本实用新型专利技术公开了一种石油输送管路用碳纤维加热装置，包括换热筒和加热组件，换热筒下部设有进油口，换热筒上部设有出油口，换热筒顶部固定有第二法兰，加热组件包括接线盒和多个发热单元，接线盒底部固定有第一法兰，第一法兰与第二法兰固连且相密封，发热单元由加热载体和缠绕在加热载体上的碳纤维发热线组成，加热载体下端悬空在换热筒内底部，加热载体上端依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，加热载体与第二法兰密封，碳纤维发热线两端均依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，碳纤维发热线两端均与接线盒内的接线柱连接，碳纤维发热线与第一法兰密封。本实用新型专利技术可对低温环境下石油输送管路中的石油进行均匀加热。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种石油输送管路用碳纤维加热装置，包括换热筒和加热组件，换热筒下部设有进油口，换热筒上部设有出油口，换热筒顶部固定有第二法兰，加热组件包括接线盒和多个发热单元，接线盒底部固定有第一法兰，第一法兰与第二法兰固连且相密封，发热单元由加热载体和缠绕在加热载体上的碳纤维发热线组成，加热载体下端悬空在换热筒内底部，加热载体上端依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，加热载体与第二法兰密封，碳纤维发热线两端均依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，碳纤维发热线两端均与接线盒内的接线柱连接，碳纤维发热线与第一法兰密封。本技术可对低温环境下石油输送管路中的石油进行均匀加热。【专利说明】一种石油输送管路用碳纤维加热装置
本技术涉及一种加热装置，尤其是涉及一种石油输送管路用碳纤维加热装置。
技术介绍
由于石油熔点高于常温，其在常温以下时呈现为流动性很差的粘稠状，因此在低温地区(例如我国东北地区)将开采的石油进行长距离管道输送时，通常需要对管道内的石油进行加热，降低其粘度，提高流动性，从而有利于石油的长距离管道输送。 传统的石油加热装置有热水(或蒸汽)套管伴热装置及电伴热装置。热水(或蒸汽)套管伴热装置是在石油管道外加装一个套管，在套管内通入热水(或蒸汽)，从而对石油进行加热；采用这样的方式，往往需要在管线上配置多个加热站，使用锅炉来提供热水(或蒸汽)，因此存在材料及能耗上的浪费，并且存在环境污染问题。电伴热装置是将常用的电热带紧密缠绕在石油管道外部，从而对石油进行加热；但由于电热带属于易损件，需要经常更换维修，所以导致石油管路不能入地敷设，从而存在占用土地资源、维修人力成本高等缺陷。 随着科技发展，现有文献及国内外专利中提出了通过集肤效应电伴热装置、工频加热装置及电磁感应加热装置等新型加热装置对石油进行加热的装置，并且已经得到了初步的应用。较传统加热装置，上述三种加热装置明显具有更高的科技含量，使用上有一定的优越性，但依然存在很多不足之处。集肤效应电伴热装置和工频加热装置的基本工作原理均为在金属管道外部加装加热装置，通过对金属管壁加热，从而间接对石油进行加热。因此，这两种方式均存在石油管道内部温度场分布不均匀，热传递较慢，需要大量保温材料以防止热量损失，成本高等缺点。电磁感应加热装置的温度场分布均匀，且其可以实现只在石油输送管道内部产生热量，不存在保温问题；但该装置通常需要大量的电器元件，例如感应线圈、发热体、温度传感器、直流调压模块、可调电抗器等等，因此该装置长时间运行的可靠性不高，且系统较为复杂，出现故障需要专业人员进行维修，维护成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种石油输送管路用碳纤维加热装置，可对低温环境下石油输送管路中的石油进行均匀加热，在保证石油输送顺畅的基础上，降低了装置的制造和维护成本，提高了装置的加热效率。 为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:包括换热筒和安装在换热筒上的加热组件，所述换热筒的下部设置有进油口，所述换热筒的上部设置有出油口，所述换热筒的顶部固定有第二法兰，所述加热组件包括接线盒和多个发热单元，所述接线盒的底部固定有第一法兰，所述第一法兰通过第一螺栓与第二法兰固定连接，所述第一法兰与第二法兰相密封，所述发热单元由加热载体和缠绕在加热载体上的碳纤维发热线组成，所述加热载体的下端悬空在换热筒内底部，所述加热载体的上端依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，所述加热载体与第二法兰相密封，所述碳纤维发热线的两端均依次穿过第二法兰和第一法兰且固定在第一法兰上，所述碳纤维发热线的两端均与接线盒内的接线柱连接，所述碳纤维发热线与第一法兰相密封。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:所述换热筒的底部固定有安装底座。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:缠绕在加热载体下端的碳纤维发热线通过下压板和第二螺栓固定在加热载体上，所述下压板紧压在碳纤维发热线上，所述下压板通过第二螺栓与加热载体的下端固定连接；缠绕在加热载体的上端的碳纤维发热线通过上压板和第三螺栓固定在加热载体上，所述上压板紧压在碳纤维发热线上，所述上压板通过第三螺栓与加热载体的上端固定连接。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:所述加热载体的上端通过固定螺母固定在第一法兰上，所述固定螺母设置在接线盒内，所述加热载体与第一法兰之间设置有密封圈。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:所述碳纤维发热线通过锁紧螺母固定在第一法兰上，所述碳纤维发热线与第一法兰之间设置有O型密封圈。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:缠绕在加热载体上的碳纤维发热线为双螺旋结构。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:所述碳纤维发热线为12K碳纤维发热线。 上述的一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于:所述加热载体为普通碳钢载体。 本技术与现有技术相比具有以下优点: 1、本技术可安装在石油输送管道中，能够对管道内的石油直接进行加热，因此相对集肤效应电伴热装置和工频加热装置两种间接加热方式，具有石油管道内温度分布均匀、热传递快和热量损失小的特点，且不需要大量保温材料来防止热量损失，成本低。 2、本技术的发热体采用碳纤维发热线，由于碳纤维发热线的自身体积远小于金属加热管等其他发热元件，故可有效的增大加热源的比表面积，提高换热效率和温度场的均匀性。 3、本技术的发热体采用碳纤维发热线，由于碳纤维发热线具有优良的耐腐蚀性、抗氧化性、高稳定性和强耐候性等特点，因此使得加热装置的使用寿命较之其他加热装置更长，维护成本更低。 4、本技术相对热水(或蒸汽)套管伴热装置无需在管线上配置加热站，大大减少了材料及能耗上的浪费，且不存在环境污染；相对电伴热装置不需要经常更换维修发热件，使用时石油管路可以入地敷设，节约了土地资源和维修人力成本；相对电磁感应加热装置长时间运行可靠性高，系统较简单，出现故障不需要专业人员维修。 5、本技术整体结构简单，特别是加热组件可作为整体灵活拆卸更换，方便维修。 下面通过附图和实施例，对本技术做进一步的详细描述。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 图2为图1中的A处放大图。 图3为图1中的B处放大图。 附图标记说明: I—换热筒；2—第一螺栓；3—进油口 ； 4 一出油口；5—安装底座；6—接线盒； 7一加热载体；8—碳纤维发热线；9一上压板； 10—下压板；11 一第一法兰；12—锁紧螺母； 13 —O型密封圈；14一密封圈；15—固定螺母； 16—第二法兰；17—第二螺栓；18—第三螺栓。 【具体实施方式】 如图1至图3所示，本技术包括换热筒I和安装在换热筒I上的加热组件，所述换热筒I的下部设置有进油口 3，所述换热筒I的上部设置有出油口 4，所述换热筒I的顶部固定有第二法兰16，所述加热组件包括接线盒6和多个发热单元，所述接线盒6的底部固定有第一法兰11，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石油输送管路用碳纤维加热装置，其特征在于：包括换热筒(1)和安装在换热筒(1)上的加热组件，所述换热筒(1)的下部设置有进油口(3)，所述换热筒(1)的上部设置有出油口(4)，所述换热筒(1)的顶部固定有第二法兰(16)，所述加热组件包括接线盒(6)和多个发热单元，所述接线盒(6)的底部固定有第一法兰(11)，所述第一法兰(11)通过第一螺栓(2)与第二法兰(16)固定连接，所述第一法兰(11)与第二法兰(16)相密封，所述发热单元由加热载体(7)和缠绕在加热载体(7)上的碳纤维发热线(8)组成，所述加热载体(7)的下端悬空在换热筒(1)内底部，所述加热载体(7)的上端依次穿过第二法兰(16)和第一法兰(11)且固定在第一法兰(11)上，所述加热载体(7)与第二法兰(16)相密封，所述碳纤维发热线(8)的两端均依次穿过第二法兰(16)和第一法兰(11)且固定在第一法兰(11)上，所述碳纤维发热线(8)的两端均与接线盒(6)内的接线柱连接，所述碳纤维发热线(8)与第一法兰(11)相密封。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛光涛，许东，王希杰，周玉玺，于宏才，
申请(专利权)人：西安康本材料有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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