Устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока

Устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения , участок трубопровода вьтолнен в виде кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками , в которых размещены спаи термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотнощения ь« и $10, где S и h - ширина и глубина канавки соответственно; F и d - длина и внутренний диаметр кольца. 2. Устройство по п. 1, отлв чающееся тем, что размер рабочего спая термопары выбирают из соотношения d d 0,,1, сл где d - размер рабочего спая термопары , а внутренний диаметр кольца и трубопровода равны. со ч 00 4

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3598593/24-10 (22) 04.04.83 (46) 15.04.86 ° Бюл. 11 - 14 (72) Э.А. Болтеико и В.А. Карпов (53) 536 ° 532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 315960, кл. С Ol К 7/06, 1978.

Афган Н. Перегрев кипящих жидкостей. М.: Энергия, 1979, с. 33. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО @JIB H3NEPEНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, участок трубопровода выполнен в виде кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками, в которых размещены спаи

„„SU„„1137874 А термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превьппает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

S F — )8 иу(10, и где S u h — ширина и глубина канавки соответственно;

P u d — длина и внутренний диаметр кольца.

2. Устройство по п. l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что размер рабочего спая термопары выбирают из соотношения

0,015 а — 0,1, где д — размер рабочего сная термопары, а внутренний диаметр кольца и трубопровода равны.

1137874

Изобретение относится к термомет. рии и может быть использовано при измерении температуры жидкой фазы двухфазного газового потока в пристенном слое.

Известно устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока, содержащее термопару,рабочий спай которой введен в поток газа.

В этом устройстве при набегании двухфазного газового потока на термопару. благодаря массивному корпусу, обладающему большой тепловой инерцией, происходит осреднение жидкой и газовой фазы. В результате вместо температуры жидкой фазы измеряется некоторая осредненная температура, что приводит к большой погрешности определения температуры жидкой фазы в пристенном слое.

Наиболее близким по технической

1О

15 сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры жидкой фазы газового потока, содер25 жащее термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода, по которому прокачивается газовый поток.

Однако и это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения, так как измеряется не температура жидкой фазы, а некоторая чередующаяся последовательность температур, представляющих некоторое приближение к температуре жидкой и газо- 35 вой фазы.

Целью изобретения является .повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для из- 40 мерения температуры жидкой фазы газового потока, содержащем термопары, рабочие спаи которых введены в канал трубопровода с газовым потоком, участок трубопровода выполнен в виде 45 кольца из теплоизоляционного материала, внутренняя поверхность которого снабжена поперечными канавками, в которых размещены спаи термопар, установленные в диаметрально противопо- 50 ложных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

S Г

-- >8 и — c10, 55 где S u h — - ширина и глубина канавки соответственно;, 2 и d — длина и внутренний диаметр кольца, причем размер спая термопары выбирают из следующего соотношения

О, О 1 5 < - - с О, 1 где d — размер рабочего спая термопары, а внутренние диаметры кольца и трубопровода равны..

Предлагаемое устройство изображено на чертеже, где 1 — рабочие спаи термопар, 2 — кольцо из теплоиэоляционного материала, — трубопровод, по которому прокачивается газ, 4 поперечная канавка в кольце.

Устройство работает следующим образом. Поток теплоносителя, состоящий из жидкой и газовой фаэ, прокачивается по тейлопроводу и смывает кольцо 2, выполненное из теплоиэоляционного материала, в поперечных канавках 4 которого установлены рабочие спаи термопар, установленные в диаметрально противоположных точках, причем глубина канавки превышает или равна размеру спая, а, ее ширину и осевой размер кольца определяют из соотношения

- S Г ;)8 и —

0,015 (— < 0,1, с а внутренние диаметры кольца и трубопровода равны.

При выполнении кольца 2 иэ теплоизоляционного материала не происходит в области кольца генерации газовых пузырей, а те из них, что образуются выше по потоку, сносятся вниз и не попадают в канавки, где установлены рабочие спаи термопар. В случае дисперсно-кольцевого режима течения (большие паросодержания),. где пристенный слой тонок (0,5 мм), вследствие чего замер температуры жидкой фазы затруднен., канавки на кольце 2 способствуют попаданию жидкой фазы на горячие спаи 1 термопар, одновременно обеспечивается отсутствие контакта с паром, движу!

137874

Редактор О. Кузнецова Техред И.Попович

Корректор Е. Сирохман

Заказ 1980/1 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щимся в ядре потока, так как пузыри ие проникают в жидкий подслой, а тем более в канавки. В связи с этим горячие спаи 1 термопар принимают всегда температуру непосредственно жьщкой фазы двухфазного потока в пристенном слое. Предлагаемое устройство позволяет измерять как локальную температуру жидкой фазы пристенного слоя в различных точках периметра 10 канала, так и среднюю температуру жидкой фазы как среднее значение локальных значений.

Измерения, проведенные на примере определения температуры ыщкой фазы газового потока фреона-12, прокачиваемого по трубе с внутренним диаметром 10 мм при давлении 1,06 ИПа и массовой скорости 1000 кг/м .с, показали, что по сравнению с прото типом предложенное устройство позволяет повысить точность измерения гадкой фазь газового потока и улучшить контроль качества ряда технологических нроцессов.