[实用新型]自控温抽油杆伴热电缆

说明书

本实用新型涉及到一种用于原油开采杆式泵中空心抽油杆里的用电阻率正温度系数(简称PTC)材料制成的自控温特长型伴热电缆。

高凝固点、高含蜡、高粘度原油在我国石油储量中占有相当大的比重。对这些原油传统上是利用化学降粘，热载体加热、机械刮蜡等方法进行开采，这些方法逐渐被更有效果的电热法取代。目前常用的是电热抽油杆，但它因是恒定功率的，原理是短路大电流加热，因而造成了使用寿命短，能耗高，电控装置繁杂，故障点多的缺陷。

本实用新型的目的就在于提供一种用PTC材料制成的用于空心抽油杆中自控温伴热的电缆，它能自动调节输出功率，节约能源，同时安装简单，使用、维护方便。

本实用新型的目的是这样实现的：该电缆悬挂在抽油杆内壁空腔里，杆腔内加传热介质并通三相电，整个电缆主要由三段PTC电热芯带、导电母线，导热护层、绝缘层、屏蔽层构成。每段PTC电热芯带作为三相电中一相线路的负载，PTC电热芯带的PTC材料内挤包两根平行导电芯线构成，其外是有三根被导热护层包裹的平行或绞合的导电母线，通过绝缘层将三段电热芯带和导电母线包裹成一断面为圆形的一根整体，整体之外加装屏蔽层。

三段PTC负载可以这样连线，每段PTC电热芯带外一根导电母线首尾相接作为0线，第一段电热芯带中一根芯线连A相电源，另一根芯线通过第二段和第三段中各一根串接的导电母线和0线接，第二段电热芯带中一根芯线通过第一段中的一根导线接B相电源，另一根芯线通过第三段另一根导电母线接0线，第三段电热芯带一根芯线通过第一段和第二段一根串接的导电母线和C相电源接，另一根芯线接0线，三组负载成Y形接法。

为了使电缆附加例如耐油，阻燃等物理特性，还可以在屏蔽层之外包一层用具有上述特性的高聚物制成的护层，在护层外再纵包1-2层12根以上的钢丝铠装层，以提高整个电缆的抗拉强度。

同现有的恒功率电热方式比，本实用新型采用了PTC自限温材料，因而可以沿电缆的轴线方向自动补偿，自动调整输出功率，不会产生过热、烧坏之虑，因而使用寿命长，节约能量，另外它是悬挂在抽油管的空心管内，由内向外传热，更适于高蜡含量原油的开采，而且工作方便，可随抽油杆上下运动。因此，同恒率伴热电缆比较可节能50-70％，与同类产品管外加热装置比可节能15％，寿命增加5倍以上。另外，本电缆由三段通过三相Y形接法构成的整体，不仅长度加长，电流分流均匀，首尾在同条件下发热差别不大，使用更安全可靠。本实用新型由于是悬挂在抽油管内，它的安装维护方便，还可重复使用，不象管外装置那样需要众多的配件，节省了投资。

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

图1是本电缆一个实施例的剖示图。

图2是实施例的外观示意图。

图3是实施例的电路连接示意图。

如图1、图2：1-电热芯线，2-PTC材料，3-电热芯带，4-导电母线，5-导热护层，6-绝缘层，7-屏蔽层，8-护层，9-铠装层。

PTC材料2内有两根电热芯线1构成电热芯带3，电热芯带3外，有三根导电母线4被一层金属丝编织的导热护层5包裹起来。绝缘层6挤包三段电热芯带3和导电母线4，使之成为一根整体。绝缘层包裹后形成的断面为圆。绝缘层6外用金属片包住做屏蔽层7，屏蔽层7外还包着一层用耐油，阻燃特性高聚物制成的护层8，最外部是用12根金属丝编织两层的抗拉铠装层9。

图3所示的电路用于380-600V的三相电中。三段电热芯带3外各有一根导电母线首尾连接成导线10，导线10做0线。第一段电热芯带3有一根芯线1接A相电源，另一根芯线通过第二段和第三段中各一根导电母线连接成的导线11和0线接；第二段电热芯带中一根芯线通过第一段的一根导电母线13接B相电源，另一根芯线通过第三段的一根导电母线12接0线；第三段电热芯带的一根芯线接0线，另一根芯线通过第一段、第二段剩下的导电母线连成的导线14接C相电源。