CN2767812Y - 自带保温层自控温输油管道电加热设备 - Google Patents

Abstract

一种自带保温层自控温输油管道电加热设备，属用于输油管中油温控制的电加热装置，包括单片机，温度传感器，温度显示器，电加热元件，还具有两块轴瓦状金属内壳；所述电加热元件为电加热管；两金属内壳内壁面上分别固定有一根电加热管；还具有两个由导热材料制作用于套合在输油管上的轴瓦状成型导热层，成型导热层的外壁面与两金属内壳内壁面相贴合；还具有两个与两金属内壳外壁面贴合的轴瓦状成型保温层，两成型保温层外表面上设有两个轴瓦状外壳；还具有用作将上述传热组件卡接在输油管上的固定构件。它具有热效率高，安装拆卸方便，可根据油温自动调节加热温度的特点。

Description

自带保温层自控温输油管道电加热设备

一、技术领域

本实用新型涉及用于管道的电加热装置，尤其是用于输油管中自动控制油温的电加热装置。

二、背景技术

原油在输油管中的输送过程中，由于环境温度的变化，带来原油油温的变化，油温下降后，原油的粘度上升，影响原油在管道中的流动，影响输油量，严重时影响抽油井的正常生产。因而一般对原油在管道中的输送均需实施加温措施。我国目前的石油管道加热有油锅炉、煤锅炉、燃气锅炉、电伴热带、细长金属管状电热元件等几种方式。它们各有其优缺点。油锅炉、煤锅炉和燃气锅炉分别以油、煤、燃气为燃料，存在环境污染、安全性较差、劳动强度较大的问题，现已较少使用。而电加热方式以其具有热效率高、无污染、易于控制的优点而被日益重视。

中国专利文献披露了一种“输油管道的电子电热保温装置”(ZL8710342)，它采用电子电热瓷片并联片粘接在输油管道上作热源，用聚氨酯半硬质发泡半圆片结扎在油管外保温。其存在的问题是，其一，它只以恒定功率的电热元件提供热量，缺乏对原油实际油温的检测和控制，难以满足原油的正常输送。一口抽油井，由于井压不断变化，原油的流出量并不稳定，原油在输油管中的流量是随时间而变动的，再加上外在环境温度的变化，因而，加热源所提供的外来热量就不能只是一个恒定值，应根据原油流量以及环境温度来调整热量的供给，达到控制输油管中原油的温度的目的，以满足原油的正常输送。其二，瓷片的导热系数较低，因而装置热效率较低；其三，电热瓷瓦以粘接方式固定在输油管上，更换维修均不方便。

三、实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种热效率高、方便安装拆卸、可自动根据油温调节加热温度的自带保温层自控温输油管道电加热设备。本新型的任务由以下技术方案实现：一种自带保温层自控温输油管道电加热设备，包括单片机，温度传感器，温度显示器，电加热元件，其特征在于，还具有两块轴瓦状金属内壳；所述电加热元件为电加热管；两金属内壳内壁面上分别固定有一根电加热管；还具有两个由导热材料制作用于套合在输油管上的轴瓦状成型导热层，成型导热层的外壁面与两金属内壳内壁面相贴合；还具有两个与两金属内壳外壁面贴合的轴瓦状成型保温层，两成型保温层外表面上设有两个轴瓦状外壳；还具有用作将上述传热组件卡接在输油管上的固定构件。

上述固定构件为卡箍。

上述技术方案中，成型导热层采用高效导热材料(温度范围500℃以内，绝缘电阻1000MΩ以上，导热系数0.85W/M℃)，以解决热传导的这一关健问题。以成型导热层、金属内壳(电加热管固定其上)、成型保温层以及外壳依次叠合为传热组件。使用时，只须将两个半筒形传热组件扣合在输油管上，再使用固定构件即卡箍将其固定在输油管上即可。

与现有技术相比，本新型具有以下特点：

1、装置热效率高。根据导热材料的导热系数计算值达89.93％。

2、便于安装、方便拆卸、更换、维修。

3、自动调节电加热管温度，以准确控制输油管中原油温度，确保抽油井安全生产。

四、附图说明

图1图2图3分别是本新型的主视图、俯视图和左视图；

图4是图1所示沿A-A线的剖面图；

图5是图4所示金属内壳及电加热管的仰视图。

五、具体实施方式

图4示出，两个轴瓦状成型导热层9、9a采用高效强化导热材料(如，温度范围500℃，绝缘电阻1000MΩ以上，导热系数0.85W/M℃)制成；两轴瓦状金属内壳7、7a内壁上分别固定一根电加热管8，电加热管8沿平行于金属内壳的轴线方向来回盘绕均布设置(参见图5)；两个轴瓦状成型保温层6、6a采用轻质硅酸铝材料制成，成型保温层外表面上设有两个轴瓦状外壳1、1a，外壳1、1a为不锈钢板(如厚1.5mm)；上述成型导热管9、9a，带有电加热管的金属内壳7、7a，成型保温层6、6a以及外壳1、1a的长度均相同、依次重叠组成传热组件(成型导热层的外壁面与金属内壳内壁面贴合，金属内壳外壁面与成型保温层内壁面贴合，成型保温层外壁面与外壳内壁面贴合)，传热组件长度在600-1000mm之间(两段传热组件之间的接缝可采用铝箔胶粘带密封)，成型导热层9、9a的厚度为15-30mm，成型保温层6、6a厚度为50-100mm。安装时，使用卡箍3(还可使其它常规卡接固定构件)将传热组件固定在输油管4上，使成型导热层内壁面贴合在输油管外壁面上。外壳1、1a上分别设有接线盒5、5a，可由多个(如6个)传热组件共用；电加热管的功率可采用2.5Kw-6Kw，若每根电加热管2.5Kw，6个传热组件的总功率为30Kw。成型导热层9、9a和外壳1、1a可在传热组件的一个端面上向下延伸至输油管4外壁面，以作为输油管上起位位置和终止位置的地方使用。

本装置配置单片机，温度传感器(其热电偶设置在输油管外壁面上，并从传热组件上的温控探头座2上向外引出)的信号输入至单片机，单片机的输出信号接至显示器，以数字方式显示出输油管中对应位置处的油温。由单片机控制的温度报警装置可采用现有电子温度报警器，如超温及降温报警器(由C036集成电路构成)。若在本新型保温材料外面涂刷防水涂料以取代外壳，也属本新型保护范围。

Claims (10)

1、一种自带保温层自控温输油管道电加热设备，包括单片机，温度传感器，显示器，电加热元件，其特征在于，还具有两块轴瓦状金属内壳(7、7a)；所述电加热元件为电加热管(8)；两金属内壳内壁面上分别固定有一根电加热管(8)；还具有两个由导热材料制作用于套合在输油管(4)上的轴瓦状成型导热层(9、9a)，成型导热层的外壁面与两金属内壳内壁面相贴合；还具有两个与两金属内壳外壁面贴合的轴瓦状成型保温层(6、6a)，两成型保温层外表面上设有两个轴瓦状外壳(1、1a)；还具有用作将上述传热组件卡接在输油管(4)上的固定构件。

2、根据权利要求1所述的电加热设备，其特征在于，所述固定构件为卡箍(3)。

3、根据权利要求1所述的电加热设备，其特征在于，所述电加热管(8)沿平行于金属内壳的轴线方向来回盘绕均布设置。

4、根据权利要求1所述的电加热设备，其特征在于，所述外壳(1、1a)的材质为不锈钢。

5、根据权利要求1所述的电加热设备，其特征在于，所述成型导热层(9、9a)的厚度为15-30mm；成型保温层(6、6a)的厚度为50-100mm。

6、根据权利要求1-5任一权利要求所述的电加热设备，其特征在于，所述成型导热层(9、9a)、带有电加热管的金属内壳(7、7a)、成型保温层(6、6a)以及外壳(1、1a)的长度均相同，且长度在600-1000mm之间。

7、根据权利要求6所述的电加热设备，其特征在于，所述外壳(1、1a)上设置有由多个传热组件共用的接线盒(5、5a)。

8、根据权利要求7所述的电加热设备，其特征在于，所述电加热管(8)的功率为2.5-6Kw。

9、根据权利要求8所述的电加热设备，其特征在于，所述成型导热层(9、9a)和外壳(1、1a)可在传热组件的一个端面上向下延伸至输油管(4)外壁面。

10、根据权利要求9所述的电加热设备，其特征在于，还具有由上述单片机控制的温度报警装置。

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