一种管道内冷水单向流动控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及液体流向控制技术领域，尤其是涉及一种管道内冷水单向流动控制装置。


背景技术：

2.在地热资源开采利用的场景中，会使用到双层管柱的设计，在外管与内管之间的通道内注入冷水，经地下干热源加热后，从内管中抽出热水。为了保证冷、热水在各自的通道运行，互不混淆，急需一种能够在双层管柱环形空间起到控制液体单向流动的装置，防止内管里的热水窜至环形空间冷水区域，使热水温度迅速降低，不仅影响冷水的持续注入，而且热水达到预设加热温度的时间延长，严重影响地热资源的取热效率。现有管路中的液体流向控制结构无法满足上述外管与内管环形空间流体流向控制。


技术实现要素：

3.为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够在双层套管中起到控制液体单向流动的装置。
4.本实用新型提供一种管道内冷水单向流动控制装置，包括：支撑管组件和热水止逆组件；所述支撑管组件的两端分别与外管道内壁连接，所述热水止逆组件设置在所述支撑管组件与内管道之间。
5.进一步，所述支撑管组件的两端分别与外管道内壁螺纹连接。
6.进一步，所述支撑管组件包括：第一支撑管、第二支撑管和第三支撑管；所述第二支撑管的两端分别与所述第一支撑管及所述第三支撑管连接；所述第一支撑管的底端与外管道内壁连接，所述第三支撑管的顶端与外管道内壁连接。
7.进一步，所述第二支撑管的两端与所述第一支撑管及所述第三支撑管焊接连接。
8.进一步，所述第一支撑管的底端与外管道内壁螺纹连接，所述第三支撑管的顶端与外管道内壁螺纹连接。
9.进一步，所述第二支撑管的内径大于所述第一支撑管的内径及所述第三支撑管的内径。
10.进一步，所述热水止逆组件包括：封口塞、限位挡片、弹性可伸缩装置和管肩；所述封口塞套在内管道上，并且与内管道间隙配合；所述限位挡片焊接在所述第二支撑管上；所述弹性可伸缩装置设置在所述封口塞与所述管肩之间，所述管肩与内管道螺纹连接。
11.进一步，所述弹性可伸缩装置采用压缩弹簧。
12.进一步，所述封口塞与所述第三支撑管之间以锥形密封结构进行密封。
13.进一步，所述限位挡片包括：限位片和流通口，所述流通口设置在所述限位挡片的中部，所述限位片设置在所述流通口的两端。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在外管道的适当位置截断，安装支撑管组件，并且在支撑管组件和内管道之间安装热水止逆组件，保证了外管道和内管道
之间的环形空间只能下行流动冷水，而经地下干热源加热后的热水不会从外管道和内管道之间的环形空间上行返流，符合应用温度的热水仅能从内管道中被抽出，有效防止了热水逆流，增加了采热取水的效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
16.图1为本实用新型实施例管道内冷水单向流动控制装置结构示意图；
17.图2为图1中b部局部放大示意图；
18.图3为图1中a部局部放大示意图。
19.附图标记说明：
20.1：封口塞；2：限位挡片；2-1：限位片；2-2：流通口；3：压缩弹簧；4：管肩；5：第一支撑管；6：第二支撑管；7：第三支撑管；8：锥形密封结构。
具体实施方式
21.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
23.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所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
24.如图1至图3所示，本实用新型提供了一种管道内冷水单向流动控制装置，包括：支撑管组件和热水止逆组件。支撑管组件的两端分别与外管道内壁螺纹连接，热水止逆组件设置在支撑管组件与内管道之间。冷水由外管道和内管道之间的环形空间注入高温地层后开始加热，为了阻止加热后的水从环形空间返流，设置了该管道内冷水单向流动控制装置。
25.在一个更优选的实施例中，支撑管组件包括：第一支撑管5、第二支撑管6和第三支撑管7。第二支撑管6的两端分别与第一支撑管5及第三支撑管7焊接连接。第一支撑管5的底
端与外管道内壁螺纹连接，第三支撑管7的顶端与外管道内壁螺纹连接。第二支撑管6的内径大于第一支撑管5的内径及第三支撑管7的内径。为了承受地层压力，延长支撑管的使用寿命，所有支撑管采用n80石油套管材料。
26.在一个更优选的实施例中，热水止逆组件包括：封口塞1、限位挡片2、弹性可伸缩装置和管肩4。限位挡片2上方的空腔用作冷水向下运行通道。封口塞1套在内管道上，并且与内管道留有少量间隙，便于封口塞1在内管道上下移动。先将限位挡片2焊接在第二支撑管6上，再与第一支撑管5和第三支撑管7焊接为一体。弹性可伸缩装置采用压缩弹簧3，压缩弹簧3设置在封口塞1与管肩4之间。管肩4用以支撑压缩弹簧3，与内管道螺纹连接。封口塞1与第三支撑管7之间以锥形密封结构8进行密封。锥形密封结构8的作用是进行可靠密封，封口塞1与第三支撑管7形成锥形密封，相比于点、线密封有着更好的密封效果。
27.在一个更优选的实施例中，限位挡片2包括：限位片2-1和流通口2-2，流通口2-2设置在限位挡片2的中部，限位片2-1设置在流通口2-2的两端。
28.本实用新型的工作原理如下：
29.低温冷水在重力作用推动封口塞1下移，压缩压缩弹簧3，冷水单向流动控制装置打开，冷水由第三支撑管7进入第二支撑管6，通过限位挡片2上面的流通口2-2流入第一支撑管5。此时控制装置处于开通状态。当地层热水受热后温度增高，压力增大，大于冷水的注入压力时，压缩弹簧3伸开，推动封口塞1向上移动，冷水单向流动控制装置处于关闭状态。整个过程对内管道中热水向上移动没有影响。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。