专利名称：一种ptc热电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电缆，具体地说是一种加热用的热电缆。
目前在石油开采过程中，由于结蜡现象严重，现多采用热采器进行石油热采，以防止结蜡现象。热采器一般是将抽油杆制成电热杆，其结构是在套管中穿有导线或铜棒，套管与导线或铜棒之间加有绝缘导热填充料。抽油杆接成一路，依靠在井底的抽油泵等使中心导线与抽油杆套管相接，形成电回路。接通井上电源及控制装置，即可使抽油杆成为一根发热管，加热沿井管上移的石油。这种石油热采装置的上下部分加热功率基本相同，但在实际使用时，因下部石油温度较高，而结蜡是发生在油井上部，故此实际应用时应使热采器的加热区段随上下段的不同而有所变化。但现有结构的热采器均达不到这一要求，因而造成耗用电能高且下部有电能浪费这一现象发生。另外因抽油杆带电，需在井口附设一绝缘隔离装置，既增加了成本，又有不安全的隐患存在。
本实用新型的目的就是提供一种安全性好，可随外界情况变化而自行调节发热功率的热电缆，以适应石油开采的特殊需要，在保障出油率的同时节约电能。
本实用新型是这样实现的在外套管中仍穿有导线并有绝缘导热填充料，所穿导线有至少两根，且导线位于PTC半导体层中。由于有至少两根导线，因而可直接构成电回路，而不必借助外套管做电回路，从而使外套管不带电。用于油井中即可使抽油杆内部通电生热而外部不带电，使井口的安全性大大得高。另外，导线间的PTC半导体层形成了正温升系数电阻特性的等效并联电阻，在井底油温较高环境中，阻值较高，电流小，发热功率小；在油井上部，温度低、阻值小、电流大、发热功率大。这样就使电流合理分配，以最少的电能加热石油，并保证其在出口时不结蜡，保障了油井的正常生产。
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
图1、图2是本实用新型两种实施例的截面图。
如图1所示，用氟树脂和碳粉充分混合加工成PTC半导体层5，同时将两根铜导线2制到PTC半导体层5中，并使两导线不相接触。将PTC半导体层压入到外套管1中，再填入绝缘导热填充料4，即制成一根热电缆。填充料4可选用绝缘性好的聚四氟乙烯材料。
为增加热电缆的用途，还可在绝缘导热填充料4中穿入至少两根附加导线3，并由PTC半导体层5分隔开。具体穿入导线3的根数应与半导体层5中的导线2的根数相同。设置此附加导线的作用，一是可将半导体层5中的导线与附加导线并联，接入电源后，可减少长距离的电压降。二是附加导线可为其他电器供电，以完成井下(或远距离)的电动或测量等。三是把所有导线并为一个单芯做为单相供电，则可用于通井或射孔等。
图1中，PTC半导体层5的截面可制成呈“1”字形，在“1”字形上下两端各设置一根导线2，两根附加导线3位于PTC半导体层5两侧的填充料4中。这种热电缆适用于单相供电线路中。
图2中PTC半导体层5的截面呈“Y”形，在“Y”形三端内各设置一根导线2，三根附加导线3位于PTC半导体层5的三个夹角间的填充料4中。这种热电缆适用于三相供电线路中。如果将半导体层中的导线和附加导线在底端分别接成“Y”形连接方式，构成双Y形自控和恒功率电热加温，则用于强加热场合效果最为理想。
在图1、2中，填充料4中间的附加导线3可用铜棒制成，在导线3中间有钢丝结合成一体，构成钢芯铜导线，以提高附加导线3及整个电缆的抗拉强度。在导线3外围还应裹有绝缘层6，该绝缘层可选用聚酰胺复合膜，缠绕在导线3上，以提高绝缘性能，防止短路。
本电缆长度可达1200米，并可根据需要任意截取。既可做为油井加热电缆布设于油管外壁，以替代美国的瑞侃伴热线，还可装于空芯抽油杆内，替代电热抽油杆。本电缆还可用于输油管线的加温保温，以代替普通和自控电热带。总之，本电缆充分利用PTC温度效应，达到了温度自控和自限功能，使被加热介质温度恒定一致，消除了过热损失，可大幅度节约电能，是一种多用加热电缆。
权利要求1.一种PTC热电缆，在外套管(1)中穿有导线(2)，导线与外套管之间有绝缘导热填充料(4)，其特征在于在外套管(1)中穿有至少两根导线(2)，导线(2)位于PTC半导体层(5)中。
2.根据权利要求1所述的热电缆，其特征在于在绝缘导热填充料(4)中穿有至少两根附加导线(3)，并由PTC半导体层(5)分隔开。
3.根据权利要求2所述的热电缆，其特征在于PTC半导体层(5)的截面呈“1”字形，在“1”字形上下两端各设置一根导线(2)，两根附加导线(3)位于PTC半导体层(5)两侧填充料(4)中。
4.根据权利要求2所述的热电缆，其特征在于PTC半导体层(5)的截面呈“Y”形，在“Y”形三端内各设置一根导线(2)，三根附加导线(3)位于PTC半导体层(5)的三个夹角间的填充料(4)中。
5.根据权利要求2所述的热电缆，其特征在于填充料(4)中间的附加导线(3)中心有钢丝结合成一体，在导线(3)外围裹有绝缘层(6)。
专利摘要本实用新型是一种加热用的热电缆，其结构是在外套管中穿有导线，导线与外套管之间有绝缘导热填充料，其特征是外套管中有至少两根导线，且导线位于PTC半导体层中。本电缆可做为油井加热电缆布设于油管外壁，也可用于输油管线的加温保温，还可装于空心抽油杆内，替代电热抽油杆。本电缆充分利用PTC温度效应，达到了温度自控和自限功能，使被加热介质温度恒定一致，消除了过热损失，可大幅度节约电能，是一种多用加热电缆。
文档编号H05B3/54GK2251852SQ9521907
公开日1997年4月9日 申请日期1995年8月4日 优先权日1995年8月4日
发明者范振明 申请人:范振明