CN101908402B - 一种可降低输油管道内石油粘度的磁化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种可降低输油管道内石油粘度的磁化装置，该装置包括不锈钢管、管型磁轭、无磁瓦形块、上瓦形永磁体组和下瓦形永磁体组构成；不锈钢管沿管型磁轭轴线置于管型磁轭内，两端伸出于管型磁轭之外；上瓦形永磁体组与下瓦形永磁体组用两块无磁瓦形块间隔，以管型磁轭轴线为中心对称放置在不锈钢管和管型磁轭之间。其中，瓦形永磁体组由至少两对不同厚度的永磁单体构成，彼此间用瓦形中间导磁体异极相连，且永磁单体磁化方向与不锈钢管轴向一致。本发明优点是：该装置结构简单，无需消耗外界能源，便于使用和安装；梯度磁场分布减小了磁环装置末端的磁场强度降低了有序流动的石油因为磁场强度太强而受到破坏，同时对原油粘度的降低。
Description
技术领域
本发明属于磁化技术领域，尤其涉及一种可以对输油管道内的石油进行磁化，从而降低石油粘度，提高石油流速，使输油效率提高的磁化装置。
背景技术
不同油田的石油中都含有一定比例的石腊，石蜡从石油中析出的温度(下称结晶点)为32～38℃。特别是，石蜡基原油的特点是含蜡量高、粘度高、凝点高。石油从地下开采出来进入输油管道之后，温度逐渐降低，当降至结晶点时，石蜡开始析出。析出的蜡晶随着温度的降低凝聚在一起，形成蜡晶团簇，使石油的粘度增大，流速变慢，石蜡的凝结对原油流动性造成影响，进而影响了原油的采集和运输，导致原油的产量下降甚至停产。为了使管道中的石油保持一定的流速，就必须在中途间隔一定距离建一座加热站，使石油的温度高于石蜡的结晶点。这样一来，不仅增加了输油成本，而且造成了能源的浪费。一种解决方法是在利用磁化装置磁化石油，从而可以降低石油中石蜡的凝固点，从而降低石油的粘度，有利于石油在管道中的正常输送。
由磁场产生方式的不同，磁化装置主要分为电磁式(使用电磁线圈产生磁场)和永磁式(使用永磁体产生磁场)两种。电磁式磁化装置的优点是磁场不会随着时间的流逝而减退，并且磁场的强度可控制，其缺点是励磁线圈需要外部电源供给，与永磁式磁化装置相比成本相对较高，并且安装时受现场环境和体积因素影响较大。永磁式磁化装置的优点是结构简单，价格便宜，无需外部能源供给，安装后基本上不需要维护，其缺点是磁场强度固定不可调节，并且随着时间推移磁场强度会逐渐减弱而影响处理效果。同时，永磁式提供的磁场大部分在磁环装置的流入端和流出端的磁场都是对称的，在流出端的磁场会破坏了已形成的有序的流动。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺陷，提出了一种在石油管道中沿轴线方向可形成阶梯式磁场，在降低石蜡的结晶点和石油的粘度同时，可减少石油流出时磁场对石蜡分子和蜡晶颗粒的有序流动的破坏以及对石油流速的影响的可降低输油管道内石油粘度的磁化装置。
本发明的技术方案是：一种可降低输油管道内石油粘度的磁化装置，该装置包括不锈钢管、管型磁轭、无磁瓦形块、上瓦形永磁体组和下瓦形永磁体组构成；其中，所述不锈钢管沿管型磁轭轴线置于管型磁轭内，两端伸出于管型磁轭之外；所述上瓦形永磁体组、下瓦形永磁体组用两块无磁瓦形块间隔，以所述管型磁轭轴线为中心对称放置在所述不锈钢管和所述管型磁轭之间；
其中，所述上瓦形永磁体组和上瓦形永磁体组至少由两对不同厚度的永磁单体构成，彼此间用瓦形中间导磁体异极相连，且永磁单体磁化方向与所述不锈钢管轴向一致。
所述管型磁轭材质为纯铁或低碳钢；所述不锈钢管的材质为无磁不锈钢。
所述无磁瓦形块为非导磁有机材料或非导磁金属材料，
本发明有益效果是：本发明提供了轴向阶梯式磁场。阶梯式磁场减小了磁环装置末端的磁场强度。当原油流入磁化装置时，弯曲密集的磁力线有利于石蜡分子和蜡晶颗粒的有序排列；当原油流出磁化装置时，有序流动的石油不会因为磁场强度太强而受到破坏，同时对原油粘度的降低起到一定的作用。
附图说明
图1为本发明一种实施例结构的截面图。
图2为本发明一种实施例A-A的剖视图。
图中：
1.不锈钢管 6.永磁单体
2.管型磁轭 7.永磁单体
3.无磁瓦形块 8.永磁单体
4.上瓦形永磁体组 9.中间导磁体
5.下瓦形永磁体组
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1、图2所示为发明一种可降低输油管道内石油粘度的磁化装置的结构示意图。该装置包括不锈钢管1、管型磁轭2、无磁瓦形块3，上瓦形永磁体组4和下瓦形永磁体组5构成。
其中，上瓦形永磁体组4与下瓦形永磁体组5由3对不同厚度的永磁体单构成；分别为永磁单体6、永磁单体7和永磁单体8构成
不锈钢管1沿管型磁轭2轴线置于管型磁轭2内，两端伸出于管型磁轭2外；永磁单体6、永磁单体7和永磁单体8按照NS-NS方式依次用中间导磁体9连接起来，从而可构成上瓦形永磁体组4和下瓦形永磁体组5；上瓦形永磁体组4和下瓦形永磁体组5用两块无磁瓦形块3间隔开，然后放置于管型磁轭2和不锈钢管1之间。
本发明磁化装置向安装在输油管道上，设置在管型磁轭2的永磁体6、永磁单体7和永磁单体8厚度逐渐增加，对应在不锈钢的输油管内轴线方向上磁场也逐渐增强，从而在管道内沿轴线方向上可形成阶梯磁场，当原油流过磁场时，磁场对原油中的蜡质分子以及已结晶的蜡质悬浮晶体的运动产生了一定的影响，使油内石腊的凝固点降低，从而降低石油的粘度，以达到提高输油效率，降低输油成本。
Claims (3)
1.一种可降低输油管道内石油粘度的磁化装置，其特征在于，该装置包括不锈钢管（1）、管型磁轭（2）、无磁瓦形块（3）、上瓦形永磁体组（4）和下瓦形永磁体组（5）构成；所述不锈钢管（1）沿管型磁轭（2）轴线置于所述管型磁轭（2）内，两端伸出于所述管型磁轭（2）之外；所述上瓦形永磁体组（4）与下瓦形永磁体组（5）用两块无磁瓦形块（3）间隔，以所述管型磁轭（2）轴线为中心对称放置在所述不锈钢管（1）和所述管型磁轭（2）之间；
其中，所述上瓦形永磁体组（4）和下瓦形永磁体组(5) 由至少两对不同厚度的永磁单体构成，且所述不同厚度的永磁单体之间通过瓦形中间导磁体（9）异极相连，且永磁单体磁化方向与所述不锈钢管（1）的轴向一致。
2.根据权利要求书1所述的可降低输油管道内石油粘度的磁化装置，其特征在于，所述管型磁轭（2）的材质为纯铁或低碳钢；所述不锈钢管（1）的材质为无磁不锈钢。
3.根据权利要求书1所述的可降低输油管道内石油粘度的磁化装置，其特征在于，所述无磁瓦形块（3）为非导磁有机材料或非导磁金属材料。
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