专利名称：冲击振动减粘降凝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种用于石油工业上管道输送原油时的冲击振动减粘降凝装置。
目前，原油长输管线输油工艺是油田油罐内的原油经过加热炉将油温从36℃加热到60℃后，用泵站上的输油泵加压到4.5Mpa左右，原油在泵压的推动下，用0.8米/秒左右的速度向前推进，因为管线沿途散温，原油的粘度随着温度的下降而粘度升高，经过大约50公里左右，原油的温度降到35℃左右就不能再输了。为了继续前进，就要将原油再升到50℃左右，再用泵加压到4.5Mpa左右，把原油向前推进，这样重复多次，原油才能输送到离油田数百公里以远的炼油厂。
这种加热输送工艺的主要缺点是能耗大，燃料油消耗大，每年要将大量宝贵的原油烧掉，而且每隔50公里就得设一个泵站，管线建设投资大，因此人们都在不断地努力改进输油工艺。
苏联专利SU1465675A，所述的输油装置是采用振动源和滤纹管一起振动，用这种装置输送原油，消耗能源较大，且大口径波纹管制造上有一定的困难，其波纹管的寿命也短，很难保证一年内不停地振动而出任何问题地长期工作。
中国华能技术开发公司专利93200489.X所述的电磁振动管的电能只利用了其中一半的能量产生电磁振动，在电磁振动管的末端原油要从调节管与弹簧片之间挤压过去，这样设计对大输量的原油处理能耗大。
本实用新型的目的是提供一种利用变频电源和冲击振动作用于原油上，使原油的粘度和凝点明显下降，节省原油输送成本的，用于原油长输管道、集输管道的冲击振动减粘降凝装置。
本实用新型由工作电源，全波电磁振动管和冲击振动处理器三大部分组成；其特征在于所述工作电源是20HZ至8000HZ变频电源；所述工作电源与全波电磁振动管的电磁线圈(20)相连接；所述全波电磁振动管结构是电磁线圈(20)绕在不锈钢内管(22)上，每个电磁线圈的长度为30-60公分，线圈(20)的两端为绝缘垫圈(27)和多层的矽钢片(25)叠成1-2公分厚的铁心，行成导磁磁路；另有一根不锈钢管(19)套置在电磁圈(20)的外面；不锈钢管(19)外面连续放置一组振动单元(18)，二个振动单元之间分别镶有黄铜或不锈钢非磁性金属环(26)；在振动单元(18)的末端和外管(19)末端放置有弹簧(29)；在所述内管(22)内连续放置一组振动单元(23)，二个振动单元之间分别镶有黄铜或不锈钢非磁性金属环(24)，在振动单元(23)末端和内管(22)末端内放置有弹簧(28)；所述振动单元(18)、(23)、黄铜环(24)、(26)和弹簧(28)、(29)构成电磁振动管外部与内部三个运动部件；所述冲击振动处理器包括反射器(6)、弹簧(5)、弹簧座套在螺杆(1)上，反射器的口对准原油流，底部插进弹簧(5)内圈里，弹簧的另一端套在螺杆(1)上，与螺杆(1)相配合的螺母(3)固定在外钢管(4)的端部，在外钢管(4)上，位于冲击振动处理器处和全波电磁振动管处分别设有出油口(7)和进油口(21)。
如上所述的装置，其特征在于全波电磁振动管上的不锈钢法兰盘(14)和外钢管法兰(15)，电源出线口右法兰盘(13)，由螺栓(16)连接；电源出线口左法兰盘(11)，不锈钢内管法兰盘(10)与冲击振动处理器外钢管上的法兰盘(9)，也由螺栓(16)连接。
如上所述的装置，其特征在于所述的振动单元(18)、(23)为软磁材料振动单元。
如上所述的装置，其特征在于冲击振动处理器还包括调节螺杆(1)、调节螺母(3)和密封垫圈(2)。
所述冲击振动减粘降凝装置，利用磁感应的作用，电磁力推动运动部件作往复振动，运动部件的内外部分都有原油，它处于悬浮状态下工作，原油从振动管内流过时，在黄钢环处受到磁力和电场力的作用，产生电化学作用，使原油中的蜡晶结构和氢链受到作用后，再经过冲击振动处理器粉碎蜡晶，这样原油的粘度和凝点就大幅度地降低，页且稳定性能可以达到数天甚至数十天内都不恢复。原油经过处理后，从出口接头处流出，即可将减粘降凝后的原油输入管道中，实现常温输送。
本实用新型的优点是原油经加热炉将油温升到45℃或者45℃-60℃之间，经过本实用新型所述的装置后，粘度可降低50-93％，凝点可降低10-17℃左右，并且在低温几度或十几度的环境下，粘度和凝点可稳定数十小时之久。这样就能做到只在首站处理一次，其它站不加热或者少加热。将原油输到离油田数百里之外，从而在到节约大量能源，节约大量的设备投资的效果。由于原油处理后稳定性好，可对油源不足的管线停输数天，尤其是海底管线检修或台风情况出现时，可根据情况停输后重新启动。能节约大量能源和带来很多方便。经过本装置处理后的原油，凝点可下降10-17℃之多，这样可以做到使储存在大缸中的原油，不需用蒸汽盘管加热，而在较低的温度下或者常温下储存，可节约大量的加热能源。传统的电磁振动管只利用了一半的电磁能量，对原油采用机械变频振动，阻力大，造成大能耗。本装置全部电磁能量均可以利用，并且采用油流冲击方式取代机械变频振动，阻力小，能耗大幅度降低。
图面说明附图
是本实用新型所述的冲击振动减粘降凝装置的结构示意图。
以下结合附图描述本实用新型附图为本发明的冲击振动装置的示意图附图亦为本实用新型的一个实施例。由图可见，本实用新型的装置由工作电源，全波电磁振动管和冲击振动处理器三大部分组成。工作电源(12)为20HZ至8000HZ的变频电源。由图可见全波电磁振动管的结构是电磁线圈(20)绕在不锈钢管(22)上，线圈(20)的两端有矽钢片(25)叠成的铁芯，行成导磁磁路。另一根不锈钢管(19)套在线圈(20)和矽钢片(25)叠成的铁芯上，不锈钢管的外面套上软铁磁环(18)，两个软铁磁环之间用黄铜环(26)隔开，不锈钢管(22)内放置有多个振动单元(23)，各振动单元之间分别镶有黄铜环(24)。振动单元的数量为300个左右，在振动单元(18)、(23)的末端入有弹簧(28)、(29)。由图可见，电磁振动管的末端与冲击振动处理器通过弹簧(5)与弹簧座相连接。可以通过调节螺杆(1)的位置来调节反射器(6)与喷嘴(8)之间的距离来改变处理强度的大小，从而达到改变原油改性效果的深度。
全波电磁振动管上的不锈钢法兰盘(14)和外钢管法兰(15)，电源出线口右法兰盘(13)，用螺栓(16)连接。为了加强连接的可靠性可再加用电焊连接。电源出线口左法兰盘(11)，不锈钢内管法兰盘(10)与冲击振动处理器外钢管上的法兰(9)用螺栓连接，如考虑强度问题也可以在调整结束后再加用电焊连接。该装置的外钢管上设有进油口(21)，出油口(7)。
权利要求1．一种冲击振动减粘降凝装置，由工作电源，全波电磁振动管和冲击振动处理器三大部分组成；其特征在于所述工作电源是20HZ至8000HZ变频电源；所述工作电源与全波电磁振动管的电磁线圈(20)相连接；所述全波电磁振动管结构是电磁线圈(20)绕在不锈钢内管(22)上，每个电磁线圈的长度为30-60公分，线圈(20)的两端为绝缘垫圈(27)和多层的矽钢片(25)叠成1-2公分厚的铁心，行成导磁磁路；另有一根不锈钢管(19)套置在电磁圈(20)的外面；不锈钢管(19)外面连续放置一组振动单元(18)，二个振动单元之间分别镶有黄铜或不锈钢非磁性金属环(26)；在振动单元(18)的末端和外管(19)末端放置有弹簧(29)；在所述内管(22)内连续放置一组振动单元(23)，二个振动单元之间分别镶有黄铜或不锈钢非磁性金属环(24)，在振动单元(23)末端和内管(22)末端内放置有弹簧(28)；所述振动单元(18)、(23)、黄铜环(24)、(26)和弹簧(28)、(29)构成电磁振动管外部与内部三个运动部件；所述冲击振动处理器包括反射器(6)、弹簧(5)、弹簧座套在螺杆(1)上，反射器的口对准原油流，底部插进弹簧(5)内圈里，弹簧的另一端套在螺杆(1)上，与螺杆(1)相配合的螺母(3)固定在外钢管(4)的端部，在外钢管(4)上，位于冲击振动处理器处和全波电磁振动管处分别设有出油口(7)和进油口(21)。
2．如权利要求1所述的一种冲击振动减粘降凝装置，其特征在于全波电磁振动管上的不锈钢法兰盘(14)和外钢管法兰(15)，电源出线口右法兰盘(13)，由螺栓(16)连接；电源出线口左法兰盘(11)，不锈钢内管法兰盘(10)与冲击振动处理器外钢管上的法兰盘(9)，也由螺栓(16)连接。
3．如权利要求1所述的一种冲击振动减粘降凝装置，其特征在于所述的振动单元(18)、(23)为软磁材料振动单元。
4．如权利要求1所述的一种冲击振动减粘降凝装置，其特征在于冲击振动处理器还包括调节螺杆(1)、调节螺母(3)和密封垫圈(2)。
专利摘要一种用于油长输或集输管道的冲击振动减粘降凝装置。它由变频电源、全波电磁振动管和冲击振动处理器组成。电磁振动管由线圈、内外管、振动单元和弹簧等组成。冲击振动处理器由反射器、弹簧等组成。经过所述装置处理后的原油粘度可以下降60—92%,凝点可下降10—17℃,稳定时间可长达数天,甚至数十天。本装置可以使输送及储存原油在常温下进行,大量降低了能源及管路设备的不必要消耗,更适宜和于低输量的原油管线。
文档编号F17D1/00GK2341012SQ98218999
公开日1999年9月29日 申请日期1998年9月9日 优先权日1998年9月9日
发明者胡如骥 申请人:胡如骥, 中油管道京磁新材料有限责任公司, 石油天然气管道廊坊新技术实业公司