CN105202304A - 用于石油管道的保温装置改进结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于石油管道的保温装置改进结构，包括加热层Ⅰ、加热层Ⅱ，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ内部均形成有加热腔，加热腔内设置有盐水，加热层Ⅰ的加热腔内的两端设置有加热棒Ⅰ，2个加热棒Ⅰ之间设置有若干螺旋加热丝Ⅰ，加热棒Ⅰ连接有供电插头Ⅰ；加热层Ⅱ的加热腔内的两端设置有加热棒Ⅱ，2个加热棒Ⅱ之间设置有若干螺旋加热丝Ⅱ，加热棒Ⅱ连接有供电插头Ⅱ，加热层Ⅰ外侧设置有保温层Ⅰ，保温层Ⅰ与加热层Ⅰ之间形成有真空腔Ⅰ，所述加热层Ⅱ外侧设置有保温层Ⅱ，保温层Ⅱ与加热层Ⅱ之间形成有真空腔Ⅱ，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面均设置与若干凸块。本发明克服了现有的加热设备易导致热能利用率低、石油管道炸裂的问题。

Description

用于石油管道的保温装置改进结构

技术领域

本发明涉及石油运输装置领域，具体地，涉及一种用于石油管道的保温装置改进结构。

背景技术

在石油开采及运输过程中，一般都需要对原油进行加热及保温，以降低石油的粘度，便于运输或输送，尤其是在气温较低的地段运输，石油管道的加热及保温更为重要，此时对石油管道的加热不仅是为了降低石油的粘度，而且避免石油管道因温度过低导致的石油管道炸裂。

由于石油的运输路线较长，石油管道也相对较长，所以对石油管道的加热主要采用分段式加热，即在在石油管道上使用多个加热设备进行分段式加热，在没有设置加热设备的石油管道处包裹一层保温材料，避免热能的浪费。

现有的加热设备导致保温效果不好易导致热能利用率低、骤然升温导致的石油管道炸裂。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于石油管道的保温装置改进结构，以克服现有的加热设备易热能利用率低、石油管道炸裂的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：用于石油管道的保温装置改进结构，包括加热层Ⅰ、加热层Ⅱ，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ配合围成圆筒，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ内部均形成有加热腔，加热腔内设置有盐水，加热层Ⅰ的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅰ，2个加热棒Ⅰ之间设置有若干螺旋加热丝Ⅰ，加热棒Ⅰ连接有供电插头Ⅰ；加热层Ⅱ的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅱ，2个加热棒Ⅱ之间设置有若干螺旋加热丝Ⅱ，加热棒Ⅱ连接有供电插头Ⅱ，所述加热层Ⅰ外侧设置有保温层Ⅰ，保温层Ⅰ与加热层Ⅰ的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅰ，所述加热层Ⅱ外侧设置有保温层Ⅱ，保温层Ⅱ与加热层Ⅱ的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅱ，所述保温层Ⅰ的2个端面均至少设置有一个凹槽，凹槽内设置有密封圈，所述保温层Ⅱ的2个端面设置有与凹槽配合的凸片；所述保温层Ⅰ的外凸面两端设置有固定板Ⅰ，固定板Ⅰ内设置有螺纹孔，保温层Ⅱ的外凸面两端设置有固定板Ⅱ，固定板Ⅱ内设置有螺纹通孔，丝杠与螺纹孔、螺纹通孔配合；所述加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）的内凹面均设置与若干凸块（8）。现有的加热设备一般都是在加热装置内部形成的加热腔内设置加热丝，通过加热丝通电发热并将热传递给石油管道，这样的加热方式易导致加热速度慢；且现有的加热设备没有设置保温结构，导致加热设备产生的热量蒸发，降低热能的利用率，本发明所述的加热层Ⅰ、加热层Ⅱ均为弧形板，2个弧形板围成圆筒结构，该圆筒结构刚好与石油管道匹配，所述加热棒Ⅰ与加热层Ⅰ的轴向平行，所述加热棒Ⅱ与加热层Ⅱ的轴向平行，所述的螺旋加热丝Ⅰ、螺旋加热丝Ⅱ分别与加热层Ⅰ、加热层Ⅱ具有相同的弧度，所述保温层Ⅰ、保温层Ⅱ的外凸面为保温层Ⅰ、保温层Ⅱ外层向外凸出的面，所述加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外凸面具体是指加热层Ⅰ、加热层Ⅱ外层向外凸出的面，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的侧壁具体是指与加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外凸面据有相同轴向的面，所述的加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面具体是指加热层Ⅰ、加热层Ⅱ内层向内凹陷的面，本发明的加热方式为供电插头Ⅰ、供电插头Ⅱ通电时，加热棒Ⅰ、加热棒Ⅱ发热，进而带动螺旋加热丝Ⅰ、螺旋加热丝Ⅱ发热，加热棒Ⅰ、加热棒Ⅱ、螺旋加热丝Ⅰ、螺旋加热丝Ⅱ同时发热并将热能传递给加热腔内部的盐水，由于盐水具有较大的比热容，能快速升温（在同体积，同样环境下，盐水比淡水温度升高快，这是因为盐的溶解改变了水的密度，是密度增大，密度越大的物质越容易导热，温度传导越迅速），通过盐水传递热量的速度比通过加热丝传递热量的速度快，并且，本发明的加热丝为螺旋结构，螺旋结构能有效的增加加热丝的比表面积，能够提高加热丝对盐水的加热速度，进而提高整个石油管道的加热速度；本发明通过在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外侧设置保温层Ⅰ、保温层Ⅱ，并且在加热层Ⅰ与保温层Ⅰ之间、加热层Ⅱ与保温层Ⅱ之间设置真空腔Ⅰ、真空腔Ⅱ，真空腔Ⅰ、真空腔Ⅱ即抽真空的腔体，能阻隔加热腔内的热能由加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外凸面、侧壁、端面向外散发，确保热能只由加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面传递给石油管道，并且，本发明在保温层Ⅰ的端面设置有凹槽，在保温层Ⅱ的端面设置有与凹槽配合的凸片，与密封圈配合实现密封，避免热能由保温层Ⅰ、保温层Ⅱ的连接处散发，提高热能的利用率；并且，本发明在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面均设置有若干凸块，若是加热层Ⅰ、加热层Ⅱ直接与石油管道接触，当升温速度较快时，石油管道在低温下骤然升温，移动导致石油管道破裂，凸块的设置能够避免加热层Ⅰ、加热层Ⅱ直接与石油管道接触，在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ与石油管道形成有用于缓冲热量传递的腔体，避免了石油管道在低温下骤然升温导致石油管道破裂的问题，如此，本发明克服了现有的加热设备易导致加热能利用率低、石油管道炸裂的问题。

凸块与石油管道直接接触部位的热传递较慢，若是凸块与石油管道接触面积较大回到导致石油管道受热不均，椭球结构能够减小凸块与石油管道的接触面积，减小甚至避免石油管道受热不均的问题。

进一步地，保温层Ⅰ、保温层Ⅱ采用304不锈钢制成。304不锈钢为现有技术材料，其具有加工性能好、韧性高的特点，且其不易被锈蚀，提高保温层Ⅰ、保温层Ⅱ的使用寿命。

进一步地，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ均采用聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯为现有技术材料，其具有耐高温，耐酸碱的优势，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ在使用过程中，会受到高温、酸雨的腐蚀，采用聚四氟乙烯制备加热层Ⅰ、加热层Ⅱ能够减小腐蚀，提高加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的使用寿命。

进一步地，加热层Ⅰ、加热层Ⅱ上均设置有相互连接的温度传感器、控制器，控制器与外部供电设备连接。温度传感器能够实时的感应到加热腔内的温度，并将信息传递给控制器，由控制器分析并判断是否开启外部供电设备，节约了能源也保护了设备。

进一步地，保温层Ⅰ、保温层Ⅱ上均设置有与控制器连接的显示屏。显示屏能够将温度传感器感应到的温度信息实时的显示，方便读取。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外侧设置保温层Ⅰ、保温层Ⅱ，并且在加热层Ⅰ与保温层Ⅰ之间、加热层Ⅱ与保温层Ⅱ之间设置真空腔Ⅰ、真空腔Ⅱ，能阻隔加热腔内的热能由加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的外凸面、侧壁、端面向外散发，确保热能只由加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面传递给石油管道，并且，本发明在保温层Ⅰ的端面设置有凹槽，在保温层Ⅱ的端面设置有与凹槽配合的凸片，与密封圈配合实现密封，避免热能由保温层Ⅰ、保温层Ⅱ的连接处散发，提高热能的利用率。

2、本发明通过在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ的内凹面均设置有若干凸块，避免加热层Ⅰ、加热层Ⅱ直接与石油管道接触，在加热层Ⅰ、加热层Ⅱ与石油管道形成有用于缓冲热量传递的腔体，避免了石油管道在低温下骤然升温导致石油管道破裂的问题。

3、本发明通过盐水传递热量的速度比通过加热丝传递热量的速度快，并且，本发明的加热丝为螺旋结构，螺旋结构能有效的增加加热丝的比表面积，能够提高加热丝对盐水的加热速度，进而提高整个石油管道的加热速度。

附图说明

图1是加热装置的结构示意图；

图2是加热棒Ⅰ与螺旋加热丝Ⅰ连接的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1—加热层Ⅰ；2—加热层Ⅱ；3—显示屏；4—温度传感器；5—控制器；6—丝杠；7—密封圈；8—凸块；11—加热棒Ⅰ；12—螺旋加热丝Ⅰ；13—供电插头Ⅰ；14—固定板Ⅰ；15—保温层Ⅰ；21—加热棒Ⅱ；22—螺旋加热丝Ⅱ；23—供电插头Ⅱ；24—固定板Ⅱ；25—保温层Ⅱ；151—凹槽；251—凸片。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

如图1、如2所示，用于石油管道的保温装置改进结构，包括加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2，加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2配合围成圆筒，加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2内部均形成有加热腔，加热腔内设置有盐水，加热层Ⅰ1的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅰ11，2个加热棒Ⅰ11之间设置有若干螺旋加热丝Ⅰ12，加热棒Ⅰ11连接有供电插头Ⅰ13；加热层Ⅱ2的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅱ21，2个加热棒Ⅱ21之间设置有若干螺旋加热丝Ⅱ22，加热棒Ⅱ21连接有供电插头Ⅱ23；所述加热层Ⅰ1外侧设置有保温层Ⅰ15，保温层Ⅰ15与加热层Ⅰ1的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅰ，所述加热层Ⅱ2外侧设置有保温层Ⅱ25，保温层Ⅱ25与加热层Ⅱ2的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅱ，所述保温层Ⅰ15的2个端面均设置有2个凹槽151，凹槽151内设置有密封圈7，所述保温层Ⅱ25的2个端面设置有与凹槽151配合的凸片251；所述保温层Ⅰ1的外凸面两端设置有固定板Ⅰ14，固定板Ⅰ14内设置有螺纹孔，保温层Ⅱ2的外凸面两端设置有固定板Ⅱ24，固定板Ⅱ24内设置有螺纹通孔，丝杠6与螺纹孔、螺纹通孔配合；所述加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2的内凹面均设置与若干椭球结构的凸块8，所述保温层Ⅰ15、保温层Ⅱ25采用304不锈钢制成；加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2均采用聚四氟乙烯制成，所述加热层Ⅰ1、加热层Ⅱ2上均设置有相互连接的温度传感器4、控制器5，控制器5与外部供电设备连接，所述保温层Ⅰ1、保温层Ⅱ2上均设置有与控制器5连接的显示屏3。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (6)

1.用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，包括加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2），加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）配合围成圆筒，加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）内部均形成有加热腔，加热腔内设置有盐水，加热层Ⅰ（1）的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅰ（11），2个加热棒Ⅰ（11）之间设置有若干螺旋加热丝Ⅰ（12），加热棒Ⅰ（11）连接有供电插头Ⅰ（13）；加热层Ⅱ（2）的加热腔内在径向上的两端设置有加热棒Ⅱ（21），2个加热棒Ⅱ（21）之间设置有若干螺旋加热丝Ⅱ（22），加热棒Ⅱ（21）连接有供电插头Ⅱ（23）；所述加热层Ⅰ（1）外侧设置有保温层Ⅰ（15），保温层Ⅰ（15）与加热层Ⅰ（1）的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅰ，所述加热层Ⅱ（2）外侧设置有保温层Ⅱ（25），保温层Ⅱ（25）与加热层Ⅱ（2）的外凸面、2个侧壁、2个端面的外侧之间形成有真空腔Ⅱ，所述保温层Ⅰ（15）的2个端面均至少设置有一个凹槽（151），凹槽（151）内设置有密封圈（7），所述保温层Ⅱ（25）的2个端面设置有与凹槽（151）配合的凸片（251）；所述保温层Ⅰ（1）的外凸面两端设置有固定板Ⅰ（14），固定板Ⅰ（14）内设置有螺纹孔，保温层Ⅱ（2）的外凸面两端设置有固定板Ⅱ（24），固定板Ⅱ（24）内设置有螺纹通孔，丝杠（6）与螺纹孔、螺纹通孔配合；所述加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）的内凹面均设置与若干凸块（8）。

2.根据权利要求1所述的用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，所述凸块（8）为椭球结构。

3.根据权利要求2所述的用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，所述保温层Ⅰ（15）、保温层Ⅱ（25）采用304不锈钢制成。

4.根据权利要求1所述的用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，所述加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）均采用聚四氟乙烯制成。

5.根据权利要求1至4任一所述的用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，所述加热层Ⅰ（1）、加热层Ⅱ（2）上均设置有相互连接的温度传感器（4）、控制器（5），控制器（5）与外部供电设备连接。

6.根据权利要求5所述的用于石油管道的保温装置改进结构，其特征在于，所述保温层Ⅰ（1）、保温层Ⅱ（2）上均设置有与控制器（5）连接的显示屏（3）。