[发明专利]一种地下井用管道及地下换热系统

权利要求书

1.一种地下井用管道，其特征在于，包括若干管体(1)，管体(1)具有第一端(11)和第二端(12)，所述第一端(11)和第二端(12)分别形成端面一(13)和端面二(14)，所述端面一(13)和端面二(14)均呈倾斜状，与管体(1)的横截面之间形成倾角a,同一管体(1)的端面一(13)和端面二(14)倾斜方向相互错位，且以管体(1)的轴线形成旋转倾角b；管体(1)的第一端(11)用于与相邻管体(1)的第二端(12)连接，并通过弹性密封组件(3)密封；在管体(1)的端面一(13)与相邻管体(1)的端面二(14)之间形成间隙(17)，所述间隙(17)呈“”形结构，并且具有2倍倾角a的倾斜度。

2.根据权利要1所述的一种地下井用管道，其特征在于，各管体(1)安装时呈同轴安装，在相邻管体(1)之间可在2倍倾角a的范围内弹性偏摆；各管体(1)偏摆呈螺旋状结构；管体(1)的两个端部可分别与井的内壁相抵，形成摩擦阻力，用于对抗管体(1)的浮力。

3.根据权利要求1所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述倾角a为1°-3°；所述倾角b为30°-60°。

4.根据权利要1所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述端面一(13)和端面二(14)的一侧均形成有抵压面(16)，抵压面(16)位于远离管体(1)的最远端位置，并与管体(1)的横截面相互平行；管体(1)的端面一(13)与相邻管体(1)的端面二(14)通过两个抵压面(16)相互抵压实现轴向限位。

5.根据权利要1所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述管体(1)的第一端(11)和第二端(12)的外周均设置有法兰(2)，相邻管体(1)的法兰(2)之间通过螺栓(22)连接；所述法兰(2)开设有若干环形整列分布的连接孔(21)，连接孔(21)的内径大于螺栓(22)的外径，螺栓(22)可在连接孔(21)内径向偏摆。

6.根据权利要5所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述连接孔(21)朝向管体(1)中间的一端，设置有弹性支撑垫(23)，所述弹性支撑垫(23)弹性抵压于法兰(2)与螺栓(22)的端头之间；所述法兰(2)的端面上开设有用于容置弹性支撑垫(23)的容置槽(24)。

7.根据权利要1所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述弹性密封组件(3)用于保持相邻管体(1)之间密封，并可实现轴向弹性浮动；所述弹性密封组件(3)包括弹性密封内管(31)，所述弹性密封内管(31)套设于相邻两个管体(1)的内侧，用于保持相邻管体(1)之间密封，并可实现轴线弹性偏摆。

8.根据权利要7所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述密封内管包括弹性段(312)和两个连接段(311)，两个连接段(311)分别连接于弹性段(312)的两端位置，所述管体(1)的管口内周位置开设有阶梯环槽(313)，两个连接段(311)分别套设入阶梯环槽(313)内，并实现密封；所述弹性段(312)连接可实现弹性偏摆。

9.根据权利要7所述的一种地下井用管道，其特征在于，所述弹性密封组件(3)还包括弹性密封环一(32)和弹性密封环二(33)，所述弹性密封件一和弹性密封件二均抵压于两个管体(1)相对的的法兰(2)之间，形成两道密封结构；所述法兰(2)的端面上开设有环槽一(321)和环槽二(331)，所述弹性密封环一(32)部分嵌入环槽一(321)内，所述弹性密封环二(33)部分嵌入环槽二(331)内；所述弹性密封件二上开设有与螺栓(22)位置相对于的让位孔(332)，螺栓(22)穿过让位孔(332)设置。

10.一种地下换热系统，其特征在于，包括地下井，所述地下井的内壁形成有水泥层(5)，水泥层(5)内层固定外管(4)，所述外管(4)内孔处设置有中心管，所述外管与中心管之间的通道用于介质向下通入地下井，中心管的内腔用于介质向上输出地下井，介质在经过地下井的过程中实现换热；所述中心管包括如到井内，受到浮力的作用，在管体(1)之间的间隙(17)处产生偏摆，中心管形成螺旋状结构；中心管与外管(4)的内壁相抵，形成摩擦阻力，用于对抗浮力。