Устройство для подключения измерителя температуры и соединения трубопроводов

Полезная модель относится к конструкции устройств, предназначенных для соединения технологических трубопроводов и подключения измерителей температуры, и может быть использована в газо- и нефтедобывающей промышленности и коммунальном хозяйстве.
Известен датчик температуры (патент РФ №2281466, G01K 1/14), содержащий термочувствительный элемент, закрепленный в защитной металлической гильзе, снабженной внутренней резьбой, и размещенный во врезанной в трубопровод несущей трубке, соединенной с защитной гильзой, при этом гильза соединена резьбовым соединением с несущей трубкой, имеющей наружную резьбу, термочувствительным элементом служит кварцевый резонатор генератора частоты, собранного на печатной плате, размещенной в несущей трубке, при этом свободное пространство между кварцевым резонатором и внутренней стенкой гильзы заполнено теплопроводящим материалом.
Наиболее близким по техническому решению к заявленному является фланец для подключения манометра и соединения трубопроводов (авторское свидетельство на изобретение №1073586 приоритет от 10.12.82 г. G01L 19/00), содержащий, корпус с центральным отверстием и отверстиями под крепежные изделия, в теле которого выполнен измерительный канал, соединенный с расточкой под мономер и установлен клапан для перекрытия измерительного канала, причем корпус снабжен защитной оправой термометра, выполненной в виде полой цилиндрической втулки с дном, имеющей снаружи цилиндрический выступ большего диаметра, герметично установленной в ступенчатой расточке, выполненной в теле корпуса, и сообщенной с центральным отверстием, при этом в теле корпуса выполнен дополнительный канал, соединяющий измерительный канал, соединяющий измерительный канал с верхней полостью упомянутой расточки, а полая цилиндрическая втулка установлена в ступенчатой расточке по скользящей посадке так, что ее цилиндрический выступ расположен в верхней части расточки ниже выходного отверстия дополнительного канала, а дно расположено на уровне поверхности центрального отверстия, причем в полой цилиндрической втулке ниже цилиндрического выступа выполнено отверстие.
Недостатком известного устройства является необходимость введения измерителя температуры непосредственно в измеряемую среду в трубопроводе, что в свою очередь изменяет характеристики потока измеряемой среды.
Задачей полезной модели является создание устройства для подключения измерителя температуры и соединения трубопроводов, которое обеспечивает измерение температуры без погружения измерителя температуры в измеряемую среду и не влияет на характеристики потока измеряемой среды.
Для решения поставленной задачи в устройстве для подключения измерителя температуры и соединения трубопроводов содержащем, корпус с центральным отверстием и отверстиями под крепежные изделия, в теле которого выполнена расточка, снабженная оправой измерителя температуры, выполненной в виде полой цилиндрической втулки имеющей дно, расточка выполнена глухой, а оправа, на наружной стороне которой расположена кольцевая выемка, выполнена из высоко теплопроводящего материала и установлена опирающейся на дно расточки через пластичный теплопроводящий материал.
Расточка выполнена с плоским дном.
Техническим результатом при решении поставленной задачи является возможность измерения температуры измеряемой среды без введения измерителя температуры в поток измеряемой среды за счет обеспечения возможности нагрева оправы, выполненной из высоко теплопроводящего материала, опирающейся на дно глухой расточки через пластичный теплопроводящий материал, до температуры измеряемой среды с минимальными потерями, при этом выемка, выполненная на наружной поверхности оправы, и заполненная воздухом, обеспечивает ограничение отдачи тепла защитной оправы телу устройства. Измеритель температуры не входит в трубопровод и таким образом не изменяет характеристики потока измеряемой среды.
Заявляемое техническое решение, по сравнению с прототипом обладает новизной, отличаясь от него выполнением расточки глухой, выполнением оправы из высоко теплопроводящего материала, на наружной поверхности которой расположена кольцевая выемка, при этом свободное пространство между дном оправы и дном расточки заполнено теплопроводящим материалом.
Заявляемое устройство может найти широкое применение в термометрии в нефтяной, газовой, химической промышленности, в коммунальном хозяйстве, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется эскизом фиг. 1.
Устройство содержит корпус 1 с центральным отверстием 2 и отверстиями 3 под крепежные изделия. В качестве устройства для подключения измерителя температуры и соединения трубопроводов может быть использованы фланец либо вкладыш между фланцами. В теле корпуса 1 выполнена расточка 4, в которой установлена оправа 5 измерителя температуры 6, например, термометра, выполненная из высоко теплопроводящего материала, например, меди, алюминия, серебра. Расточка 4 выполнена глухой, и может быть исполнена с плоским дном, а оправа 5 - в виде полой цилиндрической втулки с дном. На боковой поверхности оправы расположена кольцевая выемка 7, которая заполнена воздухом и обеспечивает тепловую изоляцию от корпуса 1 устройства. Свободное пространство 8 между дном оправы 5 и дном расточки 4 заполнено пластичным теплопроводящим материалом, например, теплопроводящей пастой КТП-8.
При измерении температуры в оправу 5 устанавливается измеритель температуры - термометр 6. Для улучшения теплоотдачи от оправы 5 к термометру 6 полость оправы 9 заполнена теплопроводящим материалом, например, маслом индустриальным И-20. Расточка 4 снаружи заглушена запорной гайкой 10, в которую ввернут колпачок 11 с окном для шкалы термометра (на фиг. 1 не показано). Между запорной гайкой 10 и оправой 5 размещена фторопластовая прокладка (на рис не показано).
Устройство работает следующим образом.
Для измерения температуры перекачиваемой среды в трубопроводе термометр 6 размещается в полости 9 оправы 5, заполненной теплопроводящим материалом. Оправа 5 установлена в расточке 4, свободное пространство 8 между дном оправы и дном расточки заполнено пластичным теплопроводящим материалом, для обеспечения лучшей передачи тепла от корпуса 1 устройства к оправе 5. При этом кольцевая выемка 7, выполненная с наружной стороны оправы и заполненная воздухом не допускает отведение тепла от оправы и обеспечивает максимальное приближение температуры вокруг термометра 6 к измеряемой температуре перекачиваемой среды.