CN112066136B - 一种石油天然气控温管道 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道技术领域，具体的说是一种石油天然气控温管道，包括管道、温控机构、输水机构、水温控制机构、用水机构、供电机构、第一隔热机构和第二隔热机构，通过水与管道进行热量换，在夏季或者冬季对管道进行降温或者升温处理，对管道进行保护，提高了管道输送石油或者天然气的安全性能，装置中的用电设备均远离管道，安全性高，同时用于热交换的水可用于居民的日常生活使用，通过防护罩对蓄电池进行保护，蓄电池和光伏板对装置中的用电设备进行供电，大部分情况下，都是使用光伏板对装置中的用电设备进行供电，安全环保，节约成本，通过设置第一隔热机构和第二隔热机构，减小外界环境对水温的影响。
Description
技术领域
本发明涉及管道技术领域，具体说是一种石油天然气控温管道。
背景技术
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。天然气是指自然界中存在的一类可燃性气体，是一种化石燃料，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体。
在对石油天然气进行勘察采集过程中，一般通过管道对石油天然气进行输送，而输送石油天然气的管道受到外界环境温度的影响，冬季可能出现管道冻裂情况，在夏季时，管道与外界环境高温产生热交换，对石油天然气的输送造成影响，使用电器直接对管道进行冷却或者加热存在一定的安全隐患。
因此，有必要提供一种新的石油天然气控温管道解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种石油天然气控温管道。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石油天然气控温管道：包括管道；用于控制管道表面温度的所述温控机构套设于管道上；用于向温控机构中输送水的输水机构与温控机构连通设置；用于控制水温的水温控制机构安装于输水机构上；用于供应居民日常生活用水的所述用水机构安装于输水机构的侧壁上；用于石油天然气控温管道中电器设备供电的所述供电机构安装于输水机构上；用于隔绝储水箱内部水温和外部环境温度的所述第一隔热机构安装于输水机构中；用于隔绝管道和其外部温度的第二隔热机构安装于温控机构侧壁中。
具体的，所述温控机构包括导热套管、导水管、隔热套管、固定环、环形腔和连通管，用于管道传递热量的导热套管套设于管道上并与管道的外侧壁紧密接触，用于导流的多个所述导水管排列固定安装于导热套管的外侧壁上，所述导水管的截面呈半圆形设置，且导水管的内腔与其接触部位的导热套管外侧壁连通，用于隔绝管道和其外部温度的隔热套管套设于导热套管上，用于连通导水管两端的两个所述固定环固定套设于隔热套管上并相互远离设置，所述环形腔开设于固定环内部，且两个固定环中的环形腔均通过连通管分别与导水管的两端连通。
具体的，所述输水机构包括储水箱、储水腔、隔板、加水管、输送泵、输水管、吸水管和导流管，用于储存水的所述储水腔开设于储水箱中，用于将储水腔分隔的所述隔板竖直固定安装于储水腔中并将储水腔分隔成两个水槽，用于向储水腔内部加水的所述加水管竖直安装于储水箱的上侧侧壁上并与储水腔连通，用于输送水的输送泵安装于储水箱的侧壁上并通过输水管与其中一个环形腔连通设置，所述输送泵还通过吸水管与储水腔连通设置，用于将从导水管一端流进的水从另一端流出导流至储水腔中的所述导流管将另一个环形腔与储水腔连通。
具体的，所述水温控制机构包括冷凝器、进水管、第一电控阀、第二电控阀、出水管和螺旋加热管，用于对导水管中流出的水进行冷却的所述冷凝器安装于储水箱的侧壁上并通过进水管与导流管的中部连通设置，用于控制进水管开启闭合的所述第一电控阀安装于进水管上，用于控制导流管开启闭合的所述第二电控阀安装于导流管上，所述冷凝器通过出水管与储水腔连通设置，用于对水进行加热的所述螺旋加热管安装于远离冷凝器的一个水槽中，且螺旋加热管靠近储水腔的下端设置，所述储水箱上安装有控制石油天然气控温管道中电器设备的控制器。
具体的，所述用水机构包括两个排水管和两个手动阀，两个所述排水管均安装于储水箱的外侧壁上并分别与两个水槽连通设置，且两个手动阀分别安装于两个排水管上。
具体的，所述供电机构包括防护罩、蓄电池、光伏板和支撑杆，用于保护蓄电池的所述防护罩固定安装于储水箱上，且用于石油天然气控温管道中电器设备供电的蓄电池安装于防护罩中，用于石油天然气控温管道中电器设备供电的所述光伏板通过支撑杆倾斜固定安装于储水箱上，所述蓄电池和光伏板均与冷凝器、螺旋加热管、输送泵、第一电控阀、第二电控阀和控制器电性连接。
具体的，所述第一隔热机构包括方形隔层和方形隔热板，用于安装方形隔热板的所述方形隔层开设于储水箱外侧壁中，且用于隔绝储水箱内部水温和外部环境温度的方形隔热板安装于方形隔层中。
具体的，所述第二隔热机构包括环形隔层和环形隔热板，用于安装于环形隔热板的所述环形隔层开设于隔热套管的侧壁中，且用于隔绝管道和其外部温度的环形隔热板安装于环形隔层中。
具体的，所述输水管与对应的环形腔上端连通设置，所述导流管与对应的环形腔下端连通设置。
本发明的有益效果：
1、本发明所述的一种石油天然气控温管道，本发明通过水与管道进行热量换，在夏季或者冬季对管道进行降温或者升温处理，对管道进行保护，提高了管道输送石油或者天然气的安全性能，装置中的用电设备均远离管道，安全性高，同时用于热交换的水可用于居民的日常生活使用；
2、本发明所述的一种石油天然气控温管道，通过设置供电机构，通过防护罩对蓄电池进行保护，蓄电池和光伏板对装置中的用电设备进行供电，大部分情况下，都是使用光伏板对装置中的用电设备进行供电，安全环保，节约成本，蓄电池的设置是为了在无光照的情况下使用；
3、本发明所述的一种石油天然气控温管道，通过设置第一隔热机构，通过安装在方形隔层中的方形隔热板对储水箱内部水温和外部环境温度进行隔绝，防止储水腔内部存储的水与外界环境发生热交换而损坏热量或者变热降低冷却效果的情况发生；
4、本发明所述的一种石油天然气控温管道，通过设置第二隔热机构，通过设置与环形隔层中的环形隔热板对管道和其外界环境进行温度隔绝，减小外界高温环境或者低温环境对温控机构对管道进行冷却或者加热效果的影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种石油天然气控温管道的一种较佳实施例整体结构示意图；
图2为图1所示的温控机构的局部剖视结构示意图；
图3为图1所示的隔热套管中的第二隔热机构的剖视示意图；
图4为图1所示的储水箱的部分剖视结构示意图；
图5为图1所示的固定环的侧面剖视结构示意图。
图中：1、管道，2、温控机构，21、导热套管，22、导水管，23、隔热套管，24、固定环，25、环形腔，26、连通管，3、输水机构，31、储水箱，32、储水腔，33、隔板，34、加水管，35、输送泵，36、输水管，37、吸水管，38、导流管，4、水温控制机构，41、冷凝器，42、进水管，43、第一电控阀，44、第二电控阀，45、出水管，46、螺旋加热管，5、用水机构，51、排水管，52、手动阀，6、供电机构，61、防护罩，62、蓄电池，63、光伏板，64、支撑杆，7、第一隔热机构，71、方形隔层，72、方形隔热板，8、第二隔热机构，81、环形隔层，82、环形隔热板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明的一种石油天然气控温管道，包括管道1、温控机构2、输水机构3、水温控制机构4、用水机构5、供电机构6、第一隔热机构7和第二隔热机构8。
在具体实施过程中，如图1、图2、图3和图5示，用于控制管道1表面温度的温控机构2套设于管道1上，温控机构2包括导热套管21、导水管22、隔热套管23、固定环24、环形腔25和连通管26，用于管道1传递热量的导热套管21套设于管道1上并与管道1的外侧壁紧密接触，用于导流的多个导水管22排列固定安装于导热套管21的外侧壁上，导水管22的截面呈半圆形设置，且导水管22的内腔与其接触部位的导热套管21外侧壁连通，用于隔绝管道1和其外部温度的隔热套管23套设于导热套管21上，用于连通导水管22两端的两个固定环24固定套设于隔热套管23上并相互远离设置，环形腔25开设于固定环24内部，且两个固定环24中的环形腔25均通过连通管26分别与导水管22的两端连通。
需要说明的是：本发明在使用过程中，通过供电机构6对装置中的用电设备进行供电，通过水温控制机构4对输水机构3中存储的水进行升温或者降温处理，通过输水机构3向其中环形腔25中输送水，水通过连通管26进入导水管22中，接触导热套管21，对管道1进行降温或者升温处理，防止管道1在夏季出现高温而使石油在管道1内的热能消耗增大，导致石油损耗，减小损失，满足石油输送要求，防止天然气在管道1内迅速膨胀，导致输压过高，容易使管线发生变形或刺漏，严重影响正常生产情况的发生，同时防止在冬季管道1出现冻裂情况的发生，对管道1进行保护，提高了管道1输送石油或者天然气的安全性能，通过隔热套管23对管道1和其外部温度进行阻隔，防止热交换，可通过用水机构5对输水机构3中的水进行取用(冬季使用热水，夏季使用冷水)，本发明通过水与管道1进行热量换，在夏季或者冬季对管道1进行降温或者升温处理，对管道1进行保护，提高了管道1输送石油或者天然气的安全性能，装置中的用电设备均远离管道1，安全性高，同时用于热交换的水可用于居民的日常生活使用。
参考图1和图4示，用于向温控机构2中输送水的输水机构3与温控机构2连通设置，输水机构3包括储水箱31、储水腔32、隔板33、加水管34、输送泵35、输水管36、吸水管37和导流管38，用于储存水的储水腔32开设于储水箱31中，用于将储水腔32分隔的隔板33竖直固定安装于储水腔32中并将储水腔32分隔成两个水槽，用于向储水腔32内部加水的加水管34竖直安装于储水箱31的上侧侧壁上并与储水腔32连通，用于输送水的输送泵35安装于储水箱31的侧壁上并通过输水管36与其中一个环形腔25连通设置，输送泵35还通过吸水管37与储水腔32连通设置，用于将从导水管22一端流进的水从另一端流出导流至储水腔32中的导流管38将另一个环形腔25与储水腔32连通。
需要说明的是：通过加水管34向储水箱31内部的储水腔32内部输送水，输送泵35通过吸水管37对储水腔32内部存储的水进行吸取，再通过输水管36将水送至环形腔25中导流至导水管22中对管道1进行升温或者降温处理，进入导水管22中的水再从另一个环形腔25中通过导流管38再次流进储水腔32中再次进行加热或者降温处理。
参考图1和图4示，用于控制水温的水温控制机构4安装于输水机构3上，水温控制机构4包括冷凝器41、进水管42、第一电控阀43、第二电控阀44、出水管45和螺旋加热管46，用于对导水管22中流出的水进行冷却的冷凝器41安装于储水箱31的侧壁上并通过进水管42与导流管38的中部连通设置，用于控制进水管42开启闭合的第一电控阀43安装于进水管42上，用于控制导流管38开启闭合的第二电控阀44安装于导流管38上，冷凝器41通过出水管45与储水腔32连通设置，用于对水进行加热的螺旋加热管46安装于远离冷凝器41的一个水槽中，且螺旋加热管46靠近储水腔32的下端设置，储水箱31上安装有控制石油天然气控温管道中电器设备的控制器。
需要说明的是：在夏季时，需要使用冷凝器41对水进行冷却降温处理，需要通过控制器关闭第二电控阀44，打开第一电控阀43，关闭螺旋加热管46，打开冷凝器41，使从导水管22中流出的水通过进水管42导进冷凝器41中进行冷却处理，冷却后的水进入储水腔32中，再次被输送泵35送至导水管22中对管道1进行降温处理；在冬季时，需要使用冷凝器41对水进行加热升温处理，需要通过控制器开启第二电控阀44，关闭第一电控阀43，打开螺旋加热管46，关闭冷凝器41，使从导水管22中流出的水通过导流管38导进储水腔32中被螺旋加热管46加热升温处理，对管道1进行热交换，防止管道1冻裂。
参考图1示，用于供应居民日常生活用水的用水机构5安装于输水机构3的侧壁上，用水机构5包括两个排水管51和两个手动阀52，两个排水管51均安装于储水箱31的外侧壁上并分别与两个水槽连通设置，且两个手动阀52分别安装于两个排水管51上。
需要说明的是：通过安装于储水腔32内部的隔板33将储水腔32分隔成两个水槽，在夏季时，可通过任一手动阀52打开相应的排水管51，取用冷水，在冬季时，通过靠近螺旋加热管46的一个手动阀52打开相应的排水管51，取用热水(在冬季时，从导流管38进入储水腔32中的水温度较低，水槽中具有螺旋加热管46中的水温度较高，便于居民的取水使用)，同时在取用水的过程中，需要通过加水管34向储水腔32中添加相同计量的水，防止储水腔32中的水供应不足，通过导流管38或者出水管45进入水槽中的水会漫过隔板33进入另一个水槽中，在此之前，储水腔32中的水处于充满状态，隔板33不会影响储水腔32中水的输送。
参考图1和图4示，用于石油天然气控温管道中电器设备供电的供电机构6安装于输水机构3上，供电机构6包括防护罩61、蓄电池62、光伏板63和支撑杆64，用于保护蓄电池62的防护罩61固定安装于储水箱31上，且用于石油天然气控温管道中电器设备供电的蓄电池62安装于防护罩61中，用于石油天然气控温管道中电器设备供电的光伏板63通过支撑杆64倾斜固定安装于储水箱31上，蓄电池62和光伏板63均与冷凝器41、螺旋加热管46、输送泵35、第一电控阀43、第二电控阀44和控制器电性连接。
需要说明的是：通过防护罩61对蓄电池62进行保护，蓄电池62和光伏板63对装置中的用电设备进行供电，大部分情况下，都是使用光伏板63对装置中的用电设备进行供电，安全环保，节约成本，蓄电池62的设置是为了在无光照的情况下使用。
参考图4示，用于隔绝储水箱31内部水温和外部环境温度的第一隔热机构7安装于输水机构3中，第一隔热机构7包括方形隔层71和方形隔热板72，用于安装方形隔热板72的方形隔层71开设于储水箱31外侧壁中，且用于隔绝储水箱31内部水温和外部环境温度的方形隔热板72安装于方形隔层71中。
需要说明的是：通过安装在方形隔层71中的方形隔热板72对储水箱31内部水温和外部环境温度进行隔绝，防止储水腔32内部存储的水与外界环境发生热交换而损坏热量或者变热降低冷却效果的情况发生。
参考图3示，用于隔绝管道1和其外部温度的第二隔热机构8安装于温控机构2侧壁中，第二隔热机构8包括环形隔层81和环形隔热板82，用于安装于环形隔热板82的环形隔层81开设于隔热套管23的侧壁中，且用于隔绝管道1和其外部温度的环形隔热板82安装于环形隔层81中。
需要说明的是：通过设置与环形隔层81中的环形隔热板82对管道1和其外界环境进行温度隔绝，减小外界高温环境或者低温环境对温控机构2对管道1进行冷却或者加热效果的影响。
参考图1示，输水管36与对应的环形腔25上端连通设置，导流管38与对应的环形腔25下端连通设置。
需要说明的是：从上方进入环形腔25内部的水有利于水充满导水管22内部，从而有利于对管道1的冷却或者升温处理。
以上显示和描了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种石油天然气控温管道，其特征在于，包括管道(1)，用于控制管道(1)表面温度的温控机构(2)套设于管道(1)上；用于向温控机构(2)中输送水的输水机构(3)与温控机构(2)连通设置，用于控制水温的水温控制机构(4)安装于输水机构(3)上，用于供应居民日常生活用水的用水机构(5)安装于输水机构(3)的侧壁上，用于石油天然气控温管道中电器设备供电的供电机构(6)安装于输水机构(3)上，用于隔绝储水箱(31)内部水温和外部环境温度的第一隔热机构(7)安装于输水机构(3)中，用于隔绝管道(1)和其外部温度的第二隔热机构(8)安装于温控机构(2)侧壁中；
所述温控机构(2)包括导热套管(21)、导水管(22)、隔热套管(23)、固定环(24)、环形腔(25)和连通管(26)，用于管道(1)传递热量的导热套管(21)套设于管道(1)上并与管道(1)的外侧壁紧密接触，用于导流的多个所述导水管(22)排列固定安装于导热套管(21)的外侧壁上，所述导水管(22)的截面呈半圆形设置，且导水管(22)的内腔与其接触部位的导热套管(21)外侧壁连通，用于隔绝管道(1)和其外部温度的隔热套管(23)套设于导热套管(21)上，用于连通导水管(22)两端的两个所述固定环(24)固定套设于隔热套管(23)上并相互远离设置，所述环形腔(25)开设于固定环(24)内部，且两个固定环(24)中的环形腔(25)均通过连通管(26)分别与导水管(22)的两端连通；
所述输水机构(3)包括储水箱(31)、储水腔(32)、隔板(33)、加水管(34)、输送泵(35)、输水管(36)、吸水管(37)和导流管(38)，用于储存水的所述储水腔(32)开设于储水箱(31)中，用于将储水腔(32)分隔的所述隔板(33)竖直固定安装于储水腔(32)中并将储水腔(32)分隔成两个水槽，用于向储水腔(32)内部加水的所述加水管(34)竖直安装于储水箱(31)的上侧侧壁上并与储水腔(32)连通，用于输送水的输送泵(35)安装于储水箱(31)的侧壁上并通过输水管(36)与其中一个环形腔(25)连通设置，所述输送泵(35)还通过吸水管(37)与储水腔(32)连通设置，用于将从导水管(22)一端流进的水从另一端流出导流至储水腔(32)中的所述导流管(38)将另一个环形腔(25)与储水腔(32)连通；
所述水温控制机构(4)包括冷凝器(41)、进水管(42)、第一电控阀(43)、第二电控阀(44)、出水管(45)和螺旋加热管(46)，用于对导水管(22)中流出的水进行冷却的所述冷凝器(41)安装于储水箱(31)的侧壁上并通过进水管(42)与导流管(38)的中部连通设置，用于控制进水管(42)开启闭合的所述第一电控阀(43)安装于进水管(42)上，用于控制导流管(38)开启闭合的所述第二电控阀(44)安装于导流管(38)上，所述冷凝器(41)通过出水管(45)与储水腔(32)连通设置，用于对水进行加热的所述螺旋加热管(46)安装于远离冷凝器(41)的一个水槽中，且螺旋加热管(46)靠近储水腔(32)的下端设置，所述储水箱(31)上安装有控制石油天然气控温管道中电器设备的控制器；
所述用水机构(5)包括两个排水管(51)和两个手动阀(52)，两个所述排水管(51)均安装于储水箱(31)的外侧壁上并分别与两个水槽连通设置，且两个手动阀(52)分别安装于两个排水管(51)上。
2.根据权利要求1所述的石油天然气控温管道，其特征在于：所述供电机构(6)包括防护罩(61)、蓄电池(62)、光伏板(63)和支撑杆(64)，用于保护蓄电池(62)的所述防护罩(61)固定安装于储水箱(31)上，且用于石油天然气控温管道中电器设备供电的蓄电池(62)安装于防护罩(61)中，用于石油天然气控温管道中电器设备供电的所述光伏板(63)通过支撑杆(64)倾斜固定安装于储水箱(31)上，所述蓄电池(62)和光伏板(63)均与冷凝器(41)、螺旋加热管(46)、输送泵(35)、第一电控阀(43)、第二电控阀(44)和控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的石油天然气控温管道，其特征在于：所述第一隔热机构(7)包括方形隔层(71)和方形隔热板(72)，用于安装方形隔热板(72)的所述方形隔层(71)开设于储水箱(31)外侧壁中，且用于隔绝储水箱(31)内部水温和外部环境温度的方形隔热板(72)安装于方形隔层(71)中。
4.根据权利要求1所述的石油天然气控温管道，其特征在于，所述第二隔热机构(8)包括环形隔层(81)和环形隔热板(82)，用于安装于环形隔热板(82)的所述环形隔层(81)开设于隔热套管(23)的侧壁中，且用于隔绝管道(1)和其外部温度的环形隔热板(82)安装于环形隔层(81)中。
5.根据权利要求1所述的石油天然气控温管道，其特征在于，所述输水管(36)与对应的环形腔(25)上端连通设置，所述导流管(38)与对应的环形腔(25)下端连通设置。
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