專利名稱:采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種碳纖維發(fā)熱電纜,尤其涉及一種采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜。
背景技術(shù):
由于稠油及高凝油的流動性依賴于原油溫度,開采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,通常采用專用發(fā)熱電纜實現(xiàn)原油的加熱。目前,應(yīng)用較廣泛的發(fā)熱電纜為中頻發(fā)熱電纜,或稱為銅芯鐵鎧電纜。中頻發(fā)熱電纜是有銅導(dǎo)體和包裹其外部的鐵鎧所構(gòu)成,銅導(dǎo)體與鐵鎧之間設(shè)有絕緣層。中頻發(fā)熱電纜放入空心抽油桿內(nèi),在電纜的下端將銅芯與鐵鎧短接,使銅芯與鐵鎧構(gòu)成一條導(dǎo)電回路。當(dāng)發(fā)熱電纜施加頻率為 500Hz 1000Hz、電壓1200V左右的中頻電壓時,發(fā)熱電纜中便會流過同頻率電流。由于趨膚效應(yīng),鐵鎧電阻增大,從而產(chǎn)生電阻發(fā)熱。改變供電頻率,可以改變鐵鎧的電阻,從而改變鐵鎧的發(fā)熱量。由于發(fā)熱原理及電纜構(gòu)造的限制,這種中頻發(fā)熱存在以下問題1、必須裝配大功率中頻變壓器。由于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。由于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(fā)熱電纜的整體發(fā)熱效率,同時也增加了設(shè)備體積、重量和成本; 2、中頻發(fā)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(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜, 目的在于采用碳纖維作為發(fā)熱體,提高發(fā)熱電纜的電熱轉(zhuǎn)換效率,實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo);實現(xiàn)碳纖維的長距離發(fā)熱。為達上述目的,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,包括鋼鎧,鋼鎧內(nèi)設(shè)有至少一對饋電線和碳纖維發(fā)熱線,碳纖維發(fā)熱線分段設(shè)置,每段碳纖維發(fā)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(fā)熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接, 每段碳纖維發(fā)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(cè)包裹內(nèi)絕緣層,碳纖維發(fā)熱線設(shè)在鋼鎧與饋電線之間。所述的碳纖維發(fā)熱線與鋼鎧之間設(shè)有外絕緣層。所述的碳纖維發(fā)熱線均勻設(shè)置在鋼鎧與饋電線之間。本實用新型的優(yōu)點效果1、采用高效碳纖維材料作為電發(fā)熱體,實現(xiàn)高效電熱轉(zhuǎn)化;2、采取本實用新型的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了長距離發(fā)熱。碳纖維是一種新型高效發(fā)熱材料,其具有發(fā)熱效率高、重量輕、機械強度高、不易氧化、使用壽命長等優(yōu)點,非常適用于電加熱體的制造。但由于碳纖維電阻率高,故很難用于制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(yīng)用。本發(fā)明采用一種特殊結(jié)構(gòu),解決了長距離碳纖維發(fā)熱體不能做得很長的難題,使得碳纖維發(fā)熱電纜可以在長距離加熱,例如采油廠、輸油管道、輸油加熱站等領(lǐng)域得以應(yīng)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(fā)熱線;4、連接點;5、外絕緣層;6、鋼鎧。
具體實施方式
以下結(jié)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范圍不受實施例所限。如圖1、圖2、圖3、圖4所示,采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,包括鋼鎧6, 鋼鎧6內(nèi)設(shè)有至少一對饋電線和碳纖維發(fā)熱線3,碳纖維發(fā)熱線3分段設(shè)置,每段碳纖維發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)熱線并聯(lián)在正極饋電線和負極饋電線之間。饋電線外側(cè)包裹內(nèi)絕緣層,碳纖維發(fā)熱線3設(shè)在鋼鎧6與饋電線之間,碳纖維發(fā)熱線3與鋼鎧6之間設(shè)有外絕緣層5。碳纖維發(fā)熱線均勻設(shè)置在鋼鎧與饋電線之間,可以使發(fā)熱的碳纖維發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)熱線為4根。本實用新型采油用長距離多段碳纖維發(fā)熱線并聯(lián)在正極饋電線1和負極饋電線2 上,并且設(shè)在饋電線與鋼鎧之間,解決了碳纖維發(fā)熱線不能長距離使用和發(fā)熱的問題。
權(quán)利要求1.采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,包括鋼鎧,其特征在于鋼鎧內(nèi)設(shè)有至少一對饋電線和碳纖維發(fā)熱線,碳纖維發(fā)熱線分段設(shè)置,每段碳纖維發(fā)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(fā)熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接,每段碳纖維發(fā)熱線的另一端通過連接點與負極饋電線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,其特征在于所述的饋電線外側(cè)包裹內(nèi)絕緣層,碳纖維發(fā)熱線設(shè)在鋼鎧與饋電線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,其特征在于所述的碳纖維發(fā)熱線與鋼鎧之間設(shè)有外絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,其特征在于所述的碳纖維發(fā)熱線均勻設(shè)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(fā)熱電纜,尤其涉及一種采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜。采油用長距離多段并聯(lián)碳纖維發(fā)熱電纜,包括鋼鎧,鋼鎧內(nèi)設(shè)有至少一對饋電線和碳纖維發(fā)熱線,碳纖維發(fā)熱線分段設(shè)置,每段碳纖維發(fā)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(fā)熱線的一端通過連接點與正極饋電線連接,每段碳纖維發(fā)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(yōu)點效果1、采用高效碳纖維材料作為電發(fā)熱體,實現(xiàn)高效電熱轉(zhuǎn)化;2、采取本實用新型的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了長距離發(fā)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(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者孫鵬, 宗振鵬, 王一平, 王正, 郭闖 申請人:沈陽共創(chuàng)科技有限公司