JPS5893970A - 地熱ポンプ装置 - Google Patents
地熱ポンプ装置Info
- Publication number
- JPS5893970A JPS5893970A JP57201213A JP20121382A JPS5893970A JP S5893970 A JPS5893970 A JP S5893970A JP 57201213 A JP57201213 A JP 57201213A JP 20121382 A JP20121382 A JP 20121382A JP S5893970 A JPS5893970 A JP S5893970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubes
- boiler
- geothermal
- steam
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
- F22B37/266—Separator reheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G4/00—Devices for producing mechanical power from geothermal energy
- F03G4/074—Safety arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
電力又は他の動力を発生するだめの効率的な装置に関し
、詳細には熱エネルギーを地上へ伝オるための深い熱井
戸内で使用される効率的な蒸気発生及びポンプ装置から
成る装置に関する。
、詳細には熱エネルギーを地上へ伝オるための深い熱井
戸内で使用される効率的な蒸気発生及びポンプ装置から
成る装置に関する。
地熱エネルギーを抽出しこれを利用する技術に関する主
な改良技術は、米国特許第３，８２４，７９３号に開示
されている。この発明によりは、実質的に乾燥状態の過
熱蒸気を発生させて、次に栖めて高温の井戸水を加圧し
７て地上へポンプ送出する生地上装置を作動することに
より地下の地熱エネルギー源から抽出させるエネルギー
を使って効率良く発電するだめの装置が提案さねている
。この装置では、消浄な水を第１ステーシヨンすなわち
地上ステーションから深井戸内へ注入し１、高温溶質を
含んだ深井戸水内に貯蔵された熱エネルギーを第２ステ
ーシヨンすなわち深井戸ステーションのボイラーで利用
して注入水から過熱蒸気を発生する。
な改良技術は、米国特許第３，８２４，７９３号に開示
されている。この発明によりは、実質的に乾燥状態の過
熱蒸気を発生させて、次に栖めて高温の井戸水を加圧し
７て地上へポンプ送出する生地上装置を作動することに
より地下の地熱エネルギー源から抽出させるエネルギー
を使って効率良く発電するだめの装置が提案さねている
。この装置では、消浄な水を第１ステーシヨンすなわち
地上ステーションから深井戸内へ注入し１、高温溶質を
含んだ深井戸水内に貯蔵された熱エネルギーを第２ステ
ーシヨンすなわち深井戸ステーションのボイラーで利用
して注入水から過熱蒸気を発生する。
井戸底部では、この結果生じる略乾燥した過熱蒸気を利
用してタービン被動ポンプを作動させ、高温溶質含有井
戸水を地上の第１ステーシヨンへポンプ送出する。この
水は、装置内のいかなる場所でもフラッシュ蒸発し、な
いような圧力に常時維持されてポンプ送出される。この
高エネルギー水は。
用してタービン被動ポンプを作動させ、高温溶質含有井
戸水を地上の第１ステーシヨンへポンプ送出する。この
水は、装置内のいかなる場所でもフラッシュ蒸発し、な
いような圧力に常時維持されてポンプ送出される。この
高エネルギー水は。
そのエネルギーが地上の閉ループのボイラータービン装
置に伝達されて１発電機を駆動するよう地−Ｆすなわち
第１ステーシヨンのバイナリ−流体装置で利用される。
置に伝達されて１発電機を駆動するよう地−Ｆすなわち
第１ステーシヨンのバイナリ−流体装置で利用される。
地上装置により低温の清浄な水が再生されて再び井戸に
注入されて井戸内の蒸気タービンを作動する。好ましく
ない溶質は、濃縮プラインＫ Ｌ、て別の井戸を介して
地上へと戻される。
注入されて井戸内の蒸気タービンを作動する。好ましく
ない溶質は、濃縮プラインＫ Ｌ、て別の井戸を介して
地上へと戻される。
米国特許第５．９０８．５８０号には、上記の地熱エネ
ルギー変換装置と共に使用するのに適したタービンポン
プ装置が開示されている。このタービン被動式ポンプは
、高温深井戸の不利な環境で使用するのに適したコンパ
クトでかつ効率的なタービン形状を特徴としている。ボ
イラーからの略乾燥した過熱蒸気は、下方へ通過してタ
ービンホイールの周辺に設けられたタービン減に衝突す
る。別の特徴は、膨張する蒸気はその後タービンホイー
ル軸に沿って蒸気を戻すコンパクトな装置内で流れ方向
を反転し、次にエネルギー回収のため池−ヒヘ戻される
ことにある。
ルギー変換装置と共に使用するのに適したタービンポン
プ装置が開示されている。このタービン被動式ポンプは
、高温深井戸の不利な環境で使用するのに適したコンパ
クトでかつ効率的なタービン形状を特徴としている。ボ
イラーからの略乾燥した過熱蒸気は、下方へ通過してタ
ービンホイールの周辺に設けられたタービン減に衝突す
る。別の特徴は、膨張する蒸気はその後タービンホイー
ル軸に沿って蒸気を戻すコンパクトな装置内で流れ方向
を反転し、次にエネルギー回収のため池−ヒヘ戻される
ことにある。
しかしながら、タービンポンプユニットのタービン入口
における蒸気の質は、ボイラー環状部の特定形状及び熱
交換量に影響を与える他のファクタによって変わり得る
。所定状況下でＵ、ボイラーは湿った蒸気のみを発生す
ることがあり、この場合タービン効率、全タービンパワ
ー出力及びタービン有効寿命は、そわら設計値より低下
する。
における蒸気の質は、ボイラー環状部の特定形状及び熱
交換量に影響を与える他のファクタによって変わり得る
。所定状況下でＵ、ボイラーは湿った蒸気のみを発生す
ることがあり、この場合タービン効率、全タービンパワ
ー出力及びタービン有効寿命は、そわら設計値より低下
する。
例えば、高速進入蒸気中に液滴が存在すれば、タービン
に腐食が生じ、水滴の極性に起因［７て回転アセンブリ
上に溶在的に破壊性の静電荷が累積する。
に腐食が生じ、水滴の極性に起因［７て回転アセンブリ
上に溶在的に破壊性の静電荷が累積する。
係属中の米国特許出願第２７４．８５８号には、湿った
蒸気に関連する問題を解決するのに役立つ装置が開示さ
れている。この発明では、ボイラーから放出される過熱
蒸気にタービン被動ポンプ装置が応答するようになって
いる、蒸気に連行されだ液滴は、遠心、重心又は慣性分
離装［Ｋよって蒸気から分離され、液滴はトラップ内に
集められ。
蒸気に関連する問題を解決するのに役立つ装置が開示さ
れている。この発明では、ボイラーから放出される過熱
蒸気にタービン被動ポンプ装置が応答するようになって
いる、蒸気に連行されだ液滴は、遠心、重心又は慣性分
離装［Ｋよって蒸気から分離され、液滴はトラップ内に
集められ。
蒸気はタービン被動ポンプ装置の入口へ向けられる。ト
ラップ内に集めらねた液体は、タービン被動ポンプ装置
の排出蒸気内に害を与λることなくフラッシュ蒸発され
ることができるので、タービン被動ポンプ装置はより効
率的に作動し７、タービンへの損傷を防止できる。しか
しながら、液体トラップ内には分離された液体を排出蒸
気内へフラッシュ蒸発させる装置以外に分離された液体
を気化する装置は設けら引ていない。更に、分離された
蒸気の質が極めて良くても、完全に乾燥しているわけで
はなく、又液体トラップ内には蒸気を過熱する装置は設
けられていない。
ラップ内に集めらねた液体は、タービン被動ポンプ装置
の排出蒸気内に害を与λることなくフラッシュ蒸発され
ることができるので、タービン被動ポンプ装置はより効
率的に作動し７、タービンへの損傷を防止できる。しか
しながら、液体トラップ内には分離された液体を排出蒸
気内へフラッシュ蒸発させる装置以外に分離された液体
を気化する装置は設けら引ていない。更に、分離された
蒸気の質が極めて良くても、完全に乾燥しているわけで
はなく、又液体トラップ内には蒸気を過熱する装置は設
けられていない。
本発明の装置は、地熱エネルギー変換装置内のタービン
被動ポンプユニットと連動するボイラーから放出する分
離液体を蒸発しかつ過熱する装置を提供する。具体的に
は、ボイラーから放出される蒸気中に連行された液滴を
分離し、ボイラー下方の液体トラップに集める。集めら
ｆｌり液体は、上方へ流れる地熱液体と熱交換関係にあ
り、集められた液体を蒸気するよう配置された第１の複
数の管中を通過する。こうして蒸発された液体は、次に
第２の複数の管中を通過する。この第２の管は、上方に
流れる地熱流体と熱交換し、蒸発した液体を過熱するよ
う配置さねている。これらの２つの過熱蒸気は、タービ
ンポンプへ送られるので、地熱エネルギー変換装置の効
率と作動特性は改善される。
被動ポンプユニットと連動するボイラーから放出する分
離液体を蒸発しかつ過熱する装置を提供する。具体的に
は、ボイラーから放出される蒸気中に連行された液滴を
分離し、ボイラー下方の液体トラップに集める。集めら
ｆｌり液体は、上方へ流れる地熱液体と熱交換関係にあ
り、集められた液体を蒸気するよう配置された第１の複
数の管中を通過する。こうして蒸発された液体は、次に
第２の複数の管中を通過する。この第２の管は、上方に
流れる地熱流体と熱交換し、蒸発した液体を過熱するよ
う配置さねている。これらの２つの過熱蒸気は、タービ
ンポンプへ送られるので、地熱エネルギー変換装置の効
率と作動特性は改善される。
第１Ａ図及び第１Ｂ図は、地熱エネルギーの一般的構造
と特性を示すものであり、この地熱エネルギー抽出装置
は、地表面から地層中を下方へ探く延びる深井戸内に埋
め込まれ、高圧で極めて高温かつ俳富に存在する水を自
然に利用できる程度の深さに位置させることが好捷しく
、従来の一般的な井戸ケーソング管１０内で熱水源に隣
接するよう能動型ポンプ装置が設けられる。第１Ａ図及
び第１Ｂ図の装置は、地上１１に位置する井戸ヘッド部
分１と、この井戸ヘッド部分１がら下方へ延長し地面１
１より下方に位置する主要井戸部分２とから成る。地中
の高温高圧水源にて、この主要井戸部分２は、ボイラー
すなわち蒸気発生器の入力部分３と接合する。以下次第
に深度が大きくなるにつわで、ボイラーすなわち蒸気発
生器部分４、蒸気タービン部分５、パワープラント回転
ベアリング部分６、及び高温水ポンプ部分７が順次密接
に関連しながら連続している。
と特性を示すものであり、この地熱エネルギー抽出装置
は、地表面から地層中を下方へ探く延びる深井戸内に埋
め込まれ、高圧で極めて高温かつ俳富に存在する水を自
然に利用できる程度の深さに位置させることが好捷しく
、従来の一般的な井戸ケーソング管１０内で熱水源に隣
接するよう能動型ポンプ装置が設けられる。第１Ａ図及
び第１Ｂ図の装置は、地上１１に位置する井戸ヘッド部
分１と、この井戸ヘッド部分１がら下方へ延長し地面１
１より下方に位置する主要井戸部分２とから成る。地中
の高温高圧水源にて、この主要井戸部分２は、ボイラー
すなわち蒸気発生器の入力部分３と接合する。以下次第
に深度が大きくなるにつわで、ボイラーすなわち蒸気発
生器部分４、蒸気タービン部分５、パワープラント回転
ベアリング部分６、及び高温水ポンプ部分７が順次密接
に関連しながら連続している。
地上１１の井戸ヘッド部分１より下方に延長する井戸ケ
ーシング管１０は、比較的低温でかつ比較的純粋の水を
井戸の底部に供給するための最も内側のステンレスヌチ
ール又は他の高品質スチール合金管８を好ましくは同心
状に囲んでいる。又井戸ケーシング１０内には、同品質
の第２の比較的大きな管９が管８を囲むよう設けられて
いるが、この管９は、井戸ヘッド１から井戸底部のエネ
ルギー変換及びポンプ装置まで延長し、タービン排出蒸
気を地−Ｆまで流し出す。
ーシング管１０は、比較的低温でかつ比較的純粋の水を
井戸の底部に供給するための最も内側のステンレスヌチ
ール又は他の高品質スチール合金管８を好ましくは同心
状に囲んでいる。又井戸ケーシング１０内には、同品質
の第２の比較的大きな管９が管８を囲むよう設けられて
いるが、この管９は、井戸ヘッド１から井戸底部のエネ
ルギー変換及びポンプ装置まで延長し、タービン排出蒸
気を地−Ｆまで流し出す。
第１図から明らかなように地上１１ステーシヨンから丁
字管部１２へは、内部管８を通って下方に比較的清浄で
かつ低温の水がポンプ送出される。
字管部１２へは、内部管８を通って下方に比較的清浄で
かつ低温の水がポンプ送出される。
丁字部１２にて、下方へ流れていた水は、２つの分岐路
に分かわる。第１分岐路は、管１５及び１６に清浄な潤
滑水を流がし、装置ベアリング部６内のベアリングの潤
滑をする。第２分岐路は、圧力調節装置１５に清浄水を
流がし、合金管９と９ａのほぼ同心状の壁の間に形成さ
れたボイラー１８の入力マ二ホールド２２に分流管１６
を通して清浄水を送る。従って、ボイラーすなわち蒸気
発生器１８内では高圧の過熱蒸気が発生する。
に分かわる。第１分岐路は、管１５及び１６に清浄な潤
滑水を流がし、装置ベアリング部６内のベアリングの潤
滑をする。第２分岐路は、圧力調節装置１５に清浄水を
流がし、合金管９と９ａのほぼ同心状の壁の間に形成さ
れたボイラー１８の入力マ二ホールド２２に分流管１６
を通して清浄水を送る。従って、ボイラーすなわち蒸気
発生器１８内では高圧の過熱蒸気が発生する。
ボイラー１８から放出される蒸気の質は、ボイラーの環
状部の特定形状及び熱交換量に影響する他のファクタに
よって変わり得る。所定状況下では、ボイラー１８は湿
った蒸気のみを発生することもあり、この場合タービン
効率、全タービンパワー出力、及びタービンの有効寿命
が設計値より低下する。このような湿った蒸気は、蒸気
とこれに連行されだ液滴とから成る。この蒸気と液滴と
は、管９ａのまわりにらせん渦巻き翼３１を有する遠心
分離手段３０によって分離することが好ましい。湿つｆ
Ｃ蒸気がボイラー１８から下降し、分離手段３０に進入
すると、蒸気は適当な形状に成形された翼３１によって
円運動させられる。この結果発生する遠心力によって水
滴は管９の周辺に向けて移動され、ここで互いに合体し
壁土に層を形成する。この層は、米国特許出願第２７４
，８５８号に開示されているような液体トラップ５６に
集められる。図中、水滴流は、点線の矢印で示され、蒸
気流は矢印３３で示される。
状部の特定形状及び熱交換量に影響する他のファクタに
よって変わり得る。所定状況下では、ボイラー１８は湿
った蒸気のみを発生することもあり、この場合タービン
効率、全タービンパワー出力、及びタービンの有効寿命
が設計値より低下する。このような湿った蒸気は、蒸気
とこれに連行されだ液滴とから成る。この蒸気と液滴と
は、管９ａのまわりにらせん渦巻き翼３１を有する遠心
分離手段３０によって分離することが好ましい。湿つｆ
Ｃ蒸気がボイラー１８から下降し、分離手段３０に進入
すると、蒸気は適当な形状に成形された翼３１によって
円運動させられる。この結果発生する遠心力によって水
滴は管９の周辺に向けて移動され、ここで互いに合体し
壁土に層を形成する。この層は、米国特許出願第２７４
，８５８号に開示されているような液体トラップ５６に
集められる。図中、水滴流は、点線の矢印で示され、蒸
気流は矢印３３で示される。
水滴６２は、熱サイフオンボイラー５ｏに向って進む。
このボイラ５０は、下降管４ｏとを有する第１の検数の
管とから成り、蒸発管４１は水滴５２を蒸発するのに有
効である。蒸発した水滴及び蒸気流３３は、第２の複数
の管４２に進入する。
管とから成り、蒸発管４１は水滴５２を蒸発するのに有
効である。蒸発した水滴及び蒸気流３３は、第２の複数
の管４２に進入する。
この管４２は、下方に流れる蒸気３３及び蒸発した水滴
の双方を過熱するのに有効である。管４１及び４２は、
いずれも上方に流れる高温の地熱プライン（矢印４３）
と熱交換するように配置されている。管４１及び４２の
頂部は、液体トラップ３６の一部を構成する第１多孔環
状カラー４４によって所定位置に保持され、管４１．４
２の底部は。
の双方を過熱するのに有効である。管４１及び４２は、
いずれも上方に流れる高温の地熱プライン（矢印４３）
と熱交換するように配置されている。管４１及び４２の
頂部は、液体トラップ３６の一部を構成する第１多孔環
状カラー４４によって所定位置に保持され、管４１．４
２の底部は。
第２多孔環状カラー４５によって所定位置に保持されて
いる。管４２から放出される過熱蒸気３３は導管３４．
３５を介してタービン部５内へ進入する。
いる。管４２から放出される過熱蒸気３３は導管３４．
３５を介してタービン部５内へ進入する。
５に位置し、ベアリング部分６内に位置するベアリング
に担持されるタービンの機能は、７部分に位置する高温
水ポンプを駆動することにある。
に担持されるタービンの機能は、７部分に位置する高温
水ポンプを駆動することにある。
従って、高温の高圧水は、ポンプの回転円錐端２６と連
動して回転するか又は固定のシュラウド１９との間の回
転ポンプ翼２０によって上方へ推進され、高温水４３は
、管９と１０との間の環状導管内を高速度で上方へポン
プ送出されるので、高温水が有する熱エネルギーを地上
で利用することが可能と彦る。更に重要なこととして、
高減水は、地上に出たとき急激にフラッシュ蒸発しない
ような圧力で上方の地上１１ヘポンプ送出されるので、
槃化点で俗解塩が析出することもない。
動して回転するか又は固定のシュラウド１９との間の回
転ポンプ翼２０によって上方へ推進され、高温水４３は
、管９と１０との間の環状導管内を高速度で上方へポン
プ送出されるので、高温水が有する熱エネルギーを地上
で利用することが可能と彦る。更に重要なこととして、
高減水は、地上に出たとき急激にフラッシュ蒸発しない
ような圧力で上方の地上１１ヘポンプ送出されるので、
槃化点で俗解塩が析出することもない。
従って、極めて高温の高圧井戸水４６は、合金管９と１
０とによって画定される環状領域を流れて上方へポンプ
送出される。高温水４３によって供給される熱は、蒸気
発生器１８のマニホールド２２へ流わ込む清浄水を高エ
ネルギ・−流に容易に変換する。丁字接合部１２及び圧
力調節器１５を通過する前の清浄水は、静水ヘッドによ
り極めて高圧になっており、更に地上のポンプによって
加圧さねているので、水蒸気に急激に蒸発できない。
０とによって画定される環状領域を流れて上方へポンプ
送出される。高温水４３によって供給される熱は、蒸気
発生器１８のマニホールド２２へ流わ込む清浄水を高エ
ネルギ・−流に容易に変換する。丁字接合部１２及び圧
力調節器１５を通過する前の清浄水は、静水ヘッドによ
り極めて高圧になっており、更に地上のポンプによって
加圧さねているので、水蒸気に急激に蒸発できない。
圧力調節装置１５は、ここを通過する清浄水がボイラー
すなわち蒸気発生器１８内で気化するように圧力を制御
する。この高エネルギー流は、蒸気タービンを駆動し、
膨張後は、合金管８と９との間の環状導管内を流ねる比
較的低温流の蒸気となって再び上方の地上へ戻る。地上
１１では、主に高温の昼圧水から熱エネルギーを回収す
るが、タービン排出蒸気からも回収できる。
すなわち蒸気発生器１８内で気化するように圧力を制御
する。この高エネルギー流は、蒸気タービンを駆動し、
膨張後は、合金管８と９との間の環状導管内を流ねる比
較的低温流の蒸気となって再び上方の地上へ戻る。地上
１１では、主に高温の昼圧水から熱エネルギーを回収す
るが、タービン排出蒸気からも回収できる。
上述の地熱エネルギー変換装置にの操作効率は、本発明
に係る装置によって大幅に向上する。熱サイフオンボイ
ラー過熱器５０の操作効率が良いのは、沸騰水に対する
熱交換量は、極めて高品質の蒸気に対する熱交換量より
も大幅に大きいことによる。従って、従来の管束でも、
環状ボイラー１８から生じる蒸気の質を高めることがで
きるが、液体トラップ３６と熱サイフオンボイラー過熱
器５０との組合わせにより、より効率良く蒸気の質を高
めることができた。
に係る装置によって大幅に向上する。熱サイフオンボイ
ラー過熱器５０の操作効率が良いのは、沸騰水に対する
熱交換量は、極めて高品質の蒸気に対する熱交換量より
も大幅に大きいことによる。従って、従来の管束でも、
環状ボイラー１８から生じる蒸気の質を高めることがで
きるが、液体トラップ３６と熱サイフオンボイラー過熱
器５０との組合わせにより、より効率良く蒸気の質を高
めることができた。
環状ボイラー１８、液体トラップ３６及び熱サイフオン
ボイラー過熱器５０を示す第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照
して熱サイフオンボイラー過熱器の作動を説明する。環
状ボイラー１８からの湿った蒸気は、液体トラップ３６
に進入し７、ここで水蒸気６３より液体３２が分離され
る。水蒸気３３は、熱サイフオンボイラー過熱器５０の
過熱部４２′に進入し、ここで過熱管４２の１わりを回
わる高温ブライン４３から受ける熱によりかなりの程度
過熱される。分離された液体は、熱ザイフオンボイラー
過熱器５０のボイラ一部分４１に流れ、ブライン４３か
ら供給される熱によって蒸気に変換される。ボイラ一部
分４１内で、液流方向は反転するので、蒸気に変換され
た際に液体トラップ３６からの蒸気と合流し、上述の過
熱器４２へ進入する。
ボイラー過熱器５０を示す第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照
して熱サイフオンボイラー過熱器の作動を説明する。環
状ボイラー１８からの湿った蒸気は、液体トラップ３６
に進入し７、ここで水蒸気６３より液体３２が分離され
る。水蒸気３３は、熱サイフオンボイラー過熱器５０の
過熱部４２′に進入し、ここで過熱管４２の１わりを回
わる高温ブライン４３から受ける熱によりかなりの程度
過熱される。分離された液体は、熱ザイフオンボイラー
過熱器５０のボイラ一部分４１に流れ、ブライン４３か
ら供給される熱によって蒸気に変換される。ボイラ一部
分４１内で、液流方向は反転するので、蒸気に変換され
た際に液体トラップ３６からの蒸気と合流し、上述の過
熱器４２へ進入する。
ボイラ一部分４１は、液体３２が進入する下降管４０と
、気化が生じる蒸発管４１とから成る。
、気化が生じる蒸発管４１とから成る。
下降管４０は、ここで液体の気化が生じないように股引
さねている。従って、下降管４０のかなり充分な部分は
液体が満さｈているので、蒸発管４１内の流れに対する
抵抗を克服するのに必要な静水圧が得られる。ここで液
体は上方に流１１ 、ブライン４３からの激しい熱交換
により、蒸気３３に変換される。蒸気管４１内に流、わ
を生じさせる静水圧を発生する下降管４０の形状上の特
徴をここではサイフオンと称す。蒸発管４１内Ｋｎ在す
る蒸気、液体及び過熱管４２に進入する蒸気の圧力は、
等しいので、このサイフオン効果によって全体に適当外
作動が保証される。蒸気３３ｉｉ蒸発管４１より出ると
、液体トラップ５６からの蒸気３３と合流し、両蒸気は
共に過熱管４２へ進入する。ここで、残りの湿分は蒸発
し、更に蒸気３６は、かなり過熱される。
さねている。従って、下降管４０のかなり充分な部分は
液体が満さｈているので、蒸発管４１内の流れに対する
抵抗を克服するのに必要な静水圧が得られる。ここで液
体は上方に流１１ 、ブライン４３からの激しい熱交換
により、蒸気３３に変換される。蒸気管４１内に流、わ
を生じさせる静水圧を発生する下降管４０の形状上の特
徴をここではサイフオンと称す。蒸発管４１内Ｋｎ在す
る蒸気、液体及び過熱管４２に進入する蒸気の圧力は、
等しいので、このサイフオン効果によって全体に適当外
作動が保証される。蒸気３３ｉｉ蒸発管４１より出ると
、液体トラップ５６からの蒸気３３と合流し、両蒸気は
共に過熱管４２へ進入する。ここで、残りの湿分は蒸発
し、更に蒸気３６は、かなり過熱される。
以上で本発明を好ま［７い実施例に基づき説明したが、
本明細書で使用し７だ用語は、本発明を説明するもので
あって本発明を限建する蔓のでなく、本発明の技術的居
想から逸脱することなく特許謂求の範囲内で種々の股引
変更が可能でを、るととは当然である。
本明細書で使用し７だ用語は、本発明を説明するもので
あって本発明を限建する蔓のでなく、本発明の技術的居
想から逸脱することなく特許謂求の範囲内で種々の股引
変更が可能でを、るととは当然である。
第１Ａ図及び第１Ｂ図は、本発明に係る１置を利用した
深井戸地熱ポンプ装置の横断面図である。 ８−合金管 １０−ケーゾング １８−ボイラー ３〇−分離手段 ３６−液体トラップ ４０−下降管 ４１−蒸発管 ４２−第２の管 ５〇 −熱サイフォンボイラー 手 続 補 正 書（自発） 特許庁長官若杉和 夫殿 ■、事件の表示 特願昭５７−２０１’２１３号 ２、発明の名称 地熱ポンプ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称スヘリー コーポレイション ４、代 埋入 郵便番号 １００ 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目４番１号し二づ ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６補
正の対象 図面 ７、補正の内容 （別紙の通、！ｌｌｌ）
深井戸地熱ポンプ装置の横断面図である。 ８−合金管 １０−ケーゾング １８−ボイラー ３〇−分離手段 ３６−液体トラップ ４０−下降管 ４１−蒸発管 ４２−第２の管 ５〇 −熱サイフォンボイラー 手 続 補 正 書（自発） 特許庁長官若杉和 夫殿 ■、事件の表示 特願昭５７−２０１’２１３号 ２、発明の名称 地熱ポンプ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称スヘリー コーポレイション ４、代 埋入 郵便番号 １００ 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目４番１号し二づ ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６補
正の対象 図面 ７、補正の内容 （別紙の通、！ｌｌｌ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）地熱プラインからの熱エネルギーによって作動流
体を蒸発させるボイラーと、地熱ブライン中に配置され
、蒸発作動流体によって駆動されるタービン被動ポンプ
ユニットとを有する地熱ポンプ装置において、 上記ボイラーから放出される蒸発作動流体から液滴を分
離する手段と、 上記液滴を収集する手段と、 上記液体収集手段と連動し、かつ上方へ流わる地熱流体
と熱交換するよう配置され、収集された液体を蒸発する
だめの第１の複数の管と、上記ボイラーから放出される
蒸発した作動流体と上記第１の複数の管の出力に応答−
し、上方へ流れる地熱プラインと熱交換するよう配置さ
ね、上記第１の複数管から放出される蒸発した液体及び
−Ｆ記ボイラーから放出される蒸発した作動流体を過熱
するた瀦の第２の複数の管とから成る地熱ポンプ装置。 （２）上記第１の複数の管が下降管と複数の蒸発管とか
らｈνす、下降管は、上記蒸発管内の流ね抵抗を克服す
るだけの静水圧を与オる特許請求の範囲第１項記製の装
置。 （３）上記第１の複数の管及び上記第２の秒数の管は、
上記ボイラーを委する地熱井戸内にて略同−高さに配置
さね上記分離手段は上記管よりも上方に配置され、上記
タービン禎勤ポンプ装置は上記管よりも下方に配置され
る特許請求の範囲第２項記載の装置。 （４）上記第１及び第２の複数の管の頂部に配置された
第１環状カラーと、上記第１及び第２の複数の管の底部
にｉ！ｉｎされ、とわら管を係留する第２の環状カラー
とを更に含む特許請求の範囲第３項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/322,498 US4407126A (en) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Thermosyphon boiler for a geothermal pumping system |
| US322498 | 1981-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893970A true JPS5893970A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=23255156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57201213A Pending JPS5893970A (ja) | 1981-11-18 | 1982-11-18 | 地熱ポンプ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4407126A (ja) |
| JP (1) | JPS5893970A (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259165B1 (en) * | 1999-04-23 | 2001-07-10 | Power Tube, Inc. | Power generating device and method |
| GB0128262D0 (en) * | 2001-11-24 | 2002-01-16 | Rotech Holdings Ltd | Artificial lift pump |
| US7013645B2 (en) * | 2002-06-18 | 2006-03-21 | Power Tube, Inc. | Apparatus and method for generating electrical energy |
| RU2256094C1 (ru) * | 2004-09-02 | 2005-07-10 | Тепленков Николай Николаевич | Способ преобразования силы гравитации в полезную работу |
| US7472549B2 (en) * | 2005-09-12 | 2009-01-06 | Brewington Doyle W | Monocoque turbo-generator |
| EP1956239A1 (de) * | 2007-02-12 | 2008-08-13 | Alf Gundermann | Erdwärmesonde und Verfahren zum Betreiben einer Erdwärmesonde |
| US7849690B1 (en) * | 2007-04-07 | 2010-12-14 | Nikola Lakic | Self contained in-ground geothermal generator |
| US12590736B2 (en) | 2007-06-28 | 2026-03-31 | Nikola Lakic | System for restoration of a salty body of water that harnesses hydro, solar, and geothermal energy, to be used in remote locations and different applications including the production of distilled water from a salty body of water |
| US9995286B2 (en) | 2007-06-28 | 2018-06-12 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump and several alternative applications |
| US9978466B2 (en) | 2007-06-28 | 2018-05-22 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump |
| US9982513B2 (en) | 2009-09-19 | 2018-05-29 | Nikola Lakic | Apparatus for drilling deeper and wider well bore with casing |
| US12013155B2 (en) | 2007-06-28 | 2024-06-18 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump used in several alternative applications including the restoration of the Salton Sea |
| US9909782B2 (en) | 2007-06-28 | 2018-03-06 | Nikola Lakic | Self-contained heat-exchanger for electricity generation |
| US11098926B2 (en) | 2007-06-28 | 2021-08-24 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump used in several alternative applications including the restoration of the salton sea |
| US8281591B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-10-09 | Nikola Lakic | Self contained in-ground geothermal generator |
| US8713940B2 (en) * | 2007-06-28 | 2014-05-06 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator |
| WO2011035266A2 (en) | 2009-09-19 | 2011-03-24 | Nikola Lakic | Apparatus for drilling faster, deeper and wider well bore |
| US8261551B2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-09-11 | Doyle Brewington | Energy producing device |
| US10634397B2 (en) * | 2015-09-17 | 2020-04-28 | Purdue Research Foundation | Devices, systems, and methods for the rapid transient cooling of pulsed heat sources |
| US10626709B2 (en) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Saudi Arabian Oil Company | Steam driven submersible pump |
| EP3902998A4 (en) | 2018-12-27 | 2022-08-17 | National Oilwell Varco, L.P. | SYSTEMS AND PROCESSES FOR ELECTRICAL POWER GENERATION |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3898020A (en) * | 1972-10-24 | 1975-08-05 | Sperry Rand Corp | Geothermal energy system and method |
-
1981
- 1981-11-18 US US06/322,498 patent/US4407126A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-11-18 JP JP57201213A patent/JPS5893970A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4407126A (en) | 1983-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5893970A (ja) | 地熱ポンプ装置 | |
| US4894993A (en) | Method of and apparatus for producing power from solar ponds | |
| US3908381A (en) | Geothermal energy conversion system for maximum energy extraction | |
| US9932970B1 (en) | Hybrid thermal power and desalination apparatus and methods | |
| US10968883B2 (en) | Air-driven generator | |
| US5671601A (en) | Geothermal power plant operating on high pressure geothermal fluid | |
| US3757516A (en) | Geothermal energy system | |
| EP0012006B1 (en) | Heat cycle system and method for producing fresh water from brine | |
| US4063417A (en) | Power generating system employing geothermally heated fluid | |
| US8474264B2 (en) | Radial counterflow steam stripper | |
| JPS6042358B2 (ja) | 地熱エネルギ−の回収方法および装置 | |
| WO1995016507A1 (en) | Ocean thermal energy conversion (otec) system | |
| RU2649890C1 (ru) | Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха | |
| US4742682A (en) | Energy-saving, direct-contact, parallel-flow heat exchanger | |
| US4380903A (en) | Enthalpy restoration in geothermal energy processing system | |
| US4325681A (en) | Geothermal irrigation pump | |
| US4448022A (en) | Downhole liquid trap for a geothermal pumping system | |
| US4475342A (en) | Method and means for lifting water and generating power therefrom | |
| JPH03210073A (ja) | 地熱発電用消音装置と同装置の使用法 | |
| EP0044294A1 (en) | A desalination apparatus with power generation | |
| US3961866A (en) | Geothermal energy system heat exchanger and control apparatus | |
| JPS59122702A (ja) | ト−タルフロ−タ−ビン装置 | |
| CN106321376A (zh) | 利用高温地热能进行发电的方法 | |
| EP4609117A1 (en) | A method and a device for production of heat and/or electric energy with a geothermal gravitational heat pipe | |
| JPS5818504A (ja) | 熱水貯蔵タ−ビン発電方法 |