申请/专利权人：赵安平

申请日：2019-04-03

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN109882683B

主分类号：F16L59/02

分类号：F16L59/02;F16L53/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2019.08.16#实质审查的生效;2019.06.14#公开

摘要：本发明提供了一种油田石油集输管线石墨烯加热保温套，其特征在于：所述耐高温绝缘层、石墨烯层和电极层、耐高温陶瓷层、防水防静电保温层、外壳，按顺序紧密贴合在一起；组成油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分扣合在一起后可以将需要加热的石油集输管线包裹在内；当石墨烯层两端的电极层通电时，石墨烯在电场作用下，碳原子之间剧烈的摩擦与撞击产生的热能通过波长在5‑14微米的远红外线辐射出来，有效的提供热量为油田石油集输管线加热保温。本发明的主要特点是采用非电阻发热原理的加热方式有效地解决了油田石油集输管线加热保温的需求，节约了能耗，安装和拆卸方便，维护成本低。

主权项：1.一种油田石油集输管线石墨烯加热保温套，包括耐高温绝缘层、石墨烯层和电极层、耐高温陶瓷层、防水防静电保温层、外壳；其特征是：耐高温绝缘层，石墨烯层和电极层，耐高温陶瓷层，防水防静电保温层和外壳按顺序贴合在一起，石墨烯层紧贴着耐高温陶瓷层，石墨烯层两端的电极层的一部分紧压着石墨烯层，一部分紧贴着耐高温陶瓷层；油田石油集输管线石墨烯加热保温套由两个半圆柱部分组成，油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分扣合在一起将石油集输管线包裹在石油集输管线石墨烯加热保温套内；每个半圆柱部分外壳的两端各有一个垂直于半圆柱部分轴线的半圆形封盖，半圆形封盖的圆心部位有一个半圆孔，封盖内侧覆有防水防静电保温层；油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分与轴线平行的结合面分别有对应的纵向密封卡槽；油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分用两个以上的搭扣沿圆周方向扣合。

全文数据：油田石油集输管线石墨烯加热保温套技术领域本发明涉及一种油田石油集输管线加热保温装置，尤其是节约能耗而且方便安装和拆卸，并能够有效加热油田石油集输管线以防止冻结的油田石油集输管线石墨烯加热保温套。背景技术目前，公知的防止油田石油集输管线冻结的方法是使用高频加热设备来加热油田石油集输管线，高频加热，即感应加热是一种利用电磁感应来加热电导体的方式，会在金属中产生涡电流，因电阻而造成金属的焦耳加热。因为高频加热是使用电阻发热原理加热，因而加热效率低，而且会造成很高的能耗浪费，因此产生很高的生产成本。查遍国内外的相关资料，发现所有相关防止油田石油集输管线冻结的加热设备和技术，大部分使用的是电阻发热原理进行加热，有如正在大规模使用的高频加热设备，造成的能耗浪费是惊人的；另外一小部分利用化石燃料燃烧提供热能加热的方法因为方案复杂，加热效率低，没有被采用。发明内容为了克服电阻发热原理的加热设备在解决油田石油集输管线冻结时加热效率低造成能耗的严重浪费等不足，本发明提供了一种以石墨烯为发热源的油田石油集输管线加热保温套，利用石墨烯在电场作用下产生远红外线辐射的原理来解决油田石油集输管线冻结问题。本发明的技术方案是提供一种油田石油集输管线石墨烯加热保温套，包括贴近油田石油集输管线外壁的耐高温绝缘层，石墨烯层和电极层，耐高温陶瓷层，防水防静电保温层和外壳，按顺序紧密贴合在一起，油田石油集输管线石墨烯加热保温套由两个半圆柱部分组成，油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分扣合在一起后可以将需要加热的石油集输管线包裹在石油集输管线石墨烯加热保温套内，在石墨烯层两端的电极层通电时，石墨烯在电场作用下，碳原子之间剧烈的摩擦与撞击产生的热能通过波长在5-14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来，可以均衡的提供热量并且可以使用温控器来控制温度，有效电热能总转换率达99％以上，有效的解决了油田石油集输管线加热保温的需求，达到节约能耗的效果。本发明专利的优点为：采用非电阻发热原理的加热方式有效地解决了油田石油集输管线加热保温的需求，节约了能耗，安装和拆卸方便，维护成本低。附图说明图1是本发明实施例的总体示意图。图2是本发明实施例中组成油田石油集输管线石墨烯加热保温套材料的相对位置示意图。图3是本发明实施例中密封卡槽的示意图，A向视图中省略了油田石油集输管线10和搭扣8。图4是本发明实施例中石墨烯层和电极层相对位置的示意图，B向视图中省略了外壳6、防水防静电保温层5、封盖7和油田石油集输管线10。图中1.耐高温绝缘层，2.石墨烯层，3.电极层，4.耐高温陶瓷层，5.防水防静电保温层，6.外壳，7.封盖，8.搭扣，9.密封卡槽，10.油田石油集输管线11.电线，12.防爆接头，13.防爆温控器，14.感温探头，15.电源。具体实施方式结合说明书附图和实施例，对本发明进行详细说明。实施例如图2所示，组成油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两部分半圆管扣合在一起，从石墨烯层2两端的电极层3引出的电线11接入防爆温控器13，从防爆温控器引出的电线11接入电源15，从防爆温控器引出的感温探头14插入石墨烯加热保温套内紧贴着油田石油集输管线10外表面。如图2和图3所示，组成油田石油集输管线石墨烯加热保温套的耐高温绝缘层1、石墨烯层2和电极层3、耐高温陶瓷管4、防水防静电保温层5、外壳6由里向外按顺序贴合在一起。如图4所示，石墨烯层2紧贴着耐高温陶瓷层4，石墨烯层2两端的电极层3的一部分紧压着石墨烯层2，一部分紧贴着耐高温陶瓷层4。如图1所示，封盖7在油田石油集输管线石墨烯加热保温套上的相对位置。如图3所示，密封卡槽9的两部分的结构。当石墨烯层2两端的电极层3接通电源15时，石墨烯层2在电场作用下，碳原子之间剧烈的摩擦与撞击持续不断的产生热能通过波长在5-14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来，直接将热量传递给油田石油集输管线10外表面，使得油田石油集输管线10由外及内温度不断升高，包裹在耐高温陶瓷层4外侧的防水防静电保温层5和外壳6所起的保温作用可以减少向外散发而损失的热量。感温探头14将油田石油集输管线10外表面的温度持续不断地传递给防爆温控器13，当油田石油集输管线10外表面的温度达到给防爆温控器13预先设定的温度时，防爆温控器13自动断开连接电极层3的电路。这时，石墨烯层2停止辐射远红外线，油田石油集输管线10外表面的温度开始下降，当防爆温控器13通过感温探头14探测到油田石油集输管线10外表面的温度低于给防爆温控器13预先设定的温度时，防爆温控器13自动接通连接电极层3的电路，石墨烯层2在电场作用下又开始辐射出远红外线给油田石油集输管线10加热。以上过程周而复始，不间断的工作，就有效的解决了油田石油集输管线加热保温的需求，达到节约能耗的效果。

权利要求：1.一种油田石油集输管线石墨烯加热保温套，包括耐高温绝缘层、石墨烯层和电极层、耐高温陶瓷层、防水防静电保温层、外壳；其特征是：耐高温绝缘层，石墨烯层和电极层，耐高温陶瓷层，防水防静电保温层和外壳按顺序贴合在一起；油田石油集输管线石墨烯加热保温套由两个半圆柱部分组成，油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分扣合在一起可以将石油集输管线包裹在石油集输管线石墨烯加热保温套内；每个半圆柱部分外壳的两端各有一个垂直于半圆柱部分轴线的半圆形封盖，半圆形封盖的圆心部位有一个半圆孔，封盖内侧覆有防水防静电保温层；油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分与轴线平行的结合面分别有对应的纵向密封卡槽；油田石油集输管线石墨烯加热保温套的两个半圆柱部分用两个以上的搭扣沿圆周方向扣合。

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