專利名稱：一種土壤源熱泵井下施工專用u型管間缺環(huán)管卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，屬于土壤源熱 泵打井施工工藝技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地源熱泵供熱與空調(diào)供冷系統(tǒng)具有充分利用地下土壤的能量、采用一套系統(tǒng)即可 解決全年空調(diào)供冷與供熱問題的優(yōu)勢，近年來土壤源已經(jīng)大規(guī)模推廣使用，并取得了良好 的應(yīng)用效益。土壤源熱泵系統(tǒng)利用地下巖土的自然能量用于空調(diào)供冷、采暖和制熱水，本身 不污染和消耗地下水，在技術(shù)產(chǎn)品和實際應(yīng)用兩個方面均已獲得迅速發(fā)展，并具有廣闊的 市場潛力。但是由于地下巖土層的組成復(fù)雜，打井施工受到地質(zhì)狀況的影響，施工時間和費 用均耗費較大，因而導(dǎo)致這一有效實用的空調(diào)熱水解決方法的應(yīng)用范圍受到較大限制。因 此，如何進一步針對性的改進施工工藝，提供施工進度和質(zhì)量，降低施工成本，是目前地源 熱泵推廣應(yīng)用領(lǐng)域一個非常重要的發(fā)展領(lǐng)域，其中U型管各支管之間如何利用管卡分開一 定距離是施工工藝改進的一個重要方面。目前的地源打井施工中，U型管通常是4個或2個支管，各支管之間如果直接接觸， 由于各管內(nèi)的循環(huán)水存在溫差而導(dǎo)致互相傳熱，從而降低了 U型管換熱器與周圍巖土之間 的有效換熱能力，必須增加U型管的總長度，增加了工程施工成本，否則會影響熱泵運行效率。為了解決上述問題，通常使用管卡分開各支管，目前通常采用的管卡結(jié)構(gòu)見附圖2 所示，采用一個支撐環(huán)(3)和若干個固定環(huán)(4)，其中支撐環(huán)(3)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，支撐環(huán)(3) 與固定環(huán)(4)的材料通常采用高強度塑料或不銹鋼彈簧。現(xiàn)有管卡的缺點在于，當U型管 下管時碰到井壁上不規(guī)則的巖石等突出結(jié)構(gòu)時，或者自身產(chǎn)生完全變形而與井壁嚴重摩擦 時，管卡就很有可能脫落。大量施工實踐證明，這種管卡脫落的情況很普遍，從而很多工程 中索性不使用管卡，這將不可避免地影響U型管換熱器的有效換熱能力。因此需進一步對利用管卡分開U型管各支管的工藝進行改進，以更好地保證施工 質(zhì)量與進度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的和任務(wù)是，針對目前土壤源熱泵打井施工工藝中存在的上述問 題，研制一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，利用彈簧變形原理使得在井壁 不規(guī)則處自動產(chǎn)生變形，從而避免出現(xiàn)受力脫離的現(xiàn)象，提高施工質(zhì)量和進度，降低綜合生 產(chǎn)成本。本實用新型的具體描述是一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，由 一個支撐環(huán)和若干個與其連結(jié)的固定環(huán)組成，其中支撐環(huán)(1)為缺環(huán)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個彈簧 結(jié)構(gòu)，支撐環(huán)(1)的外圈固定連結(jié)有固定環(huán)(2)，固定環(huán)可將U型管的各個支管卡住定位。支撐環(huán)(1)的弧形角度范圍為240 300度。固定環(huán)(2)的個數(shù)為4個或2個。[0009]支撐環(huán)(1)和固定環(huán)(2)的材料采用不銹鋼彈簧材料或高強度塑料。固定環(huán)(2)與支撐環(huán)(1)之間固定連結(jié)方式采用焊接或螺栓連接。采用這一裝置可使各支管之間保持一定距離以最大限度的降低各支管之間的換 熱，提高U型管換熱器與巖土之間的有效換熱量，采用缺環(huán)結(jié)構(gòu)使得當U型管受到井壁等的 不規(guī)則擠壓時，支撐環(huán)彈簧結(jié)構(gòu)可向內(nèi)收縮產(chǎn)生變形，以避免下管時受井壁阻礙而與U型 管發(fā)生脫離，從而保證了 U型管各支管可以有效分開。同時，現(xiàn)場施工操作方便，節(jié)省人力 和時間，實用性強，安全可靠，成本很小，在土壤源井下管施工中應(yīng)用效果良好。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是原有圓形管卡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1、2中各部件編號與名稱如下支撐環(huán)1、固定環(huán)2、支撐環(huán)3、固定環(huán)4。
具體實施方式
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，由一個支撐環(huán)和若干個與其連 結(jié)的固定環(huán)組成，其中支撐環(huán)(1)為缺環(huán)結(jié)構(gòu)，支撐環(huán)(1)的外圈固定連結(jié)有4個固定環(huán) (2)，固定環(huán)可將U型管的各個支管卡住定位。支撐環(huán)(1)的弧形角度范圍為270度。支撐環(huán)(1)和固定環(huán)(2)的材料采用高強度塑料。固定環(huán)⑵與支撐環(huán)⑴之間采用焊接。
權(quán)利要求一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，由一個支撐環(huán)和若干個與其連結(jié)的固定環(huán)組成，其特征在于支撐環(huán)(1)為弧形結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個缺環(huán)型彈簧結(jié)構(gòu)，支撐環(huán)(1)的外圈固定連結(jié)有固定環(huán)(2)
2.如權(quán)利要求1所述的土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，其特征在于所述 的支撐環(huán)(1)的弧形角度范圍為240 300度。
3.如權(quán)利要求1所述的土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，其特征在于所述 的固定環(huán)(2)的個數(shù)為4個或2個。
4.如權(quán)利要求1所述的土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，其特征在于所述 的支撐環(huán)(1)和固定環(huán)(2)的材料采用不銹鋼彈簧材料或高強度塑料。
5.如權(quán)利要求1所述的土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，其特征在于所述 的固定環(huán)(2)與支撐環(huán)(1)之間固定連結(jié)方式采用焊接或螺栓連接。
專利摘要一種土壤源熱泵井下施工專用U型管間缺環(huán)管卡，由一個支撐環(huán)和若干個與其連結(jié)的固定環(huán)組成，其中支撐環(huán)為缺環(huán)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個彈簧結(jié)構(gòu)，固定環(huán)可將U型管的各個支管卡住定位，從而使各支管之間保持一定距離以最大限度的降低各支管之間的換熱，提高U型管換熱器與巖土之間的有效換熱量，采用缺環(huán)結(jié)構(gòu)使得當U型管受到井壁等的不規(guī)則擠壓時，支撐環(huán)彈簧結(jié)構(gòu)可向內(nèi)收縮產(chǎn)生變形，以避免下管時受井壁阻礙而與U型管發(fā)生脫離，從而保證了U型管各支管可以有效分開，保障換熱效果。本實用新型安全可靠，實用性強，現(xiàn)場操作方便，成本很小，適用于在地源熱泵打井施工中推廣應(yīng)用。
文檔編號F16L3/22GK201696743SQ20092022618
公開日2011年1月5日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者姚久恩, 張文龍, 張茂勇, 鄭良村, 郝君, 馬寧, 高楊, 魏巍 申請人:山東亞特爾集團股份有限公司