專利名稱：可拆卸式多支鎧裝熱電偶貫穿件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可拆卸式多支鎧裝熱電偶貫穿件，尤其涉及一種基于鎧裝熱電偶的高溫氣冷堆熱工實驗壓力容器內(nèi)高溫高壓氣體溫度測量的可拆卸式鎧裝熱電偶貫穿組件，用于多支鎧裝熱電偶同時貫穿壓力容器的溫度測量，屬于反應(yīng)堆熱工實驗測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎧裝熱電偶具有測溫范圍寬廣、測溫精度高、小型化、重量輕、響應(yīng)速度快、撓曲性能好、尺寸長度范圍大、耐熱性高、牢固抗震、耐壓防爆等優(yōu)點。在火力發(fā)電站、航空發(fā)動機、核反應(yīng)堆、鋼鐵、有色金屬、石油精練、熱處理等高溫領(lǐng)域，象鍋爐設(shè)備中的煙氣、燃氣輪機的排氣、高溫氣冷堆的冷卻劑氦氣等氣體溫度在500～600℃以上，都屬于高溫氣體，熱電偶是最主要的測溫手段，是一種能獲得高測量準確度的溫度測量方法。
在根部配有可承壓支座的單支鎧裝熱電偶已有工業(yè)化生產(chǎn)。當鎧裝熱電偶需要固定裝配在設(shè)備上時，可采用管接頭以氧焊或銅焊方式焊接在裝配小法蘭上，鎧裝熱電管穿過管接頭與壓配螺絲組，利用中繼配體將它與軟導(dǎo)線相連。此外，還可以制作成多對熱電偶，以測量不同位置的溫度。在高溫氣冷堆熱氣導(dǎo)管模型試驗中，熱氣導(dǎo)管壓力殼內(nèi)為高溫高壓氦氣，為防止氦氣泄漏，大量溫度測點的承壓與密封是一個至關(guān)重要的問題。受壓力容器設(shè)計規(guī)范的設(shè)計，不允許在壓力容器表面局部位置大量開孔用于獨立安裝多支熱電偶，而且也不方便熱電偶的安裝與拆卸，以及眾多開孔位置氦氣泄漏的檢測?，F(xiàn)有壓力容器內(nèi)部氣體溫度測量時，大量熱電偶不易安裝、不易維護、高溫高壓氣體向外泄漏嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種可拆卸式多支鎧裝熱電偶貫穿件，以解決多支鎧裝熱電偶貫穿壓力容器及可拆卸再使用的問題。
本發(fā)明設(shè)計的可拆卸式多支熱電偶貫穿件，包括引接管、上法蘭和下法蘭，上法蘭與下法蘭之間用螺栓螺母固定，所述的上法蘭的下平面上設(shè)有圓周形凸起；所述的下法蘭的上平面上與上法蘭圓周形凸起相對應(yīng)的圓周上，設(shè)有圓周形凹槽，凹槽的兩側(cè)壁上沿圓周均布有直縫，上法蘭的凸起伸入下法蘭的凹槽中，凸起和凹槽的接觸面之間設(shè)有上、下墊片和內(nèi)、外擋圈，內(nèi)、外擋圈上沿圓周均布有與下法蘭凹槽的兩側(cè)壁上的直縫相對應(yīng)的直縫；所述的引接管伸入下法蘭中，引自高壓容器的熱電偶穿過引接管、凹槽兩側(cè)壁上的直縫和上、下墊片后伸出貫穿件。
本發(fā)明設(shè)計的可拆卸式多支熱電偶貫穿件，可以使數(shù)十支熱電偶通過貫穿件集中引出到壓力容器外面，而且熱電偶貫穿件中，法蘭、墊片的結(jié)構(gòu)簡單，機械加工容易達到設(shè)計精度，墊片可更換，法蘭可重復(fù)使用。熱電偶貫穿組件的密封結(jié)構(gòu)可耐壓6.0MPa，耐溫100℃，如果引接管水冷套內(nèi)部用無離子水流動冷卻，則該組件可允許使用到400℃。熱電偶貫穿密封件的整體氦泄漏率≤1×10-3Pa·m3/s。鎧裝熱電偶的外徑通常為0.5～3.0mm，對于直徑≤2.2mm的熱電偶，則該鎧裝熱電偶貫穿組件可以同時貫穿12支熱電偶。


圖1是本發(fā)明設(shè)計的可拆卸式多支熱電偶貫穿件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的L-M-M’-N剖視圖。
圖1和圖2中，1是引接管，2是水冷套，3是螺栓螺母，4是下法蘭，5是上法蘭，6是內(nèi)擋圈，7是外擋圈，8是墊片，9是鎧裝熱電偶。
具體實施例方式
本發(fā)明設(shè)計的可拆卸式多支熱電偶貫穿件，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括引接管1、上法蘭5和下法蘭4，上法蘭5與下法蘭4之間用螺栓螺母3固定。上法蘭5的下平面上設(shè)有圓周形凸起。下法蘭4的上平面上與上法蘭圓周形凸起相對應(yīng)的圓周上，設(shè)有圓周形凹槽，凹槽的兩側(cè)壁上沿圓周均布有直縫，上法蘭的凸起伸入下法蘭的凹槽中，凸起和凹槽的接觸面之間設(shè)有上、下墊片8和內(nèi)、外擋圈6和7。內(nèi)、外擋圈6、7上沿圓周也均布有與下法蘭4的凹槽兩側(cè)壁上的直縫相對應(yīng)的直縫。引接管1伸入下法蘭4中，引自高壓容器的熱電偶9穿過引接管1、凹槽兩側(cè)壁上的直縫和上、下墊片后伸出貫穿件。
上述貫穿件中，多支鎧裝熱電偶9通過引接管1穿過下法蘭，然后被彎曲90°壓緊在上下法蘭接觸面之間的一對墊片8中間，用螺栓螺母3通過上、下法蘭4后，把鎧裝熱電偶與墊片壓緊固定，多支鎧裝熱電偶9沿圓周等角度分布，從下法蘭4凸起的直縫和內(nèi)、外擋圈的直縫中伸出，從而被引出待測溫的壓力容器外。
鎧裝熱電偶細而軟，安裝時可彎曲，十分方便，一般情況下，其最小彎曲半徑為其直徑的5倍。分別選取合適的長度，將多支鎧裝熱電偶的測量端點布置在壓力容器內(nèi)的設(shè)備上面，再把熱電偶鎧裝線體整齊排列，通過引接管1穿過下法蘭4，然后被分別彎曲90°壓緊在下法蘭4和上法蘭5接觸面之間的一對墊片8中間，用螺栓螺母3通過上下法蘭，把鎧裝熱電偶與墊片壓緊固定，內(nèi)擋圈6和外擋圈7用于固定密封墊片8，多支鎧裝熱電偶沿圓周均布引出壓力容器外，輸出直流電信號至二次儀表。在一個氣體壓力容器上，可以采用幾個可拆卸式多支熱電偶貫穿組件，以適應(yīng)更多測溫熱電偶的引出需要。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸式多支熱電偶貫穿件，其特征在于該貫穿件包括引接管、上法蘭和下法蘭，上法蘭與下法蘭之間用螺栓螺母固定，所述的上法蘭的下平面上設(shè)有圓周形凸起；所述的下法蘭的上平面上與上法蘭圓周形凸起相對應(yīng)的圓周上，設(shè)有圓周形凹槽，凹槽的兩側(cè)壁上沿圓周均布有直縫，上法蘭的凸起伸入下法蘭的凹槽中，凸起和凹槽的接觸面之間設(shè)有上、下墊片和內(nèi)、外擋圈，內(nèi)、外擋圈上沿圓周均布有與下法蘭凹槽的兩側(cè)壁上的直縫相對應(yīng)的直縫；所述的引接管伸入下法蘭中，引自高壓容器的熱電偶穿過引接管、凹槽兩側(cè)壁上的直縫和上、下墊片后伸出貫穿件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可拆卸式多支熱電偶貫穿件，屬于反應(yīng)堆熱工實驗測量技術(shù)領(lǐng)域。本貫穿件中，上法蘭的下平面上設(shè)有圓周形凸起；所述的下法蘭的上平面上與上法蘭圓周形凸起相對應(yīng)的圓周上，設(shè)有圓周形凹槽，凹槽的兩側(cè)壁上沿圓周均布有直縫，上法蘭的凸起伸入下法蘭的凹槽中，凸起和凹槽的接觸面之間設(shè)有上、下墊片和內(nèi)、外擋圈，內(nèi)、外擋圈上沿圓周均布有與下法蘭凹槽的兩側(cè)壁上的直縫相對應(yīng)的直縫；所述的引接管伸入下法蘭中。本發(fā)明設(shè)計的可拆卸式多支熱電偶貫穿件，可以使數(shù)十支熱電偶通過貫穿件集中引出到壓力容器外面，而且熱電偶貫穿件中，法蘭、墊片的結(jié)構(gòu)簡單，機械加工容易達到設(shè)計精度，墊片可更換，法蘭可重復(fù)使用。
文檔編號G01K7/02GK1544898SQ200310113570
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者黃志勇, 張作義, 李軍, 姚梅生, 周惠忠, 徐元輝 申請人:清華大學