CN103604522A - 一种压力容器用增强抗振热电偶套管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器用增强抗振热电偶套管，解决的技术问题是：针对现有技术中套管端部承受长期周期交变应力，导致套管疲劳断裂，从而影响到设备或管道的运行安全，严重会引发安全事故；同时现有技术是直接把支撑杆直接焊接在套管周围，但支撑杆太长，安装困难，太短起不到有效支撑作用，同时支撑杆强力安装会对接管内壁造成机械划伤等的技术问题。采取的技术方案是：一种压力容器用增强抗振热电偶套管，包括法兰盖；还包括套管和至少一个的支撑部件；套管与法兰盖相连，支撑部件固定在套管的外表面上；支撑部件包括至少三个支撑单元，所述支撑单元均匀分布在套管的外表面上。

Description

一种压力容器用增强抗振热电偶套管

技术领域

本发明涉及一种热电偶套管，尤其是一种带有支撑单元，具有增强抗振效果的热电偶套管。

背景技术

热电偶是石油、化工设备上面最常用的温度测量元件。热电偶套管是一种用于保护热电偶避免直接受到流体冲击破坏的元件。安装在设备或管道内的套管，易受到流体介质的涡流诱发共振破坏。套管端部承受长期周期交变应力，导致套管疲劳断裂。从而影响到设备或管道的运行安全，严重会引发安全事故。现有技术是直接把支撑杆直接焊接在套管周围。但支撑杆太长，安装困难，太短起不到有效支撑作用。同时支撑杆强力安装会对接管内壁造成机械划伤。

随着石油化工行业的大型化发展趋势，因工艺测温需要，要求热电偶套管长度很长。对于长度较长的套管，一次钻孔成形难度大，加工精度难易得到保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中套管端部承受长期周期交变应力，导致套管疲劳断裂，从而影响到设备或管道的运行安全，严重会引发安全事故；同时现有技术是直接把支撑杆直接焊接在套管周围，但支撑杆太长，安装困难，太短起不到有效支撑作用，同时支撑杆强力安装会对接管内壁造成机械划伤等的技术问题。

本发明的目的在于提供一种压力容器用增强抗振热电偶套管，用来解决如何防止套管疲劳断裂的技术问题，同时消除现有支撑单元的缺陷，解决长度较长套管加工难度大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种压力容器用增强抗振热电偶套管，包括法兰盖；还包括套管和至少一个的支撑部件；套管与法兰盖相连，支撑部件固定在套管的外表面上；

其中，所述支撑部件包括至少三个支撑单元，所述支撑单元均匀分布在套管的外表面上。

本发明的热电偶套管，在使用时，通过法兰盖与所需测量设备上原有的接管法兰相连，将本热电偶套管装入接管内，最终固定在所需测量的设备上。

本发明中的套管包括至少一段的套管单元；所述套管单元为多段组合式结构。本发明对于长度较长的套管，采用将套管分成若干段套管单元的多段组合式结构来实现，分别对每段套管单元钻孔成形。段据每段的大端直径确定下料棒材的规格，以节约材料。本发明相邻两两套管单元之间通过焊接的方式固定成一个整体。焊接时，在套管单元内孔插入一段与套管单元材料不熔焊的金属棒，同时在套管单元的外表面采用工装固定，以保证套管单元内孔的直线度和防止焊接变形。

本发明压力容器用增强抗振热电偶套管中，所述的支撑单元采用现有技术中的能起到支撑作用的均能应用于本发明结构内，不过本发明优先采用下述结构的支撑单元。

支撑单元包括通孔螺柱、螺盖、支撑杆和弹性元件；所述通孔螺柱的一端固定在套管的外表面上，其另一端通过螺纹副与螺盖相连；弹性元件和支撑杆设置在通孔螺柱内，弹性元件的一端与套管的外表面相接触，弹性元件的另一端与支撑杆相接触。本发明采用的支撑单元内的支撑杆的底端没有直接焊接在套管的外表面上，而是通过弹性元件与套管的外表面相接触；支撑杆的顶端与所需测量设备上原有的接管内壁相接触，将套管很好的支撑住，有效地防止在工作中产生的振动。支撑杆通过螺盖与通孔螺柱实现支撑杆高度的调节，有效地起到支撑作用。本支撑单元内所述的弹性元件优先采用现有技术中的弹簧。

本发明与现有技术相比：综上所述，本发明所述的压力容器用增强抗振热电偶套管在套管周围均匀设置一种带有弹簧的支撑单元，安装时，将支撑单元的支撑杆压下，方便的推入接管中。由于设置了支撑单元，热电偶套管在受到流体涡流诱发振动时，起到很好的支撑作用。降低了套管的固有安装自然频率，避免了套管的疲劳断裂。对于长度较长的套管采用分段钻孔加工，焊接时在内孔插入一根金属棒以保证内孔的精度。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1中I处的局部放大视图。

其中，1、法兰盖，2、套管，3、支撑单元，3-1、通孔螺柱，3-2、螺盖，3-3、支撑杆，3-4、弹性元件，4、第二套管单元，5、金属棒6、第一套管单元。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-3和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的压力容器用增强抗振热电偶套管包括法兰盖1，套管2和支撑部件；

支撑部件包括三个支撑单元3；支撑单元3包括通孔螺柱3-1、螺盖3-2、支撑杆3-3和弹性元件3-4。

如图1所示，热电偶套管由法兰盖1、第一套管单元6，三个支撑单元3和第二套管单元4几个部件组成。第一套管单元6和第二套管单元4由不锈钢、镍、钛或其他金属材料制作。法兰盖1与第一套管单元6之间通过焊接方式连接。

套管在实际使用时，可根据实际长度和加工能力分成两段第一套管单元6和第二套管单元4；或者更多段数。

如图2所示，支撑单元3由通孔螺栓3-1、螺盖3-2、支撑杆3-3和弹簧3-4几个部件组成。弹簧3-4放置在通孔螺栓3-1内，支撑杆3-3放在弹簧3-4上，拧紧螺盖3-2，可以保证弹簧3-4和支撑杆3-4自由状态不会掉出来。支撑杆3-3与接管内壁接触端打磨成光滑圆弧。在安装时将支撑杆3-3按下，轻松推入到所需测量设备上原有的接管内。安装结束，由于弹簧3-4的作用，支撑单元3对套管起到很好的支撑作用。通过支撑可以降低套管的安装自然共振频率，降低疲劳度，提高使用寿命。通过带有弹簧的支撑单元，方便安装，同时起到避免接管内壁受到机械划伤作用。

如图3所示，第一套管单元6与第二套管单元4之间通过焊接连接，为了保证内孔的直线度和防止焊接变形。焊接前在第一套管单元2与第二套管单元4的内孔插入一根金属棒5。金属棒5的材料由套管的材料决定，金属棒5材料必须和套管材料是不熔焊的。例如镍、钛的套管可以选择铜棒。同时在焊接时第一套管单元6与第二套管单元4外使用工装固定。第一套管单元6与第二套管单元4根据各自大端的直径确定下料棒材的规格，以节约材料。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种压力容器用增强抗振热电偶套管，包括法兰盖（1）；其特征在于，还包括套管和至少一个的支撑部件；套管与法兰盖（1）相连，支撑部件固定在套管的外表面上；

其中，所述支撑部件包括至少三个支撑单元（3），所述支撑单元（3）均匀分布在套管的外表面上。

2.如权利要求1所述的压力容器用增强抗振热电偶套管，其特征在于，所述套管包括至少一段套管单元（2）；所述套管单元（2）为多段组合式结构。

3.如权利要求1所述的压力容器用增强抗振热电偶套管，其特征在于，所述相邻两两套管单元（2）之间通过焊接的方式固定成一个整体。

4.如权利要求1所述的压力容器用增强抗振热电偶套管，其特征在于，所述支撑单元（3）包括通孔螺柱（3-1）、螺盖（3-2）、支撑杆（3-3）和弹性元件（3-4）；所述通孔螺柱（3-1）的一端固定在套管（2）的外表面上，其另一端通过螺纹副与螺盖（3-2）相连；弹性元件（3-4）和支撑杆（3-3）设置在通孔螺柱（3-1）内，弹性元件（3-4）的一端与套管的外表面相接触，弹性元件（3-4）的另一端与支撑杆（3-3）相接触。

5.如权利要求4所述的压力容器用增强抗振热电偶套管，其特征在于，所述弹性元件（3-4）为弹簧。

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