专利名称：测量裂解炉cot抗冲刷耐磨热电偶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度测量装置，尤其涉及一种测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热 电偶。
背景技术：
裂解炉出口温度的测量，对测温元件热电偶要求既要快速反应电势，又能准确测 量，由于测量端要置于有高速流动介质的炉管内，因此对测量端的耐磨性也有很高的要求。 目前现有的测温热电偶一般是增加防护套管的厚度来提高耐磨性能，但套管的加厚也会造 成热电偶测温速度滞后，灵敏度和准确度降低，因此增加套管的厚度虽然能达到抗冲刷的 目的，却使测量的误差变大。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种耐磨性能好、测量灵敏度和准确度高的 测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶。 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 —种测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，包括接线盒、上保护管、仪表连接法兰、 下保护组件、铠装热电偶，接线盒的下端依次与上保护管、仪表连接法兰、下保护组件密封 相连，铠装热电偶的上端与接线盒相连，下端穿过上保护管和下保护组件，其中所述下保护 组件包括内保护管、套在内保护管外部的外保护管、与内保护管下端密封相连的耐磨测量 头、套在耐磨测量头的外部且与外保护管的下端密封相连的耐磨防护体，内保护管和外保 护管的上端均与仪表连接法兰密封相连，铠装热电偶的下端穿过内保护管与耐磨测量头的 底部的内壁相接触，耐磨保护体为圆柱形，其下端前后对称地设有弧形突出部，两个弧形突 出部的内壁对称地向耐磨保护体的中心凹陷，形成弧形凹陷区，两个弧形突出部的对称线 与耐磨保护体的轴线之间具有夹角a，夹角a和炉管的轴线与炉管的测量通道的轴线之间 的夹角相等；耐磨测量头的下端伸出耐磨保护体位于弧形凹陷区内，每个弧形突出部的右 部的外缘线高出耐磨测量头的下端面。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述耐磨防护体套在耐磨
测量头的下部，所述内保护管和外保护管之间及耐磨测量头与外保护管之间设置有隔热
层；所述内保护管与铠装热电偶之间具有间隙。如此设计，使得铠装热电偶上的热量不易向
外扩散，并且也防止了外部温度对铠装热电偶的影响，保证了测量的准确性。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述外保护管包括一体制
成的下承接段与过渡段，所述下承接段的外表面为圆柱形，下承接段的下端与耐磨防护体
固定连接，所述过渡段的外表面为一圆台的侧面，过渡段直径较小的一端与下承接段的上
端相连，直径较大的一端与仪表连接法兰固定连接，所述下承接段与过渡段沿轴向构成的
钝角为13 。外保护管采用分段式设计，至少包括下承接段和过渡段，其中过渡段的外表面为
一圆台的侧面，该侧面与下承接段的外表面沿轴向呈一个钝角P ，该过渡段使得热电偶在
4插入炉管中进行测量时，外保护管与测量通道贴合更加紧密，阻止待测炉管中的粘性物质，
例如焦油，顺着外保护管与测量通道之间的缝隙向上流动，减少外保护管与测量通道的粘
连面，并且提高了外保护管的强度，使得本实用新型热电偶更易于拆卸。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述过渡段与仪表连接法
兰之间还设有上承接段，所述上承接段的外表面为圆柱形，上承接段的下端与过渡段直径
较大的一端固定连接，上承接段的上端与仪表连接法兰的下部相连。在过渡段与连接法兰
之间设置的上承接段，是为了将过渡段限制在一定直径范围中，在提高强度的前提下节约
一定的成本。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述钝角|3的范围为 100°《P《170° 。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述接线盒的下端与上保 护管的上端螺接相连，所述上保护管的下端依次通过活接头、过程接管与焊接在仪表连接 法兰上的接头螺接。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述耐磨防炉体采用 HPM0D及INC0L0Y合金材料制成，耐磨测量头采用STELLITE耐磨硬面合金材料制成，耐磨测 量头的表面涂层复合铬钴钨耐磨材料。 本实用新型的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其中所述隔热层采用隔热纤维 陶瓷棉。 本实用新型测量裂解炉C0T抗冲刷耐磨热电偶的优点为由于耐磨测量头的外部 套有圆柱形的耐磨防护体，耐磨保护体的下端前后对称地设有弧形突出部，两个弧形突出 部的内壁对称地向耐磨保护体的中心凹陷形成弧形凹陷区，耐磨测量头的下端伸出耐磨保 护体位于弧形凹陷区内，每个弧形突出部的右部的外缘线高出耐磨测量头的下端面，从而 将耐磨测量头包围在弧形凹陷区内，有效防止了高温高速介质对耐磨测量头的冲刷，耐磨 性能好，并且使耐磨测量头直接处于介质中，提高了测量的灵敏度和准确度。使铠装热电偶 穿过内保护管与耐磨测量头的底部的内壁接触，进一步提高了热量传输的速度，提高了测 量灵敏度。

图1为本实用新型测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶的第一种实施方式的主视剖 视图； 图2为图1中耐磨防护体的A向视图； 图3为图1所示测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶的使用状态示意图； 图4为本实用新型测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶的另一种实施方式的主视剖
视图； 图5为图4所示测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶的使用状态示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型测量裂解炉C0T抗冲刷耐磨热电偶的第一种实施方式，包 括接线盒12、上保护管10、下保护组件、铠装热电偶ll，接线盒12的下端依次螺接有上保护管10、活接头9、过程接管8，过程接管8的下端与焊接在仪表连接法兰7上的接头71螺 接，仪表连接法兰7上设有定位孔72。下保护组件包括内保护管4、套在内保护管4外部的 外保护管5、与内保护管4下端焊接的耐磨测量头3、套在耐磨测量头3下部的外部且与外 保护管5的下端焊接的耐磨防护体2，内保护管4和外保护管5的上端均与仪表连接法兰焊 接，内保护管4和外保护管5之间及耐磨测量头3与外保护管5之间设置有隔热层6。铠 装热电偶11的上端与接线盒12内的接线板13相连，下端穿过上保护管10、内保护管4与 耐磨测量头3的底部的内壁相接触，内保护管4与铠装热电偶11之间具有间隙。结合图2 所示，耐磨保护体2为圆柱形，其下端前后对称地一体设置有弧形突出部22，两个弧形突出 部22的内壁对称地向耐磨保护体的中心凹陷，形成弧形凹陷区23，两个弧形突出部22的 对称线与耐磨保护体2的轴线之间具有夹角a，夹角a和炉管1的轴线与炉管1的测量通 道20的轴线之间的夹角相等。耐磨测量头3的下端伸出耐磨保护体2位于弧形凹陷区23 内。每个弧形突出部22的左端至右端从上向下呈弧线型延伸，每个弧形突出部22的右部 的外缘线高出耐磨测量头3的下端面，从而将耐磨测量头3包围在弧形凹陷区23内，有效 防止了高温介质对耐磨测量头3的冲刷。 耐磨防炉体2可采用HPMOD及INCOLOY合金材料制成，耐磨测量头3可采用 STELLITE耐磨硬面合金材料制成，耐磨测量头的表面涂层复合铬钴钨耐磨材料。隔热层6 可采用隔热纤维陶瓷棉如硅酸铝材料。 如图3所示，使用时将本实用新型测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶插入到与炉 管1连通的测量通道20内，仪表连接法兰7与测量通道20上部的法兰21螺栓连接，测量 通道20的内壁与外保护管5和耐磨防护体2的外表面形状相配合，使耐磨保护体2的两个 弧形突出部22位于炉管1管腔内，并使弧形突出部22的右端位于上方，即位于图示高温介 质流动方向的后方，以使耐磨测量头3直接处于高温介质中，由于两个弧形突出部22的对 称线与耐磨保护体2的轴线之间的夹角a和炉管1的轴线与炉管1的测量通道20的轴线 之间的夹角相等，因此插入后两个弧形突出部22的对称线与炉管1的轴线平行，由于耐磨 保护体2的两个弧形突出部22的右部的外缘线高于耐磨测量头3的下端面，且具有弧形凹 陷区23，当高温介质流经耐磨测量头3时，阻力减小，速度减慢，从而减小了对耐磨测量头3 的冲刷，提高了耐磨性能。又由于高温介质直接流经耐磨测量头3，而耐磨测量头3的厚度 并未增加，从而保证了测量灵敏度和准确度。 图4所示为本实用新型测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶的另一种实施方式，其 与第一种实施方式的区别在于外保护管5采用分段式设计，其他结构均相同。该实施方式 中，外保护管5包括一体制成的上承接段51、过渡段52和下承接段53，上承接段51、下承接 段53的外表面为圆柱形，过渡段52的外表面为一圆台的侧面，上承接段51的上端与仪表 连接法兰7的下部焊接相连，下端与过渡段52直径较大的一端相连，过渡段52直径较小的 一端与下承接段53的上端相连，下承接段53的下端与耐磨防护体2焊接，下承接段53与 过渡段52沿轴向构成的钝角为P，钝角13的范围为100°《13《170° 。 如图5所示，将第二种实施方式的热电偶插入到与炉管1连通的测量通道20内 时，测量通道20的内壁与外保护管5的外表面形状相配合，由于过渡段52锥形的外表面， 使得过渡段52与测量通道20的内壁贴合的更加紧密，阻止焦油沿着外保护管5与测量通 道20之间的缝隙向上流动，减少其间的粘连面，并且提高了外保护管5的抗拉强度，在拆卸
6热电偶时，操作更加省力且不易于对其造成损坏。 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本 实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护 范围内。
权利要求一种测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，包括接线盒(12)、上保护管(10)、仪表连接法兰(7)、下保护组件、铠装热电偶(11)，接线盒(12)的下端依次与上保护管(10)、仪表连接法兰(7)、下保护组件密封相连，铠装热电偶(11)的上端与接线盒(12)相连，下端穿过上保护管(10)和下保护组件，其特征在于所述下保护组件包括内保护管(4)、套在内保护管(4)外部的外保护管(5)、与内保护管(4)下端密封相连的耐磨测量头(3)、套在耐磨测量头(3)的外部且与外保护管(5)的下端密封相连的耐磨防护体(2)，内保护管(4)和外保护管(5)的上端均与仪表连接法兰(7)密封相连，铠装热电偶(11)的下端穿过内保护管(4)与耐磨测量头(3)的底部的内壁相接触，耐磨保护体(2)为圆柱形，其下端前后对称地设有弧形突出部(22)，两个弧形突出部(22)的内壁对称地向耐磨保护体(2)的中心凹陷，形成弧形凹陷区(23)，两个弧形突出部(22)的对称线与耐磨保护体(2)的轴线之间具有夹角a，夹角a和炉管(1)的轴线与炉管(1)的测量通道(20)的轴线之间的夹角相等；耐磨测量头(3)的下端伸出耐磨保护体(2)位于弧形凹陷区(23)内，每个弧形突出部(22)的右部的外缘线高出耐磨测量头(3)的下端面。
2. 根据权利要求1所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述耐磨 防护体(2)套在耐磨测量头(3)的下部，所述内保护管(4)和外保护管(5)之间及耐磨测 量头(3)与外保护管(5)之间设置有隔热层(6);所述内保护管(4)与铠装热电偶(11)之 间具有间隙。
3. 根据权利要求1或2所述的测量裂解炉C0T抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述外 保护管(5)包括一体制成的下承接段(53)与过渡段(52)，所述下承接段(53)的外表面为 圆柱形，下承接段(53)的下端与耐磨防护体(2)固定连接，所述过渡段(52)的外表面为一 圆台的侧面，过渡段(52)直径较小的一端与下承接段(53)的上端相连，直径较大的一端与 仪表连接法兰(7)固定连接，所述下承接段(53)与过渡段(52)沿轴向构成的钝角为13 。
4. 根据权利要求3所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述过渡 段(52)与仪表连接法兰(7)之间还设有上承接段(51)，所述上承接段(51)的外表面为圆 柱形，上承接段(51)的下端与过渡段(52)直径较大的一端一体相连，上承接段(51)的上 端与仪表连接法兰(7)的下部固定连接。
5. 根据权利要求4所述的测量裂解炉C0T抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述钝角 P的范围为100°《P《170° 。
6. 根据权利要求1或2所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述 接线盒(12)的下端与上保护管(10)的上端螺接相连，所述上保护管(10)的下端依次通过 活接头(9)、过程接管(8)与焊接在仪表连接法兰(7)上的接头(71)螺接。
7. 根据权利要求6所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述耐磨 防炉体(2)采用HPMOD及INCOLOY合金材料制成，耐磨测量头(3)采用STELLITE耐磨硬面 合金材料制成，耐磨测量头(3)的表面涂层复合铬钴钨耐磨材料。
8. 根据权利要求3所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述耐磨 防炉体(2)采用HPM0D及INC0L0Y合金材料制成，耐磨测量头(3)采用STELLITE耐磨硬面 合金材料制成，耐磨测量头(3)的表面涂层复合铬钴钨耐磨材料。
9. 根据权利要求7所述的测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述隔热 层(6)采用隔热纤维陶瓷棉。
10.根据权利要求8所述的测量裂解炉C0T抗冲刷耐磨热电偶，其特征在于所述隔热 层(6)采用隔热纤维陶瓷棉。
专利摘要一种测量裂解炉COT抗冲刷耐磨热电偶，接线盒的下端依次与上保护管、仪表连接法兰、下保护组件相连，铠装热电偶的上端与接线盒相连，下保护组件包括内保护管、外保护管、耐磨测量头、耐磨防护体，铠装热电偶的下端耐磨测量头的底部的内壁接触，耐磨保护体为圆柱形，其下端前后对称地设有弧形突出部，两个弧形突出部的内壁对称地向耐磨保护体的中心凹陷，形成弧形凹陷区，两个弧形突出部的对称线与耐磨保护体的轴线之间具有夹角a，夹角a和炉管的轴线与炉管的测量通道的轴线之间的夹角相等；耐磨测量头的下端伸出耐磨保护体位于弧形凹陷区内，每个弧形突出部的右部的外缘线高出耐磨测量头的下端面。本实用新型耐磨性能好，测量灵敏度和准确度高。
文档编号G01K7/04GK201514290SQ20092031212
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月9日 优先权日2009年10月9日
发明者倪海英, 吴加特, 吴方立, 陈静, 黄满 申请人:吴方立