專利名稱：高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種用于鍋爐、冶金等行業(yè)，以避免插入爐內(nèi)工作的高溫監(jiān)測器探頭遭受熱損害的保護(hù)裝置，特別是一種用熱管原理對高溫監(jiān)測器探頭實(shí)施冷卻隔離保護(hù)的夾套。
在熱電站、冶金等行業(yè)中，對鍋爐、冶煉爐等爐內(nèi)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，往往需將監(jiān)測器探頭插入爐內(nèi)進(jìn)行。為了避免因爐內(nèi)高溫而燒壞其探頭，目前普遍采用帶循環(huán)水冷卻或氣冷或水——?dú)饫鋮s對夾套插入爐內(nèi)部分進(jìn)行冷卻保護(hù)。其中水冷式夾套是通過流經(jīng)夾套內(nèi)腔(冷卻隔熱腔)的水流將高溫?zé)釒ё咭赃_(dá)到冷卻夾套及隔熱保護(hù)探頭的目的。但此種方式不但要求提供連續(xù)穩(wěn)定的水源，而且對水質(zhì)、溫度、壓力、流量等參數(shù)要求較高，一有波動便會影響觀察效果而且由于這類監(jiān)測器一般都設(shè)在離地面二、三十米以上的高度上，因此還存在著因揚(yáng)程高、冷卻循環(huán)系統(tǒng)安裝及日常維護(hù)工程量大，材料耗量及成本高，且可靠性較差等弊?。欢鴼饫涫綂A套則存在冷卻效果差、耗氣量大、能耗高等缺陷。
本實(shí)用新型的目的是利用熱管技術(shù)，設(shè)計(jì)一種通過夾套內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)將熱量帶走并采用風(fēng)冷的保護(hù)夾套，以達(dá)到在提高保護(hù)夾套工作的可靠性基礎(chǔ)上，降低成本和材料耗量，減少安裝及日常維護(hù)的工程量等目的。
本實(shí)用新型的解決方案是利用分離型熱管技術(shù)，并依賴重力形成的內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)，將夾套內(nèi)的熱量不斷帶出、冷卻，以降低夾套工作腔的溫度，對監(jiān)視器探頭起到有效的隔熱保護(hù)作用。從而實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的。因此，本實(shí)用新型包括帶冷卻隔熱腔和工作腔及窺孔的夾套本體及與冷卻隔熱腔連通的冷卻循環(huán)系統(tǒng)其關(guān)鍵是在夾套本體高溫段外層還設(shè)有隔熱尾而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統(tǒng)為帶真空的封閉式冷卻循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上、下集箱及將兩者連通的蛇形管，以及將上集箱與夾套冷卻隔熱腔連通的蒸汽引出管和將下集箱與冷卻隔熱腔連通的介質(zhì)回引管上、下集箱與蛇形管及夾套之間均采用密封式緊固聯(lián)接。為了加速循環(huán)工質(zhì)的冷卻，在蛇形管上還設(shè)有散熱翅片，并可在蛇形管兩側(cè)增設(shè)散熱風(fēng)機(jī)。上述夾套本體高溫段隔熱層包括隔熱材料層及空氣隔熱腔。而封閉式循環(huán)內(nèi)的真空度一般為1.4×(10-3－10-4)Pa。
本實(shí)用新型由于利用熱管技術(shù)將保護(hù)夾套的隔熱冷卻方式由開放式的水(或氣)循環(huán)冷卻改為封閉式循環(huán)冷卻，從而克服了開放式循環(huán)中冷卻系統(tǒng)龐雜，材料耗費(fèi)多，安裝及維護(hù)工程量大。耗水(氣)量大，成本高且可靠性差等弊病。本實(shí)用新型具有冷卻循環(huán)系統(tǒng)流程短，維護(hù)及安裝工程量小，夾套的隔熱冷卻保護(hù)安全可靠，生產(chǎn)及使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖及

圖1，為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)及安裝狀態(tài)示意圖圖2.為圖1的俯視圖(A向視圖)。
圖中1、為夾套本體，2、冷卻介質(zhì)回引管，3、夾套外管，4、夾套內(nèi)管，5、窺視孔，6、耐火隔熱層，7、空氣隔熱腔外殼，8、空氣隔熱腔，9、隔熱冷卻腔，10、爐墻，11、蒸汽引出管，12、上集箱，13、蛇形管，14、翅片，15、下集箱，16風(fēng)機(jī)。
實(shí)施例本實(shí)施例以用于DZHJ型全爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)中的保護(hù)夾套為例夾套外管3長500mm，外徑φ89mm，壁厚4.5mm；夾套內(nèi)管4，內(nèi)徑(即工作腔)φ53mm，壁厚3.5mm，長485mm；設(shè)于夾套高溫段的空氣隔熱腔外殼7，材質(zhì)為不銹鋼，內(nèi)徑φ120mm，壁厚1mm，長250mm，外敷含鋯型硅酸鋁厚10mm窺孔5為喇叭形面孔，內(nèi)孔直徑1.5mm，角度70°左右，上、下集箱12、15、長均為664mm，內(nèi)徑φ80mm，壁厚均為4.5mm，蒸汽引出管11，冷卻介質(zhì)回引管2內(nèi)徑均為φ30mm，壁厚6mm；蛇形管13，本實(shí)施例采用6組，每組長2520mm，其上翅片14為螺旋形翅片，翅高12.5mm，片厚1mm，間距4mm。上述部件除隔熱層外，其余均為碳鋼。回引管2、蒸汽引出管11與夾套外管3及上、下集箱12、15，以及蛇形管13與上、下集箱之間均采用承壓式密封焊接，上、下集箱垂直距離480mm；空氣隔熱腔外殼7與夾套外管3之間亦采用焊接連接，并預(yù)留空氣平衡孔。本實(shí)施例內(nèi)循環(huán)工質(zhì)采用加緩蝕劑的蒸鎦水并采用熱排汽法使其循環(huán)腔內(nèi)真空度達(dá)3.0×10-4Pa左右、風(fēng)機(jī)16設(shè)于蛇形管兩側(cè)，每側(cè)設(shè)1臺60W工業(yè)排風(fēng)扇。
使用中，插入爐內(nèi)的夾套部分(高溫段)，經(jīng)隔熱層隔除一部分后的熱量進(jìn)入夾套隔熱冷卻腔9的高溫段其工質(zhì)(蒸鎦水)吸熱蒸發(fā)該蒸汽在壓差作用下通過蒸汽引出管11進(jìn)入冷卻段的上集箱12，均勻分配經(jīng)帶翅片14的蛇形管放熱冷卻再凝結(jié)成水，最后經(jīng)下集箱15匯聚并通過回引管2，回到隔熱冷卻腔9的高溫段，從而形成僅依賴于重力的內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)。該循環(huán)連續(xù)不斷地從高溫段捕捉熱量、在冷卻段放出，從而保證了夾套工作腔內(nèi)的溫度不高于60℃。
權(quán)利要求1.一種高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套，包括帶冷卻隔熱腔和工作腔及窺孔的夾套本體及與冷卻隔熱腔連通的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于在夾套本體高溫段外層還設(shè)有一隔熱層而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統(tǒng)為帶真空的封閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上、下集箱及將兩者連通的蛇形管，以及將上集箱與夾套冷卻隔熱腔連通的蒸汽引出管和將下集箱與夾套冷卻隔熱腔連通的冷卻介質(zhì)回引管上、下集箱與蛇形管及夾套之間均采用密封式緊固聯(lián)接。
2.按權(quán)利要求1所述高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套，其特征在于為提高工質(zhì)的冷卻速度，在蛇形管上還設(shè)有散熱翅片，并可在蛇形管兩側(cè)增設(shè)散熱風(fēng)機(jī)。
3.按權(quán)利要求1所述高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套，其特征在于所述帶真空的封閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其真空度一般為1.4×(10-3－10-4)Pa。
4.按權(quán)利要求1所述高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套，其特征在于所述夾套本體高溫段外層隔熱層包括隔熱材料層及空氣隔熱腔。
專利摘要一種高溫監(jiān)測器用熱管式保護(hù)夾套，包括帶冷卻隔熱腔和工作腔及窺孔的夾套本體及與冷卻隔熱腔連通的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在夾套本體高溫段外層還設(shè)有一隔熱層；而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統(tǒng)為帶真空的封閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上、下集箱及將兩者連通的蛇形管，以及將上集箱與夾套冷卻隔熱腔連通的蒸汽引出管和將下集箱與夾套冷卻隔熱腔連通的冷卻介質(zhì)回引管；上、下集箱與蛇形管及夾套之間均采用密封式緊固聯(lián)接。
文檔編號G01N37/00GK2226769SQ95242829
公開日1996年5月8日 申請日期1995年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月2日
發(fā)明者董勇強(qiáng), 杜云華, 宋睿 申請人:東方鍋爐廠