些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0034]圖1示出了本發明實施例所提供的一種凝結管道的智能電感應解凝系統的整體結構示意圖;
[0035]圖2示出了本發明實施例所提供的一種凝結管道的智能電感應解凝系統中電纜的結構示意圖;
[0036]圖3示出了本發明實施例所提供的一種凝結管道的智能電感應解凝系統中連接部件的結構示意圖;
[0037]圖4示出了本發明實施例所提供的一種凝結管道的智能電感應解凝系統中控制裝置的結構示意圖。
[0038]主要元件符號說明:
[0039]11、凝結管道;12、加熱裝置;13、控制裝置;14、供電裝置;15、固定裝置;16、管體外殼;17、纜芯;18、絕緣防護層;19、連接部件;20、隔離部件;21、中空腔室;22、現場冷端接線箱;23、遠程控制端;131、溫度控制模塊;132、功率調節模塊;133、溫度探頭;134、溫度傳感器;135、報警模塊;136、通訊模塊。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合本發明實施例中附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0041]當凝結介質在管道輸送過程中,遇到故障、天氣驟冷等情況時,會造成介質凝管,此時使用本發明提供的凝結管道的智能電感應解凝系統(本實施例中稱為TST凝結管道電感應解凝系統),可以根據需要任意控制伴熱的距離和熱源,且施工簡單、操作方便,并且穩定時間較長,能夠更好的對凝結管道進行加熱,以實現對凝結管道的解凝。
[0042]具體的,TST系統可以將較低的交流電壓直接加載在凝結管道上,由阻抗產生熱量;同時返回電纜與管道之間產生磁通量,進而導致渦流和磁滯現象,這將在凝結管道上產生額外的熱量。根據實際數據計算和設計,凝結管道可以在預定的時間內解凝。
[0043]本發明的【具體實施方式】如下:
[0044]參考圖1,本發明提供了一種凝結管道的智能電感應解凝系統,包括:加熱裝置12、控制裝置13、供電裝置14 ;加熱裝置12包括凝結管道11 ;
[0045]加熱裝置12,用于利用流經凝結管道11的交流電流產生的熱能,并結合集膚效應對凝結管道11進行加熱;
[0046]控制裝置13,在解凝系統上電時,根據接收的控制指令生成控制信號,用于對加熱裝置12的工作狀態進行控制;
[0047]供電裝置14,用于為加熱裝置12和控制裝置13供電。
[0048]本發明實施例提供的凝結管道的智能電感應解凝系統,采用加熱裝置12利用流經自身的交流電流產生的熱能,并結合集膚效應對凝結管道11進行加熱;控制裝置13在凝結管道的智能電感應解凝系統上電時,根據接收的控制指令生成控制信號對加熱裝置12的工作狀態進行控制;供電裝置14用于為加熱裝置12和控制裝置13供電,與現有技術中的凝結管道的加熱系統在解決寒冷地區的凝結管道11內液體介質易凍結的問題上均不理想相比,其利用了加熱裝置12中通過的交流電流的阻抗、電磁感應、鄰近效應和集膚效應將電能有效地轉換為熱能,從而為凝結管道11進行加熱,并通過控制裝置13有效的對加熱裝置12的工作狀態(如加熱功率等)進行控制,其根據需要任意控制加熱/伴熱的距離和溫度,且施工簡單、操作方便且穩定時間較長,能夠更好的對凝結管道11進行加熱,以實現對凝結管道11的解凝。
[0049]本實施例中,本實施例中,本發明提供的凝結管道的智能電感應解凝系統,其利用了阻抗、電磁感應、鄰近效應和集膚效應將電能有效地轉換為熱能,從而為凝結管道11進行加熱,并且本加熱系統可根據需要任意控制伴熱的距離和熱源,且施工簡單、操作方便,并且穩定的時間較長,能夠快速高效的對凝結管道11進行加熱。
[0050]下面對集膚效應(也可以稱為趨膚效應)的原理進行簡單介紹:
[0051]1、當給導體施加交流電壓時,電流從其外表面流過,而其中心是沒有電流流過的。
[0052]2、如果把導體中心視為空心,而把交流電壓施加在管內壁表面,則其外表面是沒有電流流過的。
[0053]首先,通過本發明實施例的凝結管道的智能電感應解凝系統,可以有效的對凝結管道11進行加熱,以便對凝結管道11中凝結的液體介質進行解凝。
[0054]本發明提供的凝結管道的智能電感應解凝系統(也可以稱為TST凝結管道電感應解凝系統,或者簡稱K系列或者K系統),其工作原理是集阻抗、電磁感應、集膚效應、鄰近效應等多種原理和物理現象于一體,將電能有效地轉換為熱能。
[0055]具體的,在凝結管道的智能電感應解凝系統上電時,加熱裝置12中會有電流流過,當電流流經導體(即本實施例中下文所述的固定裝置15和凝結管道11)時,產生磁通量,由此產生順磁與逆磁交回時的等效熱能。由于電磁感應強度的不同,不可逆產生的磁滯和渦電流現象形成的穿透性將電能轉化為熱能,這些現象統稱為電磁感應。然后將產生的熱能通過集膚效應集中到凝結管道11的管壁用以為凝結管道11加熱,以便對凝結管道11內的凝結液體進行解凝。
[0056]磁感應加熱多用于工業感應器,而本系統就是通過研究這種感應,在不改變頻率的情況下,使這種磁感應達很高的相變溫度。我們研制的K系列感應加熱系統一個電源點可以為二十公里凝結管道線加熱,最高維持溫度可達230°C,并成功應用于凝結管道11的防凝\解凝上。
[0057]當電流在兩個導體中彼此反向流動時,電流會集中于導體鄰近側流動,本系統就是利用導體的這種物理特性,使得K系統運行安全可靠。
[0058]本實施例中的控制裝置13則是用于對加熱裝置12的工作狀態進行控制,用戶可以向控制裝置13發送控制指令,控制裝置13根據接收的控制指令生成的控制信號,并根據控制信號對加熱裝置12進行控制。其中,加熱裝置12的工作狀態可以表示為加熱裝置12是否處于工作狀態,加熱裝置12的加熱功率等。
[0059]另外,本發明實施例中還通過供電裝置14為加熱裝置12供電,即為加熱裝置12提供交流電流;以及為控制裝置13供電,以保證加熱裝置12和控制裝置13正常工作。
[0060]其中,控制裝置13和加熱裝置12之間以及控制裝置13和供電裝置14之間的電纜通過套管套接,用以保護連接電纜。
[0061]控制裝置13和加熱裝置12之間還設置有現場冷端接線箱22,用以保護連接電纜。考慮到在溫差較大的情況下,通過電流的后發熱電纜直接接入加熱裝置進行加熱會損壞電纜的情況,本實施例中,設置了現場冷端接線箱,其用于在電纜接入加熱裝置之前將電纜的溫度調節為常溫溫度,以延期電纜的使用壽命。
[0062]進一步的,參考圖1,該凝結管道的智能電感應解凝系統中,加熱裝置12包括兩個固定裝置15和兩根電纜;
[0063]兩個固定裝置15間隔預設