JPS60133196A - 炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、炭化水素系地下對源の電気加熱用電極装置
およびその製造方法に関するものであり、さ、らに詳し
くいうと、地中に存在する高粘度低流動性の炭化水素を
井戸から採取するに際して、当蚊炭化水素の流動性を高
めるために、地下に存在する炭化水素含有層に通電し、
加熱するために使用する電気加熱用電極装置およびその
製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

地中に存在する高粘度、低流動性の炭化水素の代表的な
ものに、一般にオイルサンド、あるいはタールサンドと
呼ばれるものに含まれるビチューメン、ならびにオイル
シェールと呼ばれるのに含まれるケロゲン等がある。

従来、経済的効果を配慮し、専ら研究対象になっている
のはオイルサンドである。地下に存在する油層の加熱方
法として現実に研究が進められているのは、地下の油層
に達する鋼製のケーシングを地中に埋設し、熱水あるい
は高温高圧の水蒸気を注入する方法と、油層部に適当な
間隔を保持してコケの雷、極を埋設し、電極間に通電し
てジュール熱により加熱する方法である。前者の方法は
装置的には容易であるという長所ある反面、効率が悪い
という短所がある。後者の方法は、効率的にはきわめて
良好であるということが理論的あるいは実験的に認めら
れているが、装置的にきわめて難しいとい５′短所があ
る。

この発明は、後者の電気加熱方法に使用する電極装置に
関するものである。周知の電気加熱方法は、電気加熱の
みでは地中のオイルサンドを採取することは不可能であ
って゛、地中に埋設される！対のケーシングの下端にそ
れぞれ管状の電極な゛支持し、通電によりオイルの粘性
を低下させた後、一方のケーシングを痛じて高温高圧の
水蒸気を注入し、他方のケーシングを通じてオイルを採
取する方法がとられる。

ここで、理解を容易にするために、オイルサンドの存在
状態、採取方法を含め、電極装置に要求される特性につ
いて説明す６″ｏオイルサンドは、カナダ、アメリカ合
衆国、ベネゼラ等に埋蔵が確認されている。オイルサン
ド吊のオイルは、砂の表面および砂と砂との間隙雀塩水
とともに存在しているが、きわめて粘度が高く、自然に
存在する峡谷、川岸などでｍ−露出しているほかは大部
分が地下２００〜ｒｏｏｍの深さに数／θｍの厚さの層
をなして存在している。オイルサンドを掘り出し、地上
でオイルを分離するのは経済性、及び環境保護の面から
制約を受けるため、地中よりオイルのみを取り出す必要
がある。また地中の浅い層からのオイル訂採取ｉｔ地面
が陥没する危険があるため、地下３００ｍ以下の層から
葆取するのが望ましいとされている。

以上のような通電によりオイルサンド層を加熱する電極
装置において、最も大きな問題はオイルサンド層の電気
抵抗がオイルサンド層上部の地層、すなわち、オイルサ
ンド上層より高いという□ことである。場所１条件によ
りそれぞれ異なるため一律に表示し難いが、因にその平
均値を示すと、オイルサンド層が１０θＱｍであり、上
部の地層はｉｏΩｍである。そのため鋼管で造られたｌ
対のケーシングにそれぞれ連結した電極をオイルサンド
層に埋設して通電すると、電流の殆どが上部の地層部で
消費されるようになる。この現象を避けるためには、地
層部にあるケーシング表面に絶縁被覆層を設けるか、あ
るいは、電極をケーシングから絶縁した状態にする必要
がある。この発明は後者の装置に関するものであるが、
以下、従来のこの種の装置について説明する。

にそれぞれ接合された電極３，１３に電流を送るケーブ
ルｆ、／Ｆが接続されており、かかる構成でなるものを
電極装置とよぶ。また、Ｓは電源装置、６はオイルサン
ド層、７は電極３．／３の間の電流、ｇは地表、りはオ
イルサンド上層、ＩＯはオイルサンド下層を示している
。かような構成により、オイルサンド層乙に埋設した電
極３．１３に地上の電源装置Ｓよりケーブルｐ、／Ｆを
通じて電圧が印加されると、オイルサンド層６中の電気
抵抗に応じて電流７が流れてジュール熱が発生し、オイ
ルサンド層６が加熱される。このとき電流７の７部はオ
イルサンド上層？およびオイルサンド下層１０へも流れ
るが、ケーシング／、／／と電極３，７３間に絶縁部コ
、／２が介在するために、電流７の洩れは小さく抑えら
れる。オイルサンド層６が所定の温度に加熱されると通
電を止め、電極装置の一方のケーシング／の上部から熱
水あるいは高温高圧水蒸気をオイルサンド層６中罠圧入
すると、他方の電極装置のケーシング／／よりオイルと
共に流出する。熱水あるいは高温高圧水蒸気の流出をよ
くするために、准臣３．ｉ３には細孔があけられるのが
普通である。

電極装置には通常、電極３，１３にオイルサンド層６と
の接触抵抗を低くするために食塩水がノ（イブ（図示し
ていない）を通じて送り込まれ、食塩水とケーシングｉ
、ｉｔとを分離するため、電極３，１３上方に仕切板φ
ダ（第６図に図示）が設けられ、さらに仕切板ｖｐの上
部には絶縁性液体が充満されている。

このような電極装置は埋設時に破壊せず、埋設当初は土
圧に耐える充分な強度を有し、通電時は温度上昇カミあ
り、特に、電極近傍は電流密度が高いために特に著しい
が、それでもなお変形や破壊を生ぜず、内部に充満され
る液体の静圧に耐え、かつ、熱水あるいは高温高圧水蒸
気注入時に破壊せず漏洩しないことが要求される。ちな
みに、地下５ｏｏａの個所に埋設された場合、内部に充
満される液体の比重を／とすれば５Ｑ製の圧力がかかり
、Ｓｏ製の圧力を有する水蒸気の温度は、２６５℃に達
する。

なお、この絶縁部、２．／２の上部はケーシング／、／
／に、ま揚、下部は電極３．７３に接続されているので
、絶縁部λ、ｌコには常に懸垂荷重が加わることになり
、しかも、その条件は２り０〜３００℃の高温状態下で
あるために、これを満たす特性が要求される。次にこの
絶縁部、２，７．２設置されるものであるから、設置工
程で孔壁と接触したり、衝突することは現実的には避は
難い条件になる。したがって、全体の重量が重いために
、僅かな接触も絶縁部コ、１２には大きな機械的衝撃に
なり、この衝撃に耐え破損しない特性も要求される。

本発明者らは、有用な電気加熱用電極装置を得るべく、
まず、有用な絶縁管継手の研究を行った。

特性目標として次の項目を挙げた。すなわち、電極を懸
垂保持するので機械的強度が大きいこと。

両電極間にｑｏｏｏ〜５ｏｏｏｖの電圧が印加されるの
で、この電圧に耐える高い耐電圧特性を保持すること。

電極間の通電により温度が上昇し、約３００℃の温度に
なるが、この温度条件下においても前記機械および電気
的特性を保持すること。耐冷熱衝撃特性に富むこと。埋
設時に穴壁との接触が必然的に発生するので機械的衝撃
強度が大きいこと。

中央貫通孔が上部のケーシング／、／／および電極３，
１３の内径と等しく流通抵抗が低いこと。

なお上記条件下において高度の水（油）密特性を保持す
ること。および経年変化がなく長期信頼性を有すること
。ならびに上下のケーシング／、／／および電極３，１
３と容易に接続できること。等である。

上記目標の特性を具備した絶縁管継手を得ることに成功
し、先に提案（特願昭、ｔ　？　−２，７９／ｆ号）し
た。

この絶縁管継手の構成を第２図により説明する。

すなわち、それぞれ鋼材で造られた中央に貫通孔を有す
る内部金具２／および外部金具２コと、その間隙部に介
在する絶縁物２ダにより構成されている。内部金具コｌ
には下端部に外周環２／−／が形成されている。外部金
具２２は上部金具ＪＪ−／と下部金具ココーコでなり、
上部金具ココ−７には上端部に内部金具２１の外周環２
／−／と対面する内周環２２−３が形成されている。こ
の内周環コ２−３を内部金具２１の壁部２／−コの外周
を貫入させた後、その下端部を下部金具２２−コの壁部
２２−１１の外周部に螺合もしくは溶接により接合λＳ
する。なお、壁部２コーダの内周径は内部金具２／の貫
通孔径より大きくなっている。

絶縁物２弘は内部金具２１と外部金具２コの間隙部を充
填するとともに、これに連続して、内部金具コｌの壁部
２／−コの外周面および外部金具ココの壁部ココ−弘の
内周面に形成されている。

次に絶縁物コ≠の材質であるが、ガラス−マイカ塑造体
が使用されている。このガラス−マイカ塑造体とは、ガ
ラス質の粉末とマイカ粉末との混合物を原料とし、この
原料粉末をガラス質が軟化して加圧により流動可能な温
度に加熱し、加熱状態で加圧成形して造られる絶縁物の
ことである。

以上の構成になる従来の絶縁管継手は、内部金具２７に
は外周環２１−７が、外部金具２２には内周環ココ−３
が設けられており、両者とも絶縁物コダの内外周面に金
具部が存在しているので温度の上昇下降に合っても緩み
を生ずる現象は全くない。そのため、常温乃至３００℃
の温度領域ヲ′−おいて水（油）密性性は勿論のこと機
械的強度が低下するということも無い。また、内部金具
２１の外周環λ／−／と外部金具２．２の内周環ココ−
３が対面しているので、懸垂荷重強度についてもきわめ
て大きな強度を保持するものである。最後に、ケーシン
グ／、／／／および電極３．／３との接続については螺
子による螺子接合あるいは溶接々合が可能であり、螺子
接合の場合には第２図に示すように、内部金具２／、外
部金具２コの内面に各螺子２３−／、コＪ−２が螺設さ
れる。

上記説明で明らかなように、かかる従来の絶縁管継手は
、電極装置用の絶縁管継手として必要な特性をほとんど
具備するものである。しかし、沿面絶縁特性に不可避の
欠陥があった。

そもそも、この電極装置には前記のように電極とオイル
サンド層の接触抵抗を低くするために食塩水がパイプを
通じて送り込まれる。そのため絶縁管継手の外周部にも
食塩水が介在するようになるため、外周部に長い沿面絶
縁部を構成し高い沿面絶縁特性を確保する必要がある。

内周面については、食塩水とケーシングｉ、ｉｉとを分
離するために電極３，１３の上部に第６図に示す仕切板
９１４＋が設けられ、さらに仕切板ｐｐの上部には絶縁
性液体が充満されるので、内局面には沿面絶縁特性につ
いて問題になる欠陥は存在しない。

さて、この絶縁管継手の外周沿面絶縁特性は内部金具コ
ｌの壁部、２／−２の外周面に形成される絶縁物の長さ
により決まるが、その形成し得る長さには自ずと限界が
あり、その内径寸法の約％が限度である。理由は、主と
して成形性の問題で、この壁を突破するには膨大な成形
設備を必要とし、価格面を併せ考濾すると上記のように
なり、結局、十分な外周浴面絶縁特性を有するものが得
られなかったのである。

〔発明の概要〕

本発明者らは、各種特性についてきわめてすぐれた特性
を具備する上記従来の絶縁管継手を活用し、外面の浴面
絶縁特性を他の手段で確保して全要求特性を具備する電
極装置を実現するに至った。

その構成は、大略、−個の絶縁管継手の内部金具を対向
させその間に金属管の外周面に絶縁層を形成した絶縁管
を接合して介在させ、上記絶縁層と、絶縁管継手、の内
部金具与ｔの外周面にある絶縁層の間に、両者を連結す
る別の連結絶縁層を形成してなり、もって、外周面の沿
面絶縁特性を確保しうる電気加熱用電極装置およびその
製造方法を提供するもので−ある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明するが、それに
先行して金属管の外周面に形成する絶縁層の材質につい
て考察する。

上記の装置を具現する際にまず問題になるのは、外周面
に強固に被着された絶縁層を有する絶縁管を得ることで
ある。使用条件が常温乃至１００′Ｃ程度の温度領域の
場合には、耐食特性等を含め有機質の絶縁層を形成する
ことにより容易に目的品を得ることができるが、この電
極装置のように使用状件が３０θ℃程度になると事態は
大差く変化する。まず、７００℃の耐熱特性を保持する
材料を選択する必要がＡツる。有機材料中に上記特性を
有する材料をめると、ポリ弗化エチレン（テフロン）あ
るいはポリ、ニーデル、エーテル、ケトン（ピーク）等
がある。これらの材料は基体である鋼管材料と熱膨張率
が一桁異なりきわめて大きいので、温度が上昇するとポ
リ弗化エチレンのように柔軟性を有する材料は大きく変
形し、柔軟性を有しないポリ、エーテル、エーテル、ケ
トン等は破損現象に発と、膨張、収縮量の差の絶対量が
大きくなる。これは必然的な物理的現象であり、これを
避けることは本質的に不可能である。この電極装置の場
合、直径が、２００−２３０ｍ長さがｌ〜λｍ程度のも
のが必要であるため有機材料による絶縁層の構成は全く
考えられない。

常温〜、３００℃の温度領域において、鋼管の外周面に
剥離、破損などの現象を生じない、絶縁層を有する絶縁
管となると、常温〜、ｙｏｏ℃の温度（ 領域における絶縁物の熱膨張率が鋼管のそれを近似であ
ることが必須条件になる。この熱膨張率についての必須
条件を満すとともに、常温〜Ｊｌ！７７１７０Ｇの温度
領域において電気的および機械的特性を保持し、耐冷熱
衝撃特性に富み、優れた耐食特性を具備し、長期信頼性
を有する絶縁物材料ということになるとその選択襞間は
極端に限定される。

本発明者らは、鋼管の表面にガラス質の絶縁被覆層を形
成した絶縁管を使用することを考えた。

この場合問題になるのは絶縁被覆層を形成するガラス質
の特性である。耐食特性、熱膨張率および鋼管との密着
特性に焦点を絞り、多くの実験を重ねた結果、遂に上記
の特性を満足する絶縁管を得ることに成功した。

次に重要なことは、絶縁管の鋼管の表面に形成したガラ
ス質の絶縁被覆層と絶縁管継手の金属管の外周面に形成
されているガラス−マイカ塑造体よりなる絶縁層とを絶
縁を保持して連結する連結絶縁物の構成を如何にするか
である。このことを考慮し、絶縁管の構造を究明した。

絶縁管と絶縁管継手の内部金具２１との連結を溶接４合
とすることにし、その構造を決定した。

第３図は絶縁管の一実施例を示し、鋼管ス６の内径寸法
は第２図に示した絶縁管継手の貫通孔径、すなわち内部
金具２１の壁２１−２の内径と同等圧なっており、また
両端部２Ａ−／の外径は壁部２／−２の外径と同等にな
っている。その他の部分の外径は被覆絶縁物コアを施し
たときに絶縁管継手の外周絶縁物コク−／の外径と同等
になる寸法を有している。被覆絶縁物λりは鋼管、７乙
の外周面と端部、２６−／の側面に連結して設けである
。

得る。

次に絶縁管の両端に絶縁管継手を接合し、絶縁管の被覆
絶縁物２７と絶縁管継手の外周絶縁物コρ−／の間に連
結絶縁物を構成し、一連の沿面絶縁層を形成する方法と
ついて説明する。

第弘図（ａ）に示すように、絶縁管継手ｌθ／の内部金
具２１の壁部２／−２の内周径を貫通孔と同一寸法に仕
上げ、先端部の外周絶縁物２’ｌ−／の一部を削除２ｇ
し、壁部、２／−，２を露出させる。

次に絶縁管ｉｏｏの両端に上記の壁部、２／−２を接面
させ、この接面部２９を溶接により接合する。

なお、この溶接には周辺部の温度上昇が少ない点で電子
ビーム溶接が理想的である。

このようにして、第４図（ａ）に示すように絶縁管ｉｏ
ｏの両端に絶縁管継手１０／が接合した一体構造体１０
コを得る。この接合部２９に第参図（ｂ）Ｋ示すように
両端の絶縁物コク−１とコクに密着して絶縁性を保持す
るように連結絶縁物３ｏを結合形成することにより、外
周絶縁物２’ｌ−／、連結絶縁物３０および被覆絶縁物
、２７は一連の外周上記の連結絶縁物３ｏは次の諸条件
を具備する必要がある。隣接する絶縁物２’ｌ−／およ
びコクと完全な絶縁特性を保持するために接触面に空隙
る壁部２／および金属管コロとよく一致することが必須
条件であり、温度の上昇下降の反復にあっても間隙を生
ずるような現象を示さないこと。その他、耐食性を有す
るとともに必要な機械的強度も保持する必要がある。

絶縁管継手の絶縁物に使用しているガラス−マイカ塑造
体は材料的にはきわめて好適な材料であるが、如何にし
てこれを形成するかが問題になる。

本発明者らは多くの研究と実験を重ねた結果、連結絶縁
物３θを適切に形成することに成功した。

以下その形成方法を説明する。まず、その形成には専用
の成形用金型を使用する。第５図（ａ）は成形用金型お
よび成形方法の一実施例を示し、成形用金型は、上面と
下面が接面する下金３１と下金３２で成形部を構成し、
接面部の中央に絶縁管継手１０／と絶縁管１００を接合
した接合体１０２を嵌合して装填し得る横方向の貫通孔
３３を有し、中心部に連結絶縁物３Ｑを構成する際原料
の流動を容易にするために環状の空間部３ダが設けられ
ている。

また下金、？／の上部には空間部３弘に通ずる充填孔３
Ｓが設けてあり、下型３コには底部に溜部３６が設けて
あり、この溜部３６と空間部、？すの間に流通孔３りが
あり両者を連通している。原料充填金３ｔはその下面は
下金３１の上面と接面し、中央に原料充填室Ｊ９を有し
、その底部に下金３７の充填孔３Ｓに連通する流出孔Ｖ
０が設けである。

加圧金Ｆ／は原料充填室３？の内壁に嵌合する。

台金Ｆ、２はその上面が下金Ｊコの下面と接面して成形
用金型を支承している。なお、下金３１、下金３２およ
び原料充填金３ｇは成、形完了後の分解の容易性を考慮
し、縦方向にコ分割したものを使用する。ただし加圧成
形時に金型の各部分が相対変位することを防ぐための処
置を必要とすることはいうまでもない。

次に連結絶縁物３０の原料について説明する。

ガラスとマイカは絶縁管継手１０／の製造に使用したも
のと同じものを使用する。混合比率は後に詳記するが、
絶縁管継手／θｌを絶縁物２ダのものよりガラス粉末を
多くし、ガラス粉末ＳＯＶ％とマイカ粉末ＳＯｖ％を混
合したものを使用する。

上記混合粉末に約ｊｗ％の水分を加え湿潤状態にして水
分を除去した予備酸、形体ダ３として使用する。

成形は、台金ψコと、下金３２を組立て、その上に下金
３１と原料充填金３ｇを組立てたものを載置し、加圧金
Ｆ／は組立てずにａＳＯ℃に、接合体１０コは環状炉を
使用して接合部２９の周辺をＪ！ｒ０′Ｇ３、また予備
成形体弘３を７５０℃にそれぞれ加熱する。加熱が完了
したのち接合体１０コを貫通孔３３内に装填し、接合部
２９が充填孔３５の真下に位置するように保持する。次
に予備成形体弘３を原料充填室３り内に装填する。

このときの状態が第Ｓ図（ａ）である。次に加圧金Ｆ／
を予備成形体ｕＪ上上載載置加圧成形懺（図示せず）に
より加圧金ダｌを加圧する。加圧を受けた予備成形体弘
３は流動して流出孔ρＱと充填孔３３を通過し、空間部
３．弘の上部に達し、接合体ｉｏａの左右に分岐して空
間部３ダすなわち絶縁管継手１０／の外周絶縁物２ダ一
／と絶縁管１０θの被覆絶縁物Ｊ？が構成する空間部を
流動し、最下部で先頭部が合体し、次に流動孔３りを通
過して溜上昇し、ガラスーアイカ塑造体よりなる連結絶
縁物３Ｏが成形される。このときの状態が第５図（ｂ）
に示しである。成形された連結絶縁物３ｏの温度が、？
　００℃になると成形用金型を分解して成形品を取り出
す。このとき充填孔３５および流通孔３７の部分は折れ
ることがあるが、連結絶縁物、ｙｏＫ折損による被害を
及ぼすことはほとんどない。

残余の接合部コタについても上記工程により連結絶縁物
３θを成形する。

このようにして形成された連結絶縁物３θは、隣接する
絶縁物２弘−ｉおよび被覆絶縁、２７との接触面に空隙
がなく完全な絶縁性を保持する。以下に上記のごとく完
全な絶縁性を保持する連結絶縁物３Ｏの成形方法の特長
を説明する。

まず、連結絶縁物、？０の原料混合比率をガラス粉末！
（７弘％、マイカ粉末ＳＯＶ％とし、絶縁管継手の絶縁
物ｕｆの混合比率における粉末３５■よりガラス粉末の
含有率を高くしている。この原料の場合、ガラス粉末の
混合比率が増加するほど熱膨張率（この場合は熱収縮率
）が小さくなる。

連結絶縁物３θが成形された瞬間における連結絶縁物３
θの温度が高いので、熱収縮率の小さい原料を使用して
全収縮量を少くし、隣接する絶縁物２’ｌ−／、、２？
どの間に空隙が発生しないように配慮したものである。

かくすることにより完全な接触を保持する一連の絶縁物
層が形成される。

次に、成形時の予備成形体ダ３、接合体１０．２および
成形用金型の加熱温度の関係であるが、まず成形用金型
を４５６℃に加熱するのはガラス質余り高くすると貫通
孔３３に接合体１０２を装填したときに絶縁物２弘−／
および２７の温度が上昇し過ぎるので望ましくない。ま
た、接合体／θλの加熱温度であるが、これはガラス−
マイカ塑造体の原料ガラスおよび被覆絶縁物２７のガラ
ス質の転位温度と密接に関係する。転位温度を超えた高
温にすると、ガラス質の粘度の低下に伴い変形する危険
性がある。逆に低温に過ぎると、流動してきた高温の予
備成形体ダ３に接したときに亀裂を発生するようになる
。転位温度より僅かに低い温度に加熱しておくと上記現
象は全く見られず、かつ、高温の予備成形体り３に接し
加圧力を受けても亀裂を発生することが全くない。した
がって転位温度より低い温度を設定することが望ましく
、上記実施例ではガラスの転位温度より低い３左θ℃を
設定した。さらに予備成形体ｖ３の加熱温度であるが、
加圧力を受けて予備成形体が流動し各部分の密度が叫し
い連結絶縁物３ｏを成形し得る粘性を具備する温度に加
熱することは必須条件であるが、絶縁物、２ｔ／、−７
および２７に及ぼす熱形した。

最後に成形用金型の構造であるが、底部に流通孔３７を
有する溜部Ｊ６を設けたことが大きな特長である。成形
時、加圧金ｔＩ／で加圧を受けた予備成形体ψＪは、流
出孔ＶＯと充填孔３ｓを通過して、下金３１と下金３．
２が、接合体／θユとの間に構成する空間部３りの上部
に達し、ここで左右上分岐して流動し、接合体１０２の
下部で衝突合体し、その合体部は一体となって流通孔３
７を通過して溜部３６を充填し、流動が停止する。その
あとさらに加圧金弘ｌによる加圧により流動が停止した
予備成形体１３の密度が上昇し、ガラス−マイカ塑造体
よりなる連結絶縁物３ｏが成形される。以上のように充
填孔３５を通過した予備成形体ｖ３は、左右に分岐して
流動し７接合体１０．！の下部で衝突して合体するが、
その先頭部は成形用金型壁と接合体ｌ／）２の表面に接
して流動しているので温度が低下している。そのため衝
突して形成された接合面は完全な融着状態を保持し得な
い。成形用金型に溜部３６が無い場合には上記の完全な
融着状態を保持しない接合面が接合体ｉｏｓの下部に現
出するので亀裂の原因となり、機械的および電気的特性
が低下する要因が含まれるが、この発明に使用する成形
用金型には溜部、７６とこれに通ずる流通孔１．？７が
設けであるので上記の完全な融着状態を保持しない接合
部は流通孔、７りを通過して溜部ｊ６１ｃ押し出され、
接合体１０２の下部の接合部に完全な融着状態を保持す
る接合面が形成される。

以上の絶縁管を備えた電気加熱用電極装置を第個駕使用
し、各外部金具２２にケーシングｌおよび電観３が螺子
−３−２により結合されており相対する絶縁管継手ｉｏ
ｔの内部金具２１には絶縁管１００の金属管コロが溶接
により接合されている。この構成によりケーシングｌと
電極３は完全なへ鬼＼絶縁が確保されている。次にこの
電極装置に要求される外周面における沿面絶縁特性は、
絶縁管継手１０／の外周絶縁物２’ｌ−／と絶縁管１０
０の被覆絶縁物２７の間隙部に連結絶縁物３Ｑが結合形
成されており、一体の絶縁層により絶縁管継手１０／の
内部金具２１および絶縁管１００の金属管コロを被覆し
て絶縁を確保しているので完全に所望の特性を得ること
ができる。

第６図に示した実施例では絶縁管継手Ｉ２個と絶縁管７
個の構成になっているが、必要に応じその接続数を多く
して沿面絶縁特性を一層高くすることができる。また、
この実施例では絶縁管継手１０／とケーシングｌおよび
電極３との接合には螺子接合を使用しているが、これら
の接合手段に限定されるものではなく、組立の難易、経
済的効果を基に選択すればよい。

なお、連結絶縁物３Ｏを成形する成形用金型に接合体／
θコの接合部を巻回する空間部３ｑが設けであるが、こ
れは予備成形体φ３の流動を容易にするためのものであ
り、接合体の構造などにより流動が容易な場合には特に
空間部を設ける必要はない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、外周面の沿面絶縁特性以外
の必要特性である電気絶縁特性２機械的衝撃強度および
懸垂荷重強度等は絶縁管継手により確保され、沿面絶縁
特性は絶縁管および連結絶縁物により確保されており、
従来の電極装置の致命的な欠陥であった沿面絶縁特性の
低〜・点を完全に解消することができ、地下資源回収に
供して著しい効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの使用状態を模型的に示す概略断面
図、第一図は従来の絶縁管継手の一部縦断面図、第３図
〜第６図はこの発明の一実施例を示し、第３図は絶縁管
の縦断面図、第７図は互いに接合された絶縁管継手と絶
縁管の縦断面図で同図（ａ）は接合時の状態を、同図（
ｂ）は連結絶縁物構成後の状態を示し、第Ｓ図は連結絶
縁物の形成方法を示す縦断面図で同図（ａ）は加圧成形
直前の状態を、同図（ｂ）は加圧成形完了後の状態を示
し、第６図は装置の要部を示す縦断面図である。 図中、／　＋’　／　／はケーシング、コ、／２は絶縁
部、３，１３は電極、２１は内部金具１．２／−／は外
周環、２２は外部金具、２コ−／は上部金具、コ２−２
は下部金具、２−一３は内周環、２３は螺子、２φは絶
縁物、２．’ｌ−’／は外周絶縁物、２Ｓは結合部、２
６は金層管、コアは被覆絶縁物、２ｔは削除部、２ｑは
接合部、３０は連結絶縁物、３１は止金、３２は下金、
３３は貫通孔１．？４ｔは空間部、３Ｓは充填孔、Ｊ６
は溜部、３゛７は流通孔、３ｇは原料充填金、３９は原
料充填室、ＩＬＬｏは流出孔、ψｌは加圧金、弘コは合
金、弘３は予備成形体、弘≠は仕切板、１００は絶縁管
、１０／は絶縁管継手、／’０２は接合体である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 殆１図 焔２図 焔３図 姑５図 （（１） 幣５図 （ｂ） １ 手続補正書（自発） 昭和５９’号　６リ　７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和ｚｔ年特許願第コダｏｔ−ｏｏ　号およびその製造
方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者　片由仁へ部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目４番１号丸の内ビ
ルディング４階 ６６　補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周環が形成された金属管でなる円筒状の内部金
   具と、前記外周環に対面する内周環が形成された上部金
   具とこの上部金具に結合された下部金具でなり前記内部
   金具の外径より大きい内径を有する金属管でなる外部金
   具と、この外部金具の内周面と前記内部金具の外周面お
   よび前記外部金具と前記内部金具との間隙に連続して形
   成されガラス−マイカ塑造体でなる絶縁物とを備えた円
   筒状のｌ対の絶縁管継手と、 両端部を除き外周面にガラス質の被覆絶縁物が被着され
   前記ｌ対の絶縁管継手間に溶接接合された金属管でなる
   船縁管と、 前記溶接接合した部位の外周にわたって形成されガラス
   −マイカ塑造体でなる連結絶縁物と、前記ｌ対の絶縁管
   継手の外端部にそれぞれ結合された電極およびケーシン
   グと、 を備えてなる炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置
   。
2. （２）外周環が形成された金属管でなる円筒状の内部金
   具と、前記外周環に対面する内周環が形成された上部金
   具とこの上部金具に結合された下部金具でなり前記内部
   金具の外径より大きい内径を有する金属管でなる外部金
   具と、この外部金具の内周面と前記内部金具の外周面お
   よび前記外部金具と前記内部金具との間隙に連続して形
   成されガラス−マイカ塑造体でなる絶縁物とを備えた円
   筒状の絶縁管継手を作成する第１の工程と、両端部を除
   き外周面にガラス質の被稜絶縁物が被着された金属管で
   なる絶縁管の端部を前記内部金具の端部に溶接接合して
   接合体を作成する第２の工程と、 前記接合体を装填する横方向の貫通孔と前記接合体の溶
   接部位を囲む円環状の空間に連設した充填孔および溜部
   が形成され分割可能の下金と、前記充填孔に通じる原料
   充填室が設けられ前記下金の上面に直結される止金およ
   び加圧金とでなる成形用金型を準備する第３の工程と、 ガラス−マイカ塑造体でなる予備成形体を作成する第Ｖ
   の工程と、 前記成形用金型と前記接合体および前記予備成形体をそ
   れぞれ各所定の温度に加熱する第Ｓの工程と、 加熱状態で前記接合体を前記貫通孔に前記予備成形体を
   前記原料充填室にそれぞれ装填し、前記加圧金により前
   記予備成形体を加圧、流動させ前記溶接接合した部位の
   外周に、円環状の連結ＩＰ縁物を形成する第６の工程と
   、 冷却後、前記成形用金型を１分解して前記接合体を取出
   す第７の工程と、 でなる炭化水素系地下貴源の電気加熱用電極装置の製造
   方法。