基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置及其降粘防蜡方法_2

文档序号:9664223阅读:来源:国知局
31]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】三所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置作进一步说明,本实施方式中,绝缘纸为聚四氟乙烯材料。
[0032]本实施方式中,绝缘纸为聚四氟乙烯电绝缘层。
[0033]【具体实施方式】七:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置作进一步说明,本实施方式中,两个超声换能器4均用环氧树脂胶粘在油管2外壁上,外壳3为不锈钢外壳。
[0034]本实施方式中,外壳3为不锈钢外壳可保证外壳3在使用过程中不被腐蚀。
[0035]【具体实施方式】八:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置作进一步说明,本实施方式中,它还包括冷却液,冷却液填充在外壳3的内部。
[0036]本实施方式中,冷却液可保证电感线圈5和两超声波换能器4达到很好的散热效果,同时不被腐蚀。
[0037]【具体实施方式】九:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置作进一步说明,本实施方式中,电感线圈5的轴向长度为800mm。
[0038]【具体实施方式】十:本实施方式根据【具体实施方式】一所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置实现的降粘防蜡方法,它包括以下内容:
[0039]振荡电路10分别向两个超声波换能器4发送25KHz的频率信号,使两个超声波换能器4产生超声波,控制系统9向电感线圈5发送脉冲信号,使电感线圈5在油管2的内部产生磁场,振荡电路10产生的高频率振荡传递给两个超声波换能器4,使两个超声波换能器4与振荡电路10产生高频共振,且两个超声波换能器4在中间管道内产生叠加的超声波,阻止了石蜡分子结晶;同时,电感线圈5产生的感应磁场,使原油在磁场的作用下流动性增强,实现了原油降粘。
[0040]本实施方式中,石蜡分子在磁场作用下排列整齐,利于原油流动,实现了原油降粘Ο
[0041]工作原理:
[0042]本发明的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,将两个法兰盘1与输油管线连接,由控制系统9分别向两个超声波换能器4和电感线圈5分别发送25ΚΗζ频率信号和脉冲信号,使两个超声波换能器4产生超声波,电感线圈5在油管2的内部产生磁场,超声换能器发出超声波的传播方向与油管中原油的流向垂直,所述磁场的磁场线方向与油管2中原油的流向相同,振荡电路10广生的尚频率振荡传递给两超声波换能器4,两超声波换能器4与振荡电路10产生高频共振,两超声波换能器发出的超声波垂直于管道向对方传播,两换能器中间管道内的超声波是两换能器超声波的叠加,产生更强的震动作用、空化作用、热作用和解聚作用,石蜡分子团的网状结构变成“自由散布”状态的颗粒结构,含蜡原油的流变性变好,阻止了石蜡分子结晶;同时,电感线圈5产生感应磁场,在磁场作用下蜡晶颗粒由“自由散布”状态转变为“有序流动”状态,进一步降低原油的粘度,所以超声波和磁场协同作用,增强了降粘效果;
[0043]本发明中的两支温度传感器6可将电感线圈5和控制系统10的工作温度及时传递给控制系统9,当电感线圈5工作温度超过漆包铜线的耐温等级时,控制系统9会自动给电感线圈5断电,此时电感线圈5停止工作且逐渐降温,温度传感器6将电感线圈5的温度实时传递给控制系统9,当电感线圈5的温度降低到室温时,控制系统9会自动为电感线圈5供电,此时电感线圈5恢复工作;当振荡电路10的工作温度超过高时,控制系统9也会自动给振荡电路10断电,两支温度传感器为电感线圈5及振荡电路10都起到过热保护的作用,保证降粘器的运行安全,当电感线圈5或振荡电路10的温度恢复到室温时,控制系统9自动给电感线圈5及振荡电路10供电,电感线圈5和振荡电路10重新开始工作;
[0044]本发明对原油的降粘距离可持续3km_5km,实际使用过程中可在输油管线上每间隔3km-5km安装本发明,从而保证原油在整条输油管线上顺利输送。
【主权项】
1.基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,该防蜡装置应用于输油管线上,每条输油管线由多段油管⑵连通构成,且相邻两段油管⑵之间通过法兰盘⑴固定连接,其特征在于,防蜡装置包括外壳(3)、两个超声换能器(4)、电感线圈(5)、第一电缆(8)、控制系统(9)和振荡电路(10), 油管(2)外壁上设置有超声波作用部分和电磁作用部分, 超声波作用部分设有两个超声换能器(4),且两个超声换能器(4)粘贴在油管(2)外壁上,两个超声换能器(4)处于相对位置,电磁作用部分的油管(2)外壁上缠绕有电感线圈(5),外壳(3)包裹在两个超声换能器和电感线圈(5)的外部, 第一电缆(8)的一端依次穿过外壳(3)和油管(2)同时与两个超声换能器(4)连接,第一电缆⑶的另一端与振荡电路(10)的25KHz频率信号输出端连接,且振荡电路(10)输出的25KHz频率信号用于控制两个超声换能器(4)产生超声波, 第二电缆(7)的一端穿过外壳(3)同时与电感线圈(5)的两端连接,第二电缆(7)的另一端与控制系统(9)的脉冲信号输出端连接,且控制系统(9)输出的脉冲信号用于控制电感线圈(5)产生磁场, 振荡电路(10)设置在控制系统(9)内, 两个超声换能器(4)发出的超声波的传播方向与油管(2)中原油的流向垂直,电感线圈(5)产生磁场的磁场线方向与油管(2)中原油的流向相同。2.根据权利要求1所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,它还包括两个温度传感器¢),其中一个温度传感器(6)与电感线圈(5)接触,一个温度传感器¢)的温度信号输出端连接控制系统(9)的温度信号输入端连接,另一个温度传感器(6)设置在控制系统(9)的内部,另一个温度传感器¢)的温度信号输出端连接振荡电路(10)的温度信号输入端。3.根据权利要求1或2所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,电感线圈(5)由漆包铜线绕制而成,该漆包铜线在油管(2)外壁上缠绕20-50层,每层缠绕200-800匝,相邻两层之间垫有一层绝缘纸。4.根据权利要求3所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,漆包铜线在油管(2)外壁上缠绕25层,每层缠绕400匝。5.根据权利要求3所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,油管⑵的材料为lCrl8Ni9Ti不锈钢。6.根据权利要求3所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,绝缘纸为聚四氟乙烯材料。7.根据权利要求1所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,两个超声换能器(4)均用环氧树脂胶粘在油管(2)外壁上,外壳(3)为不锈钢外壳。8.根据权利要求1所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,它还包括冷却液,冷却液填充在外壳(3)的内部。9.根据权利要求2所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置,其特征在于,电感线圈(5)的轴向长度为800mm。10.根据权利要求1所述的基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置实现的降粘防蜡方法,其特征在于,它包括以下内容:振荡电路(10)分别向两个超声波换能器(4)发送25KHZ的频率信号,使两个超声波换能器⑷产生超声波,控制系统(9)向电感线圈(5)发送脉冲信号,使电感线圈(5)在油管(2)的内部产生磁场,振荡电路(10)产生的高频率振荡传递给两个超声波换能器(4),使两个超声波换能器(4)与振荡电路(10)产生高频共振,且两个超声波换能器(4)在中间管道内产生叠加的超声波,阻止了石蜡分子结晶;同时,电感线圈(5)产生的感应磁场,使原油在磁场的作用下流动性增强,实现了原油降粘。
【专利摘要】基于超声电磁复合作用的原油降粘防蜡装置及其降粘防蜡方法,涉及石油工业领域。本发明是为了解决现有原油集输降粘方法存在降粘效果不好、能耗大、污染环境等问题。本发明所述的控制系统分别向两个超声波换能器发送25KHz的频率信号,使两个超声波换能器产生超声波,控制系统向电感线圈发送脉冲信号,使电感线圈在油管的内部产生磁场,振荡电路产生的高频率振荡传递给两个超声波换能器,使两个超声波换能器与振荡电路产生高频共振,且两个超声波换能器在中间管道内产生叠加的超声波,阻止了石蜡分子结晶;同时,电感线圈产生的感应磁场,使原油在磁场的作用下流动性增强,实现了原油降粘。它用于原油降粘。
【IPC分类】F17D1/16
【公开号】CN105423130
【申请号】CN201510811710
【发明人】张洪涛, 宋文平, 刘丽丽, 刘翊德, 李隆球, 李天龙, 张广玉
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月20日
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