專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)蜗嗤S渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油井中抽油機(jī)空心抽油桿內(nèi)加熱電纜和輸油管內(nèi)加熱電纜，具體而言，是指一種空心抽油桿和油管內(nèi)設(shè)單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜。
世界各國(guó)都很重視石油的開(kāi)采，二次采油用抽油機(jī)采油，但是在一部分油井中有高稠、高粘、高含臘、低溫情況發(fā)生，這種原油是不容易抽出的，為了提高抽油機(jī)的效率，增加石油產(chǎn)量，有的做法是在空心抽油桿內(nèi)設(shè)加熱電纜，為了給計(jì)量站輸油提高油溫用蒸氣拌熱，這樣耒開(kāi)采三高一低某種情況下的石油，目前使用的加熱電纜叫內(nèi)阻發(fā)熱電纜。
這種電纜的基本結(jié)構(gòu)是內(nèi)部是三根銅芯線、每根芯線上包有絕緣防油水耐溫密封層、最外層用鋼絲編織外套，這種電纜的發(fā)熱原理是靠芯線的直流電阻通過(guò)交流電流而發(fā)熱、再通過(guò)絕緣層傳熱給空心抽油桿傳熱給原油。發(fā)出的熱量與內(nèi)阻乘以電流的平方成正比，所以這種電纜叫內(nèi)阻發(fā)熱鎧裝加熱電纜，它有兩個(gè)缺點(diǎn)第一芯線發(fā)熱后通過(guò)絕緣層傳熱，容易使絕緣層老化，電纜壽命降低、第二要求耐高溫又高級(jí)的絕緣材料，造價(jià)很高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種空心抽油桿內(nèi)或輸油管內(nèi)用途廣范、簡(jiǎn)單可靠、壽命長(zhǎng)、造價(jià)低、使用方便的單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜，在常用普通電纜的基礎(chǔ)上做了結(jié)構(gòu)上的發(fā)熱原理上的根本改進(jìn)，使其提高發(fā)熱效率、減輕絕緣大部分傳熱負(fù)擔(dān)、加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、提高耐磨性、自身構(gòu)成回路、減掉插銷(xiāo)、螺絲、焊頭等連接引起的故障。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜該電纜內(nèi)部芯線為銅線、其次是絕緣防水耐油層、渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、最外邊為鋼帶鎧甲保護(hù)層，電纜尾端所有金屬部分壓接在一起，首端芯線接火線，其它金屬層單獨(dú)連接在一起為地線，接通單相交流電源就構(gòu)成了電纜加熱裝置。當(dāng)芯線流過(guò)電流時(shí)，鐵皮套在交變磁場(chǎng)作用下必產(chǎn)生渦流而發(fā)熱、傳遞給輸油管中的原油。特征在于在電纜絕緣層外增加了渦流發(fā)熱鐵皮套和銅帶包繞層，渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、鋼帶鎧甲保護(hù)層，三層金屬層同軸并平行而且要求包緊還要接觸良好。
本實(shí)用新型有以下積極有益效果1、本實(shí)用新型電纜因?yàn)樵谛揪€絕緣層外增加了渦流發(fā)熱鐵皮套，當(dāng)芯線通過(guò)交變電流時(shí)，芯線周?chē)目臻g就會(huì)形成交變磁場(chǎng)，這個(gè)交變磁場(chǎng)作用在該鐵皮套上，就產(chǎn)生感應(yīng)電流在導(dǎo)體內(nèi)自行閉合，因此叫它渦流，鐵皮套內(nèi)阻小渦流大產(chǎn)生大量的熱，通過(guò)導(dǎo)熱很好的金屬外套層給原油加熱，因?yàn)闇u流發(fā)熱沒(méi)有經(jīng)過(guò)絕緣層所以加熱效果好，大大減輕了絕緣層的傳熱負(fù)擔(dān)，延緩了絕緣層老化進(jìn)度，提高了電纜使用壽命，絕緣材料可降低等級(jí)，降低造價(jià)。2、本實(shí)用新型電纜絕緣層外有三層金屬層，大大提高了耐拉、耐磨機(jī)械強(qiáng)度，增加了安全可靠性。3、電纜因同軸有導(dǎo)電銅皮層其自身連接構(gòu)成閉合回路，減掉了插銷(xiāo)、螺絲、焊頭等因接觸不良引起的故障。
現(xiàn)以較佳實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述如下

圖1、是本實(shí)用新型電纜結(jié)構(gòu)橫斷面圖圖號(hào)為1、多股銅絞線25mm22、絕緣層聚丙烯或聚四氟塑料厚1.5-2.5mm 3.玻璃絲布0.5mm厚 4.防水耐油絕緣密封層聚內(nèi)烯、聚四氟或丁腈橡膠1.5-2.5mm厚5.渦流發(fā)熱鐵皮套0.5-1.0mm厚 6.銅帶包繞層20mm27.鋼帶鎧甲保護(hù)層0.5厚鍍鋅鋼帶繞包搭接空心抽油桿內(nèi)敷本電纜最大電纜外徑小于18mm
請(qǐng)參閱圖1本實(shí)用新型單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜，該電纜的核芯有一根主芯線1、主芯線的外部依次裹有絕緣層2、玻璃絲布襯層3、防水耐油絕緣密封層4、渦流發(fā)熱鐵皮套5、銅帶包繞層6、鋼帶鎧甲保護(hù)層7，其特征在于在絕緣密封層4上裹有渦流發(fā)熱鐵皮套5和銅帶包繞層6。
在較佳實(shí)施例中在普通單芯電力電纜絕緣層上增加了鐵皮套5，當(dāng)主芯線1通過(guò)交變電流時(shí)，芯線1周?chē)目臻g就會(huì)形成交變磁場(chǎng)，這個(gè)交變磁場(chǎng)作用在鐵皮套5上，因鐵皮套5是優(yōu)良的導(dǎo)磁體又是導(dǎo)電體，其內(nèi)部封閉電阻很小，會(huì)產(chǎn)生較大的渦流，產(chǎn)生熱，通過(guò)另兩金屬層6.7、傳遞給油管中的原油。
按照歐姆定律、畢奧沙伐定律可知，導(dǎo)磁體內(nèi)感應(yīng)電流的大小與磁通量變化率成正比，故鐵皮套內(nèi)渦流與交變電流的頻率成正比，即渦流產(chǎn)生的熱量與交變電流的頻率有關(guān)，因此，在本實(shí)用新型中若要提高加熱電纜輸出的熱量，可以通過(guò)提高電源的頻率達(dá)到，而原有電纜若要增加發(fā)熱量只有增加芯線1中通過(guò)的電流，交變電流越大電纜絕緣層越容易老化，因此本實(shí)用新型的壽命大大增加，因大大減輕了電纜絕緣層2、4的傳熱負(fù)擔(dān)。
增加銅帶包繞層6的目的是使電纜自成封閉導(dǎo)電回路、減少占用空間、簡(jiǎn)化電纜制造成序、加強(qiáng)電纜保護(hù)、并同時(shí)發(fā)熱、減少接頭、插銷(xiāo)等因接觸不良引起的故障。
本實(shí)用新型電纜有三層金屬層5、6、7耒保護(hù)絕緣層2、4，大大提高了耐拉、耐碰磨的機(jī)械強(qiáng)度和安全可靠性，使電纜壽命有很大的延長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜該電纜內(nèi)部芯線為銅線、其次是絕緣防水耐油層、渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、最外邊為鋼帶鎧甲保護(hù)層，其特征是在電纜絕緣層外增加了渦流發(fā)熱鐵皮套和銅帶包繞層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其特征是渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、最外層為鋼帶鎧甲保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其特征是渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、鋼帶鎧甲保護(hù)層，三層金屬層同軸并平行而且要求包緊還要接觸良好。
專(zhuān)利摘要一種單相同軸渦流發(fā)熱鎧裝加熱電纜:該電纜內(nèi)部芯線為銅線、其次是絕緣防水耐油層、渦流發(fā)熱鐵皮套、銅帶包繞層、最外邊為鋼帶鎧甲保護(hù)層,電纜尾端所有金屬部分壓接在一起,首端芯線接火線,其它金屬層單獨(dú)連接在一起為地線,接通單相交流電源就構(gòu)成了電纜加熱裝置。當(dāng)芯線流過(guò)電流時(shí),鐵皮套在交變磁場(chǎng)作用下必產(chǎn)生渦流而發(fā)熱,傳遞給輸油管中的原油。
文檔編號(hào)H05B6/02GK2388796SQ9921634
公開(kāi)日2000年7月19日 申請(qǐng)日期1999年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月6日
發(fā)明者李文恒 申請(qǐng)人:李文恒