Термоэлектрический преобразователь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (о (л)

1О с !

К) (21) 4772757/10 (22) 22,12.89 (46) 07.09.92. Бюл, ¹ 33 (71) Филиал Научно-исследовательского института химических продуктов (72) В.П,Нелаев, С.Д.Бобков и А.B.Äðoáûø (56) 1, Патент США № 3935032, кл, G 01 К 7/02, 1976, 2. Заявка ФРГ N 3709739, кл. G 01 К 1/14, 1988. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРА30ВАТЕЛ Ь (57) Использование: термометрия высокотемпературных сред, находящихся под избыточным давлением. Сущность изобретения: термоэлектрический термометр содержит резьбовой штуцер с пропуИзобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры различных сред, находящихся под избыточным давлением.

Известен термоэлектрический и реобразователь, содержащий корпус, с одним из концов которого разъемно соединен уплотненный наконечник, в котором размещен рабочий спай термопары. Теплоэлектроды термопары пропущены через корпус и загерметизированы в области холодных спаев с помощью узла управления (1), Недостатком известного устройства является сложность конструкции, снижающая его надежность, Известен термоэлектрический термометр, содержащий резьбовой штуцер с пропущенными через него термоэлектродами, окруженными на части их длины вбли,, Ы,, 1760369 Al щенными через него термоэлектродами, полую пробку и защитную гильзу, охватывающую термоэлектроды вблизи рабочего спая.

Пробка поджата к одному из торцов фланца ниппеля, в контакте с другим торцом которого установлена часть ступенчатой втулки из эластичного материала большего диаметра. Другая часть втулки, меньшего диаметра, выполненная составной, размещена в полости защитной гильзы. Ниппель размещен внутри гибкой трубки, конец которой зажат между ним и поверхностью проточки, выполненной изнутри пробки. Во втулке выполнены два сквозных отверстия для термоэлектродов, Пробка и защитная гильза образуют резьбовое соединение со штуцером, 1 ил, зи рабочего спая защитной гильзой, полую цилиндрическую пробку, размещенную соосно штуцеру и образующую с ним резьбовое соединение, и узел уплотнения с герметизирующей прокладкой (2). Недостатком известного устройства является низкая надежность, особенно в условиях импульсного воздействия высокотемпературной среды, из-за разгерметизации защитной гильзы вследствие ее разрушения, а также отсутствия герметизации резьбового штуцера.

Целью изобретения является повышение надежности в условиях импульсного воздействия высокотемпературной среды.

Цель достигается тем, что в термоэлектрический преобразователь, содержащий резьбовой штуцер с пропущенными через него термоэлектродами, окруженными на

1760369

40

55 части их вблизи рабочего спая защитной гильзой, полую цилиндрическую пробку, размещенную соосно штуцеру и образующую с ним резьбовое соединение, и узел уплотнения с герметизирующей прокладкой, введены гибкая трубка, ниппель с фланцем и ступенчатая втулка из эластичного материала с двумя сквозными отверстиями для термоэлектродов, часть которой меньшего диаметра, выполненная составной, размещена в полости защитной гильзы, образующей резьбовое соединение со штуцером, а часть большего диаметра установлена в контакте с одним из торцов фланца ниппеля, к другому торцу которого поджата цилиндрическая пробка, при этом конец гибкой трубки зажат между ниппелем, размещенным внутри нее, и поверхностью проточки, выполненной изнутри цилиндрической пробки, а герметизирующая прокладка установлена в проточке, выполненной на наружной поверхности штуцера.

На чертеже изображен общий вид термоэлектрического преобразователя.

Термоэлектрический преобразователь содержит термоэлектроды 1 с открытым рабочим спаем 2, съемно размещенные в ступенчатой втулке 3, выполненной из эластичного материала (например, тефлона или фторопласта 4) с двумя сквозными отверстиями для термоэлектродов 1, Втулка 3 съемно расположена в резьбовом штуцере

4 с защитной гильзой 5. Часть втулки 3 с большим диаметром поджата в штуцере 4 цилиндрической пробкой 6 с проточкой для вывода свободных концов термоэлектродов

1. Часть втулки 3 с меньшим диаметром состоит из отдельных бусин 7, размещена в полости защитной гильзы 5, образующей резьбовое соединение со штуцером 4. Термоэлектрический преобразователь снабжен ниппелем 8, выполненным с кольцевым фланцем

9 на основании и съемно установленным с надетой на него гибкой соединительной трубкой 10 в отверстии цилиндрической пробки 6 над ступенчатой втулкой 3. Часть ступенчатой втулки 3 большего диаметра установлена в контакте с одним из торцов фланца ниппеля

8, к другому торцу которого поджата цилиндрическая пробка 6, при этом конец гибкой трубки 10 зажат между ниппелем 8, размещенным внутри нее, и поверхностью проточки, выполненной изнутри цилиндрической пробки, Герметизирующая прокладка 11 установлена в проточке, выполненной на наружной поверхности штуцера 4, и обеспечивает герметизацию между штуцером 4 и корпусом 12 установки.

Соединение "пробка-штуцер" поджимает и фиксирует все элементы конструкции.

Работает термоэлектрический преобразователь следующим образом.

Среда с динамически изменяющимися характеристиками воздействует на защитную гильзу 5, втулку 3 и термоэлектроды 1 с открытым рабочим спаем 2. Гильза 5 и втулка 3, упруго деформируясь, частично "гасят" нагрузку, действующую на арматуру термометра. Термоэлектроды 1 и рабочий спай 2 также упруго деформируются, размещенные в эластичной втулке 3, и регистрируют температуру среды. Герметизация объема, в котором находится среда под избыточным давлением, ос.ществляется за счет прокладки 11, зажатой между штуцером 4, корпусом 12 и втулкой

3, Производились измерения температур до 1500 — 2000 С скоростных газовых потоков в импульсных газогенераторах при избыточных давлениях до 40 МПа на различных глубинах нагружения рабочего спая, Одна ступенчатая втулка из тефлона в среднем эксплуатировалась в 40 — 60 измерениях по 0,5-2С с в каждом, При этом одна втулка позволяла произвести замену 3 — 5 термопар, вышедших из строя.

При необходимости размещения рабочего спая 2 на различной глубине погружения снимается гильза 5, ослабляется затяжка пробки 6 и термоэлектроды 1 протягиваются через втулку 3 до необходимой длины. Часть втулки 3 с меньшим сечением набирается из необходимого количества бусин 7 и ввинчивается новая гильза с необходимой длиной погружаемой части.

Формула изобретения

Термоэлектрический преобразователь, содержащий резьбовой штуцер с пропущенными через него термоэлектродами, окруженными на части их длины вблизи рабочего спая защитной гильзой, полую цилиндрическую пробку, размещенную соосно штуцеру и образующую с ним резьбовое соединение, и узел уплотнения с герметизирующей прокладкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях импульсного воздействия высокотемпературной среды, находящейся под избыточным давлением, в него введены гибкая трубка, ниппель с фланцем и ступенчатая втулка из эластичного материала с двумя сквозными отверстиями для термоэлектродов, часть которой меньшего диаметра, выполненная составной, размещена в полости защитной гильзы, образующей резьбовое соединение со штуцером, а часть ступенча1760369

Составитель С.Бобков

Техред М,Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор

Заказ 3179 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 той втулки большего диаметра установлена в контакте с одним из торцев фланца ниппеля, к другому торцу которого поджата цилиндрическая пробка, при этом конец гибкой трубки зажат между ниппелем, размещенным внутри нее, и поверхностью проточки, выполненной изнутри цилиндрической пробки, а герметизирующая прокладка установлена в проточке, выполненной на

5 наружной поверхности штуцера.