Устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения , участок трубопровода вьтолнен в виде кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками , в которых размещены спаи термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотнощения ь« и $10, где S и h - ширина и глубина канавки соответственно; F и d - длина и внутренний диаметр кольца. 2. Устройство по п. 1, отлв чающееся тем, что размер рабочего спая термопары выбирают из соотношения d d 0,,1, сл где d - размер рабочего спая термопары , а внутренний диаметр кольца и трубопровода равны. со ч 00 4

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3598593/24-10 (22) 04.04.83 (46) 15.04.86 ° Бюл. 11 - 14 (72) Э.А. Болтеико и В.А. Карпов (53) 536 ° 532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 315960, кл. С Ol К 7/06, 1978.

Афган Н. Перегрев кипящих жидкостей. М.: Энергия, 1979, с. 33. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО @JIB H3NEPEНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, участок трубопровода выполнен в виде кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками, в которых размещены спаи

„„SU„„1137874 А термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превьппает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

S F — )8 иу(10, и где S u h — ширина и глубина канавки соответственно;

P u d — длина и внутренний диаметр кольца.

2. Устройство по п. l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что размер рабочего спая термопары выбирают из соотношения

0,015 а — 0,1, где д — размер рабочего сная термопары, а внутренний диаметр кольца и трубопровода равны.

1137874

Изобретение относится к термомет. рии и может быть использовано при измерении температуры жидкой фазы двухфазного газового потока в пристенном слое.

Известно устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока, содержащее термопару,рабочий спай которой введен в поток газа.

В этом устройстве при набегании двухфазного газового потока на термопару. благодаря массивному корпусу, обладающему большой тепловой инерцией, происходит осреднение жидкой и газовой фазы. В результате вместо температуры жидкой фазы измеряется некоторая осредненная температура, что приводит к большой погрешности определения температуры жидкой фазы в пристенном слое.

Наиболее близким по технической

1О

15 сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока, содер25 жащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода, по которому прокачивается газовый поток.

Однако и это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения, так как измеряется не температура жидкой фазы, а некоторая чередующаяся последовательность температур, представляющих некоторое приближение к температуре жидкой и газо- 35 вой фазы.

Целью изобретения является .повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для из- 40 мерения температуры жидкой фазы газового потока, содержащем термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, участок трубопровода выполнен в виде 45 кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками, в которых размещены спаи термопар, установленные в диаметрально противопо- 50 ложных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

S Г

-- >8 и — c10, 55 где S u h — - ширина и глубина канавки соответственно;, 2 и d — длина и внутренний диаметр кольца, причем размер спая термопары выбирают из следующего соотношения

О, О 1 5 < - - с О, 1 где d — размер рабочего спая термопары, а внутренние диаметры кольца и трубопровода равны..

Предлагаемое устройство изображено на чертеже, где 1 — рабочие спаи термопар, 2 — кольцо из теплоиэоляционного материала, — трубопровод, по которому прокачивается газ, 4 поперечная канавка в кольце.

Устройство работает следующим образом. Поток теплоносителя, состоящий из жидкой и газовой фаэ, прокачивается по тейлопроводу и смывает кольцо 2, выполненное из теплоиэоляционного материала, в поперечных канавках 4 которого установлены рабочие спаи термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а, ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

- S Г ;)8 и —

0,015 (— < 0,1, с а внутренние диаметры кольца и трубопровода равны.

При выполнении кольца 2 иэ теплоизоляционного материала не происходит в области кольца генерации газовых пузырей, а те из них, что образуются выше по потоку, сносятся вниз и не попадают в канавки, где установлены рабочие спаи термопар. В случае дисперсно-кольцевого режима течения (большие паросодержания),. где пристенный слой тонок (0,5 мм), вследствие чего замер температуры жидкой фазы затруднен., канавки на кольце 2 способствуют попаданию жидкой фазы на горячие спаи 1 термопар, одновременно обеспечивается отсутствие контакта с паром, движу!

137874

Редактор О. Кузнецова Техред И.Попович

Корректор Е. Сирохман

Заказ 1980/1 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щимся в ядре потока, так как пузыри ие проникают в жидкий подслой, а тем более в канавки. В связи с этим горячие спаи 1 термопар принимают всегда температуру непосредственно жьщкой фазы двухфазного потока в пристенном слое. Предлагаемое устройство позволяет измерять как локальную температуру жидкой фазы пристенного слоя в различных точках периметра 10 канала, так и среднюю температуру жидкой фазы как среднее значение локальных значений.

Измерения, проведенные на примере определения температуры ыщкой фазы газового потока фреона-12, прокачиваемого по трубе с внутренним диаметром 10 мм при давлении 1,06 ИПа и массовой скорости 1000 кг/м .с, показали, что по сравнению с прото типом предложенное устройство позволяет повысить точность измерения гадкой фазь газового потока и улучшить контроль качества ряда технологических нроцессов.