一种煤层气井地面管路防冻装置
技术领域
本实用新型涉及天然气勘探与开发技术领域，尤其涉及一种煤层气井地面管路防冻装置。
背景技术
在用煤层气井对煤层气的开采过程中，需要安装大量的地面管路。在天气寒冷的冬季，随着温度的急剧下降，管路内的水结成冰，容易引起管路开裂从而导致管路破损，严重影响煤层气开采的正常进行，因此，地面管路的防冻对于煤层气的开采来说非常重要。现有的防冻措施一般是在地面管路外面包裹一层保温材料，但是保温层的保护作用有限，在极低温度条件下，不能对地面管路进行有效的防冻保护，另外，保温层在室外经过长时间的风吹雨淋，对地面管路的保护作用会大大降低，因此有必要提供一种简单、防冻效果好的煤层气井地面管路防冻装置。
实用新型内容
为解决上述现有的技术问题，本实用新型提供了一种煤层气井地面管路防冻装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤层气井地面管路防冻装置，包括防冻外管，还包括防冻盒，所述防冻外管套设于地面管路外侧，所述防冻外管和地面管路之间缠绕设有电热丝，所述防冻盒底部为敞口设置，防冻盒与地面管路外壁围合形成一密闭室，所述密闭室内设有与地面管路外壁接触的感温流体，所述感温流体的液面上漂浮设有浮块，所述浮块连接有支杆，所述支杆的顶端连接有第一金属片，所述第一金属片下方对应设有第二金属片，所述第二金属片固定在密闭室内，所述第一金属片、第二金属片和电热丝通过电源电连接组成串联电路。
优选地，所述感温流体为水银。
优选地，所述密闭室内设有导向杆，所述浮块与导向杆沿竖直方向滑动配合。
优选地，所述支杆为倒L型。
优选地，所述电源采用装有干电池的电池盒。
优选地，所述防冻外管外设有保温层。
本实用新型结构简单，成本低廉，能够自动防冻，防冻效果好，能耗低，实用性强。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
图2是本实施例的电路图。
图中：1地面管路、2防冻外管、3防冻盒、4电热丝、5感温流体、6浮块、7支杆、8第一金属片、9第二金属片、10导向杆、11电池盒、12支撑块、13保温层。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
实施例
参见图1-2，一种煤层气井地面管路防冻装置，包括防冻外管2、防冻盒3，所述防冻外管2套设于地面管路1外侧，所述防冻外管2和地面管路1之间缠绕设有电热丝4，所述防冻盒3底部为敞口设置，防冻盒3与地面管路1外壁围合形成一密闭室，所述密闭室内设有与地面管路1外壁接触的感温流体5，所述感温流体5的液面上漂浮设有浮块6，所述浮块6连接有支杆7，所述支杆7的顶端连接有第一金属片8，所述第一金属片8下方对应设有第二金属片9，所述第二金属片9固定在密闭室内，所述第一金属片8、第二金属片9和电热丝4通过电源电连接组成串联电路。
所述感温流体5为水银。
所述密闭室内设有导向杆10，所述浮块6与导向杆10沿竖直方向滑动配合。导向杆10的设置能保证浮块6上下运动的平稳性。
所述支杆7为倒L型。
所述电源采用装有干电池的电池盒11。
所述防冻外管2外设有保温层13。
本实施例中电池盒11、电热丝4的型号选择为本领域技术人员的常规技术手段，不再详述。
由于水银具有导电性，因此电池盒11和第二金属片9的位置不能低于室外温度范围内水银的最高液面。本实施例中，防冻盒3内设有支撑块12，电池盒11和第二金属片9均安装于支撑块12上，而支杆7设置为倒L型，第一金属片8和第二金属片9均设于水银的一侧，可避免水银对电路造成短路。
本实施例的工作原理为：通过水银感知地面管路1的温度，在寒冷的冬季，地面管路1内的水温度较低，与地面管路1内壁接触的水银由于热胀冷缩原理其液面下降，漂浮在水银液面上的浮块6下移，当地面管路1内的水降至设定温度时（实际使用时，可设定为结冰临界点温度），第一金属片8正好与第二金属片9接触，此时电路接通，电阻丝发热对地面管路1进行加热，对地面管路1及其内的水进行温度补偿，阻止其温度继续下降，达到防冻的目的；当地面管路1的温度高于设定温度时，水银液面上升，浮块6带动第一金属片8上升，第一金属片8与第二金属片9脱离，电路断开，电阻丝不再对地面管路1进行加热。这种设置能自动对降至设定温度的地面管路1进行加热，使其温度保持在不低于设定温度的状态，并且可以避免电热丝4持续不断的对地面管路1进行加热，有利于节约电能。
保温层13的设置可以对防冻外管2及地面管路1进行保温，进一步降低电能能耗。
本实用新型在使用时，可通过调节第二金属片9的安装高度来调整需要地面管路1保持的最低温度。
本实用新型结构简单，成本低廉，能够自动防冻，防冻效果好，能耗低，实用性强。
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
