CN104550074A - 全自动电加热蒸汽清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田现场作业时用于清洗油污的清洗装置，特别是：全自动电加热蒸汽清洗装置；该电加热蒸汽清洗装置，包括水箱、水泵、气泵、换热器、压力控制器和蒸汽喷枪；所述水箱管路连接有单向阀，水泵和气泵；所述水泵管路连接有换热器，压力控制器、压力表和蒸汽喷枪；本发明全自动电加热蒸汽清洗装置，在清洗油污或解冻实现机械化，大大提高了劳动时效；该装置可靠性高，且操作人员可遥控操作，有效的保护工作人员的人身安全；所述清洗装置体积小重量轻，采用电作为动力源，60秒产生高温高压蒸汽，60L水可以连续产生2小时蒸汽，而且对水质无特殊要求；本产品各管汇均为敞开式，无压力容器，没有任何憋压点，配有四重安全防护装置，使用寿命长。

Description

全自动电加热蒸汽清洗装置

技术领域

本发明专利涉及油田现场作业时用于清洗油污的清洗装置，特别是：全自动电加热蒸汽清洗装置。

背景技术

目前，油田现场作业普遍应用锅炉车来清洗或解冻作业，锅炉车到达现场后加热需要二十分钟左右才能产生蒸汽。使用锅炉车费用为每小时900元，一般清洗作业需要3-4小时。由于锅炉车属于特种车辆数量有限，所以往往都是长时间等待，并且夜间清洗更没有可能。从而延长油井作业周期，降低了作业效率。锅炉车是靠燃烧柴油来加热液体的，燃烧时也是黑烟滚滚对环境也带来了极大污染。

发明内容

为了解决现阶段油田现场作业清洗的问题，本发明是提供一种：电加热蒸汽清洗装置。该电加热蒸汽清洗装置是利用电磁加热的原理将水瞬间变成带有一定压力的高温蒸汽，从而满足现场清洗的要求。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：全自动蒸汽清洗装置是由由五部分组成，分别是供水系统、蒸汽发生系统、供电系统、控制系统和辅助系统。各部分组成及工作原理

1、供水系统： 

供水系统由水箱、水位传感器、过滤器、阻垢剂箱、阻垢剂掺入泵和供水泵组成。其工作原理是：未经处理的原水加入水箱后，水位传感器感知水位后 将数据传给控制系统，系统电脑经计算后控制加药泵加入适量阻垢剂。水箱内的水经过滤器过滤后流入供水泵，供水泵在系统电脑控制下向蒸汽发生器供水。

2、蒸汽发生系统

蒸汽发生系统采用直流式，即一根线一端由供水泵泵入水，另一端输出高温高压蒸汽，具体做法是：将管线顺次缠绕在四个由电脑控制的电热器上进行换热。为提高效率，四个电热器及所绕管线被一起放入耐火保温壳体内再在缝隙间浇铸铝成型。四个电热器接力完成加热，每个电热器有独立的温度传感器和控制电路，由电脑根据温限控制启停。

3、供电系统 

供电系统包括交流供电和直流供电两部分；由电脑控制的交流供电部分是电力消耗的主要成分，包括四个电热器的电力供给、辅助系统的电力供给(辅助系统稍后叙述)。为适应油田现场的防爆要求，所有开关均采用无触点的固态继电器。直流部分主要提供供水泵的24伏直流电源、触摸屏、压力传感器、温度变送器的24伏直流电源和单片机的5伏直流电源。

4、控制系统 

控制系统主要由一台Samkoon7时的工业触摸屏和一片atmega8单片机及相关的传感器及辅助电路组成。触摸屏提供人机界面、数据处理、数据存储等工作，单片机完成数据采集、过程控制等工作。

控制系统完成清洗器的工作模式控制和工作过程控制；本清洗器有两种工作模式即：自动模式和手动模式。选择自动模式时，系统会在人机界面上提供一些参数(比如预计工作时间、所需蒸汽干度完成是否放水等)由使用者选择，选择后按下启动按钮，系统将按电脑程序自动控制系统工作直至完工。工作过程中，微电脑时刻监视清洗器的水位、四个加热器的温度、蒸汽压力等一旦某 一监视指标超限，系统会根据具体指标发出相应的警报同时做相应处理。比方说压力超限，电脑会打开泄压阀同时顺序切断四个加热器待温度降低后再停止水泵。选择手动模式时，系统同样提供前述的参数选择和工作过程控制，只不过工作时间、完工放水等要有使用者手动完成。

5、辅助系统 

辅助系统包括加药部分、冬季预热部分和前后扫线部分；

①加药部分由药箱，药量传感器、加药泵组成。药量传感器感知药量，不足时报警提示实时添加。每次启动清洗器时，加药泵在电脑控制下会根据加入新水量(系统会记忆上次使用后有无放水、水箱内剩余水量)通过计算(根据水位传感器数据)掺入适量阻垢剂。

②冬季预热部分：主要由缠绕在管线和水泵外的伴热带和温度传感器及相关的控制电路组成，完成系统预热工作。如果启动清洗器时环境温度过低(比如低于零摄氏度)，此时控制系统会启动预热部分对管线和水泵进行预热，待温度满足工作条件时启动系统工作。

所述换热器为两组以上采用管路串联连接。

所述换热器采用电磁加热。

所述换热器上设温度控制器。

所述管路连接外设保温层。

本发明电加热蒸汽清洗装置在清洗工作时，打开单向阀，水泵将水箱里面的水通过管路输送到换热器里面，由于换热器采用电磁加热并设两个以上，所以水会迅速升温并变成高温带有湿度的蒸汽，所述压力控制器设定压力值，高温带湿度的蒸汽在压力的作用下由蒸汽喷枪喷出，对需要清洗的设备或管道 内外进行清洗、解冻；设备或管道内外清洗、解冻后停止水泵；启动气泵，蒸汽喷枪对清洗、解冻过的设备内外的水进行排除，干燥或喷漆程序。

本发明全自动电加热蒸汽清洗装置，在清洗油污或解冻实现机械化，大大提高了劳动时效。该装置可靠性高，且操作人员可遥控操作，有效的保护工作人员的人身安全。完全符合安全环保，节能减排的理念。所述清洗装置体积小重量轻，采用电作为动力源，60秒产生高温高压蒸汽，60L水可以连续产生2小时蒸汽，而且对水质无特殊要求。本产品各管汇均为敞开式，无压力容器，没有任何憋压点，配有四重安全防护装置，使用寿命长。

附图说明

附图1为本发明电加热蒸汽清洗装置结构框图。

附图1中水箱1，单向阀1-2，管路1-3，水泵2，气泵3，换热器4，温度控制器4-1，压力控制器5，压力表6，蒸汽喷枪7。

具体实施方式

下面结合附图(如图1所示)对本发明作进一步的说明：电加热蒸汽清洗装置，包括水箱1、水泵2、气泵3、换热器4、压力控制器5和蒸汽喷枪7；所述水箱1连接有单向阀1-2，单向阀1-2另外一端通过管路1-3连接有水泵2和气泵3；所述水泵2管路串连接有四组换热器4；所述换热器4采用电磁加热；所述换热器4上设温度控制器4-1；所述换热器4的另外一端管路连接有压力控制器5、压力表6和蒸汽喷枪7。所属管路连接外设保温层。

Claims (5)

1.一种全自动电加热蒸汽清洗装置，其特征在于，包括水箱、水泵、气泵、换热器、压力控制器和蒸汽喷枪；所述水箱连接有单向阀，单向阀另外一端通过管路连接有水泵和气泵；所述水泵管路连接有换热器；所述换热器的另外一端管路连接有压力控制器、压力表和蒸汽喷枪。

2.根据权利要求1所述的全自动电加热蒸汽清洗装置，其特征在于，换热器为两组以上采用管路串联连接。

3.根据权利要求1所述的全自动电加热蒸汽清洗装置，其特征在于，所述换热器采用电磁加热。

4.根据权利要求1所述的全自动电加热蒸汽清洗装置，其特征在于，所述换热器上设温度控制器。

5.根据权利要求1所述的全自动电加热蒸汽清洗装置，其特征在于，所述管路外设保温层。