Отсосный пирометр

 

(i i) 73 I 312

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.76 (21) 2414579/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.

G 01J 5/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (53) УДК 536.52 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения 3. С. Талибджанов и A. В. Голованов (71) Заявитель Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа (54) ОТСОСНЫЙ ПИРОМЕТР

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры в газовых потоках, содержащих дисперсные частицы, преимущественно размягченные.

Известны отсосные пирометры для измерения высокой температуры газов (1), содержащие водоохлаждаемый корпус, канал для отсоса (прососа) газов, термопару, установленную внутри этого канала, и экраны для уменьшения охлаждения спая тер- 10 мопары за счет излучения. Такие термопары хорошо зарекомендовали себя при измерениях в высокотемпературных чисто газовых потоках и потоках, содержащих сажевые частицы, что обусловило широкое 15 их применение в различных исследованиях.

Однако эти пирометры имеют и недостатки: с их помощью невозможно измерять температуры потоков, содержащих расплавленные частицы (например, золу 20 угля), ибо температура спая близка к температуре просасываемого газа, что приводит к налипанию и интенсивному шлакованию спая.

Наиболее близким техническим решени- 25 ем является отсасывающий пирометр для измерения температуры дисперсных газовых потоков, содержащий водоохлаждаемый корпус с отсосным каналом, внутри которого установлены экраны с жестко за- 30 крепленной в них термопарой,(2).

Недостатком этого устройства является то, что при соприкосновении со спаем экранами и распорками экранов происходит налипание частиц золы на их поверхность, имеющую почти ту же температуру, что и газовый поток. Это приводит к зашлаковыванию отсосных каналов, снижению расхода газов через пирометр, искажению показаний ппрометра. Процесс зашлаковывания каналов протекает довольно интенсивно

2 — 5 мпн (в зависимости от состояния твердой фазы), после чего необходимо вынимать корпус ппрометра пз топки и очищать спай от шлака. Гарантировать целостность спая при механической очистке очень трудно, а на его восстановление уходит много времени, что и делает нецелесообразным применение отсосных пирометров при измерениях в потоках, содержащих размягченные пли расплавленные частицы.

Целью изобретения является увеличение срока службы за счет периодической очистки спая термопары от налипающего шлака (золы) топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в отсосном ппрометре экраны снабжены средством передвижения вдоль осп отсосного канала и выполнены в виде подвижной гильзы-держателя с двойными стенками, образующим полость с отверстиями внутрь гильзы, а выходное отверстие вы3 полйено в виде сопла, в наиболее узком сечении которого расположен рабочий спай термопары.

На чертеже схематически изображен предлагаемый пирометр.

Отсосный пирометр состоит из водоохлаждаемого корпуса 1 с отсосным каналом

2, внутри которого расположены экраны, выполненные в виде подвижной гильзы 3 с двойными стенками, в полость между кото- 10 рыми по трубке 4 через каналы 5 в пробке

6 может подаваться вода. Трубка 4 служит и для вывода соединительных проводов 7 термопары 8, жестко закрепленной в теле пробки 6. Для пропуска отсасываемых га- 15 зов в теле пробки 6 выполнен канал 9, сообщающийся с отсосным каналом 2 с помощью обводного патрубка 10.

Во внутреннем экране гильзы 3 имеются отверстия 11 для подачи воды и выхода 20 пара в полость гильзы. Сопла Лаваля 12, в узком сечении которого находится спай, служит для создания высоких скоростей пара на выходе из гильзы. С помощью штуцеров 13 и 14 осуществляется подвод и 25 отвод охлаждающей воды.

При измерении температуры потока, содержащего размягченные частицы, гильза

3 находится внутри корпуса 1, через нее по каналу 9 просасываются газы. По мере за- 30 грязнения спая термопары налипающими размягченными частицами происходит снижение расхода отсасываемого через пирометр газа, что служит сигналом о необходимости очистки термопары. Для очистки 35 спая перекрывают линию отсоса и по трубке 4 подают воду, которая через отверстия

5 в пробке 6 попадает в полость между экранамп гильзы 3, охладив гильзу, вода, вытекая из отверстий 11 во внутренней стен- 40 ке, попадает на термопару п покрывающий ее слой шлака (золы). Вследствие резкого охлаждения шлак, покрывающий спай, разрушается (растрескивается) .

Далее гильзу 3 с помощью трубки 4 вы- 45 двигают из корпуса в объем топки (на чертеже в тонких линиях), прп этом капал 9 пробки 6 перекрывается стенкой отсосно о канала 2. Вода, подаваемая в полость

4 гильзы, испаряется и через отверстия 11 пар попадает внутрь гильзы. Объем образовавшегося пара в 1700 раз больше объема испарившейся воды, поэтому внутри гильзы создается избыточное давление, а так как канал 9 перекрыт стенкой отсосного канала корпуса, то поток пара с большой скоростью устремляется через сопло 12 в топку, очищая рабочую поверхность сная от уже растрескавшейся корки шлака. После удаления шлака гильзу втягивают в корпус, перекрывают воду, подаваемую в трубку 4, и открывают линию отсоса, т. е. пирометр вновь готов к измерению температуры.

Периодическая очистка спая термопары позволит повысить надежность ее работы и тем самым снизить расход драгоценного металла (платины), из которого изготавливают термоэлектродные провода для измерений в газовых потоках высокой температуры. Кроме того, значительно сократится время, необходимое на очистку, демонтаж, сварку спая и установку его вновь в корпусе пирометра.

Формула изобретения

Отсосный пирометр для измерения температуры дисперсных газовых потоков, содержащий водоохлаждаемый корпус с отсосным каналом, внутри которого установлены экраны с жестко закрепленной в них термопарой, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы пирометра, экраны снабжены средством передвижения вдоль оси отсосного канала и выполнены в виде гильзы-держателя с двойными стенками, образующими полость с отверстиями внутрь гильзы, а выходное отверстие гильзы выполнено в виде сопла, в наиболее узком сечении которого расположен рабочий спай термопары.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Эстеркин Н. P. и др. Методы теплотехнических измерений и испытаний при сжигании газа, Л., «Недра», 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 58925, кл. G 01К 13/02, 1970.

Заказ 757/13 Изд. № 287

НПО «Поиск»

Тираж 729 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2