CH624763A5

CH624763A5 - Temperature-measuring device having a sheathed thermocouple, and method for producing the same

Info

Publication number: CH624763A5
Application number: CH456278A
Authority: CH
Inventors: Hans Fricker
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1981-08-14
Also published as: DE7813818U1; FR2424525A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Temperaturmessung von in einem Rohr fliessenden Medien mit Hilfe eines flexiblen Mantel-Thermoelementes.

Bei Temperaturmesseinrichtungen dieser Art ist es bekannt, das Mantel-Thermoelement mit seinem einen Ende am Rohr anzulöten, es kurz am Rohr zu befestigen, z.B. mittels einer Bride, und es dann durch eine das Rohr umgebende Wärmeisolation nach aussen zu führen. Diese Ausführungform hat den Nachteil, dass das Mantel-Thermoelement nicht ersetzt werden kann, ohne dass die Isolation geöffnet wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Temperaturmesseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Mantel-Thermoelement im Falle einer Störung einfach ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Einrichtung ein das Mantel-Thermoelement enthaltendes Röhrchen aufweist, das an seinem einen Ende geschlossen ist und das das Rohr nach einer Schraubenlinie mit mehr als einer vollen Windung umschlingt, wobei das geschlossene Ende des Röhrchens am Rohr anliegt und das Röhrchen mit einem das andere, offene Ende aufweisenden Schenkel etwa tangential vom Rohr absteht, und dass das Mantel-Thermoelement sich mit seinem aktiven Ende am geschlossenen Ende des Röhrchens befindet und das Rohr mit dem Röhrchen als Ganzes thermisch isoliert ist.

Durch diese Gestaltung der Einrichtung wird es auf einfache Weise möglich, ohne öffnen der Wärmeisolation das Mantel-Thermoelement auszuwechseln, indem das defekte Thermoelement aus dem Röhrchen herausgezogen und ein neues Thermoelement in das Röhrchen eingeschoben wird. Dabei entfällt ausser dem sonst üblichen Öffnen der Isolation auch das An-und Ablöten des aktiven Endes des Mantel-Thermoelementes am Rohr.

Nach einem vorteilhaften Verfahren zum Herstellen der 5 Einrichtung zur Temperaturmessung wird das Röhrchen Windung an Windung auf das Rohr gewickelt und dann in axialer Richtung des Rohres auseinandergezogen, wobei es bleibend gedehnt wird, und das so mit dem Röhrchen versehene Rohr wird thermisch isoliert, während das Mantel-Thermoelement 1C vor oder nach dem Isolieren in das Röhrchen eingeschoben wird.

Nach einem weiteren vorteilhaften Verfahren zum Herstellen der Temperaturmesseinrichtung wird mit Hilfe eines Dorns, der einen etwas kleineren Durchmesser aufweist als das Rohr, 15 im Bereich des geschlossenen Endes des Röhrchens eine volle Schraubenwindung mit einem Neigungswinkel a von ungefähr 19 ° angeformt, das so geformte Röhrchen mit seinem geraden Schenkel parallel zum Rohr auf das Rohr aufgesetzt und derart um den Winkel ß = 90 ° - a gedreht, dass das Röhrchen mit 20radialer Vorspannung auf dem Rohr liegt, vom geraden Schenkel des Röhrchens wird etwa eine Viertels-Windung weiter um das Rohr gewickelt und das so mit dem Röhrchen versehene Rohr thermisch isoliert, während das Mantel-Thermoelement vor oder nach dem Isolieren in das Röhrchen eingeschoben 25 wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Temperaturmesseinrichtung nach der Erfindung 30 im Längsschnitt durch die thermische Isolation und

Fig. 2 und 3 Ansicht bzw. Draufsicht eines Röhrchens.

Gemäss Fig. 1 ist auf ein Rohr 1, das von einem Medium durchströmt ist, ein Röhrchen 3 aufgewickelt. Das eine Ende 4 des Röhrchens 3 ist geschlossen. Das andere Ende des Röhr-35 chens ist offen und steht über einen geraden Schenkel 5 mit dem schraubenlinienförmig gebogenen Abschnitt in Verbindung. Der Schenkel 5 steht etwa tangential zum Rohr 1. Das Röhrchen 3 enthält ein Mantel-Thermoelement 8, in dem zwei Thermoelement-Drähte 9 und 10 gegeneinander elektrisch isoliert 40 angeordnet sind. Das Mantel-Thermoelement 8 ist bis zum geschlossenen Ende 4 in das Röhrchen 3 eingeschoben. Der nicht dargestellte Mantel des Mantel -Thermoelementes 8 ist dort auf bekannte Art dicht verschweisst oder verlötet, wobei die Thermoelement-Drähte 9 und 10 in die Schweiss- oder Lötstelle 45 einbezogen oder aber von dieser isoliert sein können. In jedem Fall sind die Enden der Thermoelement-Drähte 9 und 10 im Bereich des Endes 4 des Röhrchens 3, die sogenannte «warme Lötstelle» bildend, miteinander metallisch verbunden.

Beim Herstellen der Temperaturmesseinrichtung nach Fig. so 1 wird das Ende 4 des zunächst geraden Röhrchens 3, zweckmässig mit einer Rohrzange, an das Rohr 1 angepresst und dann das Röhrchen 3 um das Rohr 1 um mehr als 360 ° herumgewunden, wobei die Steigung der Windung so klein gewählt ist, dass Windung an Windung liegt. Lässt man nun das Röhrchen 3 frei, 55 so federt die Rohrwindung etwas auf. Nun wird das Röhrchen 3 axial zum Rohr 1 auseinandergezogen, wobei sich der Durchmesser der Windung verkleinert und das Röhrchen am Rohr zum Anliegen kommt. Jetzt wird auf das mit dem Röhrchen versehene Rohr 1 eine thermische Isolation 2 aufgebracht, bei-60 spielsweise in Form passend zugeschnittener Korkschalen und -schalenteile. Diese Isolation 2 drückt das Röhrchen 3 zusätzlich gegen das Rohr 1 und gewährleistet somit einen einwandfreien Kontakt des Röhrchens am Rohr.

Bei dem Röhrchen 3' gemäss Fig. 2 und 3 wird die Tempe-65 raturmesseinrichtung nach einem anderen Verfahren hergestellt. Das Röhrchen 3' eignet sich zur Lagerung auf Vorrat. Das Röhrchen 3' ist auf einem nicht gezeichneten Dorn zu einer Schraubenlinie mit einem Innendurchmesser gebogen, der um

3

624 763

einen kleinen Betrag AD kleiner ist als der Aussendurchmesser D des Rohres, auf dem das Röhrchen 3' später aufgebracht werden soll. Der Neigungswinkel a der Schraubenlinie beträgt rund 19 °, so dass der fiktive Windungsabstand etwa dem Durchmesser D des Rohres entspricht.

Derart vorgeformte Röhrchen 3' werden jeweils derart am Rohr angesetzt, dass dessen Achse a parallel zum Schenkel 5' des Röhrchens 3' verläuft. Nun wird das Rohr, dem Pfeil 12 entsprechend, unter dem Schenkel 5' des Röhrchens 3' hindurch um den Winkel ß = 90 ° - a geschwenkt, sodass das Röhrchen 3' sich mit radialer Vorspannung auf dem Rohr anlegt. Wenn gemäss dieser Erläuterung des Verfahrens, der besseren Anschaulichkeit wegen, das Rohr in der Schlaufe des Röhrchens 3' geschwenkt wird, so ist dies als Relativbewegung zu verstehen. Im allgemeinen wird das Rohr feststehen und das Röhrchen 3' geschwenkt.

5 Während nun das Röhrchen 3 ' am Punkt 14 auf dem Rohr festgehalten wird, wird der Schenkel 5' des Röhrchens 3' um rund eine Viertels-Windung weiter um das Rohr gewickelt. Durch diese zusätzliche Deformation wird verhindert, dass der mit Vorspannung auf dem Rohr sitzende Teil des Röhrchens io sich vom Rohr abheben kann. Anschliessend wird das mit dem Röhrchen 3 ' versehene Rohr thermisch isoliert und das Mantel-Thermoelement in das Röhrchen eingeschoben.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

624 763

1. Einrichtung zur Temperaturmessung von in einem Rohr fliessenden Medien mit Hilfe eines flexiblen Mantel-Thermoelementes, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein das Mantel-Thermoelement enthaltendes Röhrchen aufweist, das an seinem einen Ende geschlossen ist und das das Rohr nach einer Schraubenlinie mit mehr als einer vollen Windung umschlingt, wobei das geschlossene Ende des Röhrchens am Rohr anliegt und das Röhrchen mit einem das andere, offene Ende aufweisenden Schenkel etwa tangential vom Rohr absteht, und dass das Mantel-Thermoelement sich mit seinem aktiven Ende am geschlossenen Ende des Röhrchens befindet und das Rohr mit dem Röhrchen als Ganzes thermisch isoliert ist.

2. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen Windung an Windung auf das Rohr gewickelt und dann in axialer Richtung des Rohres auseinandergezogen wird, wobei es bleibend gedehnt wird, und dass das so mit dem Röhrchen versehene Rohr thermisch isoliert wird, während das Mantel-Thermoelement vor oder nach dem Isolieren in das Röhrchen eingeschoben wird.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Dorns, der einen etwas kleineren Durchmesser aufweist als das Rohr, im Bereich des geschlossenen Endes des Röhrchens eine volle Schraubenwindung mit einem Neigungswinkel a von ungefähr 19 ° angeformt wird, dass das so geformte Röhrchen mit seinem geraden Schenkel parallel zum Rohr auf das Rohr aufgesetzt und derart um den Winkel ß = 90 ° - a gedreht wird, dass das Röhrchen mit radialer Vorspannung auf dem Rohr liegt, dass vom geraden Schenkel des Röhrchens etwa eine Viertels-Windung weiter um das Rohr gewickelt wird und dass das so mit dem Röhrchen versehene Rohr thermisch isoliert wird, während das Mantel-Thermoelement vor oder nach dem Isoliernen in das Röhrchen eingeschoben wird.