本实用新型涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种加热装置。
背景技术：
现阶段，我国一些油田的原油物性为稠油、特稠油或超稠油，如：辽河油田的部分油井的原油粘度在1500mpa.s以上，最高(超稠油)可达到20万mpa.s，其主要成分为沥青。开采时，由于井口原油粘度过高，原油在管线内的流动阻力很大，如果不采用井口加热装置对回油进行加热，非常容易发生管线冻堵的现象。因此，目前油田现场多采用火管炉作为井口加热设备对管线内的原油进行加热降粘，火管炉虽然结构简单，但是存在着火灾安全隐患，具体问题如下：
第一、火管炉采用天然气加热，而稠油区气源井较少，现阶段采用井口自产气为主，因井口自产气的产量少，对井口回油加热效果不佳；
第二、井口自产天然气成分不纯，大多数井口自产天然气中含有硫化氢等杂质，一旦发生燃烧不充分或者火管炉熄灭，极易造成火管炉漏气，不仅污染环境，甚至会造成人员中毒等严重后果；
第三、火管炉不具控温功能，会因为井口套管内压力的升高或降低引起燃烧波动，很容易引起加热时温度过高，造成炉管结焦，影响火管炉的正常工作。
针对相关技术中井口回油加热效果不佳、回油加热过程中安全性低的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
由此，本实用新型人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种加热装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种加热装置，通过磁控管发出的微波对井口回油进行加热，避免火灾引起的安全隐患和未充分燃烧的天然气对环境的污染，安全可靠，并且减少了过于繁重的人工操作流程，降低工作人员的工作时间和工作量，减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。
本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：
本实用新型提供了一种加热装置，包括加热盘管和多根磁控管，所述加热盘管两端的原油进口和原油出口对应接入油管，以使所述加热盘管与所述油管相连通，各所述磁控管连续间隔设置于所述加热盘管内，各所述磁控管的电源端分别通过磁控管连接线与控制器的供电端电性连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述磁控管的外侧固定套设有防护套，所述防护套的内部设置有固定所述磁控管的多个支撑定位件，所述支撑定位件固定在所述磁控管的外壁与所述防护套的内壁之间。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述加热装置还包括外壳，所述加热盘管位于所述外壳的内部，所述加热盘管的所述原油进口和所述原油出口伸出至所述外壳的外部，所述外壳内填充有保温材料。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述保温材料为保温棉。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述外壳的底部设置有支撑架。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述原油出口的内部安装有温控传感器，所述温控传感器的检测信号输出端与所述控制器的检测信号接收端连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述加热装置还包括电控箱，所述控制器设置在所述电控箱内，所述电控箱上设置有控制所述控制器接入电源的空气开关和控制接收所述温控传感器检测信号的启动按钮。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述控制器包括高压变压器，所述高压变压器的一次线圈通过第一供电线路接入三相电源，所述第一供电线路上设置有断路器，所述断路器与所述空气开关连接，所述高压变压器的二次线圈通过多条输电线路对应与所述磁控管的所述磁控管连接线连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述输电线路上串联有高压熔断器和高压电容，所述输电线路上引出有接入零电势点的接地线，所述接地线上设置有高压二极管，所述高压二极管的负极与所述零电势点连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述控制器还包括散热风扇和温控仪，所述散热风扇和所述温控仪并联后通过第二供电线路接入三相电源，所述温控仪的检测信号接收端通过热电偶与所述温控传感器的检测信号输出端电性连接，所述第二供电线路上设置有与所述启动按钮连接的线路开关。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述输电线路上设置有与所述高压熔断器和所述高压电容串联的处于常闭状态的第一遥控开关，所述温控仪上设置有交流接触器，所述散热风扇与时间继电器并联再与处于常开状态的第二遥控开关串联后接入所述三相电源，所述第一遥控开关和所述第二遥控开关均与所述交流接触器配合联动。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述原油进口处安装有进口阀门和进口压力表。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述原油出口处安装有出口阀门和出口压力表。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述原油进口与所述原油出口之间连接有连通管，所述连通管上设置有连通阀门。
由上所述，本实用新型的加热装置的特点及优点是：在加热盘管内连续间隔设置有多个磁控管，加热盘管的两端对应与油管连接，通过加热盘管取代现有技术中井口的火管炉作为回油的加热装置，本实用新型的加热装置通过磁控管发出的微波对回油进行加热，安全可靠，不会对环境造成污染，另外，通过控制器即可对各磁控管的工作状态进行控制，操控方便，与火管炉的操控相比大大降低了工作人员的工作量和工作时间，减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1：为本实用新型加热装置的结构示意图。
图2：为本实用新型加热装置中控制器的电路结构图。
本实用新型中的附图标号：1、外壳；2、保温材料；3、加热盘管；301、原油进口；302、原油出口；4、磁控管；401、磁控管连接线；5、防护套；6、支撑定位件；7、温控传感器；8、电控箱；9、空气开关；10、启动按钮；11、进口阀门；12、进口压力表；13、出口阀门；14、出口压力表；15、连通管；16、连通阀门；17、支撑架；18、高压变压器；1801、一次线圈；1802、二次线圈；19、断路器；20、输电线路；2001、第一遥控开关；2002、高压熔断器；2003、高压电容；2004、高压二极管；21、温控仪；22、热电偶；23、散热风扇；24、交流接触器；25、第二遥控开关；26、时间继电器；27、线路开关。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型提供了一种加热装置，该加热装置包括加热盘管3和多根磁控管4，加热盘管3的一端为原油进口301，加热盘管3的另一端为原油出口302，加热盘管3的原油进口301和原油出口302对应接入井口处的油管中，以使加热盘管3与油管相连通，各磁控管4连续间隔设置于加热盘管3的内部，各磁控管4的一侧固定在加热盘管3的管壁上，且各磁控管4的端部伸出至加热盘管3的外部，各磁控管4的电源端分别通过磁控管连接线401与控制器的供电端电性连接，通过控制器对各磁控管4的工作状态进行控制。本实用新型在加热盘管3内连续间隔设置有多个磁控管4，加热盘管3的两端对应与油管连接，通过磁控管4发出的微波对回油进行加热，安全可靠，不会对环境造成污染，另外，通过控制器即可对各磁控管4的工作状态进行控制，操控方便，大大降低了工作人员的工作量和工作时间，减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。
进一步的，加热盘管3可采用但不限于45号钢淬火制作而成。
如图1所示，磁控管4的外侧固定套设有防护套5，防护套5为一端封口、一端开口的圆筒状结构，防护套5的开口端固定在加热盘管3的内壁上，防护套5的内部设置有固定磁控管4的多个支撑定位件6，多个支撑定位件6对应设置于磁控管4的上方和下方，支撑定位件6的一端与磁控管4的外壁连接，支撑定位件6的另一端固定在防护套5的内壁上，通过支撑定位件6保证磁控管4在防护套5内具有良好的稳定性。
进一步的，防护套5可为但不限于微波专用钢化玻璃套。
具体的，防护套5的材质为钢化玻璃。
如图1所示，加热装置还包括外壳1，外壳1为内部空心设置的长方体形结构，加热盘管3固定在外壳1的内部，加热盘管3的原油进口301从外壳1的一侧伸出至外壳1的外部，加热盘管3的原油出口302从外壳1另一相对侧伸出至外壳1的外部，外壳1内填充有保温材料2，保温材料2占满外壳1内与加热盘管3之间的全部空间。通过外壳1以及内部保温材料2的设置，增强保温效果，利于热量在外壳1内的留存，保证对回油具有良好的加热效果。
进一步的，保温材料2可为但不限于保温棉。
进一步的，如图1所示，外壳1的底部设置有支撑架17。
如图1所示，加热盘管3的原油出口302处安装有温控传感器7，温控传感器7位于原油出口302的内部，并与通过原油出口302内的回油相接触，温控传感器7的检测信号输出端与控制器的检测信号接收端连接，通过温控传感器7实时采集加热后回油的温度，并将采集到的温度信息传输给控制器，以便工作人员实时了解回油的温度，从而可得知磁控管4是否对回油起到充分加热的效果。
如图1所示，加热盘管3的原油进口301处安装有进口阀门11和进口压力表12；加热盘管3的原油出口302处安装有出口阀门13和出口压力表14，可实时获取原油进口301处和原油出口302处的回油压力值，并根据压力值对回油的进入量和输出量进行控制，保证对回油加热稳定、高效的进行。
如图1所示，加热盘管3的原油进口301与原油出口302之间设置有连通管15，连通管15的一端与原油进口301连通，连通管15的另一端与原油出口302连通，连通管15上设置有连通阀门16。对回油加热完毕后，可关闭进口阀门11和出口阀门13，并同时打开连通阀门16，回油可直接通过连通管15回流至地面，无需经过磁控管4的加热，适用于回油粘稠度较低的情况下使用。
如图1所示，加热装置还包括电控箱8，控制器设置在电控箱8内，电控箱8的侧壁上设置有空气开关9和启动按钮10，通过空气开关9控制控制器接入电源；通过启动按钮10控制控制器对温控传感器7的检测信号进行接收。
具体的，如图2所示，控制器包括高压变压器18，高压变压器18的一次线圈1801通过第一供电线路与三相电源的火线连接，第一供电线路上设置有断路器19，断路器19与空气开关9连接，高压变压器18的二次线圈1802通过多条输电线路20对应与磁控管4的磁控管连接线401连接，进而通过磁控管连接线401与各磁控管4的电源端连接，通过控制空气开关9的开合状态控制整个控制器接入三相电源。
进一步的，如图2所示，输电线路20上依次串联有高压熔断器2002和高压电容2003，输电线路20上引出有接入零电势点的接地线，接地线上设置有高压二极管2004，高压二极管2004的负极接入零电势点，高压二极管2004的正极接入输电线路20，通过磁控管4与高压变压器18之间的输电线路20对磁控管4起到了保护的作用，避免加在磁控管4上的电压过大烧坏磁控管4。
具体的，如图2所示，控制器还包括散热风扇23和温控仪21，散热风扇23和温控仪21并联后通过第二供电线路接入三相电源的火线和零线，温控仪21的检测信号接收端通过热电偶22与温控传感器7的检测信号输出端电性连接，第二供电线路上设置有与启动按钮10连接的线路开关27，通过热电偶22实时接收温控传感器7采集到的温度信号，并将温度信号传输给温控仪21，从而温控仪21可记录和获取磁控管4加热后回油的温度。
进一步的，如图2所示，输电线路20上还设置有与高压熔断器2002和高压电容2003串联的处于常闭状态的第一遥控开关2001。温控仪21上设置有交流接触器24，散热风扇23与时间继电器26并联后再与处于常开状态的第二遥控开关25串联，第二遥控开关25通过第二供电线路与三相电源的火线和零线连接，第一遥控开关2001和第二遥控开关25均与交流接触器24配合联动。通过交流接触器24控制第一遥控开关2001开闭，从而控制磁控管4的工作状态；通过交流接触器24控制第二遥控开关25开闭，从而控制散热风扇23的工作状态。
该加热装置的工作原理为：当该加热装置正常工作时，打开进口阀门11和出口阀门13，并关闭连通阀门16，合上空气开关9，以使断路器19闭合，此时交流接触器24处于吸合状态，第一遥控开关2001闭合、第二遥控开关25断开，散热风扇23停止工作，电源向各磁控管4提供大约4000v高压，各磁控管4在电源的激励下产生2450mhz的高频电磁波(即微波)，当微波穿过防护套5辐射到加热盘管3内的回油与水的混合液上时，由于混合液中的水是由极性分子组成，极性分子由原来的任意分布转变为随微波场而变动，由于水的极性分子在微波的作用下做高频运动，以及相邻分子之间的相互摩擦运动，使水温升高，从而通过磁控管4对回油进行加热。在合上空气开关9的同时按下启动按钮10，以使线路开关27闭合，当热电偶22接收到的温度信号达到预设温度值时，交流接触器24断开，以使第一遥控开关2001断开、第二遥控开关25闭合，各磁控管4停止加热，散热风扇23运转进行散热，散热风扇23的运转时间由时间继电器26预先设定，达到设定时间后散热风扇23停止运转，在温度降低至设定温度以下后，温控仪21控制交流接触器24吸合，第一遥控开关2001再次闭合、第二遥控开关25再次断开，电源向各磁控管4供电，各磁控管4恢复正常工作状态；当该加热装置停止工作时，断开空气开关9并再次按下启动按钮10，断路器19断开、线路开关27断开，打开连通阀门16，并关闭进口阀门11和出口阀门13，停止对回油的加热。
本实用新型加热装置的特点及优点是：
一、该加热装置在加热盘管3内连续间隔设置有多个磁控管4，加热盘管3的两端对应与油管连接，通过加热盘管3取代现有技术中井口的火管炉作为回油的加热装置，通过磁控管4发出的微波对回油进行加热，安全可靠，不会对环境造成污染。
二、该加热装置中在外壳1内填充有保温材料2，增强保温效果，利于热量在外壳1内的留存，保证对回油具有良好的加热效果。
三、该加热装置的控制器通过交流接触器24分别对各磁控管4和散热风扇23的工作状态进行控制，正常状态下散热风扇23停止工作、各磁控管4处于工作状态，从而对回油进行加热；当加热温度达到设定阈值后，交流接触器24通过控制第一遥控开关2001和第二遥控开关25开闭状态的变化，控制各磁控管4停止工作、散热风扇23开启，对各磁控管4以及外壳1内的各电气元件进行降温，保证加热装置始终处于正常的工作状态，操控方便，与火管炉的操控相比大大降低了工作人员的工作量和工作时间，减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
1.一种加热装置，其特征在于，包括加热盘管(3)和多根磁控管(4)，所述加热盘管(3)两端的原油进口(301)和原油出口(302)对应接入油管，以使所述加热盘管(3)与所述油管相连通，各所述磁控管(4)连续间隔设置于所述加热盘管(3)内，各所述磁控管(4)的电源端分别通过磁控管连接线(401)与控制器的供电端电性连接。
2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述磁控管(4)的外侧固定套设有防护套(5)，所述防护套(5)的内部设置有固定所述磁控管(4)的多个支撑定位件(6)，所述支撑定位件(6)固定在所述磁控管(4)的外壁与所述防护套(5)的内壁之间。
3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括外壳(1)，所述加热盘管(3)位于所述外壳(1)的内部，所述加热盘管(3)的所述原油进口(301)和所述原油出口(302)伸出至所述外壳(1)的外部，所述外壳(1)内填充有保温材料(2)。
4.如权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述保温材料(2)为保温棉。
5.如权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述外壳(1)的底部设置有支撑架(17)。
6.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述原油出口(302)的内部安装有温控传感器(7)，所述温控传感器(7)的检测信号输出端与所述控制器的检测信号接收端连接。
7.如权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括电控箱(8)，所述控制器设置在所述电控箱(8)内，所述电控箱(8)上设置有控制所述控制器接入电源的空气开关(9)和控制接收所述温控传感器(7)检测信号的启动按钮(10)。
8.如权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述控制器包括高压变压器(18)，所述高压变压器(18)的一次线圈(1801)通过第一供电线路接入三相电源，所述第一供电线路上设置有断路器(19)，所述断路器(19)与所述空气开关(9)连接，所述高压变压器(18)的二次线圈(1802)通过多条输电线路(20)对应与所述磁控管(4)的所述磁控管连接线(401)连接。
9.如权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述输电线路(20)上串联有高压熔断器(2002)和高压电容(2003)，所述输电线路(20)上引出有接入零电势点的接地线，所述接地线上设置有高压二极管(2004)，所述高压二极管(2004)的负极与所述零电势点连接。
10.如权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述控制器还包括散热风扇(23)和温控仪(21)，所述散热风扇(23)和所述温控仪(21)并联后通过第二供电线路接入三相电源，所述温控仪(21)的检测信号接收端通过热电偶(22)与所述温控传感器(7)的检测信号输出端电性连接，所述第二供电线路上设置有与所述启动按钮(10)连接的线路开关(27)。
11.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于，所述输电线路(20)上设置有与所述高压熔断器(2002)和所述高压电容(2003)串联的处于常闭状态的第一遥控开关(2001)，所述温控仪(21)上设置有交流接触器(24)，所述散热风扇(23)与时间继电器(26)并联再与处于常开状态的第二遥控开关(25)串联后接入所述三相电源，所述第一遥控开关(2001)和所述第二遥控开关(25)均与所述交流接触器(24)配合联动。
12.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述原油进口(301)处安装有进口阀门(11)和进口压力表(12)。
13.如权利要求1或12所述的加热装置，其特征在于，所述原油出口(302)处安装有出口阀门(13)和出口压力表(14)。
14.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述原油进口(301)与所述原油出口(302)之间连接有连通管(15)，所述连通管(15)上设置有连通阀门(16)。
技术总结