一种过热器壁温测量热电偶安装结构的制作方法

本实用新型涉及一种过热器壁温测量热电偶安装结构。

背景技术：

过热器壁温是利用测量过热器的壁温来判断其管内温度，过热器结构、受热特性与所处的工作环境特殊，如果壁温测量值比真实值偏高，运行人员将增加减温水流量降低温度，能耗增加；如果壁温测量值比真实值偏低，超温过烧爆管事故可能发生，严重影响锅炉安全经济运行。由于过热器处在锅炉炉膛上方高温区，施工位置狭窄，被测过热器管子直径小，是高压承压部件等安装条件限制，测温热电偶的使用寿命、日常维护和测量准确度很难保证。在传统方式中，热电偶在冷却状态下直接与过热器管壁安装，使用时的高温会使锅炉管壁将产生一定的膨胀，导致热电偶测点与过热器管壁之间有间隙，造成接触不良，测得的温度将与壁温偏差较大。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种过热器壁温测量热电偶安装结构，提高了热电偶测得温度的准确性。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种过热器壁温测量热电偶安装结构，包括：

两端开口的外套管，所述外套管的一端焊接于测温对象的表面，外套管的内径从靠近测温对象的一端向远离测温对象的一端逐渐减小使外套管的内表面构成第一锥面；

两端开口的内套管，所述内套管插接于外套管中，内套管的一端与测温对象的表面紧密抵触，内套管的外径从靠近测温对象的一端向远离测温对象的一端逐渐增大使内套管的外表面构成第二锥面，第二锥面与第一锥面的锥角相同；

热电偶，所述热电偶插设于内套管中，热电偶的测量端与测温对象的表面紧密抵接，内套管的内径接近热电偶的外径；

以及，填充于外套管与内套管之间环形空腔内的涨紧层。

在优选的实施方式中，所述第一锥面母线与外套管轴向的夹角α为2-5°。

在优选的实施方式中，所述外套管轴向与测温对象表面呈夹角β，所述夹角β为20-35°。

在优选的实施方式中，所述外套管外侧、外套管与测温对象的连接处设置有保温结构。

在优选的实施方式中，所述保温结构包括保温层和用于支撑保温层的承托板，所述保温层包裹在所述外套管外侧、外套管与测温对象的连接处，所述承托板固定于测温对象上。

在优选的实施方式中，所述保温层的材质为炮泥。

在优选的实施方式中，所述外套管和内套管的材质为合金钢。

在优选的实施方式中，所述涨紧层的材质为陶瓷纤维。

本实用新型采用上述结构，使热电偶测得的温度数据准确，准确反映负荷运行工况，能正确指导运行人员及时调整相关参数，有利于过热器安全运行，延长了使用寿命，提高了锅炉的安全性和经济性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

1屏式过热器管壁，2外套管，3内套管，4涨紧层，5保温层，6、承托板。

具体实施方式：

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1及图2所示，以测温对象为屏式过热器管壁1为例，屏式过热器管直径小，一般为φ32cm，本实施例公开的过热器壁温测量热电偶安装结构，包括两端开口的外套管2和插接于外套管2中的内套管3，外套管2和内套管3材质都为合金钢，耐高温、耐磨损，外套管2和内套管3的两端均开口设置，内套管3的内径接近热电偶的外径，在外套管2与内套管3之间的环形空腔内填充有涨紧层4。在优选的实施方式中，涨紧层4的材质为陶瓷纤维。

外套管2的一端焊接于屏式过热器管壁的表面，内套管3的一端与屏式过热器管壁的表面紧密抵触，焊接工艺采用氩弧焊焊接，焊接完毕后，可在外套管2内充满水，做一下虚焊试验。使用时，热电偶插设于内套管3中，热电偶的测量端与屏式过热器管壁的表面紧密抵接，热电偶的测量端敲扁形成与屏式过热器管壁贴合的弧面，确保热电偶与屏式过热器管壁为面接触，这样大大改善了测量的准确度。

其中，外套管2的内径从靠近屏式过热器管壁的一端向远离屏式过热器管壁的一端逐渐减小使外套管2的内表面构成第一锥面。内套管3的外径从靠近屏式过热器管壁的一端向远离屏式过热器管壁的一端逐渐增大使内套管3的外表面构成第二锥面，第二锥面与第一锥面的锥角相同。

其中，外套管2轴向与屏式过热器管壁表面呈夹角β，夹角β为20-35°，

上述结构设置中，首先，内套管3与屏式过热器管壁以及与外套管2都不是刚性连接，而且外套管2与内套管3之间填充涨紧层4，所以外套管2会随着屏式过热器管壁膨胀时，内套管3受屏式过热器管壁和外套管2的影响很小；其次，外套管2和内套管3的锥面配合方式，使内套管3在轴向上不会偏移较多，少量的偏移会被涨紧层4吸收，从而使内套管3更加稳固的装配在外套管2中，而且涨紧层4还能够有效吸收外套管2和内套管3的径向形变，从而使热电偶的工作环境维持在平稳的状态。

同时，热电偶通过重力在垂直于屏式过热器管壁表面的分力使其测量端紧密抵触在屏式过热器管壁的表面，保证了测温结果的准确，正确指导运行人员对锅炉进行操作，避免出现安全事故。

在优选的实施方式中，第一锥面母线与外套管2轴向的夹角α为2-5°，在满足加工要求的前提下，保证了外套管2和内套管3的装配稳定性。

在优选的实施方式中，外套管2外侧、外套管2与屏式过热器管壁的连接处设置有保温结构。具体的，保温结构包括保温层5和用于支撑保温层5的承托板6，所述保温层5包裹在所述外套管2外侧、外套管2与屏式过热器管壁的连接处，所述承托板6固定于屏式过热器管壁上，承托板6还能避免测温热接点处散热太大及烟气冲刷而影响测量准确度。承托板6可选择角铁结构，或者截面为弧形的板体。在优选的实施方式中，保温层5的材质为炮泥，炮泥是耐火材料，耐温、耐冲刷，有一定的膨胀性能。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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