺旋翅片11上，将破出的土沙溶为泥浆，沿外壳外翼板片5间的间隙，顺着钻井孔返到地面上，带出泥土，使钻具继续向下行进，将U形管1牵引至深层地下，回填完成。

Claims (6)

1.一种地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，在壳体的上端设置有单向水阀，在壳体外周，间隔设置有翼板片，在壳体内部腔体中，设置有电机，且电机电源线引出壳体；在壳体腔体下端，固定有通水孔盘，螺旋钻具伸入通水孔盘，连接在电机轴上；所述的螺旋钻具，包括钻具轴、螺旋翅片、钻头；所述钻头位于钻具轴顶端，所述螺旋翅片缠绕固定在钻具轴的***。

2.根据权利要求1所述的地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，所述的壳体呈钟罩状。

3.根据权利要求1所述的地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，所述的单向水阀上侧壳体上熔接有U型管。

4.根据权利要求1所述的地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，所述的电机轴与螺旋钻具连接处固定有密封圈。

5.根据权利要求1所述的地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，所述的电机为减速电动机。

6.根据权利要求1所述的地源热泵换热井一次成型钻进器，其特征在于，所述的翼板片的外延直径大于螺旋钻具中螺旋翅片的外沿直径。

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