本发明专利技术涉及一种高温高压高流速用的铠装热电偶，其包括壳体、热电偶丝和保护套管，所述的保护套管呈圆台型，圆台型的底面直径为２２－２８ｍｍ，另一底面直径为３２－４０ｍｍ，中间容纳热电偶丝的孔直径略大于热电偶丝的直径。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：铠装热电偶在下述条件下：主蒸气温度６１０℃、流速１００ｍ／Ｓ、静压力３０ＭＰａ、蠕变抗拉强度８５ＭＰａ时，其寿命能达１０５小时（约１１．４年），并且能正确测定温度，因此完全符合高温高压高流速条件下的使用要求，可应用于１０００ＭＷ超超临界火电机组和６００ＭＷ超超临界火电机组工况条件下的测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铠装热电偶，特别是涉及一种用于。
技术介绍
现有的铠装热电偶或称套管式铠装热电阻，包括壳体、热电偶丝和保护套管，热电偶丝插入热电偶的头部保护套管中，通过保护套管测量环境的温度，防止热电偶丝受到破坏，因此热电偶的使用环境主要受到热电偶的适应程度和测量条件的限制。由于目前常用的热电偶的保护套管采用普通的材料和结构，因此其只能用于普通的压力、温度和流速下，使用环境受限，应用范围很小。铠装热电偶由于测量比较精确，其应用范围越来越广泛，特别是应用到各种高压高温高流速的测量环境中，如用于超超临界火电机组用的高温高压高流速状态下测量温度，1000MW超超临界火电机组和600MW超超临界火电机组需要测量温度的主要管道和外保护管承受应力的参数为主蒸气温度610℃，流速100m/S，静压力30MPa、蠕变抗拉强度85MPa，铠装热电偶所需寿命要达105小时(约11.4年)。在这样的超超临界强度的工况下，热电偶承受了外部的静态压力、稳态流体的冲击力和振动荷载后，在其内部所产生应力超过了材料本身的承受应力时，热电偶的保护套管会损坏，同时其还会受到测量流体的高速冲刷而磨损，因此热电偶的保护套管必须具备足够的高温高压高流速的抗蠕变强度，并且热响应时间短，能够准确测量温度。一般来说，铠装热电偶、铠装铂热电阻保护保护套管的设计，如减小热响应时间、提高测量质量，需要减少测量过程中的热传递损失，因此保护套管的管壁越薄越好，而随之则减弱保护套管的强度，导致保护套管损坏；反之，为增加热电偶保护套管的强度，则需提高其厚度，将会增加热响应时间、降低测量质量，因此这是一对难以解决的矛盾，也是本专利技术的关键所在。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种铠装热电偶，使其能够在高温高压高流速条件下达到使用要求。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为高温高压高流速用的铠装热电偶，包括壳体、热电偶丝和保护套管，其特征在于所述的保护套管呈圆台型，圆台型的底面直径为22-28mm，另一底面直径为32-40mm，中间容纳热电偶丝的直径略大于热电偶丝的直径。上述热电偶的关键之处在于热电偶头部的保护套管结构，通过分析现有热电偶保护套管结构的薄弱之处，本专利技术对保护套管的形状和结构进行了改进，并考虑其所使用的高温高压高流速和高流速环境以及测量温度的热电偶(热电阻)的热响应时间，根据材料力学、流体力学、振动强度的理论计算，达到安全使用，精确测量，以此确定了保护套管的上述形状结构、尺寸。上述热电偶的使用方法，焊接到管道时，与管道的坡口角度很重要，一般为45度。与现有技术相比，本专利技术的优点在于热电偶通过上述设计的热电偶保护套管，在下述条件下主蒸气温度610℃、流速100m/S、静压力30MPa、蠕变抗拉强度85MPa时，其寿命能达105小时(约11.4年)，并且能正确测定温度，因此完全符合高温高压高流速条件下的使用要求。本专利技术设计的高温高压高流速用的铠装热电偶，可广泛应用于各种高温高压高流速条件下的测温，如1000MW超超临界火电机组和600MW超超临界火电机组工况条件下的测量蒸气的温度，其既能精确测量温度，又能有足够的强度，使用和测量精度达到所需的技术要求，使用安全可靠，能够达到安全使用周期内的使用寿命。附图说明图1为本专利技术高温高压高流速用的铠装热电偶的结构示意图。图2为本专利技术实施例的保护套管的结构示意图。图3为本专利技术实施例高温高压高流速用的铠装热电偶的实际应用图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，高温高压高流速用的铠装热电偶，其包括接线盒1、带压簧连接管2，活络接头3、接长管4、保护套管5和热电偶丝7，热电偶丝7伸入由接线盒1、带压簧连接管2，活络接头3、接长管4、保护套管5组成的内芯中，所述的保护套管5呈圆台型，圆台型分成上下二段，上段成圆柱形，底面直径为32-40mm，下段为圆台型，下段圆台型的底面直径为22-28mm，上端面的直径为38-48mm，圆柱和圆台连接处光滑过渡，中间容纳热电偶丝的直径略大于热电偶丝的直径，详见图2。上述圆台型长度可根据使用场所的高度而定，可长可短，本实施例中为100mm。使用时，将上述高压高温高流速用的热电偶焊接到使用的场所时，如管道8中，焊接的位置和焊接的坡口会影响其使用性能，最好为45度，如图3所示。权利要求1.高温高压高流速用的铠装热电偶，包括壳体、热电偶丝和保护套管，其特征在于所述的保护套管呈圆台型，圆台型的底面直径为22-28mm，另一底面直径为32-40mm，中间容纳热电偶丝的孔直径略大于热电偶丝的直径。2.如权利1所述的高温高压高流速用的铠装热电偶，其特征在于所述保护套管的圆台型分成上下二段，上段成圆柱形，直径为32-40mm，下段为圆台型，下段上端面的直径为38-48mm，圆柱和圆台连接处光滑过渡。3.如权利要求1或2所述的高温高压高流速用的热电偶的使用方法，热电偶焊接在使用场所，其特征在于所述的保护套管式热电偶的保护套管与使用处的焊接坡口为45度。全文摘要本专利技术涉及一种高温高压高流速用的铠装热电偶，其包括壳体、热电偶丝和保护套管，所述的保护套管呈圆台型，圆台型的底面直径为22－28mm，另一底面直径为32－40mm，中间容纳热电偶丝的孔直径略大于热电偶丝的直径。与现有技术相比，本专利技术的优点在于铠装热电偶在下述条件下主蒸气温度610℃、流速100m/S、静压力30MPa、蠕变抗拉强度85MPa时，其寿命能达105小时(约11.4年)，并且能正确测定温度，因此完全符合高温高压高流速条件下的使用要求，可应用于1000MW超超临界火电机组和600MW超超临界火电机组工况条件下的测量。文档编号G01K7/02GK1858567SQ200610051858公开日2006年11月8日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日专利技术者孙磊 申请人:孙文忠本文档来自技高网...
【技术保护点】
高温高压高流速用的铠装热电偶，包括壳体、热电偶丝和保护套管，其特征在于：所述的保护套管呈圆台型，圆台型的底面直径为２２－２８ｍｍ，另一底面直径为３２－４０ｍｍ，中间容纳热电偶丝的孔直径略大于热电偶丝的直径。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，
申请(专利权)人：孙文忠，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]
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