專利名稱：石油開采、輸送用無源磁電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式磁電轉(zhuǎn)換裝置。具體地說是一種可應(yīng)用于石油開采、輸送加熱的無源磁電轉(zhuǎn)換裝置。
做為無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，使用歷史悠久，大量用于發(fā)電設(shè)備及電動機(jī)等機(jī)械中。但應(yīng)用與發(fā)電一體化的實(shí)例很少，特別是用于石油輸送更少見。對于高粘稠、高蠟質(zhì)原油的采油和輸油，特別是遠(yuǎn)距離輸送，溫度低時(shí)稠度增加，石油開采效率低，輸油困難，嚴(yán)重時(shí)蠟質(zhì)析出堵塞管道，所以輸油管線隔一段距離就要對石油進(jìn)行加壓和加溫處理，加熱方式一般使用電加熱或自燃石油等方法。中國專利申請93229487.1公開了一種“深井石油電磁加熱器”，它是由地面電磁加熱器、控制器、深井油層電磁加熱器、抽油管組成。加熱器結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外為油管、絕緣層、銅線圈、絕緣布構(gòu)成，向銅線圈通電形成強(qiáng)磁場，在油管管壁形成渦流產(chǎn)生200～800℃高溫，可以用于采油和輸油管路的加熱。但此種加熱方式需由銅線產(chǎn)生磁場，必須外加電源，結(jié)構(gòu)仍感復(fù)雜，耗電較多。上述可稱為有源磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種利用石油開采、輸送本身動能，磁渦流加熱的，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，使用調(diào)節(jié)方便的采油、輸油用無源磁電轉(zhuǎn)換裝置。
本實(shí)用新型可以用如下方法來實(shí)現(xiàn)，其石油開采、輸送用無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，由套管、固定架、轉(zhuǎn)動軸和永久磁板組成，固定架固定在套管內(nèi)壁，轉(zhuǎn)動軸與固定架上的軸承相配合，轉(zhuǎn)動軸上具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并固定著卡頭，卡頭由隔磁材料制成，永久磁板裝配在卡頭上。
本實(shí)用新型還可以用如下的方法來實(shí)現(xiàn)無源磁電轉(zhuǎn)換裝置中，在動軸兩端固定的卡頭外表面刻有磁板槽，頂部有螺紋，與螺紋配合有套環(huán)，永久磁板兩端卡于磁板槽中。所設(shè)置的每條永久磁板都沿轉(zhuǎn)動軸方向設(shè)置，相鄰永久磁板外緣為不同磁極。為增加磁渦流加熱效率，在套管內(nèi)壁縱向還設(shè)置有溝槽，槽中鑲嵌有永久磁條，相鄰永久磁條內(nèi)緣為不同磁極，永久磁條與套管內(nèi)壁間設(shè)有隔磁片。在套管外還可設(shè)置一外管，與套管固定連接形成雙管結(jié)構(gòu)。其旋轉(zhuǎn)裝置可采用兩種方法設(shè)置，一種為在轉(zhuǎn)動軸一端固定有轉(zhuǎn)動葉片；另一種是轉(zhuǎn)動軸采取空心軸，中軸孔內(nèi)壁設(shè)計(jì)有多頭螺旋流道。在最外層管壁外應(yīng)設(shè)置有保溫層。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有下面優(yōu)點(diǎn)在石油開采和輸油管內(nèi)加裝無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，不用外加電源利用本身動力帶動動軸上永久磁板旋轉(zhuǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)對石油的加熱，降低石油的粘度，使采油量增加，輸油順利。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作可靠，調(diào)整加熱熱量容易，檢修方便，易于管理，用途廣泛。
本實(shí)用新型的附圖圖面說明如下


圖1為本實(shí)用新型具有雙層管結(jié)構(gòu)的無源磁電轉(zhuǎn)換裝置總體示意圖；圖2為
圖1的A-A視圖；圖3在套管內(nèi)壁安裝永久磁條的雙層管結(jié)構(gòu)的總體裝置示意圖；圖4是圖3的B-B視圖；圖5是套管內(nèi)壁安裝永久磁條的另一種結(jié)構(gòu)及磁極磁路示意圖；圖6單個(gè)卡頭結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖。
圖7為圖6的俯視圖；圖8一塊永久磁體磁板立體構(gòu)造圖；圖9具有多頭螺旋流道的轉(zhuǎn)動軸實(shí)施例的示意圖。
以下結(jié)合附圖，對石油開采、輸送采用此裝置的實(shí)施例做如下說明本裝置利用石油開采或輸油本身動力帶動轉(zhuǎn)動葉片12或通過轉(zhuǎn)動軸3內(nèi)螺旋流道使永久磁板4旋轉(zhuǎn)，在套管5中產(chǎn)生的磁渦流使套管5加熱，并把熱傳給石油，使采油、輸送的石油升溫。
本實(shí)用新型以雙層管為例，其具體結(jié)構(gòu)見
圖1、2，在套管5外設(shè)計(jì)有套管1，套管5下面開口，里外都與石油相通，目的是使套管5產(chǎn)牛的熱量能充分與石油接觸，減少熱能損耗。在套管5壁上固定有固定架2，固定架2中心鑲襯以軸承6，軸承6中可轉(zhuǎn)動地連接有轉(zhuǎn)動軸3，保證軸處于套管5中心位置。當(dāng)然，固定架2也可以固定在外管1壁上。
在轉(zhuǎn)動軸3兩端部位固定的卡頭7為隔磁材料制成，卡頭7上設(shè)計(jì)有磁板槽8，頂部設(shè)有螺紋，如圖6、7，條形永久磁板4，結(jié)構(gòu)見圖8，兩端卡于磁板槽8中，外面用具有螺紋的套環(huán)9將永久磁板4固定，當(dāng)永久磁板4轉(zhuǎn)動時(shí)，套管5將切割磁力線而產(chǎn)生渦流熱能，該熱量直接傳送到所接觸的液體，如為石油，將促使石油不產(chǎn)生結(jié)蠟，降低石油粘度，熱能多少與永久磁板4的磁通量大小、長短、薄厚、轉(zhuǎn)動軸3轉(zhuǎn)速成比例。為提高熱效率，在套管5內(nèi)加裝與永久磁板4相作用的永久磁條11，為此，在套管內(nèi)壁上設(shè)置有溝槽10，槽中放置永久磁條11，它與套管5間須安置隔磁片15，構(gòu)造如圖3、4，另一種結(jié)構(gòu)形式及磁極磁路如圖5。永久磁板4與永久磁條11相互作用，磁渦流熱效率更高。
為使石油運(yùn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，在轉(zhuǎn)動軸3一端，設(shè)置一轉(zhuǎn)動葉片12，它固定于轉(zhuǎn)動軸3上，可使用現(xiàn)有的蝸輪式扇葉結(jié)構(gòu)。另一方法為轉(zhuǎn)動軸3設(shè)計(jì)成中空軸，中孔內(nèi)壁設(shè)計(jì)成多頭螺旋流道13，參考圖9，石油經(jīng)過流道將帶動轉(zhuǎn)動軸3旋轉(zhuǎn)，此結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中多有介紹。
此裝置最好單獨(dú)形成一組，套管5或外管1兩端以法蘭或絲扣等形式安裝于抽油井管或輸送管道上，采油時(shí)轉(zhuǎn)動軸3可安裝在抽油桿上。使用中套管1外側(cè)應(yīng)加有保溫層14。當(dāng)然，此裝置還可推廣于其他需加熱的流體輸送工藝流程中。
權(quán)利要求1.一種石油開采、輸送用無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，由套管(5)、固定架(2)、轉(zhuǎn)動軸(3)和永久磁板(4)組成，其特征在于固定架(2)固定在套管(5)內(nèi)壁，轉(zhuǎn)動軸(3)與固定架(2)上的軸承(6)相配合，轉(zhuǎn)動軸(3)上具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并固定著卡頭(7)，卡頭(7)由隔磁材料制成，永久磁板(4)裝配在卡頭(7)上。
2.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于每條永久磁板(4)沿轉(zhuǎn)動軸(3)方向設(shè)置，相鄰永久磁板(4)外緣為不同磁極。
3.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于在動軸兩端固定的卡頭(7)外表面刻有磁板槽(8)，頂部有螺紋，與螺紋配合有套環(huán)(9)，永久磁板(4)兩端卡于磁板槽(8)中。
4.如權(quán)利要求1、3所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于套管(5)內(nèi)壁縱向設(shè)置有溝槽(10)，槽中鑲嵌有永久磁條(11)，相鄰永久磁條(11)內(nèi)緣為不同磁極，永久磁條(11)與套管(5)間設(shè)有隔磁片(15)。
5.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于在套管(5)外與套管(5)固定裝置一根外管(1)。
6.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)動軸(3)一端固定有轉(zhuǎn)動葉片(12)。
7.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)動軸(3)是空心軸，中孔內(nèi)壁設(shè)計(jì)有多頭螺旋流道(13)。
8.如權(quán)利要求1所述之無源磁電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于在最外層管壁外設(shè)置有保溫層(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于石油開采和輸送加熱的磁電轉(zhuǎn)換裝置。利用石油動力使處于固定架軸承中的轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn),由于軸上固定有卡頭,卡頭連接著永久磁板,內(nèi)管壁將產(chǎn)生磁渦流熱,如內(nèi)管壁也裝置永久磁條,熱效率將增高。旋轉(zhuǎn)裝置采用轉(zhuǎn)動葉片或在中空轉(zhuǎn)動軸中設(shè)置多頭旋轉(zhuǎn)流道結(jié)構(gòu)。該裝置用于石油開采或輸送可降低石油粘度,避免結(jié)蠟現(xiàn)象,增加石油的開采、輸送能力,工作可靠,易裝配,構(gòu)造簡單、緊湊,檢修容易,應(yīng)用范圍廣。
文檔編號E21B36/04GK2299150SQ9722228
公開日1998年12月2日 申請日期1997年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月3日
發(fā)明者孫平 申請人:孫平