采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆的制作方法

文档序号:8061395来源:国知局
专利名称:采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种碳纤维发热电缆,尤其涉及一种采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆。
背景技术
由于稠油及高凝油的流动性依赖于原油温度,开采稠油及高凝油时必须将其加热至具有较好流动性的温度。因此,通常采用专用发热电缆实现原油的加热。目前,应用较广泛的发热电缆为中频发热电缆,或称为铜芯铁铠电缆。中频发热电缆是有铜导体和包裹其外部的铁铠所构成,铜导体与铁铠之间设有绝缘层。中频发热电缆放入空心抽油杆内,在电缆的下端将铜芯与铁铠短接,使铜芯与铁铠构成一条导电回路。当发热电缆施加频率为 500Hz 1000Hz、电压1200V左右的中频电压时,发热电缆中便会流过同频率电流。由于趋肤效应,铁铠电阻增大,从而产生电阻发热。改变供电频率,可以改变铁铠的电阻,从而改变铁铠的发热量。由于发热原理及电缆构造的限制,这种中频发热存在以下问题1、必须装配大功率中频变压器。由于中频电缆的整体电阻较大,为了提供必要的负载电流,需要中频变压器为中频电缆提供足够高的供电电压。由于变压器的工作频率较高,使得变压器的损耗增大, 从而一定程度上降低了发热电缆的整体发热效率,同时也增加了设备体积、重量和成本; 2、中频发热电缆的工作电压高、易造成加热电缆绝缘事故,严重影响加热电缆的使用寿命。
发明内容为了解决上述技术问题本发明提供一种采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆, 目的在于采用碳纤维作为发热体,提高发热电缆的电热转换效率,实现节能的目标;实现碳纤维的长距离发热。为达上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,包括钢铠,钢铠内设有至少一对馈电线和碳纤维发热线,碳纤维发热线分段设置,每段碳纤维发热线长为2-300米,每对馈电线的其中一根为正极,另一根为负极,每段碳纤维发热线的一端通过连接点与正极馈电线连接, 每段碳纤维发热线的另一端通过连接点与负极馈电线连接。所述的馈电线外侧包裹内绝缘层,碳纤维发热线设在钢铠与馈电线之间。所述的碳纤维发热线与钢铠之间设有外绝缘层。所述的碳纤维发热线均勻设置在钢铠与馈电线之间。本实用新型的优点效果1、采用高效碳纤维材料作为电发热体,实现高效电热转化;2、采取本实用新型的结构,实现了长距离发热。碳纤维是一种新型高效发热材料,其具有发热效率高、重量轻、机械强度高、不易氧化、使用寿命长等优点,非常适用于电加热体的制造。但由于碳纤维电阻率高,故很难用于制造长距离大功率加热电缆。因此,目前仅在长度较短的加热电缆中得到应用。本发明采用一种特殊结构,解决了长距离碳纤维发热体不能做得很长的难题,使得碳纤维发热电缆可以在长距离加热,例如采油厂、输油管道、输油加热站等领域得以应用。

图1是本实用新型的接线原理图。图2 图4是本实用新型除了连接点处电缆的截断面图。图中1、正极馈电线;2、负极馈电线;3、碳纤维发热线;4、连接点;5、外绝缘层;6、钢铠。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明,但本实用新型的保护范围不受实施例所限。如图1、图2、图3、图4所示,采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,包括钢铠6, 钢铠6内设有至少一对馈电线和碳纤维发热线3,碳纤维发热线3分段设置,每段碳纤维发热线3长为2-300米,每对馈电线的其中一根为正极,另一根为负极,每段碳纤维发热线3 的一端通过连接点4与正极馈电线1连接,每段碳纤维发热线3的另一端通过连接点4与负极馈电线2连接,这样每段碳纤维发热线并联在正极馈电线和负极馈电线之间。馈电线外侧包裹内绝缘层,碳纤维发热线3设在钢铠6与馈电线之间,碳纤维发热线3与钢铠6之间设有外绝缘层5。碳纤维发热线均勻设置在钢铠与馈电线之间,可以使发热的碳纤维发热线3均勻地向钢铠6散热。如图2所示是2对馈电线,其中是2根正极馈电线1和2根负极馈电线2,而碳纤维发热线为四根。图3所示为1对馈电线,其中为1根正极馈电线1和1根负极馈电线2, 而碳纤维发热线为2根。图4所示为1对馈电线,其中为1根正极馈电线1和1根负极馈电线2,而碳纤维发热线为4根。本实用新型采油用长距离多段碳纤维发热线并联在正极馈电线1和负极馈电线2 上,并且设在馈电线与钢铠之间,解决了碳纤维发热线不能长距离使用和发热的问题。
权利要求1.采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,包括钢铠,其特征在于钢铠内设有至少一对馈电线和碳纤维发热线,碳纤维发热线分段设置,每段碳纤维发热线长为2-300米,每对馈电线的共中一根为正极,另一根为负极,每段碳纤维发热线的一端通过连接点与正极馈电线连接,每段碳纤维发热线的另一端通过连接点与负极馈电线连接。
2.根据权利要求1所述的采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,其特征在于所述的馈电线外侧包裹内绝缘层,碳纤维发热线设在钢铠与馈电线之间。
3.根据权利要求1所述的采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,其特征在于所述的碳纤维发热线与钢铠之间设有外绝缘层。
4.根据权利要求2所述的采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,其特征在于所述的碳纤维发热线均勻设置在钢铠与馈电线之间。
专利摘要本实用新型涉及一种碳纤维发热电缆,尤其涉及一种采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆。采油用长距离多段并联碳纤维发热电缆,包括钢铠,钢铠内设有至少一对馈电线和碳纤维发热线,碳纤维发热线分段设置,每段碳纤维发热线长为2-300米,每对馈电线的其中一根为正极,另一根为负极,每段碳纤维发热线的一端通过连接点与正极馈电线连接,每段碳纤维发热线的另一端通过连接点与负极馈电线连接。本实用新型的优点效果1、采用高效碳纤维材料作为电发热体,实现高效电热转化;2、采取本实用新型的结构,实现了长距离发热。
文档编号H05B3/56GK202103878SQ20112023688
公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者孙鹏, 宗振鹏, 王一平, 王正, 郭闯 申请人:沈阳共创科技有限公司
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