本實(shí)用新型涉及管殼式換熱器換熱性能研究領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置。

背景技術(shù)：

管殼式換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作可靠，主要由金屬材料制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的換熱器類型之一，特別是在能源回收、發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其結(jié)構(gòu)是，以封閉在殼體中的管束壁面作為換熱面。這種結(jié)構(gòu)給換熱器內(nèi)流體溫度測(cè)量帶來(lái)很大困難，所以目前對(duì)管殼式換熱器流體進(jìn)行溫度測(cè)量主要局限于換熱器流體進(jìn)出口處。但是，測(cè)量管殼式換熱器內(nèi)部流體溫度分布對(duì)研究換熱器的換熱性能，優(yōu)化換熱器的工況選擇、換熱器的設(shè)計(jì)用料選擇都至關(guān)重要。

管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)限制了其內(nèi)部流體溫度的直接測(cè)量，特別是管程流體的溫度測(cè)量?，F(xiàn)有方法通常是應(yīng)用數(shù)值模擬對(duì)管殼式換熱器流體溫度分布進(jìn)行研究，需要找到一種測(cè)量方法對(duì)眾多的模擬結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

管殼式換熱器內(nèi)部流體分為殼程流體和管程流體，因此內(nèi)部流體溫度分布也分為殼程流體溫度分布和管程流體溫度分布。已有的對(duì)殼程流體溫度進(jìn)行直接測(cè)量的方法，在管殼式換熱器殼體上打孔插入熱電偶或者熱電阻，該方法由于需要破壞殼體，換熱器的密封難以保證，不能用于高壓工況。

公開號(hào)為CN103674310A的專利提到一種基于油管表面溫度測(cè)量的油溫測(cè)量方法，該方法不是對(duì)流體溫度的直接測(cè)量，并且如果應(yīng)用于管殼式換熱器管程流體，需破壞換熱器殼體。公開號(hào)為CN204679181U的專利提到一種管內(nèi)流體壓力和溫度同時(shí)測(cè)量的光纖光柵傳感器，該測(cè)量方法需要破壞流體管道，由于管殼式換熱器傳熱管直徑小且被殼層包裹，不適用于該測(cè)量方法。公開號(hào)為CN104697739A的專利提到一種絕熱波紋管內(nèi)低溫流體流動(dòng)阻力和溫度分布測(cè)試裝置，可以對(duì)管道內(nèi)流體進(jìn)行溫度測(cè)量，但不適用于管殼式換熱器。論文等文獻(xiàn)中提到的管道內(nèi)流體溫度獲得方法主要分兩種：測(cè)量管壁溫度進(jìn)而推導(dǎo)出流體溫度；破壞管道伸進(jìn)熱電偶或者熱電阻測(cè)量流體溫度。這兩種方法如果用于管殼式換熱器管程流體溫度的測(cè)量，前者需要破壞殼體且推導(dǎo)誤差較大，后者不僅破壞殼體還需要破壞換熱器的換熱管且布置困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是結(jié)合管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提供一種對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置，此裝置對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)基本沒有破壞，不妨礙管殼式換熱器高壓工況下工作且易于加工。本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是：

一種對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置，包括盲管和熱電偶，所應(yīng)用的管殼式換熱器包括傳熱管，管板和管箱板端頭，其特征在于，在盲管內(nèi)布置有熱電偶；盲管的開口側(cè)伸出到換熱器管箱板端頭的外側(cè)，盲管的閉口側(cè)伸入到換熱器傳熱管內(nèi)，盲管與管箱板端頭密封連接。

優(yōu)選地，熱電偶的電偶線從盲管開口側(cè)引出。盲管在布置熱電偶的位置開有小孔，電偶點(diǎn)通過小孔漏出盲管的外壁。盲管與管箱板端頭采用盲管螺栓進(jìn)行連接及密封。

本實(shí)用新型的積極效果在于：提供了一種對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置，確保對(duì)管殼式換熱器結(jié)構(gòu)基本沒有破壞，不妨礙管殼式換熱器高壓工況下工作，易于加工，應(yīng)用熱電偶可以完成溫度測(cè)量。具體為：

(1)對(duì)管殼式換熱器結(jié)構(gòu)基本沒有破壞方面：不破壞管殼式換熱器殼體，不破壞管殼式換熱器傳熱管，僅僅在管箱板接頭加工盲管螺栓孔即可。

(2)不妨礙管殼式換熱器高壓工況下工作方面：管殼式換熱器本身可以應(yīng)用于高壓工況，本實(shí)用新型不存在密封性問題，所以換熱器的承壓能力沒受影響。

(3)易于加工方面：本實(shí)用新型應(yīng)用于管殼式換熱器，對(duì)管殼式換熱器結(jié)構(gòu)的改造僅在于加工盲管螺栓孔，工藝成熟。

(4)應(yīng)用熱電偶可以完成溫度測(cè)量方面：電偶線從盲管開口側(cè)引出，不接觸流體，沒有沖刷，沒有腐蝕，可以測(cè)量管殼式換熱器傳熱管內(nèi)任何種類流體的溫度。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置整體結(jié)構(gòu)及局部放大圖，圖2(a)是盲管與管箱板端頭連接處結(jié)構(gòu)放大圖，圖2(b)是熱電偶布置處結(jié)構(gòu)放大圖，圖2(c)是盲管閉口側(cè)結(jié)構(gòu)放大圖。

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、流體b進(jìn)口；2、盲管；3、管板螺栓；4、管殼式換熱器傳熱管；5、管殼式換熱器殼體；6、流體a進(jìn)口；7、流體b出口；8、流體a出口；9～11、熱電偶；12、管箱板端頭；13、盲管螺栓；14、管板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型對(duì)管殼式換熱器管程流體進(jìn)行溫度測(cè)量的裝置，具體包括盲管2，管殼式換熱器傳熱管4，熱電偶9～11，管箱板端頭12，盲管螺栓13，管板14，確?？梢詼y(cè)量管殼式換熱器管程流體溫度。

管殼式換熱器傳熱管4封閉在管殼式換熱器殼體5中，兩側(cè)焊接到管板14上，且進(jìn)出口伸出到管板14之外，提供管程流體的流動(dòng)通道。要求管殼式換熱器傳熱管4與管板14間密封良好，確保管程流體與殼程流體均不泄露。

盲管2的內(nèi)部布置熱電偶9～11，盲管2的熱電偶布置點(diǎn)處可預(yù)先在管壁上開設(shè)小孔，用于焊接熱電偶的電偶點(diǎn)，電偶點(diǎn)漏出盲管2的外壁與管程流體接觸，確保測(cè)溫更加精確。同時(shí)要求點(diǎn)焊電偶點(diǎn)后，盲管2管壁上的小孔已被密封良好，確保防止管程流體泄漏到盲管內(nèi)。

盲管2的閉口側(cè)伸入到管殼式換熱器傳熱管4的內(nèi)部，開口側(cè)伸出到管箱板端頭12的外側(cè)，確?？梢砸鲭娕季€到換熱器外部。

熱電偶9～11，其電偶線在盲管2內(nèi)部，從電偶點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)由盲管2開口，引出到換熱器外部，確保實(shí)時(shí)監(jiān)控管程流體測(cè)點(diǎn)溫度。

盲管2與管箱板端頭12的連接采用盲管螺栓13進(jìn)行連接，確保固定及密封。

以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。