Устройство для измерения температурыНАСыщЕНия B пЕРЕгРЕТОМ пАРЕ Советский патент 1981 года по МПК G01K1/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Известно устройство для измерения температуры насыщенного пара, которое состоит из корпуса, патрубков для подвода пара и отвода пароконден сатной смеси, датчика температуры В указанном устройстве конденсат находится в корпусе, который контактирует с наружной средой. Вследствие этого конденсат охлаждается и его те пература может существенно отличаться от температуры насыщения, что приводит к низкой точности измерения Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения температуры насыщения в пере гретом паре, содержащее корпус с патрубками для подвода перегретого пара и отвода пароконденсатнрй смеси, датчик температуры и холодильник. Наружная поверхность корпуса контактирует с перегретым паром выпаренного аппарата, а внутренний его объем сообщается с паровым объемом выпарного аппарата при помощи патруб ка для отвода парожидкостной смеси. На поверхности воздушного холодильника образуется конденсат, который стекает и накапливается на дне корпуса. За счет тепла перегретого лара выпарного аппарата происходит кипение конденсата. Однако количество образующегося при этом пара невелико и поэтому возникает опасность попадания в корпус перегретого пара из выпарного аппарата. Для исключения этого в корпус извне производится подача пара для создания некоторого избыточного давления в корпусе по сравнению с давлением пара в выпарном аппарате. Избыток пара и конденсата в виде смеси через устройство для отвода пароконденсатной смеси попадает из корпуса в паровое пространство выпарного аппарата. Вследствие кипения конденсата достигается температура насыщения пара при давлении в корпусе. Она измеряется датчиком температуры, расположенным в ларовом пространстве корпуса 2. Известное устройство не обеспечивает необходимую точность измерения температуры насыщения в перегретом паре по следующим причинам. Давление в корпусе превышает давление в паровом пространстве выпарного аппарата. Разность давлений в корпусе и в паровом пространстве выпарного аппарата является переменной, так как .давление в паровом пространстве вы парного аппарата ц гидравлич-еское , сопротивление в патрубке для отвода паро-конденсатной смеси являются переменными. В паровом пространстве корпуса, особенно при работе выпарного аппара та под вакуумом, накапливается воздух. Размещение чувствительного элемента датчика температуры в паровом пространстве приводит к тому, что измеряется температура парогазовой смеси, которая может существеино отличаться от температуры насыщенного пара. Цель изобретения - повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что в корпусе установлен стакан для конденсата, с размещенным в нем датчиком температуры, при этом нижняя часть стакана снабжена трубкой для слива, конец которой размещен дзыиле. чувствительного элемента датчика тем пературы, а полость стакана сообщена с. патрубком для подвода перегретого пара, на котором установлен холодиль ник. Роль конденсатора выполняет отрезок трубопровода (патрубок), который сйаружи контактирует с холодильником или с охлаждающей средой. Вследствие этого давление в стакане практически равно давлению в генераторе пара, например выпарном аппарате. Расположение чувствительного элемента датчи ка в конденсате приводит к тому, что датчик измеряет температуру кипения конденсата, которая равна температуре насыщения пара в аппарате. Достаточно развитая поверхность конденса-тора обеспечивает необходимое количество конденсата, а отсутствие дополнительных гидравлических сопротив лений в патрубке отвода пароконденсатной смеси - беспрепятственный сли избытка конденсата. Смывание перегретым паром поверхности конденсата и наружной поверхности стакана, в котором расположен конденсат гарантирует кипение конден сат4..Так как между стаканом и корпу сом расположен перегретый пар и пленка конденсата на внутренней поверхности корпуса, исключается переохлс1ждение конденсата в стакане за счет интенсивной теплоотдачи, к наруж ной среде. На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства для измерения температуры насыщения в перегретом паре, разрез, Устройство.для измерения температуры насыщения в перегретом паре состоит из корпуса 1, патрубка 2 для подвода перегретого пара и патрубка 3 для отвода пароконденсатной смеси, датчика 4 температуры, холодильника5 и стакана 6 с трубкой 7, полость стакана 6 сообщена с патрубком 2 для подвода перегретого пара. Стакан б установлен внутри корпуса 1 выше патрубка для отвода пароконденсатной смеси, чувствительный элемент 8 датчика 4 температуры расположен ниже конца трубки 7 для слива конденсата. Патрубок 2 для подвода перегретого пара соединен со стаканом 6. Роль конденсатора выполняет патрубок 2, наружная поверхность которого соприкасается с холодильником 5 или с охлаждающей средой. Устройство для измерения Температуры насыщения перегретого пара работает следующим образом. Перегретый пар из генератора пара, на.пример выпарного аппарата, попадает в патрубок 2, где частично конденсируется. Образующийся конденсат транспортируется паром в стакан 6, где Накапливается. Избыток конденсата стекает через трубку 7 и удаляется вместе с неконденсировавшимся перегретым паром через патрубок 3 для отвода пароконденсатной смеси. Перегретый пар контактирует с поверхностью конденсата в стакане б и далее проходит между стаканом 6 и корпусом 1, вызывая кипение конденсата в стакане б и частично конденсируясь на поверхности корпуса 1. Чувствительный элемент 8 датчика 4 температуры измеряет температуру кипения конденсата в стакане б, которая равна температуре насыщения перегретого пара при давлении в аппарате. Устранение возможности переохлаждения и перегрева конденсата приводит к повышению точности измерения температуры насыщения в среде перегретого пара на 10-15% по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Устройство для измерения температуры насыщения в перегретом паре, содержащее корпус с патрубками для подвода перегретого пара и .отвода пароконденсатной смеси, датчик температуры и холодильник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в корпусе установлен стакан для конденсата, с . размещенным в нем датчиком температуры, при этом нижняя часть стакана снабжена трубкой для слива, конец которой размещен выше чувствительного элемента датчика температуры, а

полость стакана сообщена с патрубком для подвода перегретого пара, на котором установлен холодильник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка ФРГ 1253483, кл. 42.i 12/07, 1967.

2,Ломакин И.Л., Радун Д.В., Левачев А.Г и Балашов Л.Н. Автоматизация 5 лорных производств. М.,

Химия ; 1967, с.200 (прототип).