專利名稱：結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器的制作方法
技術領域：
本實新型屬于一種電加熱器，特別涉及一種應用于石油加溫上的結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器。
現(xiàn)有的井口原油加熱器有傳統(tǒng)的水套爐，這種產(chǎn)品需要配置專門的氣管線和水管線，它通過燃燒天然氣使爐體內水被加熱，再通過水溫對原油加溫，該產(chǎn)品的熱效率低，設計熱效率指標僅這65％，而實際應用時熱效率都在50％上下，對于日產(chǎn)量較高的高產(chǎn)油井，要用傳統(tǒng)的水套爐配產(chǎn)加溫，遠遠達不到要求，所以，現(xiàn)有技術中只能應用電熱帶圍繞在輸油鋼管上給油管加溫，使原油在鋼管內壁滑動而達到輸油目的，這種方法耗資大，且耗電量也大，而且油溫還達不到升溫60℃以上的要求。
為了解決上述問題，近年來在井口原油加熱方面有一種立式熱管井口原油加熱器，使得熱效率得以提高，也改善了操作環(huán)境。但該熱管井口原油加熱器，其熱管電熱能發(fā)生器，熱傳導管、熱能交換器都置于原油加熱容器的罐體內，這種結構則存在以下兩個主要問題1.熱管電熱能發(fā)生器的設計容積受原油加熱器罐體直徑及體積的限制，使大功率的原油加熱器的設計、制造受到了一定的限制，所以，目前這種立式原油加熱器的功率被限制在9KW以下，只能為日產(chǎn)6.5噸的油井配產(chǎn)。
2.置于罐體內的電熱能發(fā)生器由電熱元件、電熱元件外的鑄鋁層及多個電熱元件之間裝填的鎂砂組成，其熱能傳導受雙層鋼管壁，鑄鋁件及鎂砂的多層相隔傳送，使電熱元件的熱能不能夠快速傳出，不僅傳熱效率低，還容易造成電熱元件自身過燒，使用壽命極短。
由于上述兩個問題的存在，使得現(xiàn)有技術中的立式原油加熱器不能滿足為高產(chǎn)油井配產(chǎn)的需要。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，特別是克服在設計大功率井口原油加熱器時受到罐體直徑和體積限制及電熱元件容易因過熱燒損的問題，提供一種設計功率不受原油加熱器罐體直徑和體積限制，且能防止電熱元件過燒的結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它有一個熱交換容器罐體和與之分置的熱管電熱能發(fā)生器，在罐體上設置有原油進口和原油出口，在熱交換容器罐體內有一個熱管熱能交換器，與熱管熱能交換器連通的有熱傳導管及回流管，所說的熱傳導管和回流管的另一端與熱管電熱能發(fā)生器相連通。工作時，原油從抽油機帶壓自罐體的原油進口進入熱交換器罐內，原油流經(jīng)熱能交換器后，使15℃～20℃的原油在熱能交換器的作用下溫度快速升到設定溫度值60℃～80℃，(溫度值根據(jù)不同油場工藝要求設定)，然后，被加熱的原油在油溫保持在設定值溫度上從罐體的原油出口進入管網(wǎng)。
本實用新型的優(yōu)點在于將原來一體化的熱管井口原油加熱器分解為兩體，將普通原理熱管的蒸發(fā)段結合電熱元件設計成為本實用新型的熱管電熱能發(fā)生器；將普通原理熱管的凝結段設計成為本實用新型的熱管熱能交換器，將熱管電熱能發(fā)生器與熱管熱能交換器分開設置，并通過熱傳導管和回流管使其結合，形成一個熱管自身化的聯(lián)合體結構，它帶來了如下兩個主要優(yōu)點1.由于熱管電熱能發(fā)生器是單個獨體，與熱管熱能交換器分開設置，解除了大功率井口加熱器的設計受罐體直徑和體積的限制，從而可以根據(jù)油井的產(chǎn)油量設計不同功率的熱管電熱能發(fā)生器，并可以滿足高達100KW的大功率原油加熱器的需要；2.由于熱管電熱能發(fā)生器與熱管熱能交換器分開設置，淘汰了在電熱元件外鑄鋁及填充鎂砂等多層結構，電熱元件直接與復合化學工質接觸并對其進行加熱，這就避免了電熱元件的熱能傳不出去而造成的過燒損壞現(xiàn)象，因此該加熱器升溫快，傳熱快，因而高效節(jié)能且提高了熱帶熱能發(fā)生器的使用壽命。
3.與傳統(tǒng)的水套爐相比，本實用新型結構簡單，體積小，還節(jié)約了水套爐所需的氣管線和水管線等輔助設施，且工作期間無噪聲，亦無對大氣產(chǎn)生污染的問題。
4，本實用新型電熱元件可通過溫控裝置自動控制，因而管理也方便，且勞動強度低，安全可靠，熱效率可達92％以上。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
以下結合附圖提供本實用新型的實施例如
圖1所示，本實用新型有一個熱交換容器罐體7，罐體7的一側下部設置有原油進口1，上部設置有原油出口2，在原油出口2的管路上安裝有壓力表3，在罐體7頂部安裝有安全閥4，底部安裝有排污閥15，在罐體7的外面加設有一個保溫箱6，保溫箱6頂部設置有保溫箱蓋5，在將罐休7裝入保溫箱6后封蓋；在罐體7內中部有一個立管11，與立管11相連通的有兩圈螺旋管10，并由立管11和螺旋管10共同組成熱管熱能交換器，立管11下部還焊接有與其連通的熱傳導管12和回流管13，在罐體7和其保溫箱6外，另行設置有熱管電熱能發(fā)生器14，所說的與罐體7內立管11相聯(lián)通的熱傳導管12和回流管13即與該熱管電熱能發(fā)生器14連通，電熱管電熱能發(fā)生器14內安裝有電熱元件8，并裝有復合化學工質，電熱元件通電后即對復合化學工質直接加熱，使復合化學工質產(chǎn)生150℃～200℃的溫度，熱管電熱電能發(fā)生器14內即產(chǎn)生蒸發(fā)熱氣體，該蒸發(fā)氣體從熱傳導管12進入立管11和螺旋管10組成的熱管熱能交換器內，通過熱管熱能交換器管壁與管外原油進行熱交換，在將熱能傳遞給原油后，熱管熱能交換器內的氣體冷凝成液體，經(jīng)回流管13返回熱管電熱能發(fā)生器14內；在熱管電熱能發(fā)生器14外，設置有保溫箱16，并在保溫箱16內裝填保溫材料9，罐體7與熱管電熱能發(fā)生器14底部共同固定在爬犁車底座17上，現(xiàn)場安裝通過該爬犁車底座直接落地，不用地腳螺絲即可穩(wěn)定。
權利要求1.一種結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器，包括熱交換容器罐體(7)，在罐體(7)上設置有原油進口(1)和原油出口(2)，其特征在于，在罐體(7)外設置有一個熱管電熱能發(fā)生器(14)，在罐體(7)內設置有一個熱管熱能交換器；與熱管熱能交換器連通的有熱傳導管(12)和回流管(13)，所說的熱傳導管(12)和回流管(13)的另一端與罐體(7)外設置的熱管電熱能發(fā)生器(14)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所說的結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器，其特征在于，所說的熱管熱能交換器由罐體(7)中部的立管(11)和與立管(11)相連通的螺旋管(10)組成。
專利摘要一種結合循環(huán)式熱管井口原油加熱器，克服了現(xiàn)有技術中電熱能發(fā)生器與熱能交換器都置于原油加熱容器罐體內因而加熱功率受到了限制和電熱元件容易自身過燒的問題，特征在于，在原油熱交換容器罐體內安裝有熱管熱能交換器，在罐體外安裝有熱管電熱能發(fā)生器，并通過熱傳導管及回流管將熱管熱能交換器與熱管熱能發(fā)生器連通，優(yōu)點是結構簡單，管理、維修方便，且升溫快、傳熱快，可滿足設計功率高達100kW井口原油加熱器的需要。
文檔編號E21B36/04GK2225539SQ9523011
公開日1996年4月24日 申請日期1995年1月18日 優(yōu)先權日1995年1月18日
發(fā)明者石連弟, 百錦生 申請人:石連弟