[實(shí)用新型]一種高溫高壓抗振抗沖刷熱電偶外套管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020026131.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN211978154U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳長海;劉林波;孫林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01K7/06
• 分類號(hào): G01K7/06;G01K1/08;G01K1/12;G01K1/14
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本實(shí)用新型公開了一種高溫高壓抗振抗沖刷熱電偶外套管，屬于鍋爐蒸汽管道內(nèi)高溫高壓高速流動(dòng)蒸汽的溫度測(cè)量控制領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有熱電偶測(cè)量外套管易磨損、易斷裂，影響測(cè)量可靠性的問題。本實(shí)用新型包括圓錐形頭部、圓柱形中間段和底座，以上三部分由一根同材質(zhì)的實(shí)心特種圓鋼柱加工而成，圓錐形頭部與圓柱形中間段連接，圓柱形中間段與底座連接，圓錐形頭部、圓柱形中間段和底座材質(zhì)相同；熱電偶外套管的內(nèi)部設(shè)置有安裝孔，用于安裝熱電偶內(nèi)芯，安裝孔依次貫穿底座和圓柱形中間段并延伸至圓錐形頭部內(nèi)，圓柱形中間段連接底座的一端沿外壁面設(shè)置有”V”形楔槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡潔，能有效地提高鍋爐高溫高壓高速流動(dòng)蒸汽溫度測(cè)量的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高溫高壓抗振抗沖刷熱電偶外套管，屬于鍋爐蒸汽管道內(nèi)高溫高壓高速流動(dòng)蒸汽的溫度測(cè)量控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能降耗、提高能量轉(zhuǎn)換效率的需要，發(fā)電廠蒸汽的溫度、壓力、流速越來越高。準(zhǔn)確、可靠測(cè)量蒸汽管道內(nèi)高溫高壓高速流動(dòng)的蒸汽溫度顯得十分必要。高溫高壓蒸汽在鍋爐主蒸汽管道內(nèi)高速流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生高頻低幅振動(dòng)；同時(shí)高速流動(dòng)的蒸汽對(duì)熱電偶外套管頭部產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷，造成熱電偶外套管頭部嚴(yán)重磨損、外套管和蒸汽管道焊接處斷裂等問題，導(dǎo)致蒸汽溫度無法監(jiān)控，給鍋爐安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成很大的威脅。

現(xiàn)有測(cè)溫?zé)犭娕纪馓坠茴^部為三角形棱錐體，中間部分為直徑小于安裝孔內(nèi)徑的圓柱體。運(yùn)行中高溫高壓高速流動(dòng)的蒸汽沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)疲勞應(yīng)力集中在外套管根部中間段和底座的連接處；同時(shí)三角形棱錐體頭部使得高速蒸汽的沖擊力得不到消減，時(shí)間一長，就會(huì)從外套管根部處斷裂；而且三角形棱錐體頭部厚度相對(duì)較薄，抗沖刷時(shí)間很短，容易被磨穿。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計(jì)合理的高溫高壓抗振抗沖刷熱電偶外套管，以達(dá)到高溫高壓高速?zèng)_刷環(huán)境下，長周期可靠測(cè)量蒸汽溫度的目的。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種高溫高壓抗振抗沖刷熱電偶外套管，主要用來測(cè)量鍋爐蒸汽管道內(nèi)高速流動(dòng)的高溫高壓蒸汽的溫度，其特征是，包括圓錐形頭部、圓柱形中間段和底座，以上三部分由一根同材質(zhì)的實(shí)心特種圓鋼柱加工而成，所述圓錐形頭部與圓柱形中間段連接，所述圓柱形中間段與底座連接，所述圓錐形頭部、圓柱形中間段和底座材質(zhì)相同；所述熱電偶外套管的內(nèi)部設(shè)置有安裝孔，用于安裝熱電偶內(nèi)芯，所述安裝孔依次貫穿底座和圓柱形中間段并延伸至圓錐形頭部內(nèi)，所述圓柱形中間段連接底座的一端沿外壁面設(shè)置有”V”形楔槽。

進(jìn)一步的，所述圓柱形中間段的外徑與需要測(cè)溫的鍋爐蒸汽管道開設(shè)的測(cè)量孔孔徑相匹配，使熱電偶外套管剛好插入。

進(jìn)一步的，所述圓柱形中間段的長度剛好與蒸汽管道的測(cè)量孔處管壁厚度一致，圓錐形頭部正好露出蒸汽管道的內(nèi)壁。

進(jìn)一步的，所述圓錐形頭部的錐度大約為3°，插入深度剛好滿足相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

進(jìn)一步的，所述”V”形楔槽的深度為圓柱形中間段外徑的1/4~1/3，且”V”形楔槽沿圓柱形中間段的外壁面長度為其1/4~1/3，并且”V”形楔槽分2~3段布置在圓柱形中間段的圓周方向。

進(jìn)一步的，所述底座與熱電偶內(nèi)芯的安裝底座通過螺釘可拆卸式相連。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1. 圓錐形頭部、圓柱形中間段、底座三部分由一根同材質(zhì)的實(shí)心特種圓鋼柱加工而成，保證了熱電偶外套管的強(qiáng)度。

2. 熱電偶外套管的材質(zhì)、安裝處蒸汽管道的材質(zhì)以及焊接所用的焊材的材質(zhì)均為同一材質(zhì)，可以保證熱電偶外套管和過熱蒸汽管道的振動(dòng)頻率一致，進(jìn)而防止焊接處因材質(zhì)不同而發(fā)生開裂。

3. “V”形楔槽的設(shè)計(jì)使得焊接面足夠多，可以保證足夠的焊接強(qiáng)度，又不至穿透至熱電偶外套管中部安裝熱電偶內(nèi)芯的安裝孔，損傷熱電偶外套管本身的剛性。