[實用新型]逆變式原油脫水電源

無效

• 申請號: 200720022891.6
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN201061732Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 巴銀華;趙善為;周志曉
• 申請（專利權）人: 萬達集團股份有限公司
• 主分類號: B01D17/06
• 分類號: B01D17/06;B01D17/12;H02M5/44;H02M5/458
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司
• 代理人: 姜明

(一)技術領域

本實用新型涉及一種逆變式原油脫水電源，具體地說是一種依靠電場力的作用對油包水型乳化液進行破乳脫水的裝置，該裝置利用矩形交流電源脫水，能夠增加對乳化膜的沖擊力。

(二)背景技術

原油破乳方法主要有電破乳、生物破乳、微膠囊破乳、聲化學破乳、微波輻射破乳以及超聲波破乳等。其中，電脫水器是依靠電場力的作用對油包水型乳化液進行破乳脫水，這種脫水方式效率高、速度快，在各油田得到了普遍應用。原油中內部都含有鹽類的正、負離子，在原油中加上高壓交流電場后，小水珠被極化，這些正負離子會向電場的正反方向快速移動，產生內摩擦熱，不斷克服膜強度。被極化的小水珠相結合形成大水珠，加速沉降使油水分離。原油脫水的效果與電壓的波形有關，普通脫水電源為正弦交流或近似正弦交流，屬緩慢變化的電場，因此對乳化膜的沖擊力不夠強。

(三)發明內容

本實用新型的技術任務是針對現有技術普通脫水電源電場變化緩慢，對乳化膜沖擊力不夠的缺點，提供一種不僅能使電場由零開始瞬間躍變到極大值，加速對乳化膜的沖擊，而且其控制電路能夠控制電源輸出波形的逆變式原油脫水電源。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

該逆變式原油脫水電源，包括整流電路、濾波電路、逆變電路和變壓器電路構成的主電路，整流電路、濾波電路、逆變電路和變壓器電路依次串接在一起。三相380V交流電通過三相全橋可控整流電路進行整流，得到連續可調的540V直流電，然后經過濾波電路的濾波，濾除直流電的電壓波紋，將電壓保持穩定。整流濾波后的直流電由逆變電路將直流電變為幅值、頻率及脈寬可調矩形波交流，經過變壓器將矩形波交流升壓后，變為高壓矩形波交流輸出到脫水器的電極板上。

上述逆變式原油脫水電源，其逆變電路上又接有驅動電路和保護電路，驅動電路和保護電路也相接，驅動電路上又接有PWM控制電路，變壓器電路和PWM控制電路之間又接有采樣電路和防偏磁電路。

控制電路的核心為集成芯片TL494，采樣電路利用霍爾電壓傳感器測量變壓器一次側電壓，向防偏磁電路輸出0-5V的電壓信號。在防偏磁電路中，這一電壓信號經A/D器進行模數轉換后，輸出的數字信號送入單片機進行處理。單片機對信號處理后，經過判斷向需要調整的一路PWM波輸出合適的調整信號，經D/A轉換器變為模擬量后，對TL494輸出的PWM輸出波形進行控制。經過調整后的TL494的輸出波形通過驅動電路來控制逆變電路中IGBT器件的開通與關斷，從而實現了對電源輸出波形的控制。

本實用新型的逆變式原油脫水電源與現有技術相比，所產生的有益效果是，設計合理、結構簡單、能夠使電場由零開始瞬間躍變到極大值，加速對乳化膜的沖擊，而且其控制電路能夠控制電源輸出波形。

(四)附圖說明

附圖1為本實用新型的主電路原理框圖；

附圖2為本實用新型的脫水電源原理框圖；

附圖3為本實用新型的主電路的電路連接結構示意圖。

圖中，1、整流電路，2、濾波電路，3、逆變電路，4、變壓器電路，5、脫水器，6、采樣電路，7、防偏磁電路，8、PWM控制電路，9、保護電路，10、驅動電路。

(五)具體實施方式

下面結合附圖1-3對本實用新型的逆變式原油脫水電源作以下詳細地說明。

如附圖1所示，本實用新型的逆變式原油脫水電源，其結構包括整流電路1、濾波電路2、逆變電路3和變壓器電路4構成的主電路，整流電路1、濾波電路2、逆變電路3和變壓器電路4依次串接在一起。三相380V交流電通過整流電路1進行整流，得到連續可調的540V直流電，然后經過濾波電路2的濾波，濾除直流電的電壓波紋，將電壓保持穩定。整流濾波后的直流電由逆變電路3將直流電變為幅值、頻率及脈寬可調矩形波交流，經過變壓器電路4將矩形波交流升壓后，變為高壓矩形波交流輸出到脫水器5的電極板上。