一种测温元件保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种测温元件保护装置，涉及温度计套管技术领域。测温元件保护装置，用于测量流体管道内的流体温度，其中，流体管道上预留测温口，测温口附近的流体管道上固定设有管座，管座上预留有与测温口连通的插口，测温元件保护装置包括保护套管，测温元件匹配插装于保护套管内，保护套管依次穿过插口与测温口插入到流体管道的流体内；保护套管上位于流体管道内部的外壁上设置有粗糙表面，粗糙表面包括若干个凸起，若干个凸起的高度均与保护套管的直径的比值为A，1

【技术实现步骤摘要】
一种测温元件保护装置


[0001]本技术涉及温度计套管
，特别是涉及一种测温元件保护装置。

技术介绍

[0002]在测量管道内部高温、高压、有毒或腐蚀性流体的温度时，为保护温度计，以及防止温度计受损导致流体泄漏，通常会在温度计外安装保护套管以延长温度计的使用寿命。
[0003]但是现有技术中的温度计保护套管表面光滑，在使用过程中，管道内的流体在流经套管表面时，会在套管表面形成一个变化的层流边界层，使得套管上产生流体拖曳力和涡流脱落力，其中流体拖曳力的方向与流体的流动方向相同，流体拖曳力的存在会导致套管弯曲；涡流脱落力是边界层与温度计保护套管表面脱离时，在套管后形成漩涡产生的一个循环变化的动态作用力，涡流脱落力会导致套管横向振动，会存在共振导致套管和测温元件损坏的风险；并且，现有技术中为了避免在高流速、高温高压的工况下装置受力过大的情况出现，会采取加粗保护套管和缩短插入深度等增加保护套管的结构强度的措施，但加粗保护套管和缩短插入深度均会牺牲测量精度和热响应时间。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种测温元件保护装置，以解决现有技术中的保护套管不能在保证测量精度的情况下减小测温元件损坏风险的问题。
[0005]本技术的测温元件保护装置的技术方案为：
[0006]一种测温元件保护装置，用于测量流体管道内的流体温度，其中，所述流体管道上预留测温口，所述测温口附近的流体管道上固定设有管座，所述管座上预留有与所述测温口连通的插口，其特征在于，测温元件保护装置包括保护套管，测温元件匹配插装于所述保护套管内，所述保护套管依次穿过所述插口与所述测温口插入到所述流体管道的流体内；
[0007]所述保护套管上位于所述流体管道内部的外壁上设置有粗糙表面，所述粗糙表面包括若干个凸起，若干个所述凸起的高度均与所述保护套管的直径的比值为A，1
×
10
－3
≤A≤3
×
10
－2
。
[0008]进一步的，所述测温口的内壁上设置有内螺纹，所述保护套管的外侧与所述内螺纹相对的位置设置有与所述内螺纹匹配安装的外螺纹。
[0009]进一步的，所述粗糙表面与所述流体管道内的流体流动方向相对设置。
[0010]进一步的，所述管座的上端与所述保护套管的外壁焊接固定，所述管座的下端与所述流体管道的外侧焊接固定。
[0011]进一步的，所述外螺纹的长度大于20mm。
[0012]进一步的，所述管座的高度为50mm。
[0013]进一步的，若干个所述凸起的高度均与所述保护套管的直径的比值为A，1
×
10
－2
≤A≤2
×
10
－2
。
[0014]有益效果：测温元件保护装置，用于测量流体管道内的流体温度，其中，流体管道
上预留测温口，测温口附近的流体管道上固定设有管座，管坐上预留有与测温口连通的插口，测温元件保护装置包括保护套管，测温元件匹配插装于保护套管内，保护套管依次穿过插口与测温口插入到流体管道的流体内；管座的可对保护套管起到进一步加固的作用，能够进一步增加保护套管的刚度。
[0015]保护套管上位于流体管道内部的外壁上设置有粗糙表面，粗糙表面由若干个凸起构成，若干个凸起的高度均与保护套管的直径的比值为A，1
×
10
－3
≤A≤3
×
10
－2
。
[0016]保护套管上设有粗糙表面的设置，使得当流体流经粗糙表面时，会形成一个稳定的紊流边界层，与光滑表面产生的层流边界层相比，流体拖曳力和涡流脱落力都会大幅减少；保护套管的刚度的增加，再加上所受流体拖曳力和涡流脱落力大幅减少，既能保证保护套管可插入足够深度以保证测温元件的测量精度和响应速度，也可以减小保护套管和测温元件的损坏风险。
附图说明
[0017]图1为本技术的测温元件保护装置在使用状态下的示意图；
[0018]图2为本技术的测温元件保护装置在使用状态下保护套管的受力分析图；
[0019]图3为本技术的测温元件保护装置的整体示意图。
[0020]图中：1－测温元件、2－保护套管、3－粗糙表面、4－外螺纹、5－管座、6－流体管道；
[0021]V－流动方向、F－流体拖曳力、A－涡流。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例，对本技术的测温元件保护装置的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0023]本技术的一种测温元件保护装置的具体实施例，如图1至图3所示，测温元件保护装置用于测量流体管道6内的流体温度，其中流体管道6上预留测温口，测温口附近的流体管道6上固定设有管座5，管座5上预留有与测温口连通的插口，测温元件保护装置包括保护套2，测温元件匹配插装于保护套管2内，保护套管2依次穿过插口与测温口插入到流体管道6的流体内。
[0024]在本实施例中，流体管道6的测温口的内壁上设置有内螺纹，保护管套2的外侧与内螺纹相对的位置设置有与内螺纹匹配安装的外螺纹4，内螺纹与外螺纹4的长度均为流体管道6的管壁厚度，故外螺纹4的长度至少为20mm；管座5为圆柱形套管，管座5的上端与保护套管2固定焊接，管座5的下端与流体管道6的外壁固定焊接，且管座5的高度为50mm，保护套管2的上端高出管座5的高度为45mm；在流体中的保护套管2的受力情况受无支撑长度影响，无支撑长度是指从固定点到自由端的距离，无支撑长度越长，保护套管2的固有频率越低，则会越容易受流体冲击引起共振，本装置通过管座5和外螺纹4的设置，能够有效减少至少70mm的无支撑长度，与现有的保护套管2相比，本装置的保护套管2的无支撑长度减少了约40％，保护套管2的固有频率提高至现有的270％，提高了保护套管2的刚度，并且极大幅度提升了保护套管2的可用介质流速上限。
[0025]保护套管2上位于与流体管道6内部的上部设置有粗糙表面3，且粗糙表面3与流体
管道内的流体流动方向V相对设置，粗糙表面3包括若干个凸起，根据数值模拟的结果，凸起的高度与保护套管的直径比值为A，当1
×
10
－3
≤A≤3
×
10
－2
时，能使保护套管2的最大振幅以及最大拖曳力明显降低，在本实施例中，A的取值范围为1
×
10
－2
≤A≤2
×
10
－2
以使保护套管2的最大振幅以及最大拖曳力降低至理想范围。
[0026]根据图2所示，在使用过程中，管道内的流体在流经保护套管2表面时，会在保护套管2表面形成一个变化的层流边界层，使得保护套管2上产生流体拖曳力F和涡流A产生的涡流脱落力，其中流体拖曳力F的方向与流体的流动方向V相同，流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测温元件保护装置，用于测量流体管道内的流体温度，其中，所述流体管道上预留测温口，所述测温口附近的流体管道上固定设有管座，所述管座上预留有与所述测温口连通的插口，其特征在于，测温元件保护装置包括保护套管，测温元件匹配插装于所述保护套管内，所述保护套管依次穿过所述插口与所述测温口插入到所述流体管道的流体内；所述保护套管上位于所述流体管道内部的外壁上设置有粗糙表面，所述粗糙表面包括若干个凸起，若干个所述凸起的高度均与所述保护套管的直径的比值为A，1
×
10
－3
≤A≤3
×
10
－2
。2.根据权利要求1所述的测温元件保护装置，其特征在于，所述测温口的内壁上设置有内螺纹，所述保护套管的外侧与所述内螺纹相对的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓锋，汤翔，黄娟，刘宇穗，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：