Способ измерения температуры газа и устройство для его осуществления

 

1. Способ измерения температуры газа, включающийпросасывание газа через устройство с экранирова HbiM термодатчиком и измерение его температуры этим термодатчиком, о л и ч а ю щ и и с я тем, что, с ц лью повышения надежности-измерений а также безопасности измерений во взрывоопасных средах путем исключ ния выброса эжектирующей среды в рабочее пространство, просасывадащему газу придают пульсирующее возвратно-поступательное движение между термодатчиком и экранирующим его элементом.. 2. Устройство для измерения температуры газа, содержащее корпус и термодатчик, рабочий конец которого окружен экранирующим элементом, о тличающееся тем, что, с целью пов 1шения надежности измерений, . а также безопасности измерений во взрывоопасных средах путем исключения выброса эжектирующей в рабочее пространство, в него введена трубас расположенной внутри нее втулкой с проходным отверстием и сильфон с приводом для его сжатия, при этом один конец трубы соединен с экранир тощим элементом со стороны, противоположной входным отверстиям, а g второй конец сообщается с сильфоном и размещен в корпусе, причем внутренняя полость трубы разделена втулкой на две равные части, объем каждой из которых равен объему сильфона , / е 7 / I Рвбвчаяпвмеащ авякй

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(51) G01 К 13 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3375127/18-10 (22) 28. 12.81 (46) 15.04.83 Бюл. 9 14 (72):. A.È.Áåëåíüêèé. О.М.Блинов, А.E.Áóãàêîâ и В.Ф.Каширских (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Новолипецкий металлургический завод (53) 536; 53(088.8) (56) 1. Линевег Ф. Измерение температуры в технике. Справочник.

М., 1980, с. 308.

2. Авторское свидетельство СССР

М 56909, кл. 601 К 13/02, 1938 (прототип) . (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ-.

ЛЕНИЯ, (57) 1. Способ измерения температуры газа, включающий просасывание газа через устройство с экранированным термодатчиком и измерение его температуры этим термодатчиком, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности. измерений, а также безопасности измерений во взрывоопасных средах путем исключеУ ния выброса эжектирующей среды в рабочее пространство, просасывающему газу придают пульсирующее возвратно-поступательное движение между термодатчиком и экранирующим его элементом.

2. Устройство для измерения температуры газа, содержащее корпус и термодатчик рабочий конец которого окружен экранирующим элементом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерений, а также безопасности измерений во взрывоопасных средах путем исключения выброса эжектирующей среды в рабочее пространство, в него введейа Я труба с расположенной внутри нее втулкой с проходным отверстием и сильфон с приводом дпя его сжатия, при этом один конец трубы соединен с экранирующим элементом со стороны, про тивоположной входным отверстиям, а второй конец сообщается с сильфоном и размещен в корпусе, причем внутренняя полость трубы разделена втулкой на две равные части, объем каждой из которых равен объему сильфона, . 1012047

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля температуры газа в металлургических печах, газопроводах, в теплоэнергетических агрегатах и т.п.

Известен способ KQHTpoJIH температуры газа, состоящий в размещении в газовой среде термометра проточно:го типа и измерении им температуры ,,газа (1).

Недостатками данного способа являются значительные погрешности измерений, возникающие из-за сравни- тельно низкой скорости движения га за и влияния излучения.

Известен термометр проточного типа содержащий .водоохлаждаемый корпус с термоизолированной керамической надставкой, внутри которой расположена термопара(1).

Недостатком известного устройства является невозможность увеличения скорости движения газа.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является способ измерения температуры газа, заключающийся в просасывании газа через устройство с экранированным . термодатчиком и измерении его температуры этим термодатчиком. При этом эжектирующий и просасываемый газы сбрасываются в рабочее пространство агрегата.

Однако сбрасывание газа, пара или сжатого воздуха в рабочее пространство агрегата может привести к нарушению технологического процесса и искажению температурного поля при измерении темпера,:туры газовой среды, содержащей водород, метан, ацетилен и т.п. Это

1 может стать причиной взрыва.

Наиболее близким к предлагаемо..му по технической сущности является устройство для измерения темпе.ратуры газа, содержащее корпус и термодатчик, рабочий конец которого окружен экранирующим элементом.

В корпусе расположен эжектор, с помощью которого контролируемый газ просасывается через корпус и омывает термодатчик, после чего контролируемый и эжектирующий газ сбрасывается в рабочее пространство(2) . . Недостатком известного устройства является необходимость использования эжектирующего газа, попадающего в рабочее пространство.для принудительного просасывания контроли. руемого газа.

Цель изобретения — повышение надежности измерений, а также безопасности измерений во взрывоопасных .средах путем исключения выброса эжектирующей среды в рабочее пространство.

Указанная цель достигается тем что согласно способу, включающему просасывание. газа через устройство с экранированным термодатчиком и измерение его температуры этим термо,датчиком, просасываещему газу придают пульсирующее возвратно-поступательное движение между термодатчиком . и экранирующим его элементом.

При этом в устройство, содержащее корпус и термодатчик, рабочий конец . которого окружен экранирующим элементом, введена труба с расположенной внутри нее втулкой с проходным отвер,стием и сильфон с приводом,"..:;ля его

15 сжатия, при этом один конец трубы соединен с экранирующим элементом со стороны,.противоположной входным отверстиям, а второй конец сообщается с сильфоном и размещен в корпусе, причем внутренняя полость .трубы разделена втулкой на две равные части, объем каЖдой из которых равен объему сульфона.

Для осуществления способа сильфон растягивается и контролируемый газ входит в трубу, омывая при этом датчик .температурй, при сжатии сульфона газ выбрасывается из трубы. Таким образом, газ пульсирует около датчика со скоростью 150 м/с. При этом эжектирующий газ отсутствует:

На чертеже изображено устройство, . с помощью которого реализуется способ ..

Устройство для. измерения темпера35 туры газа содержит термодатчик 1, рабочий конец которого окружен экранирующим элементом 2 состоящим из ряда концентрически установленных экранов, трубу 3, один конец которой соединен с экранирующим элементом 2, а второй сообщается,с сильфоном 4, снабженным приводом 5 для периодического сжатия сильфона и расположен в .корпусе б, в трубе 3 размеще45 на втулка 7 с проходным отверстием 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед замером температуры сильфон находится в сжатом состоянии. При включении привода сильфон растягивается, при этом создается разряжение в рабочей полости А трубы и газ из рабочего пространства агрегата устремляется сквозь кольцевые зазоры между экранами и центральный проход, 55 омывая термодатчик со скоростью около 150 м/с, и собирается в рабочей полости трубы. При сжатии сильфона газ из рабочей полости A под действием избыточного давления, омывая

6О экраны и термодатчик, входит в рабочее пространство агрегата. Затем цикл повторяется. Сигнал от термодатчика поступает на вторичный прибор.

Для обеспечения оптимальной ско65 рости движения газа относиТельно

-1012047

Составитель Г.Мухина

Редактор T.Âåñåëîâà Техреду. Бабинец Корректор A.Äçÿòêî

Заказ 2747/50 Тираж 871 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела, изобретений и открытий

113035, Москвау Ж-35) Раушская наб.) д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4 термодатчика.необходимо иметь следующие соотнсяаения рабочего объема сильфона, объемов рабочей A и промежуточной Б полости соединительной трубы, площади проходного сечения каналов термодатчика и экранов, чис- з ла двойных ходов сильфоиа. ф = ) 50= 4"-Ч раб =Чером

Ч.ь .

0llT где 4 -150 - оптимальная относительная скорость движения

Раза., м/с.

- рабочий объем сильфона,м, Ъ вЂ” объем рабочей полостй

И .А „,3,.

Чиром — объем промежуточной по. лости Б м, число двойных ходов в единицу времени двой ной ход/ср площадь проходного сечения каналов термодатчика и экранов, м? °

Предлагаемое изобретение йоэволяет устранить выбросы пара или сжатого воздуха в рабочее .пространство агрегата повысить безопасность процесса измерения температуры.

Использование предлагаемого изобретения дпя измерения температуры газа в башенных печах с водородной; атмосФерой позволяет улучшить распре" деление тепловой нагрузки, что приво цит к уменьшению расхода электроэнергии на 1%.