專利名稱：高溫監測器用熱管式保護夾套的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種用于鍋爐、冶金等行業，以避免插入爐內工作的高溫監測器探頭遭受熱損害的保護裝置，特別是一種用熱管原理對高溫監測器探頭實施冷卻隔離保護的夾套。
在熱電站、冶金等行業中，對鍋爐、冶煉爐等爐內工作狀態進行監測，往往需將監測器探頭插入爐內進行。為了避免因爐內高溫而燒壞其探頭，目前普遍采用帶循環水冷卻或氣冷或水——氣冷卻對夾套插入爐內部分進行冷卻保護。其中水冷式夾套是通過流經夾套內腔(冷卻隔熱腔)的水流將高溫熱帶走以達到冷卻夾套及隔熱保護探頭的目的。但此種方式不但要求提供連續穩定的水源，而且對水質、溫度、壓力、流量等參數要求較高，一有波動便會影響觀察效果而且由于這類監測器一般都設在離地面二、三十米以上的高度上，因此還存在著因揚程高、冷卻循環系統安裝及日常維護工程量大，材料耗量及成本高，且可靠性較差等弊病；而氣冷式夾套則存在冷卻效果差、耗氣量大、能耗高等缺陷。
本實用新型的目的是利用熱管技術，設計一種通過夾套內部工質循環將熱量帶走并采用風冷的保護夾套，以達到在提高保護夾套工作的可靠性基礎上，降低成本和材料耗量，減少安裝及日常維護的工程量等目的。
本實用新型的解決方案是利用分離型熱管技術，并依賴重力形成的內部工質循環，將夾套內的熱量不斷帶出、冷卻，以降低夾套工作腔的溫度，對監視器探頭起到有效的隔熱保護作用。從而實現其發明目的。因此，本實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系統其關鍵是在夾套本體高溫段外層還設有隔熱尾而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統為帶真空的封閉式冷卻循環系統，該系統包括上、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接。為了加速循環工質的冷卻，在蛇形管上還設有散熱翅片，并可在蛇形管兩側增設散熱風機。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。而封閉式循環內的真空度一般為1.4×(10-3－10-4)Pa。
本實用新型由于利用熱管技術將保護夾套的隔熱冷卻方式由開放式的水(或氣)循環冷卻改為封閉式循環冷卻，從而克服了開放式循環中冷卻系統龐雜，材料耗費多，安裝及維護工程量大。耗水(氣)量大，成本高且可靠性差等弊病。本實用新型具有冷卻循環系統流程短，維護及安裝工程量小，夾套的隔熱冷卻保護安全可靠，生產及使用成本低等優點。
附圖及
圖1，為本實用新型結構及安裝狀態示意圖圖2.為圖1的俯視圖(A向視圖)。
圖中1、為夾套本體，2、冷卻介質回引管，3、夾套外管，4、夾套內管，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風機。
實施例本實施例以用于DZHJ型全爐膛火焰工業電視監視系統中的保護夾套為例夾套外管3長500mm，外徑φ89mm，壁厚4.5mm；夾套內管4，內徑(即工作腔)φ53mm，壁厚3.5mm，長485mm；設于夾套高溫段的空氣隔熱腔外殼7，材質為不銹鋼，內徑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，內孔直徑1.5mm，角度70°左右，上、下集箱12、15、長均為664mm，內徑φ80mm，壁厚均為4.5mm，蒸汽引出管11，冷卻介質回引管2內徑均為φ30mm，壁厚6mm；蛇形管13，本實施例采用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，并預留空氣平衡孔。本實施例內循環工質采用加緩蝕劑的蒸鎦水并采用熱排汽法使其循環腔內真空度達3.0×10-4Pa左右、風機16設于蛇形管兩側，每側設1臺60W工業排風扇。
使用中，插入爐內的夾套部分(高溫段)，經隔熱層隔除一部分后的熱量進入夾套隔熱冷卻腔9的高溫段其工質(蒸鎦水)吸熱蒸發該蒸汽在壓差作用下通過蒸汽引出管11進入冷卻段的上集箱12，均勻分配經帶翅片14的蛇形管放熱冷卻再凝結成水，最后經下集箱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部工質循環。該循環連續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的溫度不高于60℃。
權利要求1.一種高溫監測器用熱管式保護夾套，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系統，其特征在于在夾套本體高溫段外層還設有一隔熱層而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統為帶真空的封閉式循環冷卻系統，該系統包括上、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接。
2.按權利要求1所述高溫監測器用熱管式保護夾套，其特征在于為提高工質的冷卻速度，在蛇形管上還設有散熱翅片，并可在蛇形管兩側增設散熱風機。
3.按權利要求1所述高溫監測器用熱管式保護夾套，其特征在于所述帶真空的封閉式循環冷卻系統，其真空度一般為1.4×(10-3－10-4)Pa。
4.按權利要求1所述高溫監測器用熱管式保護夾套，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測器用熱管式保護夾套，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系統，在夾套本體高溫段外層還設有一隔熱層；而與冷卻隔熱腔連通的冷卻系統為帶真空的封閉式循環冷卻系統，該系統包括上、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 優先權日1995年3月2日
發明者董勇強, 杜云華, 宋睿 申請人:東方鍋爐廠