[实用新型]井下地热能蒸汽驱动旋转装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是利用地球自身深处中高温层的热能进行驱动的装置，具体涉及的是井下地热能蒸汽驱动旋转装置。

背景技术：

传统的驱动装置都是在地球表面，利用煤炭、石油天然气、水势能、地热能等，使能量转换而做功的。其中利用煤炭、石油天然气的驱动装置多为地面上的火力发电，煤、石油天然气被燃烧，废气排放到大气中，而燃料产生了过热蒸汽，蒸汽通过蒸汽透平发电机发电，并在循环结束时被冷却。但整个过程燃料燃烧的热量只有一部分转换为蒸汽热，很大一部分能量通过燃烧过程的消耗而损失掉，据初步计算，整个过效率降低了大约40％；利用水势能发电的驱动装置常常受到条件制约；现有的利用地热发电的驱动装置，多是将地热通过井引导至地面，该井要钻到足够深的深度，以便能利用地壳中的热量使水或其它液体蒸发获得蒸汽，蒸汽再推动蒸汽透平机做功来发电，但由于蒸汽送至地面时，要损失很大一部分热量，这样就必须将大量的蒸汽输送到地面以便发出足够的电力，结果只限于现已发现的地热温泉区域，而且故障率高，适用范围小，维护费用非常昂贵，制约地热能技术的发展。本人于2007年11月19日申请了一项《井下地热能蒸汽驱动装置及其发电或抽液方法》的发明专利，申请号为200710144651.8，该申请利用井下地热驱动气动缸，再利用气动缸来驱动发电机或采液泵来完成发电或抽吸液体，气动缸做直线往复运动，发电机或采液泵也随着进行直线往复运动，但利用这种运动方式，在井下工作时，可能影响到装置的密封性能，使装置产生泄露。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种井下地热能蒸汽驱动旋转装置，这种井下地热能蒸汽驱动旋转装置不但能够解决原用蒸汽驱动装置需将大量的蒸汽输送到地面，引起的能量损失大、适用范围小、费用昂贵的问题，而且避免了装置泄露的问题。

本实用新型是这样实现的：一种井下地热能蒸汽驱动旋转装置由取热蒸发器、气动旋转动力机、磁力传动装置、发电机、换热器安装在密封承压套管中构成，密封承压套管底部为取热蒸发器，取热蒸发器安装在井筒的底部，取热蒸发器与气动旋转动力机之间安装进气管，气动旋转动力机利用磁力传动装置驱动发电机运转；气动旋转动力机与换热器之间安装蒸汽排气管，取热蒸发器与换热器之间安装冷凝回流隔温真空管。

一种井下地热能蒸汽驱动旋转装置由取热蒸发器、气动旋转动力机、磁力传动装置、采液泵、换热器安装在密封承压套管中构成，密封承压套管底部为取热蒸发器，取热蒸发器安装在井筒的底部，取热蒸发器与气动旋转动力机之间安装进气管；气动旋转动力机利用磁力传动装置驱动采液泵运转，井筒及密封承压套管在对应采液泵泵筒的部位设有进液孔，密封承压套管在对应采液泵上、下两端的位置设置有隔层，采液泵封闭在隔层内；气动旋转动力机与换热器之间安装蒸汽排气管，取热蒸发器与换热器之间安装冷凝回流隔温真空管。

上述方案中的取热蒸发器与换热器之间设有封闭的驱动腔，气动旋转动力机、磁力传动装置、发电机或采液泵安装在驱动腔内，进气管及蒸汽排气管、冷凝回流隔温真空管穿过该驱动腔。该驱动腔上表面可以防止地面的液体或地表层的液体进入本旋转装置内部，对装置运行造成影响。

上述方案中的换热器通过循环管与散热器相连，循环管上安装循环驱动泵，散热器安装在地下低温处。

上述方案中的换热器通过循环管与冷却塔相连，循环管上安装同步控制马达，冷却塔安装在地面上。

有益效果：本实用新型装入井内部推动发电机或采液泵工作，进行发电或抽吸液体，由于直接在地下工作，无需将地热引导至地面，没有热量的损失，使得该装置的造价低、无污染，输出能量大，不仅可以发电还可以抽液，可实现较低成本发电或采液，密封性能好，采用旋转驱动方式，装置无泄露，运行成本低、发电量大、投资少、适用范围广，适用于海拔500米以下的广阔区域。

附图说明：

图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型第二种实施方式的结构示意图。

图中：1取热蒸发器  2井筒  3密封承压套管  4气动旋转动力机  5磁力传动装置  6发电机  7采液泵  8排气管  9换热器  10排水管  11地面  12循环驱动泵  13回水管  14冷却塔  15散热器  16冷凝回流隔温真空管  17进气管  18单向阀  19进液孔  20同步控制马达  21驱动腔22驱动腔上表面  23隔层  24隔层

具体实施方式：

结合附图对本实用新型做进一步说明：