一种压力变送器引压管温控装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能光热发电领域，更具体地讲，涉及一种压力变送器引压管温控装置。

背景技术：

熔盐是优良的传热储能介质，由于具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低粘度、低饱和蒸汽压、低价格等“四高三低”的优势，使其成为目前光热发电领域认可度最高的传储热介质之一。由60％硝酸钠、40％硝酸钾混合而成的二元熔盐是目前光热电站中应用较多，也更为成熟的熔盐产品。

目前已知的国内或国外测量熔盐压力的变送器都是由测量膜片、连接法兰、毛细管、压力差压变送器本体、高温充灌液等部件组成。传统的远传压力差压变送器是通过毛细管充灌硅油的形式传输到压力差压变送器本体，实现压力的测量。

光热发电系统正常运行时二元熔盐的温度为300℃～580℃，压力为1.5MPa，凝固点温度约为230℃。而正是由于二元熔盐较高的使用温度和较高的凝固点温度，给管道测压带来了巨大的困难，原因是：普通隔膜式压力变送器的毛细管内通常充硅油或者其他油，这些油最高耐温到400℃，在高温环境中极易出现汽化膨胀，引起膜片损坏。出于保护压力变送器的考虑，引压管都不允许设置伴热和保温结构，引压管裸露在大气中就会使管内熔盐温度下降而凝固。这些因素都导致了不能有效测量高温熔盐的压力，且出现引压管堵塞、毛细管漏油等问题时极难维修。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型旨在提供一种能够控制介质温度、实现引压管单独预热并避免引压管堵塞引起的系统冻堵风险的压力变送器引压管温控装置。

本实用新型提供了一种压力变送器引压管温控装置，所述温控装置包括温控模块和温度测点，温控模块包括散热块、加热器、保温罩和控制器，散热块卡装在引压管上，加热器贯穿设置在散热块中，保温罩安装在引压管上且能够在开启或封闭状态下暴露或覆盖所述散热块，控制器设置在保温罩上，温度测点设置在引压管上且位于散热块与保温罩之间，其中，控制器与加热器和保温罩电连接以控制加热器的启动或停止和保温罩的封闭或开启。

根据本实用新型压力变送器引压管温控装置的一个实施例，所述散热块由两块横截面为半圆形的散热子模块组成，散热子模块为由多层散热片组成的锯齿形结构，散热片之间留有间距且散热片平行地设置，其中，所述两块散热子模块拼接后卡装在所述引压管上并且所形成的散热块的内径与引压管的外径相等。

根据本实用新型压力变送器引压管温控装置的一个实施例，所述散热块上开有通孔，所述加热器为电加热棒且加热器通过贯穿所述通孔设置在散热块中。

根据本实用新型压力变送器引压管温控装置的一个实施例，引压管的顶部设置有通过法兰与引压管连接的毛细管，所述毛细管与压力变送器相连。

根据本实用新型压力变送器引压管温控装置的一个实施例，所述保温罩固定焊接在引压管上，控制器通过螺栓固定在保温罩上。

根据本实用新型压力变送器引压管温控装置的一个实施例，所述保温罩上开有两个穿线孔，所述加热器的接线和温度测点的接线从保温罩上引出后用防火阻燃泥密封所述穿线孔。

与现有技术相比，本实用新型的压力变送器引压管温控装置通过在引压管上设置温控装置，既能避免压力传感器芯体与高温介质直接接触而损坏、失效，也能避免引压管堵塞引起的系统冻堵风险，还能实现引压管的单独预热，使得压力传感器能够对高温熔盐进行压力测量。这种引压管的温控装置，结构简单、可调节性强，具有很强的实用性。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置中温控模块的俯视结构示意图。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置在保温罩开启状态下的结构示意图。

图4示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置在保温罩封闭状态下的结构示意图。

附图标记说明：

1-引压管、2-温控模块、3-温度测点、4-毛细管、21-散热块、22-加热器、23-保温罩、24-控制器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面对本实用新型的压力变送器引压管温控装置进行具体描述和说明。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置的结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述压力变送器引压管温控装置包括温控模块2和温度测点3。压力变送器的引压管1焊接在熔盐输送的工艺管道上且材质与管道相同，引压管1的顶部设置有通过法兰与引压管1连接的毛细管4，毛细管4与压力变送器相连。其中，引压管的长度约为1000～1200mm(引压管长度、管径应根据实际使用情况计算得到)。

温控模块2和温度测点3均设置在压力变送器引压管1上，温控模块2用于实现引压管1的单独预热，使得压力传感器(未示出)能够对高温熔盐进行压力测量，温度测点3则配合温控模块2实现对温度的监测。

温控模块2包括散热块21、加热器22、保温罩23和控制器24，散热块21卡装在引压管1上，加热器22贯穿设置在散热块21中，保温罩23安装在引压管1上且能够在开启或封闭状态下暴露或覆盖散热块21，控制器24设置在保温罩23上，温度测点3设置在引压管1上且位于散热块21与保温罩23之间，控制器24与加热器22和保温罩23电连接以控制加热器22的启动或停止和保温23罩的封闭或开启。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置中温控模块的俯视结构示意图。

如图2所示，散热块21由两块横截面为半圆形的散热子模块组成，散热子模块为一体成型结构，可以由导热性好的金属材料如铝合金制成，散热块21总长约为800～1000mm，可根据实际使用情况适当调整。散热子模块具体为由多层散热片组成的锯齿形结构，散热片之间留有间距且散热片平行地设置，多层散热片的存在以及散热片之间的层间距增大了散热块与外界的接触面积，有利于外界将高温测量流体的热量快速带走，达到良好的散热效果。其中，两块散热子模块拼接后卡装在引压管1上并且所形成的散热块21的内径与引压管1的外径相等，以实现稳定卡装。

并且，散热块21上开有通孔，加热器通常为电加热棒，加热器通过贯穿通孔设置在散热块21中，通孔的直径可以设置为电加热棒直径+1～2mm。散热块21的长度可根据实际使用情况适当调整，并且也可以根据实际使用情况调整加热器22的功率和数量。由此，控制器22根据引压管1上温度测点3的温度反馈，控制加热器22和保温罩23的动作，实现加热保温功能或散热控制功能。

本实用新型中的保温罩23固定焊接在引压管1上，保温罩23实际是与温控模块配合实现温度控制的，保温罩23能够在控制器24的作用下开启或封闭，当保温罩23开启时，则散热块21整体暴露在空气中，当保温罩23封闭时，则散热块21被保温罩23覆盖。具体地，保温罩可以为合拢开闭式结构，也可以为上升下降式结构，本实用新型不对此进行限制。另外，控制器24设置在保温罩23上并且可以通过螺栓固定在保温罩23上。

优选地，保温罩23上开有两个穿线孔，加热器22的接线和温度测点3的接线从保温罩23上引出后用防火阻燃泥密封穿线孔以实现更佳的防散热效果。

下面结合附图对本实用新型的压力变送器引压管温控装置的工作方式作进一步说明。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置在保温罩开启状态下的结构示意图，图4示出了根据本实用新型示例性实施例的压力变送器引压管温控装置在保温罩封闭状态下的结构示意图。

如图3和图4所示，当熔盐系统处于预热阶段时，温控装置进入预热模式。此时，控制器24控制封闭保温罩23并开启加热器22预热引压管1，预热阶段中温控装置始终处于保温罩全封闭状态。当温度测点3测得的温度到达设定温度(如290℃)时停止加热；当温度测点3测得的温度低于设定温度(如290℃)时加热器再次启动。这样就避免了引压管1不设伴热、不设保温造成的无法预热、容易冻堵的问题，能够实现引压管1的单独预热。

当熔盐系统处于正常运行阶段时，温控装置进入正常模式。此时，控制器24根据温度测点3测得的温度反馈控制加热器22与保温罩23的动作。若温度测点3温度高于设定温度(如290℃)，加热器22停止加热且保温罩23全开启；若温度测点3测得的温度低于设定温度(如290℃)，加热器22开始加热且保温罩全封闭；当温度测点3测得的温度达到设定温度(如290℃)时，加热器22停止加热。实际控制时，允许温度有一定的容差范围，且允许控制温度点适当调整，但必须高于介质的凝固点。

综上所述，本实用新型通过在引压管上设置温控装置，能够准确地控制介质温度不高于350℃，避免压力传感器芯体与高温介质直接接触而损坏、失效，也能避免引压管堵塞引起的系统冻堵风险，还可以实现引压管的单独预热，使得压力传感器能够对高温熔盐进行压力测量，具有结构简单、可调节性强和强实用性的特点。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。