變頻式油田殺菌器的製作方法
2023-06-18 21:56:21 2
專利名稱：變頻式油田殺菌器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田採出液處理系統中所用到的一種殺菌設備，尤其是涉及一種利用不同頻率的直流脈衝變頻電磁場的作用進行殺菌的變頻式油田殺菌器。
背景技術：
在目前油田採出液處理領域中，為防止水質處理狀況惡化，普遍採用投加化學殺菌劑來解決硫酸鹽還原菌大量繁殖的問題。但這種方法在長期應用中被發現存在下述缺陷化學殺菌劑通常都是使用兩種或者兩種以上不同類型的藥劑進行交替投加，由於不同的試劑可能由不同的廠家生產，這些廠家彼此對藥劑配方保密，就有可能在交替投加時發生效果改變的情況，進而造成採出水中的細菌產生抗藥性，導致殺菌效率不高、投加成本增高等諸多問題。另一方面，採用化學劑對油田採出液進行殺菌，生產成本較高，使許多採油廠無法承受，因此這種投加化學殺菌劑的方法顯然已經不再適用於目前油田的採出水處理系統，但是現有技術中卻沒有可以完成這種殺菌功能的其它設備。
實用新型內容為了克服現有的油田採出液處理領域中除利用化學殺菌劑殺菌外無其它殺菌設備的不足，本實用新型提供一種變頻式油田殺菌器，該種變頻式油田殺菌器具有可利用不同頻率的直流脈衝變頻電磁場的作用有效殺滅細菌的特點。
本實用新型的技術方案是該種變頻式油田殺菌器，包括位於殼體內的控制器及反應器，此反應器是由左螺線管和右螺線管兩部分構成，上述兩個螺線管線圈繞組的材料都為金屬材料，以便構成電流的良性導體。所述控制器由濾波電路、變壓器、整流電路、穩壓電路、可變頻直流脈衝電路以及兩個脈衝信號放大電路構成，其中濾波電路的輸入端作為交流電源的輸入端，其輸出端與整流電路之間通過變壓器耦合，整流電路的直流輸出端經穩壓電路被連接至可變頻直流脈衝電路的工作電源輸入端，可變頻直流脈衝電路的兩個直流脈衝信號輸出端分別連接至兩個脈衝信號放大電路中第一級三極體的基極，由此脈衝信號放大電路所輸出的直流變頻脈衝信號經導線輸送至左螺線管和右螺線管。
本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案的變頻式油田殺菌器具有一個能夠生成不同頻率直流脈衝的控制器以及一個可以將這些直流脈衝轉變為交變磁場的反應器，使得細菌在脈動磁場的作用下因細胞膜的過氧化而發生死亡，進而達到殺滅細菌的目的。應用本實用新型，具有無需工程改造，直接安裝、殺菌效率高、運行費用低的特點，可廣泛應用於殺滅油田採出液系統中的硫酸鹽還原菌、腐生菌、鐵細菌，可代替或部分代替目前油田上長期使用化學殺菌劑，降低了生產運行成本，同時又可避免由於長期投加化學殺菌劑而產生的細菌抗藥性。
附圖1是本實用新型的組成示意圖；附圖2是本實用新型控制器的電氣原理圖。
圖中1-左螺線管，2-右螺線管，3-水管，4-殼體。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明本實用新型的原理為由控制器根據預先設定的程序而產生的各種頻率的強大的直流脈衝電磁場，在這種脈動的電磁場的作用下，水體的PH值發生變化，二氧化碳發生氧化還原反應，在陽極區附近產生一定量的氧化性物質，這些氧化性物質與細菌及藻類發生作用，破壞其正常的生理功能，使細胞膜過氧化而死亡，達到殺藻殺菌的目的。此外，在水通過反應器的瞬間可以實現殺菌功能，並且以水為載體，脈動電磁場的持續殺菌率可以達到三個小時的作用時間。
如圖1所示，此種變頻式油田殺菌器，包括位於殼體4內的控制器以及位於殼體4外的反應器，這個反應器是由左螺線管1和右螺線管2構成的，螺線管的繞組選用導電情況良好的導體製成，因為銅具有良好的導電性並且材質柔軟適合纏繞，因此是本技術方案中的最佳選擇。如圖2所示，所述控制器由濾波電路、變壓器、整流電路、穩壓電路、可變頻直流脈衝電路以及兩個脈衝信號放大電路構成，其中濾波電路的輸入端作為交流220V電源的輸入端，其輸出端與整流電路之間通過變壓器耦合，整流電路的直流輸出端經穩壓電路被連接至可變頻直流脈衝電路的工作電源輸入端，可變頻直流脈衝電路的兩個直流脈衝信號輸出端分別連接至兩個脈衝信號放大電路中第一級三極體T1的基極，由此脈衝信號放大電路所輸出的直流變頻脈衝信號經導線輸送至左螺線管1和右螺線管2。
在上述電路中，由濾波電路將外界交流電源中的高次諧波濾掉，然後通過變壓器將220V電源轉變成可供整流電路使用的低壓交流電源，然後在整流電路以及穩壓電路的作用下，此低壓交流電源被轉變為可供變頻直流脈衝電路使用的25V直流工作電源。在這一過程中，穩壓電路是由一個2200微法和一個240微法的電容以及一個7805穩壓塊構成的。
變頻直流脈衝電路的功能就是輸出不同頻率的直流脈衝，因此它可以由單片機8098構成，如圖2所示，單片機8098的兩個數位訊號輸出端分別與兩個脈衝信號放大電路中第一級三極體T1的基極連接，這樣通過預先在單片機8098中設定的程序就可以控制輸出不同頻率的直流脈衝。
脈衝信號放大電路如圖2所示，是由若干三極體組合而成，在本例中，三極體T1選用C2060型、三極體T2選用T1P41型、三極體T3選用3858型、三極體T4選用1494型、三極體T5選用T1P42型。此外，如果選用帶有可控矽觸發器的三相半波整流電路作為變頻直流脈衝的生成電路，則可以將三相半波整流電路與變壓器直接耦合，然後通過調整可控矽觸發器中的觸發角度即可實現直流脈衝頻率的調節，但這種方式顯然不如採用單片機的自動化程度高。
實際使用時，將水管線置於左右兩個螺線管之中，讓脈動變頻直流電流通過線圈所產生的交變磁場作用在水體中，對於左右兩個螺線管其安裝在水管線上的位置應保持在間距1米為最佳，這時它的殺菌效果最好。
本實用新型根據細菌藻類的殺滅原理，將變頻技術應用於水處理過程中，通過程序控制輸出脈衝的頻率變化，實現了在設定範圍內的自動變頻、移頻和掃頻，具有極好的殺菌、滅藻功能。
權利要求1.一種變頻式油田殺菌器，包括位於殼體(4)內的控制器及反應器，其特徵在於所述反應器由左螺線管(1)和右螺線管(2)構成，所述控制器由濾波電路、變壓器、整流電路、穩壓電路、可變頻直流脈衝電路以及兩個脈衝信號放大電路構成，其中濾波電路的輸入端作為交流電源的輸入端，其輸出端與整流電路之間通過變壓器耦合，整流電路的直流輸出端經穩壓電路被連接至可變頻直流脈衝電路的工作電源輸入端，可變頻直流脈衝電路的兩個直流脈衝信號輸出端分別連接至兩個脈衝信號放大電路中第一級三極體(T1)的基極，由此脈衝信號放大電路所輸出的直流變頻脈衝信號經導線輸送至左螺線管(1)和右螺線管(2)。
2.根據權利要求1所述的變頻式油田殺菌器，其特徵在於左螺線管(1)和右螺線管(2)的繞組材料均為銅，兩者之間的距離為1米。
3.根據權利要求1或2所述的變頻式油田殺菌器，其特徵在於可變頻直流脈衝電路由單片機8098構成。
4.根據權利要求1或2所述的變頻式油田殺菌器，其特徵在於可變頻直流脈衝電路直接由帶有可控矽觸發器的三相半波整流電路與變壓器耦合構成。
專利摘要一種應用於油田採出液處理系統中的變頻式油田殺菌器。主要解決現有油田採出液處理領域中除利用化學殺菌劑殺菌外無其它殺菌設備的問題。其特徵在於所述反應器由左螺線管(1)和右螺線管(2)構成，所述控制器由濾波電路、變壓器、整流電路、穩壓電路、可變頻直流脈衝電路以及兩個脈衝信號放大電路構成，其中濾波電路的輸入端作為交流電源的輸入端，其輸出端與整流電路之間通過變壓器耦合，整流電路的直流輸出端經穩壓電路被連接至可變頻直流脈衝電路的工作電源輸入端，可變頻直流脈衝電路的兩個直流脈衝信號輸出端分別連接至兩個脈衝信號放大電路。具有殺菌效果好的特點。
文檔編號E21B43/00GK2737938SQ20042011851
公開日2005年11月2日 申請日期2004年10月12日 優先權日2004年10月12日
發明者古文革, 陳忠喜, 叢麗, 李秋 申請人:大慶油田有限責任公司, 大慶油田工程設計技術開發有限公司