Электрический нагреватель

в) ИЦ 51) 5 ЕЗ 203 8 САНИЕ ИЗОБРЕТ темпера- адежносехром аножег дпя лике снваомитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(У 1) Научно-производственное объединениеника и технология добычи нефти(73) Белянский Юрий Николаевн% Олейник ПМихайловн с Конев Валерий Леонидович(И) Изобретение относится к средствамвидации гидратопарафиновых отложенийжимах Цель - обеспечение стабилизации ности нагревателя при поддержании его турц в рабочем диапазоне и повышение н ти в работе нагревателя. Нагреватель соде корпус, частично заполненный водным раста электролита в который погружен электрод, свя ный с установленным в полости корпуса сильфо Полость сильфонв частично заполнена жидко . линия точки росы которой совпадает с пинией т "росы" водного раствора. электролита Дпя возм ности изМенения объема полости сильфона в одним концом введен шток 1 заф-лы, 1 ил.2003786 3 4Изобретение относится к нефтяной и сильфона,которым можетбыть шток, вводигазовой промышленности и может быть ис- . мый одним концом в полость сильфона.пользовано для ликвидации парафиновых и Практически в полость сильфона следугидратных пробок в добывающих скважи- ет заливать тот же электролит, что и в понах. 5 лосось корпуса. Однако. использованиеИзвестен электрический нагреватель, одной и той же жидкости для решения техсодержащий заполненный электролитом нической задачи не обязательно. Так, накорпус, размещенные в корпусе электроды пример, в сильфон может быть залитаи сильфон, установленный в корпусе нагре- дистиллированная вода. Поскольку в нагревателя, При тепловом рэсширенииэлектро вателе используются электролиты слабыхлита сильфон сжимается и перемещает концентраций, то их линии точек росы прак. дэтчик, подающийсигнэл нарегулятормощ- тически не отличаются от линии точек росыности, поддерживающий необходимую тем- дистиллированной воды,пературу электролита.: На чертеже дана схема предложенногоОднако для связи нагревателя с регуля: электрического нагревателя.тором мощности требуется специальный ка- Электрический нагреватель содержитнал связи, надежность в работе которого корпус 1, частично заполненный воднымпри высоких температурах существенно раствором электролита 2, электроввод Э,снижается, изолированный от корпуса проходным изо-Наиболее близким к предлагаемомуяв лятором 4, и сильфон 5, через который кляется. электрический нагреватель, содер.электровводу подсоединен внутреннийжащий корпус, нижняя часть которого электродб,заполнена электролитом, размещенные в Полость сильфона 5 частично заполненакорпусе электроды и узел регулирования жидкостью 7, линия точек росы которой совглубины погружения электродов в.электро падает с линией точек росы водного раство лит, эключэющий сильфонную камеру, свя- ра электролита, Для частичного заполнениязэнную с . электродами, . и силфона может быть взят тот же электропредохранительные клапаны. Сжатие силь- . лит, что и для частичного заполнения корпуфона при нагреве электролите ведет к вытя- са 1,гиванию электродовиз электролита. При З 0 Для удаления продуктов электролизаравновесии выделяюцейся э нагревателе . электролита на электровводе 3 размещентепловой энергии и энергии, уходящей в атэлизэтор 8 окисления водорода,окружающую среду, сжатие сильфона пре- При подаче напряжения на нагревателькращается, (ноль на корпус 1,. а фаза на электрод 6)Недостатками зтога нагревателя явля- ЗБ электролит нагревается и вода из. него час. ются непостоянство.его мощности в диапа- тично испаряется. При равенстве выделяезоне рабочих температур, так как мой нагревателем мощности, уходящей впроисходит постоянное уменьшение глуби- окружающую среду, устанавливается опрены погружения электродов э электролит из. деленная температура в нагревателе, кото- за роста температуры, и ненадежность его 4 О рой соответствует определенное значениев работе, обусловленная аозможностью по- давления паров воды над электролитом, Ввреждения сильфона при спуске нагревате- установившемся режиме давление паровл я в скважи ну. Кроме того, при воды в корпусе 1 и давление паров жидкостисрабатывании предохранительных клэпэ- а сильфоне 5 равны, а электрод 6 находксянов требуется перезарядка нагревателя; 45 в начальном положении.Целью изобретения является обеспече- Могда мощность нагревателя превыша. ние возможности регулирования темпера- ет мощность, уходящую в окружающую сретурыпристабильноймощностинагревателя ду, температура и давление в корпусе 1в диапазоне рабочих температур и повыше- повышаются. При достижении температуйие его надежности. 50 ры, на которую настроен сильфон, вся жидДляэтоговэлектрическомнагревэтеле; кость в нем переходит в паровую фазу,содержащемкорпус,частичнозаполненный Дальнейшее повышение температуры, аводным раствором электролита, установ- следовательно, и давления в полости корпуленный в корпусе сильфон и связанный с са приводят к сжатию сильфона 5 и извлеченим электрод, полость сильфонэ частично 55 нию из электролита 2 электрода 63 тозаполнена жидкостью, линия точки росы ко- приводит к уменьшению мощности нагреваторой совпадает с линией точек росы водно- теля до величины мощности, уходящей в окго раствора электролита.,ружающую среду.Нагреватель может быть снабжен узлом Снижение температуры в нагревателедля изменения начального обьемэ полости при увеличении от него теплоотвода снижа2003786 Для изменения диапазона рабочих температур достаточно изменить объем сильфона. Узел изменения начального обьемавыполнен в виде штока 9, введенного одним5 концом в полость сиаьфона. Вводя шток,уменьшают объем сильфона, а выводя, увеличивают, Шток 9 может быть использовандля создания избыточного давления в сильфоне. При создании избыточного даввления10 шток 9 должен быть уплотнен относительносильфона, а при изменении обьема сильфона от разуплотняется.Пример расчета обьема жидкости, заливаембй в сильфон.15. Условия заполнения сильфона: Ро 1 бар;То 298 К; Рж 1000 кг/мз; Чсмз; Тк-453 К.Заливаемая в сильфон жидкость - водный раствор электролита, идентичный вод 20 ному раствору электролита, находящемусяв корпусе нагревателя.Из известных зависимостей рассчитываютрп - 6,31 кг/мз;25 Рк 12,55 бар,ж 20,10 е(1 0 12 6,31. 1 1.10"т мз(56) Авторское свидетельство СССР35 Ф 950904, кл. Е 21 В 43/24, 1982,. Формула изобретения1, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, 40 содержащий корпус. частично заполненный водным раствором электролита, уста новленные в корпусе сильфон и соединенный с ним электрод, отличающийся тем, что, с целью стабилизации мощности в диапазоне работы температур и повышения надежности в работе нагревает давление паров воды в корпусе, при этом сильфон 5 удлиняется и связанный с ним электрод 6 погружается в электролит. При достижении порогового значения температуры сильфон принимает начальную форму, при которой электрод 6 максимально погружен в электролит, а нагреватель имеет максимальную при данной температуре мощность. В полости сильфона 5 происходит конденсация пара в жидкость.Соотношение объемов полости сильфона и залитой в него жидкости определяется термодинамическими условиями в момент заполнения сильфона и в момент начала его сжатия из выраженияЧж Чс(1- К)- ;/Ржгдзе Чс - начальный объем полости сильфона, м;Чж - объем жидкости, заливаемой в сильфон, мз;Ро ТкТо Ркгде Ро - давление, при котором происходит заполнение сильфона, бар;То - температура, при которой заполняют сильфон, К;Т - температура начала сжатия сильфона, К;Рк - давление паров жидкости при начале сжатия сильфона, бар;р - плотность паров жидкости в силь- фоне при Т кгlм;з.рж - плотность жидкости в сильфоне при То, кг/м .з 1 453Тогда К 298 12,55 -0,12,теля, сильфон выполнен заглушенным в нижней его части, а полость сильфона частично заполнена жидкостью, линия точки росы которой совпадает с линией точки росы водного раствора электролита.2. Нагреватель по п.1, отличающийся тем, что; с целью возможности изменения начального объема полости сильфона, он снабжен штоком, Один конец которого размещен в долости сильфона.2003786 витель Ю, Белянскийд М. Моргентал актор М. Стрельникова авцова ррек Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 35; Москва. Ж, Раущская наб,. 4/5