CN205029896U - 基于电磁感应技术的油田管道加热设备 - Google Patents

Abstract

一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备，包括三相整流滤波电路、IGBT逆变电路、IGBT驱动电路、主控电路、开关电路，所述三相整流滤波电路、IGBT驱动电路与所述IGBT逆变电路连接，所述主控电路、开关电路与所述IGBT驱动电路连接，所述开关电路与所述主控电路连接。其有益效果是：通过电磁使分子高速震动瞬时发热，提高加热速率与能源交换率，达到节省能源97％以上，防止煤炭燃烧造成的二次污染。同时加热过程中将水磁化，提高水源质量。

Description

基于电磁感应技术的油田管道加热设备

技术领域

本实用新型涉及加热设备领域，特别是一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备。

背景技术

燃煤、燃油、燃气、电热管式、生物质能、工业余热锅炉等加热设备为我们所熟知的大型加热设备，传统的大型加热设备由于热能工艺设计、换热元件结构设计、设备运行老化等原因热效率低、加热时间长造成了能源的大量消耗。尤其是现有大型加热设备主要以煤炭作为原料，不但换热率底，浪费能源，而且污染环境造成严重的雾霾和温室效应。部分大型加热设备采用电热管对水进行加热，即加热水为二次热能传导，热交换率低，同时二次热能传导加热速度较慢，加热效率底。同时现有大型加热设备还存在着加热功能单一不能满足新的工艺要求的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备。具体设计方案为：

一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备，包括机箱，所述机箱内安装有电路盒，所述电路盒镶嵌于所述机箱内，所述机箱的后端设有悬挂架，所述电路盒的四周通过螺栓与所述机箱连接，所述机箱的后侧为背板，所述背板上设有电路盒安装预留框、电路盒安装预留孔所述电路盒包括三相整流滤波电路、IGBT逆变电路、IGBT驱动电路、主控电路、开关电路，所述三相整流滤波电路、IGBT驱动电路与所述IGBT逆变电路连接，所述主控电路、开关电路与所述IGBT驱动电路连接，所述开关电路与所述主控电路连接。

主控电路中，电阻R1的一脚接接线束接头CN1的3脚，另一脚接集成电路U1的1脚、集成电路U2的2脚，电阻R2的一脚接接线束接头CN1的1脚，另一脚接集成电路U1的2脚、集成电路U2的1脚，电阻R3的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的1脚、集成电路U7的24脚，电阻R5的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的2脚、参考地，电容C2的1脚接集成电路U7的24脚，集成电路U1的4脚、集成电路U2的4脚接VCC电源，电阻R4的一脚接接线束接头CN5的2脚，另一脚接集成电路U6的1脚，接线束接头CN5的1脚接24V电源，接线束接头CN5的3脚接热地，集成电路U6的2脚接热地，集成电路U6的3脚接参考地，电阻R6的一脚接集成电路U6的4脚、集成电路U7的12脚，另一脚接VCC电源，电容C1的一脚接接线束接头CN2的1脚、接口J1的5脚，另一脚接接线束接头CN3的3脚，接口J1的2脚，二极管D2的1脚接接口J1的3脚、24V电源，二极管D2的2脚接接口J1的4脚、三极管Q1的1脚，三极管Q1的3脚接热地，三极管Q1的2脚接电阻R11的一脚、集成电路U3的4脚，电阻R11的另一脚接24V电源，集成电路U3的1脚接电阻R12的一脚，电阻R12的另一脚接集成电路U7的13脚，集成电路U3的2脚接参考地，集成电路U3的3脚接热地，接口J6的1脚接接线束接头CN4的1脚，接口J6的2脚接220V-L电源线，接线束接头CN4的3脚接220V-N电源线，接口J6的4脚接24V电源、二极管D3的一脚，二极管D3的另一脚接接口J6的5脚、三极管Q2的1脚，三极管Q2的3脚接热地，三极管Q2脚接电阻R13的一脚、集成电路U4的4脚，电阻R13的另一脚接24V电源，集成电路U4的3脚接热地，集成电路U4的2脚接参考地，集成电路U4的1脚接电阻R14的一脚，电阻R14的另一脚接集成电路U7的14脚，三极管Q3的1脚接接线束接头CN9的1脚，接线束接头CN9的2脚接24V电源，三极管Q3的3脚接参考地，三极管Q3的2脚接电阻R18的一脚、集成电路U5的4脚，集成电路U18的另一脚接24V电源，集成电路U5的3脚接热地，集成电路U5的4脚接参考地，集成电路U5的1脚接电阻R19的一脚，电阻R19的另一脚接集成电路U7的15脚，电阻R15的一脚接VCC电源，另一脚接电容C8的一脚、集成电路U7的1脚，电容C8的另一脚接参考地，二极管D1的一脚接VCC电源，另一脚接集成电路U7的23脚、电容C7的一脚、电阻R7的一脚、接线束接头CN6的2脚，电容C7的另一脚接参考地，电阻R7的另一脚接参考地，接线束接头CN6的1脚接VCC电源，接线束接头CN10的1脚接参考地，接线束接头CN10的2脚接集成电路U7的2脚，接线束接头CN10的3脚接集成电路U7的3脚，接线束接头CN10的4脚接集成电路U7的4脚，接线束接头CN10的5脚接集成电路U7的5脚，集成电路U8的1脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的1脚，集成电路U8的2脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的2脚，集成电路U8的4脚接电容C6的另一脚、VCC电源，集成电路U8的5脚接电阻R10的一脚、集成电路U7的27脚，集成电路U8的6脚接电阻R9的一脚、集成电路U7的26脚，集成电路U8的7脚接电阻R8的一脚、集成电路U7的25脚，电阻R8、电阻R9、电阻R10的另一脚接VCC电源，电容C4的一脚接集成电路U7的21脚，电容C5的一脚接集成电路U7的20脚，电容C4、电容C5的另一脚接参考地。

三相整流滤波电路中，二极管D4、二极管D6、二极管D8的一脚接电容C22、电容C23的一脚，电容C22、电容C23的另一脚接二极管D5、二极管D7、二极管D9的一脚，二极管D4、二极管D6、二极管D8、二极管D5、二极管D7、二极管D9的另一脚接AC380V电源。

所述电路盒的一侧通过机箱锁与所述机箱固定连接，所述电路盒的前端设有指示灯安装预留孔。

所述机箱的两侧设有散热条，所述散热条由多个散热孔组成，所述多个散热孔在所述机箱两侧呈矩形阵列分布。

所述背板上设有多个安装孔，所述安装孔上设有安装孔密封片，所述安装孔密封片与所述背板为一次注塑成型的整体结构。

所述机箱内安装有加热筒，所述加热筒两端均设有封堵，所述封堵与加热筒焊接连接，所述封堵为盘状结构，所述封堵上设有多个连接管，所述连接管的数量为多个且所述多个连接管以所述封堵盘状结构的中心为圆心呈环状阵列分布，所述加热筒上缠绕有磁力线，所述磁力线的直径为2-8mm。

通过本实用新型的上述技术方案得到的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其有益效果是：

通过电磁使分子高速震动瞬时发热，提高加热速率与能源交换率，达到节省能源97％以上，防止煤炭燃烧造成的二次污染。同时加热过程中将水磁化，提高水源质量。

附图说明

图1是本实用新型所述基于电磁感应技术的油田管道加热设备的结构示意图；

图2是本实用新型所述基于电磁感应技术的油田管道加热设备后视立体结构示意图；

图3是本实用新型所述加热管的结构示意图；

图4是本实用新型所述电磁感应加热设备的电路原理框图；

图5是本实用新型所述控制电路中CN6部分的电路图；

图6是本实用新型所述控制电路中CN10部分的电路图；

图7是本实用新型所述控制电路中R15部分的电路图；

图8是本实用新型所述控制电路中U1、U2部分的电路图；

图9是本实用新型所述控制电路中U3部分的电路图；

图10是本实用新型所述控制电路中U4部分的电路图；

图11是本实用新型所述控制电路中U5部分的电路图；

图12是本实用新型所述控制电路中U6部分的电路图；

图13是本实用新型所述控制电路中U7部分的电路图；

图14是本实用新型所述控制电路中U8部分的电路图；

图15是本实用新型所述三相整流滤波电路的电路图；

图中，1、机箱；2、电路盒；3、悬挂架；4、背板；5、电路盒安装预留框；6、电路盒安装预留孔；7、机箱锁；8、指示灯安装预留孔；9、散热条；10、安装孔；11、加热筒；12、封堵；13、连接管；14、磁力线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。

图1是本实用新型所述基于电磁感应技术的油田管道加热设备的结构示意图；图2是本实用新型所述基于电磁感应技术的油田管道加热设备后视立体结构示意图；如图1、图2所示，一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备，包括机箱1，所述机箱1内安装有电路盒2，所述电路盒2镶嵌于所述机箱1内，所述机箱1的后端设有悬挂架3，所述电路盒2的四周通过螺栓与所述机箱1连接，所述机箱1的后侧为背板4，所述背板4上设有电路盒安装预留框5、电路盒安装预留孔6。

所述电路盒2的一侧通过机箱锁7与所述机箱1固定连接，所述电路盒2的前端设有指示灯安装预留孔8。

所述机箱1的两侧设有散热条9，所述散热条由多个散热孔组成，所述多个散热孔在所述机箱1两侧呈矩形阵列分布。

所述背板4上设有多个安装孔10，所述安装孔10上设有安装孔密封片，所述安装孔密封片与所述背板4为一次注塑成型的整体结构。

图3是本实用新型所述加热管的结构示意图，如图3所示，所述机箱1内安装有加热筒11，所述加热筒两端均设有封堵12，所述封堵12与加热筒11焊接连接，所述封堵12为盘状结构，所述封堵12上设有多个连接管13，所述连接管的数量为多个且所述多个连接管13以所述封堵盘状结构的中心为圆心呈环状阵列分布，所述加热筒11上缠绕有磁力线14，所述磁力线的直径为2-8mm。

图4是本实用新型所述电磁感应加热设备的电路原理框图，如图4所示，所述电路盒2包括三相整流滤波电路、IGBT逆变电路、IGBT驱动电路、主控电路、开关电路，所述三相整流滤波电路、IGBT驱动电路与所述IGBT逆变电路连接，所述主控电路、开关电路与所述IGBT驱动电路连接，所述开关电路与所述主控电路连接。

图5是本实用新型所述控制电路中接线束接头CN6部分的电路图如图5所示，二极管D1的一脚接VCC电源，另一脚接集成电路U7的23脚、电容C7的一脚、电阻R7的一脚、接线束接头CN6的2脚，电容C7的另一脚接参考地，电阻R7的另一脚接参考地，接线束接头CN6的1脚接VCC电源。

图6是本实用新型所述控制电路中接线束接头CN10部分的电路图，如图6所示，接线束接头CN10的1脚接参考地，接线束接头CN10的2脚接集成电路U7的2脚，接线束接头CN10的3脚接集成电路U7的3脚，接线束接头CN10的4脚接集成电路U7的4脚，接线束接头CN10的5脚接集成电路U7的5脚。

图7是本实用新型所述控制电路中电阻R15部分的电路图，如图7所示，电阻R15的一脚接VCC电源，另一脚接电容C8的一脚、集成电路U7的1脚，电容C8的另一脚接参考地。

图8是本实用新型所述控制电路中集成电路U1、集成电路U2部分的电路图，如图8所示，电阻R1的一脚接接线束接头CN1的3脚，另一脚接集成电路U1的1脚、集成电路U2的2脚，电阻R2的一脚接接线束接头CN1的1脚，另一脚接集成电路U1的2脚、集成电路U2的1脚，电阻R3的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的1脚、集成电路U7的24脚，电阻R5的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的2脚、参考地，电容C2的1脚接集成电路U7的24脚，集成电路U1的4脚、集成电路U2的4脚接VCC电源。

图9是本实用新型所述控制电路中集成电路U3部分的电路图，如图9所示，电容C1的一脚接接线束接头CN2的1脚、接口J1的5脚，另一脚接接线束接头CN3的3脚，接口J1的2脚，二极管D2的1脚接接口J1的3脚、24V电源，二极管D2的2脚接接口J1的4脚、三极管Q1的1脚，三极管Q1的3脚接热地，三极管Q1的2脚接电阻R11的一脚、集成电路U3的4脚，电阻R11的另一脚接24V电源，集成电路U3的1脚接电阻R12的一脚，电阻R12的另一脚接集成电路U7的13脚，集成电路U3的2脚接参考地，集成电路U3的3脚接热地。

图10是本实用新型所述控制电路中集成电路U4部分的电路图，如图10所示，接口J6的1脚接接线束接头CN4的1脚，接口J6的2脚接220V-L电源线，接线束接头CN4的3脚接220V-N电源线，接口J6的4脚接24V电源、二极管D3的一脚，二极管D3的另一脚接接口J6的5脚、三极管Q2的1脚，三极管Q2的3脚接热地，三极管Q2脚接电阻R13的一脚、集成电路U4的4脚，电阻R13的另一脚接24V电源，集成电路U4的3脚接热地，集成电路U4的2脚接参考地，集成电路U4的1脚接电阻R14的一脚，电阻R14的另一脚接集成电路U7的14脚。

图11是本实用新型所述控制电路中集成电路U5部分的电路图，如图11所示，三极管Q3的1脚接接线束接头CN9的1脚，接线束接头CN9的2脚接24V电源，三极管Q3的3脚接参考地，三极管Q3的2脚接电阻R18的一脚、集成电路U5的4脚，集成电路U18的另一脚接24V电源，集成电路U5的3脚接热地，集成电路U5的4脚接参考地，集成电路U5的1脚接电阻R19的一脚，电阻R19的另一脚接集成电路U7的15脚。

图12是本实用新型所述控制电路中集成电路U6部分的电路图，如图12所示，电阻R4的一脚接接线束接头CN5的2脚，另一脚接集成电路U6的1脚，接线束接头CN5的1脚接24V电源，接线束接头CN5的3脚接热地，集成电路U6的2脚接热地，集成电路U6的3脚接参考地，电阻R6的一脚接集成电路U6的4脚、集成电路U7的12脚，另一脚接VCC电源。

图13是本实用新型所述控制电路中集成电路U7部分的电路图，如图13所示，电容C4的一脚接集成电路U7的21脚，电容C5的一脚接集成电路U7的20脚，电容C4、电容C5的另一脚接参考地。

图14是本实用新型所述控制电路中集成电路U8部分的电路图，如图14所示，集成电路U8的1脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的1脚，集成电路U8的2脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的2脚，集成电路U8的4脚接电容C6的另一脚、VCC电源，集成电路U8的5脚接电阻R10的一脚、集成电路U7的27脚，集成电路U8的6脚接电阻R9的一脚、集成电路U7的26脚，集成电路U8的7脚接电阻R8的一脚、集成电路U7的25脚，电阻R8、电阻R9、电阻R10的另一脚接VCC电源。

图15是本实用新型所述三相整流滤波电路的电路图，如图15所示，二极管D4、二极管D6、二极管D8的一脚接电容C22、电容C23的一脚，电容C22、电容C23的另一脚接二极管D5、二极管D7、二极管D9的一脚，二极管D4、二极管D6、二极管D8、二极管D5、二极管D7、二极管D9的另一脚接AC380V电源。

通过整流电路电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换呈高频电压，高速变化的电压经过线圈产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线14通过带有磁性金属管道(即加热筒11)产生无数的小涡流，使加热筒11自身高速发热，然后将加热筒11内的流体迅速加热至需要的输出温度，同时将流体磁化。

磁化水饮用和洗浴能促进人体血液循环，加热过程利用超音频交流电，能源交换率高，同时无废气、废渣、粉尘排放，无噪音污染。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于电磁感应技术的油田管道加热设备，包括机箱(1)，所述机箱(1)内安装有电路盒(2)，所述电路盒(2)镶嵌于所述机箱(1)内，所述机箱(1)的后端设有悬挂架(3)，所述电路盒(2)的四周通过螺栓与所述机箱(1)连接，所述机箱(1)的后侧为背板(4)，所述背板(4)上设有电路盒安装预留框(5)、电路盒安装预留孔(6)，其特征在于，所述电路盒(2)包括三相整流滤波电路、IGBT逆变电路、IGBT驱动电路、主控电路、开关电路，所述三相整流滤波电路、IGBT驱动电路与所述IGBT逆变电路连接，所述主控电路、开关电路与所述IGBT驱动电路连接，所述开关电路与所述主控电路连接。

2.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其特征在于，主控电路中，电阻R1的一脚接接线束接头CN1的3脚，另一脚接集成电路U1的1脚、集成电路U2的2脚，电阻R2的一脚接接线束接头CN1的1脚，另一脚接集成电路U1的2脚、集成电路U2的1脚，电阻R3的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的1脚、集成电路U7的24脚，电阻R5的一脚接集成电路U1的3脚、集成电路U2的3脚，另一脚接电容C2的2脚、参考地，电容C2的1脚接集成电路U7的24脚，集成电路U1的4脚、集成电路U2的4脚接VCC电源，电阻R4的一脚接接线束接头CN5的2脚，另一脚接集成电路U6的1脚，接线束接头CN5的1脚接24V电源，接线束接头CN5的3脚接热地，集成电路U6的2脚接热地，集成电路U6的3脚接参考地，电阻R6的一脚接集成电路U6的4脚、集成电路U7的12脚，另一脚接VCC电源，电容C1的一脚接接线束接头CN2的1脚、接口J1的5脚，另一脚接接线束接头CN3的3脚，接口J1的2脚，二极管D2的1脚接接口J1的3脚、24V电源，二极管D2的2脚接接口J1的4脚、三极管Q1的1脚，三极管Q1的3脚接热地，三极管Q1的2脚接电阻R11的一脚、集成电路U3的4脚，电阻R11的另一脚接24V电源，集成电路U3的1脚接电阻R12的一脚，电阻R12的另一脚接集成电路U7的13脚，集成电路U3的2脚接参考地，集成电路U3的3脚接热地，接口J6的1脚接接线束接头CN4的1脚，接口J6的2脚接220V-L电源线，接线束接头CN4的3脚接220V-N电源线，接口J6的4脚接24V电源、二极管D3的一脚，二极管D3的另一脚接接口J6的5脚、三极管Q2的1脚，三极管Q2的3脚接热地，三极管Q2脚接电阻R13的一脚、集成电路U4的4脚，电阻R13的另一脚接24V电源，集成电路U4的3脚接热地，集成电路U4的2脚接参考地，集成电路U4的1脚接电阻R14的一脚，电阻R14的另一脚接集成电路U7的14脚，三极管Q3的1脚接接线束接头CN9的1脚，接线束接头CN9的2脚接24V电源，三极管Q3的3脚接参考地，三极管Q3的2脚接电阻R18的一脚、集成电路U5的4脚，集成电路U18的另一脚接24V电源，集成电路U5的3脚接热地，集成电路U5的4脚接参考地，集成电路U5的1脚接电阻R19的一脚，电阻R19的另一脚接集成电路U7的15脚，电阻R15的一脚接VCC电源，另一脚接电容C8的一脚、集成电路U7的1脚，电容C8的另一脚接参考地，二极管D1的一脚接VCC电源，另一脚接集成电路U7的23脚、电容C7的一脚、电阻R7的一脚、接线束接头CN6的2脚，电容C7的另一脚接参考地，电阻R7的另一脚接参考地，接线束接头CN6的1脚接VCC电源，接线束接头CN10的1脚接参考地，接线束接头CN10的2脚接集成电路U7的2脚，接线束接头CN10的3脚接集成电路U7的3脚，接线束接头CN10的4脚接集成电路U7的4脚，接线束接头CN10的5脚接集成电路U7的5脚，集成电路U8的1脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的1脚，集成电路U8的2脚接电容C6的一脚、参考地、接线束接头CN8的2脚，集成电路U8的4脚接电容C6的另一脚、VCC电源，集成电路U8的5脚接电阻R10的一脚、集成电路U7的27脚，集成电路U8的6脚接电阻R9的一脚、集成电路U7的26脚，集成电路U8的7脚接电阻R8的一脚、集成电路U7的25脚，电阻R8、电阻R9、电阻R10的另一脚接VCC电源，电容C4的一脚接集成电路U7的21脚，电容C5的一脚接集成电路U7的20脚，电容C4、电容C5的另一脚接参考地。

3.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的加热装置，其特征在于，三相整流滤波电路中，二极管D4、二极管D6、二极管D8的一脚接电容C22、电容C23的一脚，电容C22、电容C23的另一脚接二极管D5、二极管D7、二极管D9的一脚，二极管D4、二极管D6、二极管D8、二极管D5、二极管D7、二极管D9的另一脚接AC380V电源。

4.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其特征在于，所述电路盒(2)的一侧通过机箱锁(7)与所述机箱(1)固定连接，所述电路盒(2)的前端设有指示灯安装预留孔(8)。

5.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其特征在于，所述机箱(1)的两侧设有散热条(9)，所述散热条由多个散热孔组成，所述多个散热孔在所述机箱(1)两侧呈矩形阵列分布。

6.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其特征在于，所述背板(4)上设有多个安装孔(10)，所述安装孔(10)上设有安装孔密封片，所述安装孔密封片与所述背板(4)为一次注塑成型的整体结构。

7.根据权利要求1中所述的基于电磁感应技术的油田管道加热设备，其特征在于，所述机箱(1)内安装有加热筒(11)，所述加热筒两端均设有封堵(12)，所述封堵(12)与加热筒(11)焊接连接，所述封堵(12)为盘状结构，所述封堵(12)上设有多个连接管(13)，所述连接管的数量为多个且所述多个连接管(13)以所述封堵盘状结构的中心为圆心呈环状阵列分布，所述加热筒(11)上缠绕有磁力线(14)，所述磁力线的直径为2-8mm。