CN112566292B - 一种无锈钢包裹加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无锈钢包裹加热装置，与变压器连接；所述无锈钢包裹装置包括电缆、复合绝缘层、云母带及无锈钢包裹管。电缆与变压器连接，使用电缆传送变压器提供的电流，复合绝缘层包裹于电缆的外壁，云母带包裹于复合绝缘层的外壁，无锈钢包裹管套设于云母带的外侧；并且，无锈钢包裹管的末端与电缆的末端连接。当电流从电缆中流过，经过电缆末端与无锈钢包裹管末端的连接部分，再由无锈钢包裹管流回到变压器。在此过程中电流受到集肤效应、邻近效应的影响而集中由无锈钢包裹管的内表层通过，配合复合绝缘层和云母带，达到提高装置的加热效率的目的。

Description

一种无锈钢包裹加热装置
技术领域
本发明涉及电气设计及机械制造领域，特别是涉及一种无锈钢包裹加热装置。
背景技术
目前，在油田管道液体输送过程中，在管道内部采用集肤管加热传送液体的方法已被广泛应用。然而由于其热效率不高，管线寿命短，酸碱耐受度低，中间管线连接及经济效益的问题，造成成本上升，因此制约了集肤管加热技术的推广应用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无锈钢包裹加热装置，使管道输送系统集肤管的加热效率得到有效提高。
为达上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种无锈钢包裹加热装置与变压器连接，所述变压器用于为所述无锈钢包裹加热装置提供电流；
所述无锈钢包裹加热装置包括：
电缆，所述电缆的首端与所述变压器的输出端连接，所述电缆用于传送电流；
复合绝缘层，所述复合绝缘层包裹于所述电缆的外壁；
云母带，所述云母带包裹于所述复合绝缘层的外壁；
无锈钢包裹管，所述无锈钢包裹管的首端与所述变压器的输入端连接，所述无锈钢包裹管的末端与所述电缆的末端连接，所述无锈钢包裹管套设于所述云母带的外侧。
可选地，所述复合绝缘层包括：
氟橡胶层，所述氟橡胶层包裹于所述电缆的外壁；
硅橡胶层，所述硅橡胶层包裹于所述氟橡胶层的外壁。
可选地，所述电缆的截面积为16mm2。
可选地，所述电缆的电阻率为6.78×10-8Ω·m±0.5％。
可选地，所述云母带的厚度为0.5mm。
可选地，所述无锈钢包裹管采用高强度不锈钢板焊接制成；
所述高强度不锈钢板的抗拉强度≥1800kg/cm2，所述高强度不锈钢板能够在5Mpa压力下正常工作。
可选地，所述无锈钢包裹管在1000m长度范围内无接头。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明无锈钢包裹加热装置与变压器连接，无锈钢包裹加热装置通过电缆传送变压器提供的电流，复合绝缘层包裹于电缆的外壁，云母带包裹于复合绝缘层的外壁，无锈钢包裹管套设于云母带的外侧；并且，无锈钢包裹管的末端与电缆的末端连接。当电流从电缆中流过，经过电缆末端与无锈钢包裹管末端的连接部分，再由无锈钢包裹管的内壁流回，配合复合绝缘层和云母带，提高装置的加热效率和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明无锈钢包裹加热装置的结构示意图；
图2为本发明无锈钢包裹加热装置的功能示意图。
符号说明：
1—电缆，2—复合绝缘层，21—氟橡胶层，22—硅橡胶层，3—云母带，4—无锈钢包裹管，5—变压器，10—电缆中的电流，11—电流集肤层，12—无锈钢包裹管返回的电流。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明无锈钢包裹加热装置与变压器连接，通过电缆传送变压器提供的电流，复合绝缘层包裹于电缆的外壁，云母带包裹于复合绝缘层的外壁，无锈钢包裹管套设于云母带的外侧；并且，无锈钢包裹管的首端与变压器连接，无锈钢包裹管的末端与电缆的末端连接。通过装置整体的配合提高管道输送系统的加热效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明无锈钢包裹加热装置与变压器5连接，所述变压器5用于为所述无锈钢包裹加热装置提供电流。
如图1所示，本发明无锈钢包裹加热装置包括电缆1、复合绝缘层2、云母带3及无锈钢包裹管4。所述电缆1的首端与所述变压器5的输出端连接，所述电缆1用于传送电流；所述复合绝缘层2包裹于所述电缆1的外壁；所述云母带3包裹于所述复合绝缘层2的外壁；所述无锈钢包裹管4的首端与所述变压器5的输入端连接，所述无锈钢包裹管4的末端与所述电缆1的末端连接，所述无锈钢包裹管4套设于所述云母带3的外侧。
进一步地，所述复合绝缘层2包括氟橡胶层21及硅橡胶层22；所述氟橡胶层21包裹于所述电缆1的外壁；所述硅橡胶层22包裹于所述氟橡胶层21的外壁。设置所述复合绝缘层2用于提高装置整体的绝缘性能，并且可使整体无锈钢包裹加热装置的电压达到3000V，可承受的高温达到280℃。
为了保证感应电流的有效性，增大所述电缆1的截面积从而提高所述电缆1中的电流流量，并使所述无锈钢包裹加热装置内的磁通密度达到7000T；优选地，所述电缆1的截面积为16mm2。
进一步地，调整所述电缆1中的合金元素含量，降低电阻率；优选地，所述电缆1的电阻率为6.78×10-8Ω·m±0.5％。
为了保护所述复合绝缘层2不受高温伤害，达到更好的绝缘效果，因此设置所述云母带3。优选地，所述云母带3的厚度为0.5mm。既保证了所述复合绝缘层2的可靠性，也起到了对所述无锈钢包裹管4焊接时隔热的作用，避免内层所述复合绝缘层2的材料受到损坏。
在本发明实施例中，所述无锈钢包裹管4采用高强度不锈钢板焊接制成；所述高强度不锈钢板的抗拉强度≥1800kg/cm2，所述高强度不锈钢板能够在5Mpa压力下正常工作。
采用高强度不锈钢板提高了所述无锈钢包裹管4的抗拉强度，且由于不锈钢板自身性质，提高了其管线的酸碱耐受度，从而大大增长了不锈钢包裹管4的使用寿命。
为了达到更好的集肤效应，本发明实施例采用了新工艺焊接手段，使得所述无锈钢包裹管在1000m长度范围内无接头；减少了中间连接点，减小了电流损失，增强了集肤效果，也极大地减少了施工难度。
本发明实施例使用时，所述电缆1的末端与所述无锈钢包裹管4的末端相连接。电缆中的电流10为中频交变电流，由变压器5的输出端流入，经由所述电缆1末端与无锈钢包裹管4末端的连接部分，再由无锈钢包裹管4的内壁流出，回至变压器5的输入端。
如图2所示，在此过程中，所述无锈钢包裹管流出的电流12受到集肤效应、邻近效应的影响，而集中由所述无锈钢包裹管的内表层即电流集肤层11通过；在无锈钢包裹管4内壁电磁涡流和内壁电阻的作用下产生热量，使所述无锈钢包裹管4的内壁发热，此热量传递给管道内的介质，使其温度升高而达到保温加热的目的。由于在此过程中电流集中在所述无锈钢包裹管4内壁流通，而所述无锈钢包裹管4的外表面电压、电流为零，其自身便形成绝缘结构，因此本发明无锈钢包裹加热装置在工作中即便工作电压很高也不会产生漏电现象。
相对于现有技术，本发明还具有以下优点：
(1)在工作中即使电压很高也不会产生漏电现象。
(2)本发明无锈钢包裹加热装置安装在油管线内部，其散发的热量完全在油管线内部消耗，不会产生热量损失，大大节约了能源损耗。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种无锈钢包裹加热装置，其特征在于，所述无锈钢包裹加热装置与变压器连接，所述变压器用于为所述无锈钢包裹加热装置提供电流；
所述无锈钢包裹加热装置包括：
电缆，所述电缆的首端与所述变压器的输出端连接，所述电缆用于传送电流；
复合绝缘层，所述复合绝缘层包裹于所述电缆的外壁；
所述复合绝缘层包括：
氟橡胶层，所述氟橡胶层包裹于所述电缆的外壁；
硅橡胶层，所述硅橡胶层包裹于所述氟橡胶层的外壁；
云母带，所述云母带包裹于所述复合绝缘层的外壁；
无锈钢包裹管，所述无锈钢包裹管的首端与所述变压器的输入端连接，所述无锈钢包裹管的末端与所述电缆的末端连接，所述无锈钢包裹管套设于所述云母带的外侧。
2.根据权利要求1所述的无锈钢包裹加热装置，其特征在于，所述电缆的截面积为16mm2。
3.根据权利要求1所述的无锈钢包裹加热装置。其特征在于，所述电缆的电阻率为6.78×10-8Ω·m±0.5％。
4.根据权利要求1所述的无锈钢包裹加热装置，其特征在于，所述云母带的厚度为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的无锈钢包裹加热装置，其特征在于，所述无锈钢包裹管采用高强度不锈钢板焊接制成；
所述高强度不锈钢板的抗拉强度≥1800kg/cm2，所述高强度不锈钢板能够在5Mpa压力下正常工作。
6.根据权利要求1所述的无锈钢包裹加热装置，其特征在于，所述无锈钢包裹管在1000m长度范围内无接头。
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