專利名稱：自帶保溫層自控溫輸油管道電加熱設備的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及用于管道的電加熱裝置，尤其是用于輸油管中自動控制油溫的電加熱裝置。
二背景技術：
原油在輸油管中的輸送過程中，由于環境溫度的變化，帶來原油油溫的變化，油溫下降后，原油的粘度上升，影響原油在管道中的流動，影響輸油量，嚴重時影響抽油井的正常生產。因而一般對原油在管道中的輸送均需實施加溫措施。我國目前的石油管道加熱有油鍋爐、煤鍋爐、燃氣鍋爐、電伴熱帶、細長金屬管狀電熱元件等幾種方式。它們各有其優缺點。油鍋爐、煤鍋爐和燃氣鍋爐分別以油、煤、燃氣為燃料，存在環境污染、安全性較差、勞動強度較大的問題，現已較少使用。而電加熱方式以其具有熱效率高、無污染、易于控制的優點而被日益重視。
中國專利文獻披露了一種“輸油管道的電子電熱保溫裝置”(ZL8710342)，它采用電子電熱瓷片并聯片粘接在輸油管道上作熱源，用聚氨酯半硬質發泡半圓片結扎在油管外保溫。其存在的問題是，其一，它只以恒定功率的電熱元件提供熱量，缺乏對原油實際油溫的檢測和控制，難以滿足原油的正常輸送。一口抽油井，由于井壓不斷變化，原油的流出量并不穩定，原油在輸油管中的流量是隨時間而變動的，再加上外在環境溫度的變化，因而，加熱源所提供的外來熱量就不能只是一個恒定值，應根據原油流量以及環境溫度來調整熱量的供給，達到控制輸油管中原油的溫度的目的，以滿足原油的正常輸送。其二，瓷片的導熱系數較低，因而裝置熱效率較低；其三，電熱瓷瓦以粘接方式固定在輸油管上，更換維修均不方便。
三、實用新型內容本實用新型的任務是提供一種熱效率高、方便安裝拆卸、可自動根據油溫調節加熱溫度的自帶保溫層自控溫輸油管道電加熱設備。本新型的任務由以下技術方案實現一種自帶保溫層自控溫輸油管道電加熱設備，包括單片機，溫度傳感器，溫度顯示器，電加熱元件，其特征在于，還具有兩塊軸瓦狀金屬內殼；所述電加熱元件為電加熱管；兩金屬內殼內壁面上分別固定有一根電加熱管；還具有兩個由導熱材料制作用于套合在輸油管上的軸瓦狀成型導熱層，成型導熱層的外壁面與兩金屬內殼內壁面相貼合；還具有兩個與兩金屬內殼外壁面貼合的軸瓦狀成型保溫層，兩成型保溫層外表面上設有兩個軸瓦狀外殼；還具有用作將上述傳熱組件卡接在輸油管上的固定構件。
上述固定構件為卡箍。
上述技術方案中，成型導熱層采用高效導熱材料(溫度范圍500℃以內，絕緣電阻1000MΩ以上，導熱系數0.85W/M℃)，以解決熱傳導的這一關健問題。以成型導熱層、金屬內殼(電加熱管固定其上)、成型保溫層以及外殼依次疊合為傳熱組件。使用時，只須將兩個半筒形傳熱組件扣合在輸油管上，再使用固定構件即卡箍將其固定在輸油管上即可。
與現有技術相比，本新型具有以下特點1、裝置熱效率高。根據導熱材料的導熱系數計算值達89.93％。
2、便于安裝、方便拆卸、更換、維修。
3、自動調節電加熱管溫度，以準確控制輸油管中原油溫度，確保抽油井安全生產。
四
圖1圖2圖3分別是本新型的主視圖、俯視圖和左視圖；圖4是圖1所示沿A-A線的剖面圖；圖5是圖4所示金屬內殼及電加熱管的仰視圖。
五具體實施方式
圖4示出，兩個軸瓦狀成型導熱層9、9a采用高效強化導熱材料(如，溫度范圍500℃，絕緣電阻1000MΩ以上，導熱系數0.85W/M℃)制成；兩軸瓦狀金屬內殼7、7a內壁上分別固定一根電加熱管8，電加熱管8沿平行于金屬內殼的軸線方向來回盤繞均布設置(參見圖5)；兩個軸瓦狀成型保溫層6、6a采用輕質硅酸鋁材料制成，成型保溫層外表面上設有兩個軸瓦狀外殼1、1a，外殼1、1a為不銹鋼板(如厚1.5mm)；上述成型導熱管9、9a，帶有電加熱管的金屬內殼7、7a，成型保溫層6、6a以及外殼1、1a的長度均相同、依次重疊組成傳熱組件(成型導熱層的外壁面與金屬內殼內壁面貼合，金屬內殼外壁面與成型保溫層內壁面貼合，成型保溫層外壁面與外殼內壁面貼合)，傳熱組件長度在600-1000mm之間(兩段傳熱組件之間的接縫可采用鋁箔膠粘帶密封)，成型導熱層9、9a的厚度為15-30mm，成型保溫層6、6a厚度為50-100mm。安裝時，使用卡箍3(還可使其它常規卡接固定構件)將傳熱組件固定在輸油管4上，使成型導熱層內壁面貼合在輸油管外壁面上。外殼1、1a上分別設有接線盒5、5a，可由多個(如6個)傳熱組件共用；電加熱管的功率可采用2.5Kw-6Kw，若每根電加熱管2.5Kw，6個傳熱組件的總功率為30Kw。成型導熱層9、9a和外殼1、1a可在傳熱組件的一個端面上向下延伸至輸油管4外壁面，以作為輸油管上起位位置和終止位置的地方使用。
本裝置配置單片機，溫度傳感器(其熱電偶設置在輸油管外壁面上，并從傳熱組件上的溫控探頭座2上向外引出)的信號輸入至單片機，單片機的輸出信號接至顯示器，以數字方式顯示出輸油管中對應位置處的油溫。由單片機控制的溫度報警裝置可采用現有電子溫度報警器，如超溫及降溫報警器(由C036集成電路構成)。若在本新型保溫材料外面涂刷防水涂料以取代外殼，也屬本新型保護范圍。
權利要求1.一種自帶保溫層自控溫輸油管道電加熱設備，包括單片機，溫度傳感器，顯示器，電加熱元件，其特征在于，還具有兩塊軸瓦狀金屬內殼(7、7a)；所述電加熱元件為電加熱管(8)；兩金屬內殼內壁面上分別固定有一根電加熱管(8)；還具有兩個由導熱材料制作用于套合在輸油管(4)上的軸瓦狀成型導熱層(9、9a)，成型導熱層的外壁面與兩金屬內殼內壁面相貼合；還具有兩個與兩金屬內殼外壁面貼合的軸瓦狀成型保溫層(6、6a)，兩成型保溫層外表面上設有兩個軸瓦狀外殼(1、1a)；還具有用作將上述傳熱組件卡接在輸油管(4)上的固定構件。
2.根據權利要求1所述的電加熱設備，其特征在于，所述固定構件為卡箍(3)。
3.根據權利要求1所述的電加熱設備，其特征在于，所述電加熱管(8)沿平行于金屬內殼的軸線方向來回盤繞均布設置。
4.根據權利要求1所述的電加熱設備，其特征在于，所述外殼(1、1a)的材質為不銹鋼。
5.根據權利要求1所述的電加熱設備，其特征在于，所述成型導熱層(9、9a)的厚度為15-30mm；成型保溫層(6、6a)的厚度為50-100mm。
6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的電加熱設備，其特征在于，所述成型導熱層(9、9a)、帶有電加熱管的金屬內殼(7、7a)、成型保溫層(6、6a)以及外殼(1、1a)的長度均相同，且長度在600-1000mm之間。
7.根據權利要求6所述的電加熱設備，其特征在于，所述外殼(1、1a)上設置有由多個傳熱組件共用的接線盒(5、5a)。
8.根據權利要求7所述的電加熱設備，其特征在于，所述電加熱管(8)的功率為2.5-6Kw。
9.根據權利要求8所述的電加熱設備，其特征在于，所述成型導熱層(9、9a)和外殼(1、1a)可在傳熱組件的一個端面上向下延伸至輸油管(4)外壁面。
10.根據權利要求9所述的電加熱設備，其特征在于，還具有由上述單片機控制的溫度報警裝置。
專利摘要一種自帶保溫層自控溫輸油管道電加熱設備，屬用于輸油管中油溫控制的電加熱裝置，包括單片機，溫度傳感器，溫度顯示器，電加熱元件，還具有兩塊軸瓦狀金屬內殼；所述電加熱元件為電加熱管；兩金屬內殼內壁面上分別固定有一根電加熱管；還具有兩個由導熱材料制作用于套合在輸油管上的軸瓦狀成型導熱層，成型導熱層的外壁面與兩金屬內殼內壁面相貼合；還具有兩個與兩金屬內殼外壁面貼合的軸瓦狀成型保溫層，兩成型保溫層外表面上設有兩個軸瓦狀外殼；還具有用作將上述傳熱組件卡接在輸油管上的固定構件。它具有熱效率高，安裝拆卸方便，可根據油溫自動調節加熱溫度的特點。
文檔編號F17D1/18GK2767812SQ20052003313
公開日2006年3月29日 申請日期2005年2月4日 優先權日2005年2月4日
發明者謝萍 申請人:成都市興岷江電熱電器有限責任公司