专利名称：石油开采、输送用无源磁电转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转式磁电转换装置。具体地说是一种可应用于石油开采、输送加热的无源磁电转换装置。
做为无源磁电转换装置，使用历史悠久，大量用于发电设备及电动机等机械中。但应用与发电一体化的实例很少，特别是用于石油输送更少见。对于高粘稠、高蜡质原油的采油和输油，特别是远距离输送，温度低时稠度增加，石油开采效率低，输油困难，严重时蜡质析出堵塞管道，所以输油管线隔一段距离就要对石油进行加压和加温处理，加热方式一般使用电加热或自燃石油等方法。中国专利申请93229487.1公开了一种“深井石油电磁加热器”，它是由地面电磁加热器、控制器、深井油层电磁加热器、抽油管组成。加热器结构由内向外为油管、绝缘层、铜线圈、绝缘布构成，向铜线圈通电形成强磁场，在油管管壁形成涡流产生200～800℃高温，可以用于采油和输油管路的加热。但此种加热方式需由铜线产生磁场，必须外加电源，结构仍感复杂，耗电较多。上述可称为有源磁电转换技术。
本实用新型的目的在于避免现有技术存在的不足而提供一种利用石油开采、输送本身动能，磁涡流加热的，工作可靠，结构简单，使用调节方便的采油、输油用无源磁电转换装置。
本实用新型可以用如下方法来实现，其石油开采、输送用无源磁电转换装置，由套管、固定架、转动轴和永久磁板组成，固定架固定在套管内壁，转动轴与固定架上的轴承相配合，转动轴上具有旋转结构并固定着卡头，卡头由隔磁材料制成，永久磁板装配在卡头上。
本实用新型还可以用如下的方法来实现无源磁电转换装置中，在动轴两端固定的卡头外表面刻有磁板槽，顶部有螺纹，与螺纹配合有套环，永久磁板两端卡于磁板槽中。所设置的每条永久磁板都沿转动轴方向设置，相邻永久磁板外缘为不同磁极。为增加磁涡流加热效率，在套管内壁纵向还设置有沟槽，槽中镶嵌有永久磁条，相邻永久磁条内缘为不同磁极，永久磁条与套管内壁间设有隔磁片。在套管外还可设置一外管，与套管固定连接形成双管结构。其旋转装置可采用两种方法设置，一种为在转动轴一端固定有转动叶片；另一种是转动轴采取空心轴，中轴孔内壁设计有多头螺旋流道。在最外层管壁外应设置有保温层。
本实用新型相比现有技术具有下面优点在石油开采和输油管内加装无源磁电转换装置，不用外加电源利用本身动力带动动轴上永久磁板旋转，就可以实现对石油的加热，降低石油的粘度，使采油量增加，输油顺利。该装置结构简单、紧凑，工作可靠，调整加热热量容易，检修方便，易于管理，用途广泛。
本实用新型的附图图面说明如下
图1为本实用新型具有双层管结构的无源磁电转换装置总体示意图；图2为
图1的A-A视图；图3在套管内壁安装永久磁条的双层管结构的总体装置示意图；图4是图3的B-B视图；图5是套管内壁安装永久磁条的另一种结构及磁极磁路示意图；图6单个卡头结构构造图。
图7为图6的俯视图；图8一块永久磁体磁板立体构造图；图9具有多头螺旋流道的转动轴实施例的示意图。
以下结合附图，对石油开采、输送采用此装置的实施例做如下说明本装置利用石油开采或输油本身动力带动转动叶片12或通过转动轴3内螺旋流道使永久磁板4旋转，在套管5中产生的磁涡流使套管5加热，并把热传给石油，使采油、输送的石油升温。
本实用新型以双层管为例，其具体结构见
图1、2，在套管5外设计有套管1，套管5下面开口，里外都与石油相通，目的是使套管5产牛的热量能充分与石油接触，减少热能损耗。在套管5壁上固定有固定架2，固定架2中心镶衬以轴承6，轴承6中可转动地连接有转动轴3，保证轴处于套管5中心位置。当然，固定架2也可以固定在外管1壁上。
在转动轴3两端部位固定的卡头7为隔磁材料制成，卡头7上设计有磁板槽8，顶部设有螺纹，如图6、7，条形永久磁板4，结构见图8，两端卡于磁板槽8中，外面用具有螺纹的套环9将永久磁板4固定，当永久磁板4转动时，套管5将切割磁力线而产生涡流热能，该热量直接传送到所接触的液体，如为石油，将促使石油不产生结蜡，降低石油粘度，热能多少与永久磁板4的磁通量大小、长短、薄厚、转动轴3转速成比例。为提高热效率，在套管5内加装与永久磁板4相作用的永久磁条11，为此，在套管内壁上设置有沟槽10，槽中放置永久磁条11，它与套管5间须安置隔磁片15，构造如图3、4，另一种结构形式及磁极磁路如图5。永久磁板4与永久磁条11相互作用，磁涡流热效率更高。
为使石油运动产生旋转力，在转动轴3一端，设置一转动叶片12，它固定于转动轴3上，可使用现有的蜗轮式扇叶结构。另一方法为转动轴3设计成中空轴，中孔内壁设计成多头螺旋流道13，参考图9，石油经过流道将带动转动轴3旋转，此结构在现有技术中多有介绍。
此装置最好单独形成一组，套管5或外管1两端以法兰或丝扣等形式安装于抽油井管或输送管道上，采油时转动轴3可安装在抽油杆上。使用中套管1外侧应加有保温层14。当然，此装置还可推广于其他需加热的流体输送工艺流程中。
权利要求1.一种石油开采、输送用无源磁电转换装置，由套管(5)、固定架(2)、转动轴(3)和永久磁板(4)组成，其特征在于固定架(2)固定在套管(5)内壁，转动轴(3)与固定架(2)上的轴承(6)相配合，转动轴(3)上具有旋转结构并固定着卡头(7)，卡头(7)由隔磁材料制成，永久磁板(4)装配在卡头(7)上。
2.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于每条永久磁板(4)沿转动轴(3)方向设置，相邻永久磁板(4)外缘为不同磁极。
3.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于在动轴两端固定的卡头(7)外表面刻有磁板槽(8)，顶部有螺纹，与螺纹配合有套环(9)，永久磁板(4)两端卡于磁板槽(8)中。
4.如权利要求1、3所述之无源磁电转换装置，其特征在于套管(5)内壁纵向设置有沟槽(10)，槽中镶嵌有永久磁条(11)，相邻永久磁条(11)内缘为不同磁极，永久磁条(11)与套管(5)间设有隔磁片(15)。
5.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于在套管(5)外与套管(5)固定装置一根外管(1)。
6.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于其旋转结构为转动轴(3)一端固定有转动叶片(12)。
7.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于其旋转结构为转动轴(3)是空心轴，中孔内壁设计有多头螺旋流道(13)。
8.如权利要求1所述之无源磁电转换装置，其特征在于在最外层管壁外设置有保温层(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于石油开采和输送加热的磁电转换装置。利用石油动力使处于固定架轴承中的转动轴旋转,由于轴上固定有卡头,卡头连接着永久磁板,内管壁将产生磁涡流热,如内管壁也装置永久磁条,热效率将增高。旋转装置采用转动叶片或在中空转动轴中设置多头旋转流道结构。该装置用于石油开采或输送可降低石油粘度,避免结蜡现象,增加石油的开采、输送能力,工作可靠,易装配,构造简单、紧凑,检修容易,应用范围广。
文档编号E21B36/04GK2299150SQ9722228
公开日1998年12月2日 申请日期1997年9月3日 优先权日1997年9月3日
发明者孙平 申请人:孙平