CN212455927U - 一种油田输油管道电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种油田输油管道电磁加热装置，主要涉及油田设备与设施技术领域，通过采用包括第一电磁加热主体和第二电磁加热主体，第一电磁加热主体设置有预固定结构，第一电磁加热主体和所述第二电磁加热主体均设置有电磁线圈、绝缘层，绝缘层位于最外层，电磁线圈电性连接有电源的技术方案，具有加热效率高、安全性能好、便于拆装的有益效果。

Description

一种油田输油管道电磁加热装置

技术领域

本实用新型涉及油田设备与设施技术领域，具体而言，涉及一种油田输油管道电磁加热装置。

背景技术

石油加热技术具有众多应用背景。例如，在石油储运领域，由于原油在低温条件下具有流动性差的特性，输油管线的集输效率受到极大的干扰。为了降低油水混合物的黏度，提高集输效率，采取加热用以增加原油的流动性是一种简单高效的方式。

现有的加热方式主要有两种：一是掺热水集油方式，一次性投入成本比较高，后期系统维护、运营费用较大井口。二是加热炉加热集油方式，使用过多的加热炉，易引发故障，给生产管理带来不便，而且存在极大的安全隐患，因此不能大面积使用。还有一种运用较少的掺蒸汽或蒸汽伴热集油方式，该方式需要较多的辅助设备，一次性投入比较大，高耗能，高运行维护成本，对于小区块、原油物性差异较大的油田不适用。因此，需要一种适宜推广，低能源损耗的加热装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油田输油管道电磁加热装置，其能够针对于现有技术中存在的加热过程能源损耗较大，安全性能较低的问题，提出有效的解决方案，具有加热效率高、安全性能好、便于拆装的有益效果。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种油田输油管道电磁加热装置，其中包括第一电磁加热主体和第二电磁加热主体，第一电磁加热主体设置有预固定结构，第一电磁加热主体和第二电磁加热主体均设置有电磁线圈、绝缘层，电磁线圈电性连接有电源，绝缘层位于最外层。

在本实用新型的一些实施例中，上述预固定结构包括配合设置的L形板和L形挂钩，L形板设置于第一电磁加热主体，L形挂钩沿边缘设有U形槽，U形槽设置有连接柱。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一电磁加热主体设有第一安装孔，第二电磁加热主体设有第二安装孔，第二安装孔设有内螺纹，第一安装孔和第二安装孔配合设置有螺钉。

在本实用新型的一些实施例中，上述电磁线圈设置有线圈骨架，线圈骨架包括陶瓷线圈骨架，绝缘层包括陶瓷纤维绝缘层，陶瓷纤维绝缘层的厚度为10至15毫米。

在本实用新型的一些实施例中，上述电磁线圈的单螺旋线均匀分布于线圈骨架，单螺旋线的间距不大于2毫米。

在本实用新型的一些实施例中，上述电磁线圈包括纯铜电磁线圈。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一电磁加热主体表面设置有把手。

在本实用新型的一些实施例中，还包括有控制箱，控制箱和电磁线圈电性连接，控制箱提供的电源为频率5K至20K的高频电源。

在本实用新型的一些实施例中，上述控制箱内设置有PLC控制器，控制箱设置有触摸显示屏，控制箱设置有防锈层。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一电磁加热主体和第二电磁加热主体均设置有磁条，磁条包括氧化铁磁条。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1、加热效率高：金属管道内部通入原油，金属管道外部安装有第一电磁加热主体和第二电磁加热主体，第一电磁加热主体和第二电磁加热主体内设置有电磁线圈。电磁线圈通电后产生涡流，涡流使得金属管道发热，金属管道产生热量后传递给内部的原油。从而提高原油温度。采用电磁加热的方式能源转化率高达95％，金属管道的热能直接接触然后传递给原油，能源浪费较少。

2、安全性能好：由于冷热变化大或梅雨季节，在金属管道表面上易结露。本实用新型的实施例在电磁线圈和金属管道之间设置有绝缘层，避免电磁线圈直接和金属管道接触。相较于传统的电磁线圈直接缠在金属管道上，避免了电磁线圈处于潮湿状态下工作，减少发生事故的可能，降低了安全隐患，提高了安全性能。电磁线圈的工作环境更好，也延长了使用寿命。

3、便于拆装：在第一电磁加热主体上安装有预固定结构。安装时，第一电磁加热主体从金属管道的上方靠近，第二电磁加热主体从金属管道的下方靠近，直到第一电磁加热主体和第二电磁加热主体完全配合。此时金属管道被第一电磁加热主体和第二电磁加热主体包裹住，使用预固定结构将第二电磁加热主体固定在第一电磁加热主体下方，避免掉落。然后使用常用的连接方式(例如螺栓连接)将第一电磁加热主体和第二电磁加热主体固定。拆卸时，原理一样。预固定结构使得在固定或者拆卸时不需要用手一直扶住第二电磁加热主体，使用起来非常方便，非常省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种油田输油管道电磁加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的油田输油管道电磁加热装置截面的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一电磁加热主体和第二电磁加热主体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的L形板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的L形挂钩的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的控制箱的结构示意图。

图标：1-金属管道，2-第一电磁加热主体，21-第一安装孔，22-把手，3-第二电磁加热主体，31-第二安装孔，4-预固定结构，41-L形板，42-L形挂钩，421-U形槽，422-连接柱，5-电磁线圈，51-线圈骨架，6-绝缘层，7-螺钉，8-控制箱，81-触摸显示屏，9-磁条。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1至图6，所示为本实用新型实施例提供的一种油田输油管道电磁加热装置。

如图1所示为本实施例的油田输油管道电磁加热装置，其中包括设置在金属管道1外的第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3，第一电磁加热主体2设置有预固定结构4，第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3均设置有电磁线圈5、绝缘层6，绝缘层6位于最外层，电磁线圈5电性连接有电源。金属管道1内通入有原油，第一电磁加热主体2安装在金属管道1的上方，第二电磁加热主体3安装在金属管道1的下方。第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3配合固定包裹住金属管道1的周面。在第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3内部均设置有电磁线圈5，电磁线圈5外接电源。

采用电磁线圈5进行电磁加热的原理是，电源为电磁线圈5提供电流，电流流过电磁线圈5产生高速变化的交变磁场，交变磁力线在金属管道1表面产生交变电流(即涡流)，涡流使原子高速无规则运动，原子互相碰撞，摩擦而产生热能。该发热过程的热转化率非常高，最高可达到95％。金属管道1的热能直接传递给内部的原油，整个过程热能浪费较少，加热效率高，原油升温速度快。

第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3还均设置有绝缘层6，绝缘层6设置在金属管道1和电磁线圈5之间。由于冷热变化大或梅雨季节，在金属管道1表面上易结露。绝缘层6将电磁线圈5和金属管道1隔开，避免电磁线圈5处于潮湿环境下工作，降低了安全隐患，提高了安全性能。电磁线圈5的工作环境更好，也延长了使用寿命。

如图2和如图3所示，第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3本身带有沿水平方向的横板，第一电磁加热主体2的横板和第二电磁加热主体3的横板贴合。在第一电磁加热主体2的两侧设置有预固定结构4。预固定结构4在安装时可以起到预先固定的作用。

上述的预固定结构4包括配合设置的L形板41和L形挂钩42，L形板41设置于第一电磁加热主体2，L形挂钩42沿边缘开设有U形槽421，U形槽421设置有连接柱422。如图4所示为L形板41的结构示意图，L形板41的一端和第一电磁加热主体2固定连接。此时L形板41和第一电磁加热主体2形成一个凹槽。

如图5所示为L形挂钩42的结构示意图，L形挂钩42在竖直方向的边缘处开设有U形槽421，U形槽421内设置有连接柱422固定连接在U形槽421的两端。L形板41和L形挂钩42配合时，L形板41穿过U形槽421，连接柱422置于L形板41的凹槽内。此时L形挂钩42可以在L形板41内转动。

在第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3配合安装时，第一电磁加热主体2从金属管道1的上方靠近，第二电磁加热主体3从金属管道1的下方靠近，直到第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3完全配合。此时金属管道1被第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3包裹住，使用预固定结构4将第二电磁加热主体3固定在第一电磁加热主体2下方，也就是用L形挂钩42将第二电磁加热主体3勾住，避免掉落。然后使用常用的连接方式(例如螺栓连接)将第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3固定。拆卸时，原理也是一样，用预固定结构4固定住，避免掉落。完全安装或者拆卸后，L形挂钩42可以取下保存在工具箱内，可以避免遗落。

预固定结构4使得在安装或者拆卸时不需要用手一直扶住第二电磁加热主体3，使用起来非常方便，非常省力。

需要说明的是，上述金属管道1分为三层，最内层为铁合金，中间层为保温岩棉，最外层为碳钢。选择具有磁性的铁合金层，产生热量后直接和原油接触，利于热量传递。在铁合金层的外面包裹一层保温岩棉层，保温岩棉层具有保温作用，减少热量散失。在保温岩棉层外包裹着碳钢层，碳钢磁性非常弱，基本不会产生热量，并且碳钢强度高，使用寿命长。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一电磁加热主体2开设有多个第一安装孔21，第二电磁加热主体3开设有多个第二安装孔31，第一安装孔21的位置和数量均与第二安装孔31对应。为了便于安装，在第二安装孔31设有内螺纹，第一安装孔21和第二安装孔31内插入螺钉7。

安装时，待预固定结构4起作用时，在第一安装孔21内插入螺钉7，然后将螺钉7旋转至与第二安装孔31的内螺纹完全配合。此时第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3被牢牢固定在一起。

在本实用新型的一些实施例中，为了便于支撑，上述电磁线圈5设置有线圈骨架51，电磁线圈5在线圈骨架51上环绕设置。线圈骨架51包括陶瓷线圈骨架，绝缘层6包括陶瓷纤维绝缘层。陶瓷线圈骨架和陶瓷纤维绝缘层能够完全起到绝缘的作用，并且不易氧化锈蚀，使用寿命较长。陶瓷纤维绝缘层的厚度可以选择为10至15毫米。这个厚度的陶瓷纤维绝缘层能够满足防护的需求。

在本实用新型的一些实施例中，上述电磁线圈5采用单螺旋线的方式均匀分布于线圈骨架51上，并且单螺旋线的间距不大于2毫米。单螺旋线是常见的绕设方式，便于生产制造。单螺旋线的间距小，电磁线圈5绕设的匝数也就越多，使金属管道1的升温速度更快。

上述电磁线圈5可以选择纯铜电磁线圈，纯铜材质导电性好，生产出的纯铜电磁线圈工作效率更高，相对于其他材质，电磁线圈5产生的损耗更少。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，上述的第一电磁加热主体2表面设置有把手22。把手22可以和第一电磁加热主体2一体成型，也可以是其他常见的连接方式固定在第一电磁加热主体2的表面。把手22能够被握住或者拿住，便于搬运或者安装时位置调整。该结构非常实用。

需要说明的是，把手22除了可以采用图1中所示的“圆柱”形式，在合适的情况下，也可采用“吊环”的形式，并可以设置多个。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，本实施例的油田输油管道电磁加热装置还包括有控制箱8，控制箱8和电磁线圈5电性连接。控制箱8可以为第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3提供的电源为频率5K至20K的高频电源。

进一步的，控制箱8可以设置有PLC控制器(在图中未示出)和温度传感系统，在控制箱8外表面安装有触摸显示屏81。温度传感系统通过设置的传感器将金属管道1内原油的温度反馈至PLC控制器中，然后在触摸显示屏81上显示出来。通过对触摸显示屏81操作可以控制电磁线圈5的功率，从而控制原油被加热的温度。该部分结构和控制原理属于现有技术，所以不做详述。为了防止控制箱8的外壳被锈蚀，在控制箱8外表面涂有防锈层。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、图3所示，上述第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3均设置有磁条9，磁条9包括氧化铁磁条。氧化铁磁条能够减弱电磁线圈5产生的涡流对外界的影响，不影响附近的其它设备正常工作，非常实用。

综上，本实用新型的实施例提供一种油田输油管道电磁加热装置，包括金属管道1以及包裹在金属管道1外的第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3，第一电磁加热主体2设置有预固定结构4，第一电磁加热主体2和所述第二电磁加热主体3均设置有电磁线圈5、绝缘层6，绝缘层6位于所述电磁线圈5和金属管道1之间，电磁线圈5电性连接有电源的技术方案，为了完整叙述本实用新型的发明内容，预固定结构4包括配合设置的L形板41和L形挂钩42。第一电磁加热主体2开设有第一安装孔21，第二电磁加热主体3开设有第二安装孔31，第二安装孔31内设有内螺纹。电磁线圈5设置有线圈骨架51，第一电磁加热主体2表面设置有把手22。第一电磁加热主体2和第二电磁加热主体3内均设置有磁条9。以及还包括起到电路控制作用的控制箱8。因此，本实用新型实施例的油田输油管道电磁加热装置具有加热效率高、安全性能好、安装拆卸方便、使用寿命长的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，包括第一电磁加热主体和第二电磁加热主体，所述第一电磁加热主体设置有预固定结构，所述第一电磁加热主体和所述第二电磁加热主体均设置有电磁线圈、绝缘层，所述电磁线圈电性连接有电源，所述绝缘层位于最外层。

2.根据权利要求1所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述预固定结构包括配合设置的L形板和L形挂钩，所述L形板设置于第一电磁加热主体，所述L形挂钩沿边缘设有U形槽，所述U形槽设置有连接柱。

3.根据权利要求2所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述第一电磁加热主体设有第一安装孔，所述第二电磁加热主体设有第二安装孔，所述第二安装孔设有内螺纹，所述第一安装孔和所述第二安装孔配合设置有螺钉。

4.根据权利要求3所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述电磁线圈设置有线圈骨架，所述线圈骨架包括陶瓷线圈骨架，所述绝缘层包括陶瓷纤维绝缘层，所述陶瓷纤维绝缘层的厚度为10至15毫米。

5.根据权利要求4所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述电磁线圈的单螺旋线均匀分布于所述线圈骨架，所述单螺旋线的间距不大于2毫米。

6.根据权利要求5所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述电磁线圈包括纯铜电磁线圈。

7.根据权利要求6所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述第一电磁加热主体表面设置有把手。

8.根据权利要求1所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，还包括有控制箱，所述控制箱和所述电磁线圈电性连接，所述控制箱提供的所述电源为频率5K至20K的高频电源。

9.根据权利要求8所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述控制箱内设置有PLC控制器，所述控制箱设置有触摸显示屏，所述控制箱设置有防锈层。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的油田输油管道电磁加热装置，其特征在于，所述第一电磁加热主体和所述第二电磁加热主体均设置有磁条，所述磁条包括氧化铁磁条。

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