本發(fā)明屬于電加熱設備中一種涉及高頻電磁加熱石油天然氣的裝置。

背景技術：

1、隨著石油天然氣工業(yè)日益發(fā)展和石油天然氣采輸場所對加熱設備裝置安全防爆技術要求的不斷提高，以實現(xiàn)油田行業(yè)對采輸油設備設施生產(chǎn)安全運行無事故的安全管理及油田提高經(jīng)濟效益和社會效益的綜合管理目標。在公知技術中，現(xiàn)有的石油天然氣電磁加熱器主要是在鐵磁性鋼管管線的管壁上周向繞置高頻繞組感應線圈和外裹纏繞絕緣層的制作結構及工藝方法，且高頻繞組感應線圈有的直接裸露于外部環(huán)境空間的空氣中，且存在高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁所造成的電加熱器芯管及外殼感應漏磁帶電的安全隱患，因此現(xiàn)有結構的高頻電磁加熱器在用于油田開采、輸送石油天然氣及石油化工生產(chǎn)等防爆場所的生產(chǎn)運行時，高頻電磁加熱器自身和與其相連的設備均帶有較高的對地靜電電壓，尤其在系統(tǒng)接地一旦出現(xiàn)失效失靈的意外狀態(tài)時，易造成人員觸電或因靜電電火花所引起油氣防爆場所的靜電燃爆事故等安全問題。又如中國專利授權公告號cn204266990u公開了一種防爆石油電磁加熱器，它是從內到外依次套裝有鐵磁性鋼管芯、鋼內套管和鋼外套管，鐵磁性鋼管芯、鋼內套管和鋼外套管上連接有防爆接線盒，還包括絕緣電磁導線、導電接線端柱、隔熱層，鋼外套管外套裝有隔熱層的外周管壁上繞制有絕緣電磁導線組成的電磁感應繞組線圈層，電磁感應繞組線圈層外還套裝有保護層，絕緣電磁導線端頭與防爆接線盒內的帶絕緣密封墊的導電接線端柱連接。但受其構造所限，本產(chǎn)品的結構設計應用于油田開采輸送石油天然氣及石油化工生產(chǎn)等尚有進一步改進和創(chuàng)新的空間。

2、鑒于此，為適應石油天然氣工業(yè)中高頻電磁加熱器發(fā)展的需要，有必要進一步改進和研發(fā)一種新型的高頻防爆電磁加熱石油天然氣的裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術的不足，解決現(xiàn)有的石油天然氣高頻電磁加熱器存在有高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁造成的電加熱器芯管及外殼感應漏磁帶電的安全隱患問題。本發(fā)明之目的是提供整體結構新型實用，產(chǎn)品整體結構不存在高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁所造成的電磁加熱器電感漏磁，使用安全方便，加熱工作節(jié)能省電，能適用油田及石油化工等油氣防爆應用場所的一種新式高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器裝置。

2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是：

3、一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，它包括電磁加熱器主體、電磁感應電熱組件、防爆接線盒，所述電磁加熱器主體是由外殼鋼套管筒體、筒體連接法蘭、筒體進口短節(jié)法蘭、清砂檢測短節(jié)法蘭、排污管接頭、電磁加熱器安裝固定座架和筒體屏蓋封頭所連接組成的鋼套管筒式電磁加熱器主體；所述外殼鋼套管筒體管體底部管口焊接有筒體封頭、管體底部焊接有電磁加熱器安裝固定座架，管體頂部管口焊接有筒體連接法蘭，并在外殼鋼套管筒體的上部管體上焊接有筒體進口短節(jié)法蘭，下部管體上分別焊接有清砂檢測短節(jié)法蘭和排污管接頭，所述筒體連接法蘭連接電磁感應電熱組件；所述電磁感應電熱組件是由電熱組件內芯管、高頻電磁感應繞組線圈、高溫絕緣隔熱層、內芯管鋼護套屏蔽管、鋼護套屏蔽管連接法蘭、內芯管出口接管短節(jié)連接法蘭、內芯管導流板、鋼護套屏蔽管導流板、溫度傳感器、內芯管出口短節(jié)管、內芯管連接彎頭、內芯管膨脹短節(jié)管、內芯管波形膨脹節(jié)、內芯管膨脹短節(jié)管法蘭和電熱組件內芯管封頭所連接組成的高頻電磁感應熱載體電熱組件，所述鋼護套屏蔽管連接法蘭由固定螺絲密封連接筒體連接法蘭、內芯管膨脹短節(jié)管法蘭固定連接于防爆接線盒；所述防爆接線盒是由防爆接線盒端柱安裝板法蘭、高頻電源接線端柱、溫度傳感器控制電源接線端柱、高頻電源導線進線密封格蘭頭、溫度傳感器控制電源進線密封格蘭頭、密封腔節(jié)管式防爆接線盒主體、防爆接線盒密封腔連接法蘭和防爆接線盒密封蓋所連接組成的密封防爆式加熱器電氣組件接線盒，所述防爆接線盒端柱安裝板法蘭由螺絲密封連接內芯管膨脹短節(jié)管法蘭。

4、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述高頻電磁感應熱載體電熱組件的電熱組件內芯管是垂直向同軸心插裝在外殼鋼套管筒體的筒體管腔內，鋼護套屏蔽管連接法蘭由固定螺絲緊固密封連接筒體連接法蘭，所組連成高頻防爆型往復式電磁加熱器的電磁感應加熱和流體介質循環(huán)換熱的封閉流通通道。

5、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述高頻電磁感應熱載體電熱組件中的高頻電磁熱載體電熱組件內芯管的管體腔內結構焊接有螺旋形導流板，其管體外壁周圍分別結構并依次裝設有高溫絕緣隔熱層和絕緣隔熱層外繞制有高頻感應繞組線圈，所述高頻電磁感應熱載體電熱組件內芯管的管體軸向同軸心插裝于內芯管鋼護套屏蔽管的管腔內，內芯管鋼護套屏蔽管的鋼管外管壁上焊接有導流板，所述電熱組件內芯管的下端管頭部通過電熱組件外鋼護套屏蔽管底部管端頭焊連的電熱組件內芯管封頭相互密封焊連成一體，所述電熱組件內芯管和高溫絕緣隔熱層之間還有夾連著溫度傳感器，所述電熱組件內芯管的頂部管頭焊連有內芯管連接彎頭連接內芯管出口短節(jié)管組成的彎短節(jié)管段，內芯管出口短節(jié)管穿經(jīng)并通過內芯管膨脹短節(jié)管的管壁相互焊連密封為一體，所述內芯管出口短節(jié)管的另一端管口焊連有內芯管出口接管短節(jié)連接法蘭，所組成電熱組件內芯管的高頻電磁感應加熱與換熱及密閉的油流出口通路，所述的鋼護套屏蔽管連接法蘭焊連于內芯管鋼護套屏蔽管管體的頂口部、法蘭外端面?zhèn)扰c管壁焊接有波形膨脹節(jié)的內芯管膨脹短節(jié)管，內芯管膨脹短節(jié)管是管體頂口部焊連有內芯管膨脹短節(jié)管法蘭和短節(jié)管管體上焊連有內芯管波形膨脹節(jié)，所述內芯管膨脹短節(jié)管法蘭與防爆接線盒的防爆接線盒端柱安裝板法蘭用螺釘相互緊固密封連接為一體，所述鋼護套屏蔽管連接法蘭由固定螺絲密封連接筒體連接法蘭內芯管膨脹短節(jié)管法蘭與防爆接線盒的防爆接線盒端柱安裝板法蘭通過螺釘相互緊固密封連接為一體，所組成為具有高頻電感漏磁輻射屏蔽吸收的高頻電磁感應熱載體電熱組件。

6、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述外鋼套管筒式電磁加熱器主體的外殼鋼套管筒體上端管口部位焊連結構有外殼鋼套管筒體連接法蘭，下端管口部位與筒體封頭相互密封焊連，在外殼鋼套管筒體的下端管壁上結構焊接電磁加熱器安裝固定座架，在外殼鋼套管筒體近外殼鋼套管筒體連接法蘭端側的下端部位焊連結構有外殼鋼套管筒體進口短接法蘭，外殼鋼套管筒體近電磁加熱器安裝固定座架上端側部位的外殼鋼套管筒體的管壁上，分別結構焊連清沙檢測短節(jié)法蘭孔和排污管接頭，所組成封閉的外殼鋼套管筒體。

7、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述筒體封頭和電熱組件內芯管封頭分別是屏蓋形、球形、橢圓形封頭的任一種結構的封頭。

8、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述筒體封頭是由外殼鋼套筒體主管下端管口焊連由第一筒體管配對法蘭和與其相對應配合連接第二筒體管配對盲板法蘭、并在兩法蘭之間裝有密封墊用螺釘緊固密封連接所組成的配對法蘭，還在第二筒體管配對盲板法蘭的底部連接∪形封頭式筒體屏蓋封頭所組成；所述排污管接頭連接在∪形封頭式筒體屏蓋封頭的底部。

9、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述密封防爆式加熱器電氣組件接線盒為頂端開口盒內為防爆腔的筒座體結構，所述密封腔節(jié)管式防爆接線盒主體底部焊接有防爆接線盒端柱安裝板法蘭、上端部焊接有防爆接線盒密封腔連接法蘭，所述防爆接線盒端柱安裝板法蘭的連接法蘭板的接線端柱安裝板上裝連有高頻電源接線端柱和溫度傳感器接線端柱，防爆接線密封腔節(jié)管的管壁上分別焊連有高頻電源導線防爆格蘭頭和溫度信號導線防爆格蘭頭，高頻電源接線端柱和溫度傳感器接線端柱其內端側分別連接高頻感應繞組線圈的輸電接線端頭和溫度傳感器控制接線端頭、其外端側分別外連高頻輸入電源接線端頭和溫控器控制電源接線端頭，所述防爆腔連接法蘭和防爆腔密封蓋用螺釘相互緊固密封連接，所組成為高頻電源輸電和溫控電源輸電回路防爆接線的防爆接線盒。

10、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述內芯管鋼護套屏蔽管外周管壁上結構焊連的導流板為螺旋狀或半圓隔板狀的任一種內芯管鋼護套屏蔽管。

11、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述內芯管波形膨脹節(jié)為單波或多波中的的任一種內芯管波形膨脹節(jié)。

12、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述外殼鋼套管筒體管體焊接有筒體封頭處的管體結構焊接有電磁加熱器⊥型圓錐豎管座架和電磁加熱器支腿型座架中任一種座架所組成的立式結構高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，或是外殼鋼套筒體主管的管側體壁上結構焊接有2-4個電磁加熱器鞍式座架所組成的臥式結構高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器；所述電磁加熱器⊥型圓錐豎管座架是由圓形豎連管節(jié)頂部連接殼鋼套筒體主管管體、底部連接圓盤座體所組成；所述電磁加熱器支腿型座架是由3-4根均布的槽鋼或角鋼的支腿頂部連接殼鋼套筒體主管管體、底部連接圓盤座體所組成。

13、上述的一種高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，所述高溫絕緣隔熱層為高度2～5mm的固態(tài)高溫隔熱絕緣材料層或非導磁金屬管狀、槽狀、角狀型材架空復合隔熱絕緣層中的任一種高溫絕緣隔熱層。

14、本發(fā)明使用時，按照設計要求和實際需要，采用對相應立式結構高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器，或是臥式結構高效節(jié)能高頻防爆型往復式電磁加熱器的安裝結構形式，配裝到相應的石油井口采油氣樹機構的輸油管線和儲油儲氣罐等油田集輸油氣管線的設備裝置上或是石油化工生產(chǎn)裝置的工藝流程中，高頻電源接線端柱和溫度傳感器接線端柱分別外連高頻輸入電源接線端頭和溫控器控制電源接線端頭，并通過裝置的智能溫控儀進行加熱運行的恒溫控制和自動調節(jié)控制加熱電源8-35khz頻率的輸出和30-100％額定高頻電流的電力輸出，進行石油天然氣采輸以及石油化工生產(chǎn)中的的高頻電磁加熱運行作業(yè)。

15、由于本發(fā)明設計采用了上述技術方案，所采用將電離輻射和雜散磁場能量用鐵磁性鋼套管屏蔽吸收且磁熱轉換的技術原理，即在高頻感應繞組線圈的外部套裝密封焊連鐵磁性電離輻射和雜散磁場的內芯管鋼護套屏蔽管，使電離輻射和雜散磁場的能量經(jīng)鋼套管屏蔽吸收形成相對的圓環(huán)效應熱予以釋放，即消除了電離輻射和雜散磁場的危害，又相應增加了高頻電磁加熱器的整體施熱能量，使本技術方案整體不存在高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁所造成的電磁加熱器電感漏磁，以致其自身及相連接設備殼體對地產(chǎn)生靜電電壓的設備帶電，它有效地解決了現(xiàn)有的石油天然氣高頻電磁加熱器存在有高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁造成的電加熱器芯管及外殼感應漏磁帶電的安全隱患問題。亦經(jīng)過實際運行試驗試用結果表明，它具有整體結構新型實用，產(chǎn)品整體結構不存在高頻電磁輻射危害和高頻電離磁場漏磁所造成的電磁加熱器電感漏磁，使用安全方便，加熱工作節(jié)能省電等優(yōu)點，適用于油田石油井口采油樹、采氣樹、集輸油管線、輸氣管線、儲油儲氣罐中的油品介質和石油化工生產(chǎn)裝置中實施高頻防爆電磁加熱作業(yè)。

16、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。