专利名称：大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油管道的除垢装置，特别是大型石油管道的除垢装置。
石油开采中，由于原油中含蜡、胶质沥青垢严重，油流动性差，影响石油输送。通常是通过泵站进行加温加压进行输送，并且需定期除蜡垢，劳动强度大，能源损耗多，费时费力。有人曾发明了稀土强磁防蜡降粘投捞器(专利号为90201115.4)，它采用稀土强磁体组成的磁路对管道中石油进行防蜡降粘，完成采油除垢工艺，它虽然操作方便，省力省工省时，但由于这种投捞器的油井管道小，稀土强磁体设在内管壁上，当它用到大型石油管道上时，磁力线就难以通过管道中心，无法对石油中石蜡烃分子进行极化和磁化，达不到降粘防蜡除垢的目的。因此它只适用于直径200毫米以下的石油输送管道上，对于直径200毫米以上的管道则无法使用。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置。
本实用新型的技术解决方案
一种大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置，它包括有外管1和内管2，在内管2的外壁设有一圈条形永磁体3，各条形永磁体3上均绕有各自的不同圈数的线圈4，在一圈条形永磁体3与外管1的内壁之间设有一圈软磁轭5，其特征在于内管2的直径不小于200毫米，且在内管2的中心固定悬吊有一根由铁芯棒6、条形永磁体7及其线圈8和非导磁金属套管9组成的辐射磁缸10。
本实用新型在内磁缸中的中心增加一辐射磁缸，使得大型管路中的磁场分布均匀，磁力线能够通过管道中心，使大型管道中的石蜡烃分子全部被极化和磁化，达到降粘、防蜡、除垢的目的。本实用新型能自动稳定大型管道中空间磁场强度，保证在规定使用条件下三年内磁损量不超过±10％，用于石油采集及原油大型输送管道能有效地降粘、防蜡、除垢，延长清蜡周期数十倍以上，保持在两年内，免清蜡垢和热温，大大提高了石油开采中原油集输管线的输油功效，改善劳动强度，节约了大量能源，能大幅度降低成本，提高输油量。
图1是本实用新型的剖面结构示意图；图2是图1的断面示意图。
如图1、2，本实用新型使用时，将外管1和内管2的两端密封串入大型输油管道中，使得原油能从内管2中流过，内管2的两端口上均设有连接板11，它们的中心分别通过连接头12与辐射磁缸10中心的铁芯棒6的两端固接，铁芯棒6应为无碳无剩磁芯棒，其外围设有一圈条形永磁体7，各条形永磁体7上亦绕有各自的不等线圈8，在一圈条形永磁体7及其线圈8的外围紧密套装有非导磁金属套管9，辐射磁缸10的长度应与内管2的长度相同，以保证它们各自的磁路同步，且辐射磁缸10中一圈条形永磁体7及其线圈8形成的磁路的极性与内管2上的一圈条形永磁体3及其线圈4形成的磁路的极性相吸，以保证它们能充分切割磁力线，布满大型管道中的空间。内管2上条形永磁体3和辐射磁缸10中铁芯棒6上的条形永磁体7均有多组，它们分别沿内管2和铁芯棒6的外表呈右旋螺旋形安装，形成右旋积分阶梯式磁路。这样，当原油从大型管道通过本实用新型的内管2时，其内管2上的条形永磁体3及其线圈4形成的磁路的磁力线指向中心，其中心辐射磁缸10中铁芯棒6上的条形永磁体7及其线圈8形成的磁路的磁力线向外发射，由于它们的磁场的极性相吸，它们各自的磁路相互切割磁力线，形成强磁场。内管2上各条形永磁体3的各自不等的线圈4和铁芯棒6上各条形永磁体7的各自不等的线圈8分别根据原油的流速进行串联、并联或并串联，使得原油流速越高，线圈产生的振荡频率也越高，当原油流速降低时，由于自感和互感的作用，线圈的振荡频率保持不变。通过选择磁场强度和磁场作用方式可获得最佳磁化效果。因此当原油通过内管2时，在强磁场力的作用下，磁场对原油石蜡烃分子的极化和部分磁化，使石蜡烃分子不易聚集沉积，同时能使已经聚集的蜡晶粒团解体变成微小颗粒溶解于流体中，从而增加流体中的颗粒浓度，促使颗粒的沉降速度降低，这样就起到了减少蜡晶沉降的作用。由于原油中油分子的聚集状态与分子间的引力有关，当原油通过内管2时，原油分子在磁场力的作用下，一些粒子的自旋量子数在右旋积分阶梯式磁路的作用下发生改变，使其由较低的能级跃迁至较高能级，因此提高了原油整个分子的能级，削弱了原油中分子间的引力，抑制了原油分子的聚结，改变了原油的流动性。另一方面，原油在强磁场力的作用下，也同时改变了一些原油分子的排列格式，使其表面张力降低，电导率升高，同样起到降粘稠，降低对管壁附着力的作用。通过选择磁场强度和磁场作用方式可获得最佳磁化效果。
权利要求1.一种大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置，它包括有外管1和内管2，在内管2的外壁设有一圈条形永磁体3，各条形永磁体3上均绕有各自的不同圈数的线圈4，在一圈条形永磁体3与外管1的内壁之间设有一圈软磁轭5，其特征在于内管2的直径不小于200毫米，且在内管2的中心固定悬吊有一根由铁芯棒6、条形永磁体7及其线圈8和非导磁金属套管9组成的辐射磁缸10。
2.按权利要求1所述的大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置，其特征在于辐射磁缸10的中心为铁芯棒6，它应为无碳无剩磁芯棒，其外围设有一圈条形永磁体7，各条形永磁体7上亦绕有各自的不等线圈8，在一圈条形永磁体7及其线圈8的外围紧密套装有非导磁金属套管9；辐射磁缸10的长度应与内管2的长度相同，且辐射磁缸10中一圈条形永磁体7及其线圈8形成的磁路的极性应与内管2上的一圈条形永磁体3及其线圈4形成的磁路的极性相吸。
3.按权利要求1或2所述的大型石油管道强磁降粘防蜡除垢装置，其特征在于内管2上条形永磁体3和辐射磁缸10中铁芯棒6上的条形永磁体7均有多组，它们分别沿内管2和铁芯棒6的外表呈右旋螺旋形安装，形成右旋积分阶梯式磁路。
专利摘要本实用新型涉及一种大型石油管道的除垢装置，它包括有外管和内管，在内管的外壁设有一圈条形永磁体，各条形永磁体上均绕有不等线圈，在一圈条形永磁体与外管内壁之间设有一圈软磁轭，其特点是内管的直径不小于200毫米，且在内管的中心固定悬吊有一根由铁芯棒、条形永磁体及其线圈和非导磁金属套管组成的辐射磁缸。
文档编号F17D1/00GK2168162SQ93237370
公开日1994年6月8日 申请日期1993年7月28日 优先权日1993年7月28日
发明者陆富璋, 樊明伟, 邸文佳 申请人:徐州市伟业发展有限公司