CN203365009U

CN203365009U - 特殊测温仪表装置

Info

Publication number: CN203365009U
Application number: CN 201320451522
Authority: CN
Inventors: 孙光模
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-07-24

Abstract

本实用新型公开了一种特殊测温仪表装置的结构，属温度测量领域。本实用新型提供的技术方案是：一种特殊测温仪表装置，包括整体仪表砖、特殊测温仪表、密封法兰接管及其引线装置；由热电偶、法兰接管、连接帽组成特殊测温仪表；特殊测温仪表位于由整体仪表砖、密封法兰接管、炉壳或管道外壳构成的空间内，仪表的接线端可随整体仪表砖的膨胀移动而自由活动，且不断线、不折断热电偶；引线装置位于密封法兰接管上。本装置克服了因工艺设备的热胀冷缩产生位移而对测温仪表造成的破坏，提供了安全的检测环境，延长了测温仪表的寿命；方便仪表的检修与维护，提高检测精度，适用于高温高压设施(如热风炉拱顶、穹顶、热风管道)的温度检测。

Description

特殊测温仪表装置

技术领域

本实用新型涉及一种特殊仪表测温装置，属于温度测量领域。

背景技术

在高炉炼铁配套的热风炉、热风管道等密封设施，其共同特点是设施内高温高压，为防热损失其内部均砌有多层不同材质的砖，将内部高温环境通过砖与外界进行保温隔离。热风炉的工作为燃烧(状态为：温度1000～1500℃，压力：负压)、焖炉(状态为：温度约1300～1400℃，压力：0)、送风(状态为：温度1250～1400℃，压力：0.35～0.55MPa)三种状态，三种状态相互转换，由于其工况变化很大，又是高温高压环境，其温度检测特别是拱顶(位)、穹顶、蓄热体转换区的温度检测很困难；热风管道是热风炉向高炉连续提供合理的热风(0.35～0.55MPa，～1200℃)的通道，其工作是连续、高温高压的，其温度检测很困难。目前存在以下检测方法：一是采用不锈钢保护管与热电偶结合，保护管插入炉墙或管道上的工艺砖内，由于设施的内外温差太大，内外层砖的热胀冷缩度不同，工作一段时间后，不锈钢保护管被工艺砖扭曲，导致热电偶断裂。二是采用整体仪表砖(含预留孔)加热电偶的形式，整体仪表砖安装于炉墙或管道内，热电偶插入仪表砖内，通过塞入物将热电偶与仪表砖塞紧，进行着力；由于炉墙内外热胀冷缩度不同，工作一段时间后，其砖发生变形，易遮断热电偶，更换时只能更换管径比较细的热电偶，寿命大打折扣；由于热电偶的安装没有固定装置，热电偶受到高压介质的压力(拉力)作用，容易松动，且热电偶与仪表砖孔之见存在一定的空间，从而易导致其共振，极易损坏热电偶。以上两种情况即使更换热电偶，其寿命也相当短暂，最长每周更换一次，甚者每天都要更换，浪费大量资金且耽误生产。三是采用不锈钢保护管与红外高温计结合，保护管也是插入炉墙或管道上的工艺砖内，容易被工艺砖扭曲，导致光路不畅；即使光路通畅，由于目标物远(炉子和管道直径大)，也不能真实反映被测介质的实际温度。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种结构合理、安全可靠、测量相对准确、长寿的一种特殊仪表测温装置。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型提供的技术方案是：一种特殊测温仪表装置，包括整体仪表砖、特殊测温仪表、密封法兰接管及其引线装置；由热电偶、法兰接管、连接帽组成特殊测温仪表；特殊测温仪表位于由整体仪表砖、密封法兰接管、炉壳或管道外壳构成的空间内，仪表的接线端可随整体仪表砖的膨胀移动而自由活动，且不断线、不折断测温电偶；引线装置位于密封法兰接管上。

所述的整体仪表砖，砌筑在工艺砖中，其材质与工艺墙体或管道最内层高温砖的膨胀量相匹配。首先制作一长方体或圆锥体的模型，再制作仪表砖；在其轴中心预留一通孔、在低温端面处以预留通孔为圆心、某一数值为半径的圆周上90°等分预留四个预留洞，压实后晾干，再进行高温烧制，固定其分子结构，保证仪表砖、预留孔和预留洞均不会发生变形。即考虑其工作中的热胀冷缩，又考虑其热传导、热损失，还考虑其与测温仪表的固定方法；绝对防止工艺墙体或管道砖在工作中因热胀冷缩产生的位移量而导致仪表砖变形；轴中心预留孔是测温仪表插入的通道，要求其不变形是保证不折断测温仪表；在低温端面处的预留洞，通过此洞插入连接螺栓，用螺母将特殊测温仪表与整体仪表砖连接固定，增加其工作中的抗压(拉)性。整体仪表砖作为特殊测温仪表装置的取源装置，与测温仪表组成一体化，在工作中保证其位移是整体性变化，对测温仪表无损害，有效保护测温仪表，保证其寿命。

所述的特殊测温仪表，包括符合被测介质温度要求的热电偶、法兰接管、连接帽。为便于安装，热电偶的尾部(固定端)采用钢管作为保护管，接触介质的头部(测量端)采用刚玉管，接线端采用带外螺纹的钢管。选择一与接线端钢管同径的不锈钢管，一端与法兰同轴心焊接，构成法兰接管，另一端带外螺纹；该法兰的眼距符合整体仪表砖低温端面处预留的四个孔的孔距要求。再制作一连接帽，外壳为六边形，内部为带螺纹预留孔。通过连接帽将热电偶的接线端与法兰接管连接，组成特殊测温仪表；通过螺母、螺栓将特殊测温仪表与整体仪表砖连接固定，构成整体测温仪表。

所述的密封法兰接管及其引线装置，是保证被测介质不泄露，又能将测量信号引出的装置。首先根据被测介质的温压等级、接线、维护等操作要求，决定密封法兰接管的尺寸；再在法兰接管上加工引线装置。在法兰接管的管壁上钻孔，焊接一钢底座，底座内嵌一耐温绝缘套，绝缘套内固定一铜棒导体，然后在管壁的内外层各夹一耐温绝缘垫圈，上紧螺母固定，既保证密封、绝缘也保证耐温性，再在管壁外侧安装一防水接线盒，与铜棒相连，组成其引线装置；用耐高温的软导线将特殊测温仪表的接线端接至管壁内侧的铜棒上，从外部铜棒接至接线盒，再用导线接至显示装置，形成信号的通路。密封法兰接管焊接在炉墙或管道外壳上，用密封法兰盖扣在法兰接管上进行密封，形成整体性密封耐温结构。因为引线装置与测温仪表之间采用软线连接，无硬连接；虽然整体测温仪表随工艺砖的膨胀变化而整体移动，但热电偶的尾部在由密封法兰接管、仪表砖、炉壳构成的空间内可自由活动而不断线，密封法兰接管及其接线装置不变化，形成整体测温仪表与外部连接的柔性结构。

工作时由于热胀冷缩的作用，整体测温仪表的仪表砖位于炉墙工艺砖内、内外温差极大，接触高温介质部分向上膨胀量大，导致仪表砖翘起，也导致特殊测温仪表的热电偶头部上翘、尾部下移；由于尾部处于一个较大的空间内，接线又采用软连接，与外界无硬连接，则保证了特殊测温仪表的尾部活动是自由的、不断线、热电偶不易被折断。内部接线完毕，用密封法兰盖扣在法兰接管上进行密封；打开密封法兰盖即可接线，又可进行维护与更换测温仪表，简洁方便。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷。具有结构合理、安全可靠、测量相对准确、方便维护与更换，延长测温仪表的寿命等优点，是对高温高压设施(如热风炉拱顶、穹顶、热风管道)温度检测的改进与创新。

附图说明

图1是特殊测温仪表装置结构示意图；

图2是特殊测温仪表结构示意图；

图3是密封法兰接管上的引线装置结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。所示附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1，如图1、图2、图3所示。

本实用新型主要应用于高温高压设施中，其应用对象很多，在本实例中以热风炉拱顶测温为例说明。

在图1中，(1)是整体型仪表砖，采用耐高温的材料经烧制而成；(2)是特殊测温仪表；(3)是炉壳，有一预留洞，便于接线与安装特殊测温仪表(2)；(4)是密封法兰接管，密封法兰接管(4)与炉壳(3)采用焊接方式，保证密封性，保证炉内的高温高压介质不外泄；(9)是仪表砖(1)的预留孔，是测温仪表(2)插入炉内的通道；(5)、(6)、(7)是工艺砖，将仪表砖(1)固定于热风炉墙体内；(10)是仪表砖(1)的低温断面的预留洞，4个；(8)是特殊测温仪表(2)的法兰接管的法兰，与仪表砖(1)一体化固定；(11)是密封法兰盖；(21)是工艺砖(5)与炉壳(3)之间的隔热材料；(24)是螺母螺栓。特殊测温仪表(2)处于仪表砖(1)、隔热材料(21)、炉壳(3)、密封法兰(4)围成的一个空间内；其头部插入仪表砖(1)内的预留洞(9)内，并与炉内的被测介质充分接触，保证检测准确；其尾部在此空间内随仪表砖(1)的移动而无阻挡移动。

在图2中，(14)是测温仪表(2)的刚玉管保护外壳；(23)是热电偶丝；(15)是连接导线；(13)是钢管，一端与法兰(8)焊接，另一端带外螺纹；(22)是测温仪表(2)的尾部接线盒，带有外螺纹，与(13)同径；(12)是六角连接帽，内螺纹；它们组合到一起构成特殊测温仪表。现场安装时用螺母螺栓(24)将法兰(8)固定在仪表砖(1)上的预留洞(10)内，再用六角连接帽(12)将接线盒(22)与钢管(13)连接到一起，保证了仪表砖(1)与特殊测温仪表(2)的整体性；工作时炉内的高温高压介质不能将特殊测温仪表(2)从仪表砖(1)内吹走或拉入。

在图3中，(16)是钢套底座，焊接在密封法兰接管(4)上；(17)是绝缘套，嵌在底座(16)内；(20)是铜棒，插在绝缘套(17)内，保证其与密封法兰接管(4)之间的绝缘性；(18)是绝缘垫片；(19)是螺母，固定密封铜棒(20)、绝缘套(17)、绝缘垫片(18)；它们组成信号的引线装置。施工时将接线盒(22)内的接线端子用软导线(15)接至铜棒(17)上，将信号引出，再接至防水接线盒上去显示装置，形成信号通路。

安装接线完毕，用密封法兰盖(11)在密封法兰(4)上进行密封安装。

Claims

1.一种特殊测温仪表装置，包括整体仪表砖、特殊测温仪表、密封法兰接管及其引线装置；其特征在于：

(1)热电偶、法兰接管、连接帽组成特殊测温仪表；

(2)特殊测温仪表位于由整体仪表砖、密封法兰接管、炉壳或管道外壳构成的空间内；

(3)引线装置位于密封法兰接管上。

2.如权利要求1所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于整体仪表砖是特殊测温仪表的取源装置。

3.如权利要求2所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于整体仪表砖是长方体或圆锥体。

4.如权利要求2所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于整体仪表砖轴中心有一个预留通孔、低温端面处有预留洞。

5.如权利要求1所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于特殊测温仪表采用连接帽来连接热电偶和法兰接管。

6.如权利要求1所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于特殊测温仪表与整体仪表砖用螺母、螺栓连接固定。

7.如权利要求1所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于引线装置的耐温、绝缘、密封结构。

8.如权利要求1所述的一种特殊测温仪表装置，其特征在于引线装置与特殊测温仪表之间采用软线连接，形成柔性结构。