採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜的製作方法
2023-06-22 15:43:26 2
專利名稱：採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碳纖維發熱電纜，尤其涉及一種採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜。
背景技術：
由於稠油及高凝油的流動性依賴於原油溫度，開採稠油及高凝油時必須將其加熱至具有較好流動性的溫度。因此，通常採用專用發熱電纜實現原油的加熱。目前，應用較廣泛的發熱電纜為中頻發熱電纜，或稱為銅芯鐵鎧電纜。中頻發熱電纜是有銅導體和包裹其外部的鐵鎧所構成，銅導體與鐵鎧之間設有絕緣層。中頻發熱電纜放入空心抽油杆內，在電纜的下端將銅芯與鐵鎧短接，使銅芯與鐵鎧構成一條導電迴路。當發熱電纜施加頻率為 500Hz 1000Hz、電壓1200V左右的中頻電壓時，發熱電纜中便會流過同頻率電流。由於趨膚效應，鐵鎧電阻增大，從而產生電阻發熱。改變供電頻率，可以改變鐵鎧的電阻，從而改變鐵鎧的發熱量。由於發熱原理及電纜構造的限制，這種中頻發熱存在以下問題1、必須裝配大功率中頻變壓器。由於中頻電纜的整體電阻較大，為了提供必要的負載電流，需要中頻變壓器為中頻電纜提供足夠高的供電電壓。由於變壓器的工作頻率較高，使得變壓器的損耗增大， 從而一定程度上降低了發熱電纜的整體發熱效率，同時也增加了設備體積、重量和成本； 2、中頻發熱電纜的工作電壓高、易造成加熱電纜絕緣事故，嚴重影響加熱電纜的使用壽命。
發明內容為了解決上述技術問題本發明提供一種採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜， 目的在於採用碳纖維作為發熱體，提高發熱電纜的電熱轉換效率，實現節能的目標；實現碳纖維的長距離發熱。為達上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，包括鋼鎧，鋼鎧內設有至少一對饋電線和碳纖維發熱線，碳纖維發熱線分段設置，每段碳纖維發熱線長為2-300米，每對饋電線的其中一根為正極，另一根為負極，每段碳纖維發熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接， 每段碳纖維發熱線的另一端通過連接點與負極饋電線連接。所述的饋電線外側包裹內絕緣層，碳纖維發熱線設在鋼鎧與饋電線之間。所述的碳纖維發熱線與鋼鎧之間設有外絕緣層。所述的碳纖維發熱線均勻設置在鋼鎧與饋電線之間。本實用新型的優點效果1、採用高效碳纖維材料作為電發熱體，實現高效電熱轉化；2、採取本實用新型的結構，實現了長距離發熱。碳纖維是一種新型高效發熱材料，其具有發熱效率高、重量輕、機械強度高、不易氧化、使用壽命長等優點，非常適用於電加熱體的製造。但由於碳纖維電阻率高，故很難用於製造長距離大功率加熱電纜。因此，目前僅在長度較短的加熱電纜中得到應用。本發明採用一種特殊結構，解決了長距離碳纖維發熱體不能做得很長的難題，使得碳纖維發熱電纜可以在長距離加熱，例如採油廠、輸油管道、輸油加熱站等領域得以應用。
圖1是本實用新型的接線原理圖。圖2 圖4是本實用新型除了連接點處電纜的截斷面圖。圖中1、正極饋電線；2、負極饋電線；3、碳纖維發熱線；4、連接點；5、外絕緣層；6、鋼鎧。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護範圍不受實施例所限。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，包括鋼鎧6， 鋼鎧6內設有至少一對饋電線和碳纖維發熱線3，碳纖維發熱線3分段設置，每段碳纖維發熱線3長為2-300米，每對饋電線的其中一根為正極，另一根為負極，每段碳纖維發熱線3 的一端通過連接點4與正極饋電線1連接，每段碳纖維發熱線3的另一端通過連接點4與負極饋電線2連接，這樣每段碳纖維發熱線並聯在正極饋電線和負極饋電線之間。饋電線外側包裹內絕緣層，碳纖維發熱線3設在鋼鎧6與饋電線之間，碳纖維發熱線3與鋼鎧6之間設有外絕緣層5。碳纖維發熱線均勻設置在鋼鎧與饋電線之間，可以使發熱的碳纖維發熱線3均勻地向鋼鎧6散熱。如圖2所示是2對饋電線，其中是2根正極饋電線1和2根負極饋電線2，而碳纖維發熱線為四根。圖3所示為1對饋電線，其中為1根正極饋電線1和1根負極饋電線2， 而碳纖維發熱線為2根。圖4所示為1對饋電線，其中為1根正極饋電線1和1根負極饋電線2，而碳纖維發熱線為4根。本實用新型採油用長距離多段碳纖維發熱線並聯在正極饋電線1和負極饋電線2 上，並且設在饋電線與鋼鎧之間，解決了碳纖維發熱線不能長距離使用和發熱的問題。
權利要求1.採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，包括鋼鎧，其特徵在於鋼鎧內設有至少一對饋電線和碳纖維發熱線，碳纖維發熱線分段設置，每段碳纖維發熱線長為2-300米，每對饋電線的共中一根為正極，另一根為負極，每段碳纖維發熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接，每段碳纖維發熱線的另一端通過連接點與負極饋電線連接。
2.根據權利要求1所述的採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，其特徵在於所述的饋電線外側包裹內絕緣層，碳纖維發熱線設在鋼鎧與饋電線之間。
3.根據權利要求1所述的採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，其特徵在於所述的碳纖維發熱線與鋼鎧之間設有外絕緣層。
4.根據權利要求2所述的採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，其特徵在於所述的碳纖維發熱線均勻設置在鋼鎧與饋電線之間。
專利摘要本實用新型涉及一種碳纖維發熱電纜，尤其涉及一種採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜。採油用長距離多段並聯碳纖維發熱電纜，包括鋼鎧，鋼鎧內設有至少一對饋電線和碳纖維發熱線，碳纖維發熱線分段設置，每段碳纖維發熱線長為2-300米，每對饋電線的其中一根為正極，另一根為負極，每段碳纖維發熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接，每段碳纖維發熱線的另一端通過連接點與負極饋電線連接。本實用新型的優點效果1、採用高效碳纖維材料作為電發熱體，實現高效電熱轉化；2、採取本實用新型的結構，實現了長距離發熱。
文檔編號H05B3/56GK202103878SQ20112023688
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者孫鵬, 宗振鵬, 王一平, 王正, 郭闖 申請人:瀋陽共創科技有限公司