Устройство для определения теплопроводности теплоизолированных труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 4 0 01 М 25/1 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТ ОБРЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД ЬСТ-25 Бюл. 11 2государственный научьский и проектный инс ромышленности В.Б.Нагаев, И,Быков свидетельство0 01 И 25/18,етодика измерепроводности тер- В сб. Технния и добычи н84, с.31-37. 85,я эфоизоика и ефти/ 54) УСТРООПРОВОДНОРУБ57) Изобр ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОИ 3 ОЛИР ОВАННЫХ СТВО ТИ Т тносится к теплофиниям, в частности ние следо зическим и к устройст воляющим определитьеплоизолированных м, по метр втулки. 3 ил одност пло 745 б 5(56) АвторскоеБ 1139994, кл,Минко А.Г. Мфективной тепдолированных трубтехнология буреВНИИОНГ, М., 19 ЯО 1366929 труб. Цель изобретения - повышение точности определения теплопроводности теплоизолированных труб. Устройство состоит из нагревателя с центрирующими дисками. К нагревателю прикреплена термобиметаллическая пластина, у которой на незакрепленном конце установлена пружина, размещенная во втулке. Втулка сверху имеет скошенную поверхность с возможностью взаимодействия этой поверхности с внутренней поверхностью трубы 8 при создании теплового потока от нагревателя. К пружине 4 прикреплен гибкий элемент 5 с впаянной термопарой. Высота втулки определяется из соотношений: Ь = ;В - )/соя/(агзп(/1); н =ь+ а 2 йая/агся 1 п(Г/1/), гдеН - наименьшая и наибольшая высоты втулки; 1 - расстояние от поверхности нагревателя ро поверхности трубы; Г - стрела прогиба и длина термобиметаллической пластины; Й - диа1366929Изобретение относится к теплофизи- на 3, один конец которой незакреплен,ческим исследованиям и может быть ис- размещен на расстоянии от нагреватепользовано для определения коэффици- ля 1 и соединен через пружину 4 сжаента теплопроизводности твердых ма- тия с гибким элементом 5, на котором5, териалов, в частности теплоизолирован- ,напаяна термопара 6. Пружина 4 устаных труб. новлена во втулке 7, верхний конец1 которой имеет срез (фиг.2) в стороЦелью изобретения является повыше ну незакрепленного конца пластины 3,ние точности определения теплопровод причем наибольшая высота втулки 7ности теплоизолированных труб при короче пружины 4, находящейся в неснижении времени на его измерение. сжатом состоянии. Втулка 7 установлеВыполнение узла поджатия термопа- на на пружине таким, образом, чтобыры на незакрепленном конце термоби-обеспечить свободное перемещение устметаллической пластины иразмещение 16 ройства в теплоизолированной трубе 8.пружины с термопарой во втулке позво- Для вывода термопары 6 из контакталяют независимо от внутреннего диа- устройство снабжено тросом 9.метра трубы в широком температурном Устройство работает следующим обдиапазоне (250-350 С) осуществить пе- разом,ремещение термопары внутри трубы на 20 В теплоизолированную трубу 8 ввозаданную величину и плотно прижать дят нагреватель 1, который центрирутермопару к ней. ется с помощью теплоизолированных дисВыполнение верхней части втулки ков 2, Для обеспечения нормальногосо скошенной поверхностью также по- прохождения узла поджима термонары 6зволяет осуществить наиболее плотное 25 по телу трубы 8 пружину 4 отжимаютподжатие термопары к внутренней по" посредством натяжения троса 9. В заверхности трубы, так как геометричес- данном месте измерения трос 9 ослабекие размеры втулки (наименьшая и наи- вают, На нагреватель 1 подают напря-большая ее высоты, диаметр) однознач- жение, при котором в соответствии сно связаны с размерами трубы и харак установившимся тепловым потоком про)теристиками термобиметаллической плас" исходит нагрев измеряемого участкатины, и создать такой тепловой поток трубы. По Мере нагрева измеряемогоот источника тепла постоянной мошнос- участка происходит нагрев и термобити, который будет не меньше значения, металлической пластины 3, свободныйобеспечивающего перемещение термоби- З 5 конец которой начинает приподниматьметаллической пластины с втулкой и ся, приближая втулку 7 с пружиной 4,термопарой к внутренней поверхности гибким элементом 5 и термопарой 6 ктрубы, при этом будет осуществляться внутренней поверхности трубы 8. Длянадежный контакт с трубой. определения эффективного коэффициенКроме того, устройство позволяет 40 та теплопроводности на измеряемомпроводить определение теплопроводнос- участке поддерживают определенныйти в широком температурном интервале температурный режим (250-350 С), под(250-350 С), что расширяет возможнос действием которого снижается жестти его использования, снижая при этом кость пружины 4, нарушая контакт тервремя на одно измерение. 45 мопары 6 с внутренней поверхностьюНа фиг.1 схематично изображено трубы 8, при этом гибкий элемент 5 сустройство для определения теплопро- термопарой 6 опускается до упора вводности теплоизолированных труб; на . наибольшую высоту втулки 7. Верхнийфиг.2 - втулка в нерабочем (а) и ра- конец втулки 7 срезан под углом вбочем (б) положениях; на фиг.3 - ра сторону незакрепленного конца бимебочее положение втулки для определе- таллической пластины 3 и равен макния геометрических размеров, симально возможному углу между термоУстройство состоит из нагревате- биметаллической пластиной 3 и нагреля 1, например, представляющего собой вателем 1.керамический стержень с равномерной с 5 Одновременно с помощью пластины 3обмоткой из нихромового провода, и осуществляется подъем втулки, котораяцентрирующих торцовых теплоизолирован- срезанной поверхностью с расположенных дисков 2, К нагревателю 1 при- ньы на ней гибким элементом 5 и теркреплена термобиметаллическая пласти- мопарой 6 .стремиться прийти в сопря1366929 Н = где Ь, Н20В ф 125 жение с внутренней поверхностью трубы. Размеры втулки 4 (ее диаметр, наименьшая и наибольшая высота) связаныс расстоянием от нагревателя 1 до поверхности трубы 8, длиной термобиметаллической пластины 3 и ее перемещением (фиг,3).Таким образом, наличие определенных геометрических размеров втулки,пластины и расстояния между поверхностями нагревателя и трубы позволяетобеспечить надежный контакт термопары с внутренней поверхностью трубы,и, следовательно, повысить точностьопределения коэффициента теплопроводности,формула изобретения Устройство для определения теплопроводности теплоизолированных труб, содержащее нагреватель с центрирующими торцовыми дисками, пружину, на одном из концов которой установлена, гибкая пластина с термопарой, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, на нагревателе под углом к егоповерхности установлена термобиметаллическая пластина, незакрепленный 5конец которой соединен с другим концом пружины, размещенной во втулке,верхняя часть которой выполнена сосрезом в сторону незакрепленного кон ца пластины, причем высота втулки вы-,брана из соотношений:В - ГЭсоз(агсзп в -)1Ъ15,Д - ув 9сов(агсзЫ в в )1- наименьшая и наибольшаявысота втулки;-, расстояние от поверхности нагревателя до поверхности трубы;(;бил 8 оставитель В.филатоваехред М,Дидык Кор Демчик Редактор А.Лежни 834 4 Тираж 847 НИИПИ Государственн по делам изобретени 13035, Москва, ЖПодписноо комитета СССР открытий ушская наб., д.4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная