一种石油天然气开采井口加热设备的制作方法

文档序号:15175626发布日期:2018-08-14 18:23阅读:170来源:国知局

本发明是一种石油天然气开采井口加热设备,属于井口加热设备制造技术领域。



背景技术:

在开采石油过程中,原油从地下抽出时因受地层及空气温度的影响,其温度逐渐降低,尤其是冬天原油在管道内传输过程中温度降低的速度更快,从而在井口外的输油管道内壁上很容易出现结蜡现象,导致输油效率的降低,为了防止出现结蜡现象,目前石油开采矿场普遍使用加热炉对井口输油管进行加热,加热炉主要为水套加热炉,水套加热炉为水套内加盘管,水套内水加热后将热量传递给盘管内油液,该加热炉对于产量低、间歇出油的油井不适用,出油时油液受热,不出油时炉内热量散发不出去,导致水套内压力过高不安全,燃烧火力不好调整,加热效率低、设备笨重。采油过程中会产生大量的天然气,为了防止这部分天然气浪费,需要一种加热效果好,节能减排的石油天然气开采井口加热设备。

但是,现有技术在对开采石油天然气的井口输油管进行加热的过程中,虽然避免了天然气浪费,但是无法对设备的加热部件进行实时的电路累计功检测并在其累计功过高的情况下及时对其进行安全控制处理,可能导致加热电路的危险系数过高,在整个石油天然气的开采过程中存在着较大的安全隐患,可靠性能不足。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种石油天然气开采井口加热设备,以解决现有技术在对开采石油天然气的井口输油管进行加热的过程中,虽然避免了天然气浪费,但是无法对设备的加热部件进行实时的电路累计功检测并在其累计功过高的情况下及时对其进行安全控制处理,可能导致加热电路的危险系数过高,在整个石油天然气的开采过程中存在着较大的安全隐患,可靠性能不足的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种石油天然气开采井口加热设备,其结构包括安装底座、加热设备主体、主控箱、电磁加热管、检测电路、电流安全检测控制装置,所述加热设备主体固定焊接于安装底座的上端表面且它们之间呈互相垂直的状态,所述主控箱固定连接于加热设备主体的右端表面上部,所述电磁加热管横向贯穿于加热设备主体的内部空腔下部,所述检测电路活动连接于电磁加热管的上端表面左部且其与电磁加热管之间电连接,所述电流安全检测控制装置活动连接于加热设备主体的内部空腔上部,所述主控箱由主控箱体、控制电路、活动电源接触头、固定电源接触头组成,所述主控箱体组成,所述主控箱体固定连接于加热设备主体的右端表面上部,所述控制电路固定连接于主控箱体的内部空腔下部,所述活动电源接触头活动连接于加热设备主体的内部右端表面中间处,所述固定电源接触头固定连接于加热设备主体的内部右端表面中间处且其位于活动电源接触头的下端表面,所述电流安全检测控制装置由控制连接装置、定滑轮装置、传动架装置、齿轮连接结构、触碰开闭装置组成,所述控制连接装置固定连接于加热设备主体的内部左端表面,所述定滑轮装置通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体的内顶面左部,所述传动架装置垂直连接于电磁加热管的上端表面左部,所述齿轮连接结构的上半部分通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体的内顶面右部,其下半部分通过预压螺栓垂直连接于电磁加热管的上端表面右部,所述触碰开闭装置活动连接于加热设备主体的内部右表面上部。

进一步的,所述控制连接装置由信号控制转换器、控制转轴、伸缩连接架、顶部固定架、竖向第一滑轨组成,所述信号控制转换器固定连接于加热设备主体的内部左表面中下处且其与电磁加热管之间通过检测电路电连接,所述控制转轴固定连接于信号控制转换器的前端表面中间处且其与信号控制转换器之间电连接,所述伸缩连接架活动嵌套于控制转轴的外侧表面且其向控制转轴的上端延伸,所述顶部固定架固定连接于加热设备主体的内顶面最左处,所述竖向第一滑轨垂直连接于顶部固定架的下端表面。

进一步的,所述定滑轮装置由滑动块、第一内滑轮、滑轮固定架、定滑轮组成,所述滑动块竖向滑动连接于竖向第一滑轨的右部滑槽内,所述第一内滑轮活动连接于滑动块的内部空腔内,所述滑轮固定架通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体的内顶面左部,所述定滑轮活动连接于滑轮固定架的下端表面,所述滑动块与伸缩连接架的上端表面相连接。

进一步的,所述传动架装置由压簧、传动架、啮合齿组成,所述压簧垂直连接于电磁加热管的上端表面中间处,所述传动架活动连接于压簧的上端表面,所述啮合齿均匀等距分布于传动架的右端表面。

进一步的,所述齿轮连接结构由第一齿轮固定架、第一齿轮、第一齿轮输出轴、第二齿轮固定架、第二齿轮、第二齿轮输出轴、轮齿结构组成,所述第一齿轮固定架通过预压螺栓垂直连接于电磁加热管的上端表面右部,所述第一齿轮活动连接于第一齿轮固定架的上端表面,所述第一齿轮输出轴机械连接于第一齿轮的前端表面且它们之间呈同心圆状态,所述第二齿轮固定架通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体的内顶面右部,所述第二齿轮活动连接于第二齿轮固定架的下端表面,所述第二齿轮输出轴机械连接于第二齿轮的前端表面且它们之间呈同心圆状态,所述第二齿轮、第一齿轮的外侧表面边缘处皆均匀等距分布有轮齿结构。

进一步的,所述触碰开闭装置由外固定架、转轴结构、转动连接杆、竖向第二滑轨、第二内滑轮组成,所述外固定架固定连接于加热设备主体的内部右表面中上处,所述转轴结构固定连接于外固定架的前端表面,所述转动连接杆活动嵌套于转轴结构的外侧表面且其向转轴结构的下端延伸,所述竖向第二滑轨固定连接于加热设备主体的内部右表面中间处,所述第二内滑轮活动连接于转动连接杆的内部空腔最下处,所述活动电源接触头竖向滑动连接于竖向第二滑轨的滑槽内。

进一步的,所述第一内滑轮、定滑轮、第二内滑轮的外侧表面皆活动嵌套于有连接绳索,所述传动架的上端表面活动连接有连接绳索,所述第一内滑轮、定滑轮、传动架之间通过连接绳索活动连接,所述传动架、第一齿轮通过啮合齿与轮齿结构之间的啮合作用活动连接,所述第一齿轮输出轴、第二齿轮输出轴、转轴结构的外侧表面皆活动嵌套于有传动皮带,所述第一齿轮、第二齿轮、转轴结构之间通过传动皮带活动连接,所述活动电源接触头的上端表面活动连接有连接绳索,所述第二内滑轮、活动电源接触头之间通过连接绳索活动连接。

进一步的,所述检测电路对电磁加热管的电路的累计功进行检测并将信号传递至信号控制转换器,所述信号控制转换器在电路累计功过高时控制伸缩连接架沿控制转轴向上伸张,所述滑动块被向上顶起并沿竖向第一滑轨向上滑动,从而所述第一内滑轮随之向上并向上拉动其外侧表面的连接绳索,所述定滑轮外侧表面的连接绳索随之被拉动向上并带动传动架向上运动,所述第一齿轮在啮合齿与轮齿结构之间的啮合作用下进行传动并依次带动第二齿轮输出轴、转轴结构进行传动,从而所述转动连接杆绕转轴结构向左上方转动并带动其内部空腔内的第二内滑轮向左上方运动,所述第二内滑轮向左上方拉动其外侧表面的连接绳索并使得活动电源接触头上端表面的连接绳索随之向上,所述活动电源接触头沿竖向第二滑轨向上滑动直至与固定电源接触头断开连接,从而与所述主控箱电连接的电磁加热管断开电连接。

有益效果

本发明提供一种石油天然气开采井口加热设备的方案,通过设有电流安全检测控制装置,在对开采石油天然气的井口输油管进行加热的过程中,可以对设备的加热部件进行实时的电路累计功检测并在其累计功过高的情况下及时对其进行安全控制处理,具体为检测电路对电磁加热管的电路的累计功进行检测并将信号传递至信号控制转换器,信号控制转换器在电路累计功过高时控制伸缩连接架沿控制转轴向上伸张,滑动块被向上顶起并沿竖向第一滑轨向上滑动,从而第一内滑轮随之向上并向上拉动其外侧表面的连接绳索,定滑轮外侧表面的连接绳索随之被拉动向上并带动传动架向上运动,第一齿轮在啮合齿与轮齿结构之间的啮合作用下进行传动并依次带动第二齿轮输出轴、转轴结构进行传动,从而转动连接杆绕转轴结构向左上方转动并带动其内部空腔内的第二内滑轮向左上方运动,第二内滑轮向左上方拉动其外侧表面的连接绳索并使得活动电源接触头上端表面的连接绳索随之向上,活动电源接触头沿竖向第二滑轨向上滑动直至与固定电源接触头断开连接,从而与主控箱电连接的电磁加热管断开电连接,很大程度上降低了加热电路的危险系数,保证了整个石油天然气的开采过程的安全性,有效提高了设备的可靠性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种石油天然气开采井口加热设备的立体结构示意图。

图2为本发明加热设备主体、主控箱的内部平面结构示意图。

图3为本发明电磁加热管、电流安全检测控制装置的平面结构示意图。

图4为本发明电磁加热管、电流安全检测控制装置的另一工作状态平面结构示意图。

图中:安装底座-1、加热设备主体-2、主控箱-3、电磁加热管-4、检测电路-5、电流安全检测控制装置-6、主控箱体-31、控制电路-32、活动电源接触头-33、固定电源接触头-34、控制连接装置-61、定滑轮装置-62、传动架装置-63、齿轮连接结构-64、触碰开闭装置-65、信号控制转换器-611、控制转轴-612、伸缩连接架-613、顶部固定架-614、竖向第一滑轨-615、滑动块-621、第一内滑轮-622、滑轮固定架-623、定滑轮-624、第一齿轮固定架-641、第一齿轮-642、第一齿轮输出轴-643、第二齿轮固定架-644、第二齿轮-645、第二齿轮输出轴-646、轮齿结构-647、外固定架-651、转轴结构-652、转动连接杆-653、竖向第二滑轨-654、第二内滑轮-655。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4,本发明提供一种石油天然气开采井口加热设备,其结构包括安装底座1、加热设备主体2、主控箱3、电磁加热管4、检测电路5、电流安全检测控制装置6,所述加热设备主体2固定焊接于安装底座1的上端表面且它们之间呈互相垂直的状态,所述主控箱3固定连接于加热设备主体2的右端表面上部,所述电磁加热管4横向贯穿于加热设备主体2的内部空腔下部,所述检测电路5活动连接于电磁加热管4的上端表面左部且其与电磁加热管4之间电连接,所述电流安全检测控制装置6活动连接于加热设备主体2的内部空腔上部,所述主控箱3由主控箱体31、控制电路32、活动电源接触头33、固定电源接触头34组成,所述主控箱体31组成,所述主控箱体31固定连接于加热设备主体2的右端表面上部,所述控制电路32固定连接于主控箱体31的内部空腔下部,所述活动电源接触头33活动连接于加热设备主体2的内部右端表面中间处,所述固定电源接触头34固定连接于加热设备主体2的内部右端表面中间处且其位于活动电源接触头33的下端表面,所述电流安全检测控制装置6由控制连接装置61、定滑轮装置62、传动架装置63、齿轮连接结构64、触碰开闭装置65组成,所述控制连接装置61固定连接于加热设备主体2的内部左端表面,所述定滑轮装置62通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体2的内顶面左部,所述传动架装置63垂直连接于电磁加热管4的上端表面左部,所述齿轮连接结构64的上半部分通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体2的内顶面右部,其下半部分通过预压螺栓垂直连接于电磁加热管4的上端表面右部,所述触碰开闭装置65活动连接于加热设备主体2的内部右表面上部,所述控制连接装置61由信号控制转换器611、控制转轴612、伸缩连接架613、顶部固定架614、竖向第一滑轨615组成,所述信号控制转换器611固定连接于加热设备主体2的内部左表面中下处且其与电磁加热管4之间通过检测电路5电连接,所述控制转轴612固定连接于信号控制转换器611的前端表面中间处且其与信号控制转换器611之间电连接,所述伸缩连接架613活动嵌套于控制转轴612的外侧表面且其向控制转轴612的上端延伸,所述顶部固定架614固定连接于加热设备主体2的内顶面最左处,所述竖向第一滑轨615垂直连接于顶部固定架614的下端表面,所述定滑轮装置62由滑动块621、第一内滑轮622、滑轮固定架623、定滑轮624组成,所述滑动块621竖向滑动连接于竖向第一滑轨615的右部滑槽内,所述第一内滑轮622活动连接于滑动块621的内部空腔内,所述滑轮固定架623通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体2的内顶面左部,所述定滑轮624活动连接于滑轮固定架623的下端表面,所述滑动块621与伸缩连接架613的上端表面相连接,所述传动架装置63由压簧631、传动架632、啮合齿633组成,所述压簧631垂直连接于电磁加热管4的上端表面中间处,所述传动架632活动连接于压簧631的上端表面,所述啮合齿633均匀等距分布于传动架632的右端表面,所述齿轮连接结构64由第一齿轮固定架641、第一齿轮642、第一齿轮输出轴643、第二齿轮固定架644、第二齿轮645、第二齿轮输出轴646、轮齿结构647组成,所述第一齿轮固定架641通过预压螺栓垂直连接于电磁加热管4的上端表面右部,所述第一齿轮642活动连接于第一齿轮固定架641的上端表面,所述第一齿轮输出轴643机械连接于第一齿轮642的前端表面且它们之间呈同心圆状态,所述第二齿轮固定架644通过预压螺栓垂直连接于加热设备主体2的内顶面右部,所述第二齿轮645活动连接于第二齿轮固定架644的下端表面,所述第二齿轮输出轴646机械连接于第二齿轮645的前端表面且它们之间呈同心圆状态,所述第二齿轮645、第一齿轮642的外侧表面边缘处皆均匀等距分布有轮齿结构647,所述触碰开闭装置65由外固定架651、转轴结构652、转动连接杆653、竖向第二滑轨654、第二内滑轮655组成,所述外固定架651固定连接于加热设备主体2的内部右表面中上处,所述转轴结构652固定连接于外固定架651的前端表面,所述转动连接杆653活动嵌套于转轴结构652的外侧表面且其向转轴结构652的下端延伸,所述竖向第二滑轨654固定连接于加热设备主体2的内部右表面中间处,所述第二内滑轮655活动连接于转动连接杆653的内部空腔最下处,所述活动电源接触头33竖向滑动连接于竖向第二滑轨654的滑槽内,所述第一内滑轮622、定滑轮624、第二内滑轮655的外侧表面皆活动嵌套于有连接绳索,所述传动架632的上端表面活动连接有连接绳索,所述第一内滑轮622、定滑轮624、传动架632之间通过连接绳索活动连接,所述传动架632、第一齿轮642通过啮合齿633与轮齿结构647之间的啮合作用活动连接,所述第一齿轮输出轴643、第二齿轮输出轴646、转轴结构652的外侧表面皆活动嵌套于有传动皮带,所述第一齿轮642、第二齿轮645、转轴结构652之间通过传动皮带活动连接,所述活动电源接触头33的上端表面活动连接有连接绳索,所述第二内滑轮655、活动电源接触头33之间通过连接绳索活动连接,所述检测电路5对电磁加热管4的电路的累计功进行检测并将信号传递至信号控制转换器611,所述信号控制转换器611在电路累计功过高时控制伸缩连接架613沿控制转轴612向上伸张,所述滑动块621被向上顶起并沿竖向第一滑轨615向上滑动,从而所述第一内滑轮622随之向上并向上拉动其外侧表面的连接绳索,所述定滑轮624外侧表面的连接绳索随之被拉动向上并带动传动架632向上运动,所述第一齿轮642在啮合齿633与轮齿结构647之间的啮合作用下进行传动并依次带动第二齿轮输出轴646、转轴结构652进行传动,从而所述转动连接杆653绕转轴结构652向左上方转动并带动其内部空腔内的第二内滑轮655向左上方运动,所述第二内滑轮655向左上方拉动其外侧表面的连接绳索并使得活动电源接触头33上端表面的连接绳索随之向上,所述活动电源接触头33沿竖向第二滑轨654向上滑动直至与固定电源接触头34断开连接,从而与所述主控箱3电连接的电磁加热管4断开电连接。

本专利所说的信号控制转换器调节简单、精确,可以对信号进行放大、转换和隔离,而且可以测量各类模拟信号,确保设备的过程处理安全可靠,一旦配置成功,无需再次调节,保证安全运行。

使用时,首先检查设备外观是否完好,各部分是否稳固连接,确认设备完好之后,将设备放置在合适的位置,将设备的安装底座1固定于石油天然气开采井口,调节设备的主控箱3,检测电路5对电磁加热管4的电路的累计功进行检测并将信号传递至信号控制转换器611,信号控制转换器611在电路累计功过高时控制伸缩连接架613沿控制转轴612向上伸张,滑动块621被向上顶起并沿竖向第一滑轨615向上滑动,从而第一内滑轮622随之向上并向上拉动其外侧表面的连接绳索,定滑轮624外侧表面的连接绳索随之被拉动向上并带动传动架632向上运动,第一齿轮642在啮合齿633与轮齿结构647之间的啮合作用下进行传动并依次带动第二齿轮输出轴646、转轴结构652进行传动,从而转动连接杆653绕转轴结构652向左上方转动并带动其内部空腔内的第二内滑轮655向左上方运动,第二内滑轮655向左上方拉动其外侧表面的连接绳索并使得活动电源接触头33上端表面的连接绳索随之向上,活动电源接触头33沿竖向第二滑轨654向上滑动直至与固定电源接触头34断开连接,从而与主控箱3电连接的电磁加热管4断开电连接,之后该设备即可开始正常工作。

本发明解决的问题是现有技术在对开采石油天然气的井口输油管进行加热的过程中,虽然避免了天然气浪费,但是无法对设备的加热部件进行实时的电路累计功检测并在其累计功过高的情况下及时对其进行安全控制处理,可能导致加热电路的危险系数过高,在整个石油天然气的开采过程中存在着较大的安全隐患,可靠性能不足,本发明通过上述部件的互相组合,通过设有电流安全检测控制装置,在对开采石油天然气的井口输油管进行加热的过程中,可以对设备的加热部件进行实时的电路累计功检测并在其累计功过高的情况下及时对其进行安全控制处理,具体为检测电路对电磁加热管的电路的累计功进行检测并将信号传递至信号控制转换器,信号控制转换器在电路累计功过高时控制伸缩连接架沿控制转轴向上伸张,滑动块被向上顶起并沿竖向第一滑轨向上滑动,从而第一内滑轮随之向上并向上拉动其外侧表面的连接绳索,定滑轮外侧表面的连接绳索随之被拉动向上并带动传动架向上运动,第一齿轮在啮合齿与轮齿结构之间的啮合作用下进行传动并依次带动第二齿轮输出轴、转轴结构进行传动,从而转动连接杆绕转轴结构向左上方转动并带动其内部空腔内的第二内滑轮向左上方运动,第二内滑轮向左上方拉动其外侧表面的连接绳索并使得活动电源接触头上端表面的连接绳索随之向上,活动电源接触头沿竖向第二滑轨向上滑动直至与固定电源接触头断开连接,从而与主控箱电连接的电磁加热管断开电连接,很大程度上降低了加热电路的危险系数,保证了整个石油天然气的开采过程的安全性,有效提高了设备的可靠性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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