本实用新型专利技术属于管道保温防冻技术领域，涉及涉及一种直流恒功率管道保温防冻装置，包括整流电源和与整流电源电连接的恒功率发热电缆回路，恒功率发热电缆回路包括管道、与管道相配合的恒功率发热电缆、设于恒功率发热电缆首端侧壁的第一密封接头；恒功率发热电缆电缆的首端通过电源连线与整流电源相连，恒功率发热电缆的尾端通过第一密封接头穿入管道的内部。本实用新型专利技术结构设置简单，直流供电，纯电阻发热，功率因数高，热效率、热利用率高，无功损耗小，绝缘压力小，安全性高，施工时不必挖出管道，不会破坏管道保温，既可适用金属管，也可适用复合管，且完美解决了现有技术领域中三相电源偏载问题，实用性强，具有非常高的推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种直流恒功率管道保温防冻装置
本技术属于管道保温防冻
，涉及一种直流恒功率管道保温防冻装置。
技术介绍
现有的管道电热保温防冻技术主要包括外敷类和电磁感应类两大类，其中外敷类指自限温伴热带、MI矿物绝缘线以及碳纤维电缆等，施工时紧贴管道铺设，靠自身发热传到到管道上面，这类管道保温防冻技术虽然成本低，结构设置简答，但是热损耗大，寿命短，旧管道施工需要挖出管道并破坏保温；而电磁感应类的保温防冻技术的工作原理是电缆通交流电使管道感应发热，但是这类管道保温防冻技术只能用于金属管道，三相电源偏载问题无法解决，且功率因数低使得效率降低，电源损耗大，变压器发热严重；具体可分为双层管电磁感应和管道内穿电缆电磁感应；其中双层管电磁感应需要在管道内再穿一根细管道，细管道内穿电缆，电缆通交流电使细管道感应发热，虽然耐压力强度高，完全焊接密封，但是成本高，施工难度大，故障电缆更换困难；而管道内穿电缆电磁感应是将电缆直接穿于管道内，电缆直接与管道内的介质接触，电缆通交流电使管道感应发热，这样的设置虽然成本相对较低，施工方便，老管道施工不必完全挖出管道，电磁感应管道发热，输送高粘介质阻力小，但是电缆破损容易与管道漏电形成电腐蚀和电化学腐蚀管道最终使管道穿孔；因此，为解决现有管道电热保温防冻技术存在的种种问题，本行业急需一种新型的管道电热保温防冻技术。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本技术提供一种直流供电，纯电阻发热，功率因数高，管道保护效果好的直流恒功率管道保温防冻装置。<br>本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种直流恒功率管道保温防冻装置，包括整流电源和与所述整流电源电连接的恒功率发热电缆回路，所述恒功率发热电缆回路包括管道、与所述管道相配合的恒功率发热电缆、设于所述恒功率发热电缆首端侧壁的第一密封接头；所述恒功率发热电缆电缆的首端通过电源连线与所述整流电源相连，所述恒功率发热电缆的尾端通过所述第一密封接头穿入管道的内部。所述恒功率发热电缆回路还包括设于所述恒功率发热电缆尾端侧壁的第二密封接头，所述恒功率发热电缆的尾端通过所述第二密封接头伸至所述管道的外部。所述恒功率发热电缆包括外保护层、设于所述外保护层内部的外导线层、设于所述外导线层内部的第二绝缘层及设于所述第二绝缘层内的线芯结构，所述线芯结构包括第一绝缘层和设于所述第一绝缘层内的内线芯。所述管道为金属管；所述管道首端设有第一接地螺丝，所述管道的尾端设有第二接地螺丝。所述线芯结构的数量设置为一个，所述整流电源输出的直流电源正极连接恒功率发热电缆首端的内线芯，直流电源负极连接第一接地螺丝。所述线芯结构的数量设置为两个或两个以上，所述整流电源输出的直流电源正极连接恒功率发热电缆首端一个内线芯，直流电源负极连接恒功率发热电缆首端另一个内线芯和第一接地螺丝。所述管道为复合管。所述线芯结构的数量设置为一个，所述整流电源输出的直流电源正极连接所述恒功率发热电缆首端的内线芯，直流电源负极连接所述恒功率发热电缆首端的外导线层。所述线芯结构的数量设置为两个或两个以上，所述整流电源输出的直流电源正极连接恒功率发热电缆首端的一个内线芯，直流电源负极连接所述恒功率发热电缆首端的另一个内线芯。所述整流电源为单相电源或三相不平衡电源或三相平衡电源或开关电源。本技术的有益效果为：1）与现有常见的管道保温防冻技术相比，本技术结构设置简单，故障率低，使用寿命长，无热损失，热效率、热利用率高，功率因数高，该功率因数可高达0.97以上，无功损耗小，大大节省了无功补偿投入和无功费用支出，绝缘压力小，安全性高，施工时不必挖出管道，不破坏管道保温；2）本技术中恒功率发热电缆通以直流电，电缆自身发热，有效避免了交变电磁场使附近金属物感应产生电动势而产生火花的可能；可适用金属管道，也可适用复合管道，对于金属管道而言，由于采用直流供电，电流不会换向，即使出现了电缆破损漏电，连续打火的可能性也非常小；并且只采用直流电源负极接金属管道，电化学反应下金属管道作为电极只会发生阴极保护的电化学反应，不会像交流电那样发生阳极氧化而穿孔；3）本技术中整流电源供给灵活多样，完美解决了现有
中三相电源偏载问题，且在电源变压器容量满足不了偏载容量情况下尤其重要，另外，若整流电源采用开关电源，可以使设备趋于小型化、轻型化，可适应更大的管线长度范围；4）本技术中恒功率发热回路根据实际应用条件可选用不同的接线方式，设置灵活多变，实用性强，适用性广，具有非常高的推广应用价值。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中同轴型恒功率发热电缆的剖面结构示意图。图3为本技术中多用型恒功率发热电缆的剖面结构示意图。图4为本技术整流电源不同种类的结构示意图。图5为本技术中第一密封接头的结构示意图。图6为本技术恒功率发热电缆回路第一种接线方式的结构示意图。图7为本技术恒功率发热电缆回路第二种接线方式的结构示意图。图8为本技术恒功率发热电缆回路第三种接线方式的结构示意图。图9为本技术恒功率发热电缆回路第四种接线方式的结构示意图。图中，1-整流电源，2-管道，21-第一接地螺丝，22-第二接地螺丝；3-恒功率发热电缆，31-外保护层，32-第二绝缘层，33-外导线层，34-第一绝缘层，35-内线芯，4-第一密封接头，41-底座，411-第一内螺纹槽，42-密封短接，421-第二内螺纹槽，43-密封胶圈，5-第二密封接头，6-多用控制器，71-井口回压传感器，72-电流传感器，73-电源温度传感器，74-管道首端温度传感器，75-管道末端温度传感器，76-载波发送器，77-载波接收器，8-电源电线，9-开关装置。具体实施方式如图1-5所示，一种直流恒功率管道保温防冻装置，包括整流电源1、恒功率发热电缆回路、电源总开关C1、开关装置9及控制回路，所述电源总开关C1和开关装置9与整流电源电连接，即交流电经电源总开关C1、开关装置9给整流电源1供电，整流电源1将交流电变成直流电供给恒功率发热电缆回路；优选的，该开关装置9可以选用普通继电器或固态继电器，该整流电源根据不同管线长度改变电压输出，优选的，根据不同需要，该整流电源可以采用单相结构、三相不平衡结构、三相平衡结构或开关电源等，具体如附图4所示，其中附图4中a为单相结构，b为三相不平衡结构，c为三相平衡结构，d为开关电源结构；所述恒功率发热电缆回路包括管道2、恒功率发热电缆3、第一密封接头4及第二密封接头5，所述管道2可以设置为金属管，也可以设置为复合管，优选的，所述管道2的首端设有第一接地螺丝21，所述管道的尾端设有第二接地螺丝22；所述第一密封接头4设于所述管道2的首端侧壁，所述第二密封接头5设于所述管道2的尾端侧壁，所述恒功率发热电缆3与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流恒功率管道保温防冻装置，其特征在于：包括整流电源（1）和与所述整流电源（1）电连接的恒功率发热电缆回路，所述恒功率发热电缆回路包括管道（2）、与所述管道（2）相配合的恒功率发热电缆（3）、设于所述恒功率发热电缆（3）首端侧壁的第一密封接头（4）；所述恒功率发热电缆（3）电缆的首端通过电源连线（8）与所述整流电源（1）相连，所述恒功率发热电缆（3）的尾端通过所述第一密封接头穿入管道（2）的内部。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流恒功率管道保温防冻装置，其特征在于：包括整流电源（1）和与所述整流电源（1）电连接的恒功率发热电缆回路，所述恒功率发热电缆回路包括管道（2）、与所述管道（2）相配合的恒功率发热电缆（3）、设于所述恒功率发热电缆（3）首端侧壁的第一密封接头（4）；所述恒功率发热电缆（3）电缆的首端通过电源连线（8）与所述整流电源（1）相连，所述恒功率发热电缆（3）的尾端通过所述第一密封接头穿入管道（2）的内部。
2.根据权利要求1所述的一种直流恒功率管道保温防冻装置，其特征在于：所述恒功率发热电缆回路还包括设于所述恒功率发热电缆（3）尾端侧壁的第二密封接头（5），所述恒功率发热电缆（3）的尾端通过所述第二密封接头伸至所述管道（2）的外部。
3.根据权利要求1或2所述的一种直流恒功率管道保温防冻装置，其特征在于：所述恒功率发热电缆（3）包括外保护层（31）、设于所述外保护层（31）内部的外导线层（32）、设于所述外导线层（32）内部的第二绝缘层（33）及设于所述第二绝缘层（33）内的线芯结构，所述线芯结构包括第一绝缘层（34）和设于所述第一绝缘层（34）内的内线芯（35）。
4.根据权利要求3所述的一种直流恒功率管道保温防冻装置，其特征在于：所述管道（2）为金属管；所述管道（2）首端设有第一接地螺丝（21），所述管道（2）的尾端设有第二接地螺丝（22）。
5.根据权利要求4所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，周昕瑞，刘翔，路遥军，
申请(专利权)人：天津龙浩峰瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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