[发明专利]一种基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封机构及方法

说明书

本发明公开了一种基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封机构及方法，属于高温、高压热风测量取样技术领域，通过在毕托管上和管座上设置多级开有回流腔，腔内连接有密封回流喉的密封装置，使各个装置之间的空隙形成一种类似于特斯拉阀通道迷宫结构，来实现高温、高压气流的逐级抵消，从而起到密封的作用。解决了现有技术中，由于测试过程中封堵测孔外溢热风导致的作业人员烫伤的问题，以及二次封堵，造成劳动强度大和测试环境不良导致的对操作者产生不可逆伤害的问题。

技术领域

本发明属于高温高压热风测量取样领域，涉及一种基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封机构及方法。

背景技术

在火力发电厂一、二次风测量过程中，由于风温较高(一般在200℃～350℃左右)，尤其是一次风，不仅风温高，而且风压也很高(一般在4kPa～10kPa)，现场测试工程师在一、二次风量热态测量过程中苦不堪言。高温、高压环境下，测试工程师首先会面临高温烫伤的风险，其次，在测试过程中为了封堵测孔处溢出的热风，一般会采用防高温的石棉布进行封堵，但石棉布很容易破碎，碎末随着热风吹散到空气中对人体皮肤刺激和对肺部产生不可逆的危害。

目前，国内在温度和压力较低(温度100℃以内、压力2kPa以内)的煤粉取样过程中，研发出了不同类型的密封装置，上述密封装置均不同程度的采用了羊毛毡等不耐高温的材质，无法在高温、高压的一、二次风量热态测试中使用。

因此，需要一种既能够满足在高温、高压的环境中工作，又能避测试过程中对测试工程师带来不可逆伤害的新型密封机构，对于高温高压热风测量取样领域具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封机构及方法，该机构不仅可以大大降低测试人员的烫伤风险，而且能有效改善测试环境，减轻测试人员的操作负担。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供一种基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封机构，包括毕托管，所述毕托管外套设有管座；所述管座的端部依次串联有若干级密封装置；每一级密封装置内开设有回流腔，所述回流腔内壁与毕托管侧壁之间的夹角小于90度；回流腔内可拆卸连接有密封回流喉，所述密封回流喉、回流腔和毕托管之间的空隙形成特斯拉阀通道结构。

优选地，所述密封装置包括密封装置头部和密封装置尾部，所述密封装置头部和密封装置尾部可拆卸连接。

优选地，所述密封装置尾部的内径大于毕托管的外径。

优选地，所述密封回流喉为一端为圆筒另一端为漏斗状的环形结构，且沿密封回流喉的径向设有若干通孔。

优选地，所述通孔数为3个，每一个通孔的弧度大于π/2，且沿密封回流喉的径向均匀分布。

优选地，所述密封回流喉的材质为铝合金。

优选地，所述密封装置的材质为铝合金。

优选地，所述毕托管为S型毕托管。

优选地，所述管座与密封装置之间可拆卸连接；相邻两级密封装置之间可拆卸连接；密封装置与密封回流喉之间可拆卸连接。

本发明还提供一种利用上述机构的基于特斯拉阀结构的高压热风测量密封方法，包括以下步骤：

将密封回流喉接入密封装置的回流腔的内部；

将内置有密封回流喉的密封装置逐级串联到管座上，将毕托管插入管座、密封装置和密封回流喉的中心孔内，并使毕托管与密封装置和密封回流喉之间的空隙形成特斯拉阀通道结构；