Способ установки измерителя температуры в дисперсном потоке Советский патент 1990 года по МПК G01K13/02 

Изобретение относится к области техники, где используются газовоздушные потоки, транспортирующие пылевидные твердые частицы, - химическая технология, строительное дело, пищевая промышленность, порошковая металлургия, теплоэнергетика и др.

Цель изобретения - повышение надежности работы термоприемника в дисперсном потоке большой плотности.

На фиг.1 приведена модель движения дисперсного потока в колене трубопровода; на фиг.2 - зависимость максимальной отно- сительной глубины ввода термоприемника в поток от угла колена трубопровода а, рад для колен с относительным радиусом гиба R/D-1.5.

На фиг.1 показаны распределение твердых частиц пыли в изгибе трубопрвода

1, зона 2, свободная от частиц пыли, место 3 ввода термоприемника в поток по биссектрисе угла поворота, средний радиус R гиба колена трубопровода, диаметр D трубопровода, угол а коленного поворота.

В способе используются существующие колена трубопроводной трассы, куда по биссектрисе угла поворота со стороны внутренней образующей вводится термопара на глубину, свободную от частиц пыли, которые за счет центробежного эффекта отжимаются к наружной образующей изгиба. Глубина погружения термопары, как показали экспериментальные исследования, зависит от угла поворота и радиуса гиба колена.

Наибольшую глубину эта зона имеет по биссектрисе угла поворота со стороны его внутренней образующей. Установленный в этой зоне термоприемник в потоке не истирается, длительно и надежно служит для измерения температуры дисперсного потока. Вследствие погружения гильзы термопары в поток погрешность за счет оттока тепла по ней сводится, к минимуму.

Проверка изобретения и конкретная реализация его экспериментально проверены на стенде, моделирующем пылепроводы тепловых электростанций. Исследование проведено при скоростях потока W 15 - Ј5 м/с и концентрациях пыли марки АШ 0,2 - 2,0 кг/кг, тонкость помола угольной пыли Rgo 7-11%. Экспериментально определялась истираемость гильзы термоприемника, устанавливаемого в штуцере, вваренном по биссектрисе изгибов трубопровода со стороны его внутренней образующей для углов поворота а 30, 60,90,120, 180°. Истираемость определялась с помощью металлических стержней диаметром 4 мм. Исследование показало, что отжим потока частиц усиливается с ростом угла поворота до 90°, после которого увеличения отжима твердых частиц к наружной образующей поворота не наблюдается. У внутренней образующей радиуса гиба имеется зона, расширяющаяся с ростом угла поворота, где частицы в потоке воздуха отсутствуют. Термоприемник, помещенный в эту зону, износу не подвергается. Таким образом экспериментальное исследование позволило определить и рекомендуемые для реализации способа глубины погружения термоприемника вглубь трубопровода: при а я/2 рад п 0,440, при рад h 0,250.

Анализ приведенных формул, а также математическая обработка графика на фиг.2, полученного на основании данных экспериментального исследования, позволяет упростить формулу изобретения, представив глубину погружения термоприемника в поток в виде одной зависимости

0

5

5

J u . 1,5

,918D2/R е ° 76/а. Из фиг.2 видно, что сростом адотг/2 h/D увеличивается, а при не меняется.

При R/D 1,5 следует вводить поправку к значению гыакс

П макс Ьмакс р ,.- .

Для поворотов из вертикального восходящего потока в горизонтальное направление значение Ьмакс следует уменьшить на 10%.

Использование способа обеспечивает: повышение надежности измерения температуры за счет исключения истираемости гильзы термоприемника твердыми частицами;

возможность использования тонкостенной гильзы, позволяющей повысить точ- ность измерения и быстродействие преобразователя температуры при нестационарных режимах эксплуатации за счет установки термоприемника в зоне отжима потока, где твердые частицы отсутствуют;

возможность измерения температуры в трубопроводах различной конфигурации и любых диаметров при отсутствии длинных прямолинейных участков

Формула изобретения

Способ установки измерителя температуры в дисперсном потоке путем введения термоприемника вглубь потока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы термоприемника в дисперсном потоке большой плотности, его устанавливают по биссектрисе угла колена трубопровода со стороны внутренней образующей и вводят в поток на глубину h 0,66 D /R при угле колена трубопровода

а л/2 или на глубину h 0,375 D2/R при угле колена трубопро вода а л/2 , где О - диаметр трубопровода, R - средний радиус колена.

Изобретение относится к измерительной технике, используемой в газовоздушных потоках, транспортирующих пылевидные твердые частицы. Цель изобретения - повышение надежности работы термоприемника в дисперсном потоке большой плотности. В способе используются существующие колена трубопроводной трассы, куда по биссектрисе угла поворота со стороны внутренней образующей вводится термопара. Глубина погружения термопары зависит от угла поворота и радиуса гиба колена. При погружении термоприемника на глубину H=0,66D/R при угле колена трубопровода α≥φ/2 или на глубину H=0,375 D 2/R при угле колена α*98п/2 OH пОМЕщАЕТСя B зОНу, СВОбОдНую OT чАСТиц пыли. ТЕРМОпРиЕМНиК, пОМЕщЕННый B эТу зОНу, изНОСу HE пОдВЕРгАЕТСя. 2 ил.

Л/Л

V

w .аз

0,2 0,1

о

Фиг.1

7

О

Редактор Л.Гратилло

т f -

CPU г. 2

Составитель Л.Балянина

Техред М.МоргенталКорректор М.Самборская

О