一种压力容器多点测温装置及制备方法与流程

本发明涉及一种测温装置，具体涉及一种用于压力容器的多点测温装置，以及该多点测温装置的制备方法。

背景技术：

1、在航天及化工领域，经常需要通过测温装置对压力容器内储存的介质进行温度监测。现有针对压力容器的测温装置一般采用如下结构：设置带有法兰的套管，在套管中设置温度传感器并填充导热材料；使用时，将套管通过压力容器的接口插入压力容器并利用法兰密封固定，这样通过套管和导热材料传递热量即可利用温度传感器对压力容器内的介质进行温度监测。这一结构的测温装置虽然可实现基本的温度监测功能，但在实际应用中存在以下问题：1、一个测温装置只能监测一个位置的温度，如果需要对压力容器内不同位置的介质进行温度监测，就需要在压力容器上设置多个接口并安装对应的测温装置；接口增多焊缝就会随之增加，不但增加了工艺难度和制造成本，且降低了压力容器的安全可靠性；2、采用填充导热材料进行热量传递，响应时间较慢；3、因套管中填满导热材料，当温度传感器损坏时，无法单独取出和更换温度传感器，需要整体拆除和更换测温装置，不便于维护、维修，尤其是对于压力容器内储存的介质为有毒或腐蚀性强的蒸汽时，拆除测温装置时会使蒸汽溢出并造成危害，更是增大了维护、维修难度，影响了安全可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种压力容器多点测温装置及制备方法，装置具有结构简单、成本低廉、维护方便、安全可靠、实用性强的优点；方法具有工艺简单、操作便捷的优点。

2、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种压力容器多点测温装置，包括均采用金属制作的保护套管和定形套管，所述保护套管的一端封闭另一端开口，保护套管的开口端密封固定有法兰，所述定形套管为波浪状的弯管，定形套管从保护套管的开口端插入保护套管，定形套管相对于中轴线的各凸起部位均与保护套管的内壁贴合，定形套管中设有温度传感器束，温度传感器束包括多个温度传感器，各温度传感器的感温头一一对应处于定形套管的凸起部位并与定形套管的内壁贴合，各温度传感器的信号线伸出定形套管。

3、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述保护套管采用不锈钢制作。

4、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述定形套管采用铜或铝制作。

5、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述保护套管的外径为86～92mm，保护套管的壁厚为4～5mm。

6、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述定形套管的外径为18～25mm，定形套管的壁厚为2.5～3.5mm。

7、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述定形套管设有三个凸起部位，所述温度传感器设有三个。

8、进一步的，本发明一种压力容器多点测温装置，其中，所述法兰密封焊接在保护套管的开口端。

9、基于同一构思，本发明还提供了一种上述多点测温装置的制备方法，包括以下步骤：

10、s1、根据压力容器的测温点位置，采用金属材料制作保护套管，并在保护套管的开口端密封焊接法兰；

11、s2、采用金属材料制作直管段，并将由多个温度传感器构成的温度传感器束置于直管段中，其中，温度传感器包括相互连接的感温头和信号线；

12、s3、根据压力容器的测温点位置，将直管段弯拆成波浪状的定形套管，其中，各温度传感器的感温头位置与定形套管的凸起部位一一对应；

13、s4、将定形套管从保护套管的开口端插入保护套管，并使定形套管的各凸起部位均与保护套管的内壁贴合。

14、进一步的，本发明一种多点测温装置的制备方法，其中，在步骤s1中，所述金属材料为不锈钢，在步骤s2中，所述金属材料为铜或铝。

15、进一步的，本发明一种多点测温装置的制备方法，其中，所述保护套管的外径为86～92mm，保护套管的壁厚为4～5mm；所述定形套管外径为18～25mm，定形套管的壁厚为2.5～3.5mm。

16、本发明一种压力容器多点测温装置及制备方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置均采用金属制作的保护套管和定形套管，其中，保护套管的一端封闭另一端开口，保护套管的开口端密封固定有法兰，定形套管为波浪状的弯管，将定形套管从保护套管的开口端插入保护套管，且使定形套管相对于中轴线的各凸起部位均与保护套管的内壁贴合，并在定形套管中设置温度传感器束，其中，温度传感器束包括多个温度传感器，各温度传感器的感温头一一对应处于定形套管的凸起部位并与定形套管的内壁贴合，各温度传感器的信号线伸出定形套管。由此就构成了一种结构简单、成本低廉、维护方便、安全可靠、实用性强的压力容器多点测温装置，在实际应用中，将本发明提供的多点测温装置通过压力容器上的接口插入压力容器并利用法兰密封固定后，通过保护套管和定形套管传递热量即可利用各温度传感器对压力容器内不同位置的介质进行温度监测，与现有技术相比，a)本发明采用温度传感器束与定形套管相结合的方式，可以按需设置温度传感器的数量，减少了压力容器的接口数量和焊缝数量，提高了压力容器的安全可靠性；b)本发明通过使保护套管和定形套管均采用金属制作，并使定形套管采用波浪状的弯管结构，在确保各温度传感器的感温头与定形套管内壁贴合以及定形套管各凸起部位与保护套管内壁贴合的情况下，提高了热量传递效率，缩短了温度传感器的响应时间；c)本发明提供的多点测温装置当温度传感器损坏时，只需将旧的定形套管及其中的温度传感器束从保护套管中抽出，并将新的定形套管及其中的温度传感器束插入保护套管后即可继续进行温度监测，不需要拆除保护套管，提高了维护、维修的便利性，避免了因拆除保护套管造成压力容器内的介质溢出，提高了安全可靠性。本发明提供的多点测温装置的制备方法具有工艺简单、操作便捷的优点。

17、下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种压力容器多点测温装置及制备方法作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种压力容器多点测温装置，其特征在于，包括均采用金属制作的保护套管(1)和定形套管(2)，所述保护套管(1)的一端封闭另一端开口，保护套管(1)的开口端密封固定有法兰(11)，所述定形套管(2)为波浪状的弯管，定形套管(2)从保护套管(1)的开口端插入保护套管(1)，定形套管(2)相对于中轴线的各凸起部位(21)均与保护套管(1)的内壁贴合，定形套管(2)中设有温度传感器束，温度传感器束包括多个温度传感器(3)，各温度传感器(3)的感温头(31)一一对应处于定形套管(2)的凸起部位(21)并与定形套管(2)的内壁贴合，各温度传感器(3)的信号线(32)伸出定形套管(2)。

2.根据权利要求1所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述保护套管(1)采用不锈钢制作。

3.根据权利要求2所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述定形套管(2)采用铜或铝制作。

4.根据权利要求3所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述保护套管(1)的外径为86～92mm，保护套管(1)的壁厚为4～5mm。

5.根据权利要求3所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述定形套管(2)的外径为18～25mm，定形套管(2)的壁厚为2.5～3.5mm。

6.根据权利要求3所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述定形套管(2)设有三个凸起部位(21)，所述温度传感器(3)设有三个。

7.根据权利要求3所述的一种压力容器多点测温装置，其特征在于，所述法兰(11)密封焊接在保护套管(1)的开口端。

8.一种权利要求1所述多点测温装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的多点测温装置的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述金属材料为不锈钢，在步骤s2中，所述金属材料为铜或铝。

10.根据权利要求8所述的多点测温装置的制备方法，其特征在于，所述保护套管(1)的外径为86～92mm，保护套管(1)的壁厚为4～5mm；所述定形套管(2)外径为18～25mm，定形套管(2)的壁厚为2.5～3.5mm。

技术总结本发明涉及一种压力容器多点测温装置及制备方法，装置包括均采用金属制作的保护套管和定形套管，保护套管的一端封闭另一端开口，保护套管的开口端密封固定有法兰，定形套管为波浪状的弯管，定形套管从保护套管的开口端插入保护套管，定形套管相对于中轴线的各凸起部位均与保护套管的内壁贴合，定形套管中设有温度传感器束，温度传感器束包括多个温度传感器，各温度传感器的感温头一一对应处于定形套管的凸起部位并与定形套管的内壁贴合，各温度传感器的信号线伸出定形套管，其具有结构简单、成本低廉、维护方便、安全可靠、实用性强的优点；方法具有工艺简单、操作便捷的优点。技术研发人员：张永江,常智新,高彦峰,张波,赵明朝,陈传宝,宋琦,邵凯,沈福东,郭铭杰,刘贻雄,孟婧受保护的技术使用者：北京航天发射技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/20