一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构，包括多个一一对应的热电偶和导向套管，所述导向套管穿过换热器流体出口侧的封头延伸至温度测点的传热管管口处，导向套管与封头之间焊接固定，热电偶贯穿导向套管并插入温度测点的传热管管内；导向套管的两端分别通过密封连接端连接固定热电偶。本实用新型专利技术通过换热器封头固定导向套管，从传热管出口处插入热电偶的方式进行测量，不仅可以获得准确的传热管内流体温度，而且不破坏传热管管壁和换热器管板，安全系数高；同时，在安装和测温过程中，本实用新型专利技术牢固可靠，测量数据可靠合理，不会发生泄漏，安全系数高。安全系数高。安全系数高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构


[0001]本技术涉及换热器设备领域，特别是一种传热管内流体温度测量结构。

技术介绍

[0002]在换热器传热实验中，进行传热管内流体温度测量是必不可少的，一般都会通过温度测量结构测量得到的温度数据，以控制传热管通断或流体流量大小。例如，公开日为2020年12月25日，公开号为CN112129141A的中国专利技术专利文献，公开了一种换热器，包括壳体，第一入口在壳体的第一侧以导入第一流体，第一管板，其一端连接所述第一入口，另一端连接多个传热管，以将所述第一流体导入多个传热管中，第二管板，其一端连接多个传热管，另一端连接第一出口，以将所述传热管中的第一流体导出，第二入口，其设在第一管板和第二管板之间的所述壳体上以导入第二流体，第二出口，其设在所述壳体上且与所述第二入口相对布置，以将流过传热管的第二流体导出。所述的换热器还包括温度测量单元、封头和控制单元，第一入口和第二入口分别设有控制阀，控制单元连接温度测量单元和所述控制阀，响应于温度测量单元的测量温度数据控制所述控制阀的通断及开度大小。但是这种并没有具体指出温度测量单元的设置位置和具体结构。
[0003]常规设置的流体温度测量结构，还有：公开日为2021年11月5日，公开号为CN214620751U的中国技术专利文献，提供一种智能管壳式节能换热机组，包括冷流体排出管、冷流体排出封头、壳体、管板、折流挡板、管束、温度传感器、冷流体进入封头、冷流体进入管、热流体排出管、控制面板、过滤式热流体进入管结构和管壳转动架结构，所述的温度传感器设置有两个，其中一个所述的温度传感器螺钉连接在壳体的上部左侧，另一个所述的温度传感器螺钉连接在冷流体进入封头的左上侧。该方案中传感器仅仅设置于壳体和封头处，并不能测量最准确的流体温度。
[0004]进一步的，为了准确测得传热管内的流体温度，如图1所示，通过在传热管上开孔后插入热电偶，然后得到流体温度。虽然这种方案，可以测得准确的流体温度，但是这种结构会破坏传热管的结构，增大了管壳两侧流体压力边界破坏的风险。一旦管壳两侧流体发生泄露汇合，则会发生剧烈的化学反应，甚至危及整个换热器系统的安全，因此该结构的安全性太低，不适合广为使用。
[0005]因此，需要设计一种新型温度测量结构，不仅能获得准确流体温度，又能完全保证传热管结构的完整性。

技术实现思路

[0006]本技术为解决上述技术问题，设计了一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构，在不破坏传热管管壁的前提下，通过从传热管出口处插入热电偶的方式进行测量，可以获得准确的传热管内流体温度，提高换热器的安全性。
[0007]本技术的技术方案如下：
[0008]一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构，包括多个一一对应的热电偶和导
向套管，所述导向套管穿过换热器流体出口侧的封头延伸至温度测点的传热管管口处，导向套管与封头之间焊接固定，热电偶贯穿导向套管并插入温度测点的传热管管内；导向套管的两端分别通过密封连接端连接固定热电偶。
[0009]进一步的，所述导向套管的弯曲角度达30
°
。
[0010]进一步的，所述热电偶采用I级K型铠装热电偶，并配置有屏蔽补偿导线。
[0011]进一步的，所述热电偶插入传热管管内的深度为3mm。
[0012]进一步的，所述温度测点分布于换热器传热管的流体出口侧管束中心和管束外围。
[0013]相对的，位于管束中心的温度测点比管束外围的温度测点靠近流体入口侧。
[0014]进一步的，热电偶配置有用于与导向管连接安装使用的耐高温高压卡套。安装过程中，利用耐高温高压卡套连接导向管和热电偶，操作简单，结果证明安全可靠。
[0015]进一步的，所述导向套管的材料、结构形式、强度，需要进行强度计算，包括按ASME BPVC.
Ⅷ
.1
‑
2015中UG27进行壁厚计算，按ASME PTC 19.3 TW
‑
2010进行应力校核。
[0016]本技术的工作原理如下：
[0017]在传热管流体出口处的多个传热管内布置流体温度测点，在不同的温度测点安装设置热电偶和导向套管。从换热器封头内插入导向套管，既不会破坏传热管的壁面，也不破坏换热器的管板，热电偶通过导向套管顺利插入传热管内部，则可以测量传热管内流体的出口温度，操作简单，结果证明安全可靠。
[0018]本技术的有益效果如下：
[0019]本技术结构简单易安装，导向套管通过换热器上封头焊接连接，不仅可以支撑热电偶，起到导向作用，而且不破坏传热管管壁和换热器管板，安全系数高；安装使用耐高温高压的卡套连接，无需其他专用工具，安装简单易操作。在整个安装、测温过程中，本技术牢固可靠，测量数据可靠合理，不会发生泄漏，安全系数高。
附图说明
[0020]图1为
技术介绍
的结构示意图。
[0021]图2为本技术的结构示意图。
[0022]图3为本技术布置测温点的示意图。
[0023]其中，附图标记为：1
‑
换热器出口侧的封头，2
‑
传热管，3
‑
导向套管，4
‑
热电偶，5
‑
测点一，6
‑
测点二，7
‑
测点三。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所作描述仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]当换热器的管壳两侧流体接触会发生剧烈化学反应，危害设备、系统安全时，应严格保证管/壳侧压力边界的完整性，尽量降低传热管2或管板被破坏的概率。
[0027]因此，本实施例设计了在换热器管侧封头1上开孔插入测温元件，利用导向套管3将测温元件从传热管2出口处导向传热管2内，最终获取流体温度的方式，从而保证设备、系统安全、可靠地运行。
[0028]具体的结构如图2所示，一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构，包括多个一一对应的热电偶4和导向套管3，所述导向套管3穿过换热器流体出口侧的封头1延伸至温度测点的传热管2管口处，导向套管3与封头1之间焊接固定，热电偶4贯穿导向套管3并插入温度测点的传热管2管内；导向套管3的两端分别通过密封连接端连接固定热电偶4。
[0029]实施例2
[0030]基于实施例1的结构，所述导向套管3的弯曲角度达30
°
。
[0031]实施例3
[0032]基于实施例1或2的结构，所述热电偶4采用I级K型铠装热电偶4，并配置有屏蔽补偿导线。
[0033]进一步的，所述热电偶4插入传热管2管内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于换热器的传热管内流体温度测量结构，其特征在于：包括多个一一对应的热电偶（4）和导向套管（3），所述导向套管（3）穿过换热器流体出口侧的封头（1）延伸至温度测点的传热管（2）管口处，导向套管（3）与封头（1）之间焊接固定，热电偶（4）贯穿导向套管（3）并插入温度测点的传热管（2）管内；导向套管（3）的两端分别通过密封连接端连接固定热电偶（4）。2.根据权利要求1所述的用于换热器的传热管内流体温度测量结构，其特征在于：所述导向套管（3）的弯曲角度达30
°
。3.根据权利要求1所述的用于换热器的传热管内流体温度测量结构，其特征在于：所述热电偶（4）采用I级K...

【专利技术属性】
技术研发人员：古莉，
申请(专利权)人：东方电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：