專利名稱:一種原油開采用油罐用專用熱泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及原油開采輔助設備領域,特別涉及一種原油開采用油罐用專用熱泵。
背景技術:
一年四季均需要對原油進行開采,四季的溫差變化較大,為了便于運輸,需保證原油具有一定的流動性,因此需保證原油溫度在50°C以上,才能確保原油不凝固,目前一般使用蒸汽或者熱水方式對油罐進行加熱,如使用蒸汽方式對油罐進行加熱,則很難對溫度進行調控,因此會造成很大的能源浪費,若使用熱水方式對油罐進行加熱,則需要利用低溫熱源制成100°C -120°C的高溫熱水,并建立熱水管網對油罐進行加熱,這樣成本較高,熱交換效果也不明顯,并且只能在相應的地勢環境情況下進而加熱,部分原油開采場所由于無法建立熱水管網因此原油 開采用油罐無法使用熱水方式對原油開采用油罐進行加熱。
發明內容
針對以上問題,本發明通過設計一種原油開采用油罐用專用熱泵,以空氣為熱源使用制冷劑直接與原油進行換熱,因此可一年四季保證原油的溫度在50°C以上,從而能最大限度保證原油的流動性,本發明提供一種原油開采用油罐用專用熱泵,包括兩套獨立換熱系統、冷凝風機、外鈑金板和電控箱組件,所述原油開采用油罐內有四組螺旋鋼管,所述每套獨立換熱系統對應兩組螺旋鋼管,所述獨立換熱系統通過兩組螺旋鋼管與原油開采用油罐內不銹鋼螺旋管換熱器相連:
所述獨立換熱系統包括冷凝器、油分離器、儲液器、壓縮機、氣液分離器和系統膨脹閥及干燥過濾器組件,所述獨立換熱系統安裝在原油開采用油罐端部;
所述左側獨立換熱系統的左側冷凝器通過管道與左側四通閥組件相連,所述左系統四通閥組件通過管道與左側氣液分離器相連,所述左側氣液分離器通過左系統回氣管組件與左側壓縮機相連,所述左側壓縮機通過左系統排氣管組件與左側油分離器相連,所述左側四通閥組件通過管道與左系統膨脹閥及干燥過濾器組件相連,所述左系統膨脹閥及干燥過濾器組件通過管道與左側儲液器和左側氣閥組件及左側液閥組件相連;
所述右側獨立換熱系統的右側冷凝器通過管道與右側四通閥組件相連,所述右系統四通閥組件通過管道與右側氣液分離器相連,所述右側氣液分離器通過右系統回氣管組件與右側壓縮機相連,所述右側壓縮機通過右系統排氣管組件與右側油分離器相連,所述右側四通閥組件通過管道與右系統膨脹閥及干燥過濾器組件相連,所述右系統膨脹閥及干燥過濾器組件通過管道與右側儲液器和右側氣閥組件及右側液閥組件相連;
所述獨立換熱系統外側有外鈑金板,所述電控箱組件安裝在外鈑金板內;
所述每套獨立換熱系統對應一個冷凝風機,所述冷凝風機包括電機、電機支架、扇葉和風機網罩,所述電機通過電機支架安裝在獨立換熱系統外側和外鈑金板之間,所述電機輸出軸上有扇葉,所述風機網罩安裝在外鈑金板上。作為本發明的進一步改進,所述每套獨立換熱系統還對應一套噴液冷卻系統,所述噴液冷卻系統包括噴嘴、噴液電子膨脹閥組件和噴液電磁閥組件,所述左側噴嘴安裝在左側壓縮機內,所述左側噴嘴與左側噴液電子膨脹閥組件相連,所述左側噴液電子膨脹閥組件通過管道與左系統噴液電磁閥組件相連,所述右側噴嘴安裝在右側壓縮機內,所述右側噴嘴與右側噴液電子膨脹閥組件相連,所述右側噴液電子膨脹閥組件通過管道與右系統噴液電磁閥組件相連,由于本發明是用于原油開采用油罐,原油的開采環境往往非常惡劣,因此當獨立換熱系統排氣溫度過高,本發明噴液冷卻系統會噴射液體制冷劑噴入壓縮機中間腔從而有效冷卻并降低排氣溫度,使壓縮機能在惡劣工作環境下保持正常運轉,進而拓寬熱泵的運行范圍。作為本發明的進一步改進,當獨立換熱系統排氣溫度大于135°C噴液冷卻系統開始噴液,在一些惡劣工作環境下獨立換熱系統排氣溫度甚至會大于135°C,而獨立換熱系統排氣溫度的極限溫度為135°C,因此一旦排氣溫度大于135°C需立刻使用噴液冷卻系統進行降溫。作為本發明的進一步改進,所述原油開采用油罐容積為30立方米,所述原油開采用油罐長為5米、寬為3米、高為2米,原油開采用油罐的標準容積為30立方米,因此本發明可用于標準的原油開采用油罐。作為本發明的進一步改進,所述獨立換熱系統制冷劑為R410A,為了防止污染大氣層,本發明需使用R410A作為制冷劑,R410A作為新冷媒由兩種準共沸的混合物而成,主要由氫,氟和碳元素組成,具有穩定,無毒,性能優越等特點,由于不含氯元素,故不會與臭氧發生反應,既不會破壞臭氧層。作為本發明的進一步改進,所述獨立換熱系統管道連接均采用釬焊,本發明制冷管路需進行釬焊,釬焊必需充氮保護,焊縫應當平整,無任何焊縫缺陷。作為本發明的進一步改進,所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位之間的絕緣電阻值應大于5ΜΩ,所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位應能承受其間所施加頻率為50HZ的基本正弦波1800V電壓持續IS的試驗電壓,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的電氣性能。作為本發明的進一步改進,所述原油開采用油罐用專用熱泵夏季最大運行工況為室外干球溫度43°C,冬季最低運行工況為室外環境溫度_25°C,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的工況。作為本發明的進一步改進,所述原油開采用油罐用專用熱泵保證原油標準溫度為50°C,因此原油溫度在50°C以上,才能確保原油不凝固,因此本發明需保證原油標準溫度為50。。。本發明為一種原油開采用油罐用專用熱泵,該原油開采用油罐用專用熱泵包括兩套獨立的換熱系統,兩套獨立的換熱系統與油罐內的螺旋管換熱器通過鋼管相連組合為空氣源熱泵機組,可以以空氣為熱源使用制冷劑對原油進行換熱處理,因此可不受地勢和周圍環境限制,一年四季對原油開采用油罐進行加熱,從而可使得新開采的原油溫度保持在50°C以上,從而可最大限度的保證原油的流動性,使得原油便于運輸,同時可降低能耗與系統安裝成本,確保 熱泵工作的可靠性和安全性
圖1為本發明主視圖局部剖面 圖2為本發明俯視圖局部剖面 圖3為本發明側視圖局部剖面 圖中的構件為:
1、冷凝器;2、左系統膨脹閥及干燥過濾器組件;
3、四通閥組件;4、左系統排氣管組件;
5、油分離器;6、儲液器;
7、噴液電子膨脹閥組件;8、左系統噴液電磁閥組件;
9、右系統噴液電磁閥組件; 10、右系統膨脹閥及干燥過濾器組件;
I1、右系統排氣管組件;12、氣閥組件;
13、液閥組件;14、右系統回氣管組件;
15、壓縮機;16 、左系統回氣管組件;
17、氣液分離器;18、電機;
19、電機支架;20、扇葉;
21、風機網罩;22、外鈑金板;
23、電控箱組件。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對發明做詳細的說明:
本發明通過設計一種原油開采用油罐用專用熱泵,以空氣為熱源使用制冷劑直接與原油進行換熱,因此可一年四季保證原油的溫度在50°C以上,從而能最大限度保證原油的流動性。作為本發明一種具體實施例,本發明提供示意圖如圖1、圖2和圖3所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,包括兩套獨立換熱系統、冷凝風機、外鈑金板22和電控箱組件23,由于本發明是用于原油開采用油罐,原油開采用油罐的規格一般是既定的因此考慮現場安裝方便,本發明使用兩套獨立換熱系統,所述原油開采用油罐內有四組螺旋鋼管,所述每套獨立換熱系統對應兩組螺旋鋼管,所述獨立換熱系統通過兩組螺旋鋼管與原油開采用油罐內不銹鋼螺旋管換熱器相連,所述原油開采用油罐容積為30立方米,所述原油開采用油罐長為5米、寬為3米、高為2米,原油開采用油罐的標準容積為30立方米,因此本發明可用于標準的原油開采用油罐:
本發明所述獨立換熱系統包括冷凝器1、油分離器5、儲液器6、壓縮機15、氣液分離器17和系統膨脹閥及干燥過濾器組件,所述獨立換熱系統安裝在原油開采用油罐端部;
本發明所述左側獨立換熱系統的左側冷凝器I通過管道與左側四通閥組件3相連,所述左系統四通閥組件3通過管道與左側氣液分離器17相連,所述左側氣液分離器17通過左系統回氣管組件16與左側壓縮機15相連,所述左側壓縮機15通過左系統排氣管組件4與左側油分離器5相連,所述左側四通閥組件3通過管道與左系統膨脹閥及干燥過濾器組件2相連,所述左系統膨脹閥及干燥過濾器組件2通過管道與左側儲液器6和左側氣閥組件12及左側液閥組件13相連;
本發明所述右側獨立換熱系統的右側冷凝器I通過管道與右側四通閥組件3相連,所述右系統四通閥組件3通過管道與右側氣液分離器17相連,所述右側氣液分離器17通過右系統回氣管組件14與右側壓縮機15相連,所述右側壓縮機15通過右系統排氣管組件11與右側油分離器5相連,所述右側四通閥組件3通過管道與右系統膨脹閥及干燥過濾器組件10相連,所述右系統膨脹閥及干燥過濾器組件10通過管道與右側儲液器6和右側氣閥組件12及右側液閥組件13相連;
本發明所述獨立換熱系統外側有外鈑金板22,所述電控箱組件23安裝在外鈑金板22
內;
本發明所述每套獨立換熱系統對應一個冷凝風機,所述冷凝風機包括電機18、電機支架19、扇葉20和風機網罩21,所述電機18通過電機支架19安裝在獨立換熱系統外側和外鈑金板22之間,所述電機18輸出軸上有扇葉20,所述風機網罩21安裝在外鈑金板22上。本發明所述獨立換熱系統制冷劑為R410A,為了防止污染大氣層,本發明需使用R410A作為制冷劑,R410A作為新冷媒由兩種準共沸的混合物而成,主要由氫,氟和碳元素組成,具有穩定,無毒,性能優越等特點,由于不含氯元素,故不會與臭氧發生反應,既不會破壞臭氧層。本發明所述獨立換熱系統管道連接均采用釬焊,本發明制冷管路需進行釬焊,釬焊必需充氮保護,焊縫應當平整,無任何焊縫缺陷。本發明所述獨立換熱系統帶電部位和`可能接地的非帶電金屬部位之間的絕緣電阻值應大于5ΜΩ,所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位應能承受其間所施加頻率為50HZ的基本正弦波1800V電壓持續IS的試驗電壓,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的電氣性能。本發明所述原油開采用油罐用專用熱泵夏季最大運行工況為室外干球溫度43°C,冬季最低運行工況為室外環境溫度_25°C,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的工況。本發明所述原油開采用油罐用專用熱泵保證原油標準溫度為50°C,因此原油溫度在50°C以上,才能確保原油不凝固,因此本發明需保證原油標準溫度為50°C。作為本發明一種最佳具體實施例,本發明提供示意圖如圖1、圖2和圖3所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,包括兩套獨立換熱系統、冷凝風機、外鈑金板22和電控箱組件23,由于本發明是用于原油開采用油罐,原油開采用油罐的規格一般是既定的因此考慮現場安裝方便,本發明使用兩套獨立換熱系統,所述原油開采用油罐內有四組螺旋鋼管,所述每套獨立換熱系統對應兩組螺旋鋼管,所述獨立換熱系統通過兩組螺旋鋼管與原油開采用油罐內不銹鋼螺旋管換熱器相連,所述原油開采用油罐容積為30立方米,所述原油開采用油罐長為5米、寬為3米、高為2米,原油開采用油罐的標準容積為30立方米,因此本發明可用于標準的原油開采用油罐:
本發明所述獨立換熱系統包括冷凝器1、油分離器5、儲液器6、壓縮機15、氣液分離器17和系統膨脹閥及干燥過濾器組件,所述獨立換熱系統安裝在原油開采用油罐端部;
本發明所述左側獨立換熱系統的左側冷凝器I通過管道與左側四通閥組件3相連,所述左系統四通閥組件3通過管道與左側氣液分離器17相連,所述左側氣液分離器17通過左系統回氣管組件16與左側壓縮機15相連,所述左側壓縮機15通過左系統排氣管組件4與左側油分離器5相連,所述左側四通閥組件3通過管道與左系統膨脹閥及干燥過濾器組件2相連,所述左系統膨脹閥及干燥過濾器組件2通過管道與左側儲液器6和左側氣閥組件12及左側液閥組件13相連;
本發明所述右側獨立換熱系統的右側冷凝器I通過管道與右側四通閥組件3相連,所述右系統四通閥組件3通過管道與右側氣液分離器17相連,所述右側氣液分離器17通過右系統回氣管組件14與右側壓縮機15相連,所述右側壓縮機15通過右系統排氣管組件11與右側油分離器5相連,所述右側四通閥組件3通過管道與右系統膨脹閥及干燥過濾器組件10相連,所述右系統膨脹閥及干燥過濾器組件10通過管道與右側儲液器6和右側氣閥組件12及右側液閥組件13相連;
本發明所述獨立換熱系統外側有外鈑金板22,所述電控箱組件23安裝在外鈑金板22
內;
本發明所述每套獨立換熱系統對應一個冷凝風機,所述冷凝風機包括電機18、電機支架19、扇葉20和風機網罩21,所述電機18通過電機支架19安裝在獨立換熱系統外側和外鈑金板22之間,所述電機18輸出軸上有扇葉20,所述風機網罩21安裝在外鈑金板22上。本發明所述每套獨立換熱系統還對應一套噴液冷卻系統,所述噴液冷卻系統包括噴嘴、噴液電子膨脹閥組件7和噴液電磁閥組件,所述左側噴嘴安裝在左側壓縮機15內,所述左側噴嘴與左側噴液電子膨脹閥組件7相連,所述左側噴液電子膨脹閥組件7通過管道與左系統噴液電磁閥組件8相連,所述右側噴嘴安裝在右側壓縮機15內,所述右側噴嘴與右側噴液電子膨脹閥組件7相連,所述右側噴液電子膨脹閥組件7通過管道與右系統噴液電磁閥組件9相連,由于本發明是用于原油開采用油罐,原油的開采環境往往非常惡劣,因此當獨立換熱系統排氣溫度過高,本發明噴液冷卻系統會噴射液體制冷劑噴入壓縮機中間腔從而有效冷卻并降低排·氣溫度,使壓縮機能在惡劣工作環境下保持正常運轉,進而拓寬熱泵的運行范圍,當獨立換熱系統排氣溫度大于135°C噴液冷卻系統開始噴液,在一些惡劣工作環境下獨立換熱系統排氣溫度甚至會大于135°C,而獨立換熱系統排氣溫度的極限溫度為135°C,因此一旦排氣溫度大于135°C需立刻使用噴液冷卻系統進行降溫。本發明所述獨立換熱系統制冷劑為R410A,為了防止污染大氣層,本發明需使用R410A作為制冷劑,R410A作為新冷媒由兩種準共沸的混合物而成,主要由氫,氟和碳元素組成,具有穩定,無毒,性能優越等特點,由于不含氯元素,故不會與臭氧發生反應,既不會破壞臭氧層。本發明所述獨立換熱系統管道連接均采用釬焊,本發明制冷管路需進行釬焊,釬焊必需充氮保護,焊縫應當平整,無任何焊縫缺陷。本發明所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位之間的絕緣電阻值應大于5ΜΩ,所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位應能承受其間所施加頻率為50HZ的基本正弦波1800V電壓持續IS的試驗電壓,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的電氣性能。本發明所述原油開采用油罐用專用熱泵夏季最大運行工況為室外干球溫度43°C,冬季最低運行工況為室外環境溫度為_25°C,由于本發明工作環境惡劣,因此需保證相應的工況。本發明所述原油開采用油罐用專用熱泵保證原油標準溫度為50°C,因此原油溫度在50°C以上,才能確保原油不凝固,因此本發明需保證原油標準溫度為50°C。以 上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非是對本發明作任何其他形式的限制,而依據本發明的技術實質所作的任何修改或等同變化,仍屬于本發明所要求保護的范圍。
權利要求
1.一種原油開采用油罐用專用熱泵,包括兩套獨立換熱系統、冷凝風機、外鈑金板(22)和電控箱組件(23),所述原油開采用油罐內有四組螺旋鋼管,所述每套獨立換熱系統對應兩組螺旋鋼管,所述獨立換熱系統通過兩組螺旋鋼管與原油開采用油罐內不銹鋼螺旋管換熱器相連,其特征在于所述獨立換熱系統包括冷凝器(I)、油分離器(5)、儲液器(6)、壓縮機(15)、氣液分離器(17)和系統膨脹閥及干燥過濾器組件,所述獨立換熱系統安裝在原油開采用油罐端部; 所述左側獨立換熱系統的左側冷凝器(I)通過管道與左側四通閥組件(3)相連,所述左系統四通閥組件(3)通過管道與左側氣液分離器(17)相連,所述左側氣液分離器(17)通過左系統回氣管組件(16)與左側壓縮機(15)相連,所述左側壓縮機(15)通過左系統排氣管組件(4)與左側油分離器(5)相連,所述左側四通閥組件(3)通過管道與左系統膨脹閥及干燥過濾器組件(2)相連,所述左系統膨脹閥及干燥過濾器組件(2)通過管道與左側儲液器(6)和左側氣閥組件(12)及左側液閥組件(13)相連; 所述右側獨立換熱系統的右側冷凝器(I)通過管道與右側四通閥組件(3)相連,所述右系統四通閥組件(3)通過管道與右側氣液分離器(17)相連,所述右側氣液分離器(17)通過右系統回氣管組件(14)與右側壓縮機(15)相連,所述右側壓縮機(15)通過右系統排氣管組件(11)與右側油分離器(5)相連,所述右側四通閥組件(3)通過管道與右系統膨脹閥及干燥過濾器組件(10)相連,所述右系統膨脹閥及干燥過濾器組件(10)通過管道與右側儲液器(6)和右側氣閥組件(12)及右側液閥組件(13)相連;所述獨立換熱系統外側有外鈑金板(22),所述電控箱組件(23)安裝在外鈑金板(22)內; 所述每套獨立換熱系統對應一個冷凝風機,所述冷凝風機包括電機(18)、電機支架(19 )、扇葉(20 )和風機網罩(21),所述電機(18 )通過電機支架(19 )安裝在獨立換熱系統外側和外鈑金板(22)之間,所述電機(18)輸出軸上有扇葉(20),所述風機網罩(21)安裝在外鈑金板(22)上。
2.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述每套獨立換熱系統還對應一套噴液冷卻系統,所述噴液冷卻系統包括噴嘴、噴液電子膨脹閥組件(7)和噴液電磁閥組件,所述左側噴嘴安裝在左側壓縮機(15)內,所述左側噴嘴與左側噴液電子膨脹閥組件(7)相連,所述左側噴液電子膨脹閥組件(7)通過管道與左系統噴液電磁閥組件(8)相連,所述右側噴嘴安裝在右側壓縮機(15)內,所述右側噴嘴與右側噴液電子膨脹閥組件(7)相連,所述右側噴液電子膨脹閥組件(7)通過管道與右系統噴液電磁閥組件(9)相連。
3.根據權利要求2所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于當獨立換熱系統排氣溫度大于135°C噴液冷卻系統開始噴液。
4.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述原油開采用油罐容積為30立方米,所述原油開采用油罐長為5米、寬為3米、高為2米。
5.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述獨立換熱系統制冷劑為R410A。
6.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述獨立換熱系統管道連接均采用釬焊。
7.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位之間的絕緣電阻值應大于5ΜΩ。
8.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述獨立換熱系統帶電部位和可能接地的非帶電金屬部位應能承受其間所施加頻率為50HZ的基本正弦波1800V電壓持續IS的試驗電壓。
9.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述原油開采用油罐用專用熱泵工況為夏季最高室外干球溫度為43°C,冬季最低室外干球溫度為-25 0C ο
10.根據權利要求I所述的一種原油開采用油罐用專用熱泵,其特征在于所述原油開采用油罐用專用熱泵保證原油標準溫度為50°C。
全文摘要
一種原油開采用油罐用專用熱泵,包括兩套獨立換熱系統、冷凝風機、外鈑金板和電控箱組件,所述獨立換熱系統包括冷凝器、油分離器、儲液器、壓縮機、氣液分離器和系統膨脹閥及干燥過濾器組件,所述獨立換熱系統安裝在原油開采用油罐端部;所述獨立換熱系統外側有外鈑金板,所述電控箱組件安裝在外鈑金板內;所述每套獨立換熱系統對應一個冷凝風機。本發明通過設計一種原油開采用油罐用專用熱泵,以空氣為熱源使用制冷劑直接與原油進行換熱,因此可一年四季保證原油的溫度在50℃以上,從而能最大限度保證原油的流動性。
文檔編號F25B30/06GK103253469SQ201310212009
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月31日 優先權日2013年5月31日
發明者駱瓊, 劉興非 申請人:靖江市春意空調制冷設備有限公司