CN203175492U - 多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器 - Google Patents
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Abstract
多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，包括一端带法兰盘的非磁性管道、水平线圈和垂直线圈、环形电路板、温度传感器以及微电脑控制器，在所述一端带法兰盘的管道上连接一个两端带法兰盘的不锈钢管，其内安装环形电路板以及垂直线圈，微电脑控制器安装在环形电路板上，不锈钢管的另一端法兰盘连接一个一端带法兰盘的钢管，其内安装温度传感器及水平线圈，钢管的另一端连接有螺帽，本实用新型采用分体式设计，拆卸维修简单，可用注油枪在设备外部随时向环形腔内注入导热材料，保证线圈的散热效果，另外本实用新型配备了远程监控和管理系统，可远程提供实时机械设备工况运行信息，更好的实现对多磁场强共振自动调温式防蜡阻垢器的监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田除蜡装置，特别涉及一种多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器。
背景技术
结蜡是原油开采中最大的难题，多年来，国内外油田在清蜡和防蜡方面都果用了很多方法，如油田热气机械清蜡，化学药剂清防蜡，表面能防蜡（内衬涂料油管），超声波清防蜡、微生物清防蜡和磁防蜡，但各种清防蜡技术都不同程度上存在一些缺点：如油井热洗机械清蜡，油井需要停产且成本较高，化学药剂成本高不环保，表面能防蜡只适用于自喷井（国内自喷井极少），超声波防蜡耗能高，微生物清防蜡尚处在研究和试应用之中。
磁防蜡技术和装置研究试验在我国开展较早，日前全部用钕铁硼或稀土钴磁性材料制作，磁防蜡，是利用磁场作用于蜡分子，诱导磁矩子分子的力相互干扰并破坏拉分子瞬间吸引的取向，消弱了蜡分子结晶时的色散力，抑制蜡结晶的生长，阻止蜡结晶体的聚集，达到防蜡的目的和作用，这类磁性防蜡器虽然具有较好的防蜡效果，但随着原油温度的提高而导致磁性减弱导致防蜡效果变差，如钕铁硼永磁材料在80℃环境，磁强度降低30%。
目前应用的还有电磁清防蜡，是在一段非磁性材料管道外绕制一个线圈，加上电流产生磁场，达到磁清防蜡的效果。电磁清防蜡不会产生磁衰退。但是电流和磁场强度是恒定的，电流小了磁场不足，清防蜡效果差；电流大了，既浪费了大量的电能，而且长时问大电流工
作，极易产生高温而烧毁线圈。
公开号为CN 101469605A的专利文献公开了一种油田多磁场恒温节能电磁防除蜡装置，可较理想的达到油田防除蜡的目的，但这种设备安装维修困难，如果内部部件损坏，必须把外罩整体拆除，同时这种装置内部的导热材料属于一次性灌装，随着设备的长时间运行，导热材料损耗过多，使其内部线圈温度过高而损坏，另外，这种设备虽然内部含有微电脑装置，但是每次作业时现场必须留有技术人员进行监测，只能实现单井作业，无法及时准确地提供所有机械设备工况运行信息，造成设备维护成本的增加和人力物力的浪费。
实用新型内容
本实用新型是针对以上不足，提供一种易拆卸、随时添加导热材料的多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器。
本实用新型多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，包括一端带法兰盘的非磁性管道、水平线圈和垂直线圈、环形电路板、温度传感器以及微电脑控制器，其特征在于：在所述一端带法兰盘的管道上连接一个两端都带法兰盘的不锈钢管，其内安装环形电路板以及垂直线圈，微电脑控制器安装在环形电路板上，不锈钢管的另一端法兰盘连接一个一端带法兰盘的钢管，其内安装温度传感器及水平线圈，钢管的另一端连接有螺帽。
优选地，本实用新型中所述两端都带法兰盘的不锈钢管两端法兰盘处设有O型密封圈。
优选地，本实用新型中所述一端带法兰盘的钢管与螺帽采用螺纹连接。
优选地，本实用新型中所述螺帽内设有O型密封圈。
优选地，本实用新型中所述螺帽外端面设有注油孔。
本实用新型是将“DLVO”、“磁致分子排列取向”和“磁感应共振”等理论与油井现场实际工况相结合设计制造的，本实用新型具有互相垂直的多磁场，加强了对蜡分子的磁化作用，强化了除蜡的效果，微电脑随时检测线圈的温度，并随之调整线圈的电流大小，恒定了线圈的温度，提高了设备的安全运行时间，由于不同条件下蜡成分的属性与形成结晶的条件不同，其内部的自然频率就不同，所以产生更强的共振频率，另外，高强度的变频多磁场作用于油管内部的油中所含的水，还能引起水分子产生共振，使水分子团缔合在一起的氢键断开，使水分子团变成单个的极性水分子，提高了水的活化性和对水垢的溶解度，同时，浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸钙体，表面无电荷，因此不能再吸附在管道上，从而起到除垢、防垢的作用。同时，本实用新型采用分体式设计，拆卸维修简单，可用注油枪在设备外部随时向环形腔内注入导热材料，保证线圈的散热效果，延长线圈使用寿命，另外本实用新型配备了远程监控和管理系统：系统以可互联互通地信息服务管理中心同安装在多磁场防蜡阻垢器上的微电脑控制器为核心，集数据采集、实时控制、GIS地理信息系统、信息安全等技术手段实现远程监视、控制、管理等功能，可远程提供实时地机械设备工况运行信息，更好的实现对多磁场强共振自动调温式防蜡阻垢器的监控。
附图说明
图 1 是本实用新型多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器的结构图；
图2是本实用新型多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器中微电脑控制器的框图。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型的工作原理，现结合附图作更详尽的说明。
图 1是多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器的结构图，在一端带法兰盘的非磁性管道1上连接一个两端都带法兰盘的不锈钢管2，非磁性管道1外壁与不锈钢管2内壁两者之间形成一个环形腔，最左边放置微电脑控制器，是装在一环形电路板9上，挨着这一段，其中设有两个骨架，其上边绕制垂直线圈10、10A，这两个线圈为一组，垂直线圈产生的磁场垂直于管道1中原油流动的方向。
一端带法兰盘的钢管3与两端都带法兰盘的不锈钢管2相连，在两者所形成的环形腔内沿管道1方向绕制两个水平线圈11、11A，这两个线圈为一组，水平线圈产生的磁场和管道1中原油的流向平行，另外，所形成的环形腔内还设有温度传感器7，连接到微电脑控制器。微电脑控制器通过温度传感器感知线圈的温度，当温度过高时，微电脑控制器变一组线圈的并联为串联，减小电流，降低线圈温度；当线圈温度足够低时，微电脑控制器重新变一组线幽的串联为并联，提高电流强度，提高磁场强度。同时，在一端带法兰盘的钢管3的尾端连接有螺帽4，两者采用螺纹连接，在螺帽4外端面设有注油孔5，可用注油枪随时向环形腔内注入导热硅油12，保证线圈的散热效果，延长线圈使用寿命，同时在不锈钢管2两端的法兰盘上以及螺帽4内部分别设有密封O型圈6和8，防止导热硅油12泄露。
所述微电脑控制器（见图2）由温度采集电路、CPU、参数设定电路、PWM控制电路、工作状态指示灯及上位机连接口组成，温度采集电路和参数设定电路连接所述CPU，CPU输出连接所述PWM控制电路和工作状态指示灯，所述PWM控制电路连接水平线圈和垂直线圈，微电脑控制器通过温度传感器感知线圈的温度，当温度过高时，微电脑控制器变一组线圈的并联为串联，减小电流，降低线圈温度；当线圈温度足够低时，微电脑控制器重新变一组线圈的串联为并联，提高电流强度，提高磁场强度。
Claims (5)
1.多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，包括一端带法兰盘的非磁性管道、水平线圈和垂直线圈、环形电路板、温度传感器以及微电脑控制器，其特征在于：在所述一端带法兰盘的管道上连接一个两端都带法兰盘的不锈钢管，其内安装环形电路板以及垂直线圈，微电脑控制器安装在环形电路板上，不锈钢管的另一端法兰盘连接一个一端带法兰盘的钢管，其内安装温度传感器及水平线圈，钢管的另一端连接有螺帽。
2.根据权利要求1所述的多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，其特征在于：所述两端都带法兰盘的不锈钢管两端法兰盘处设有O型密封圈。
3.根据权利要求1所述的多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，其特征在于：所述一端带法兰盘的钢管与螺帽采用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，其特征在于：所述螺帽内设有O型密封圈。
5.根据权利要求1所述的多磁场强共振自动调温式电磁防除蜡阻垢器，其特征在于：所述螺帽外端面设有注油孔。
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