一种半球形夹套压力容器热电偶口连接结构的制作方法

本实用新型涉及夹套压力容器热电偶连接结构，尤其涉及一种半球形夹套压力容器热电偶口连接结构。

背景技术：

目前，在化工、炼油、核电等夹套装置中，热电偶连接结构设计的优劣直接影响到加工及安装的难易程度、影响工程进度、影响后期使用过程中的密封及安全。通过改进夹套压力容器热电偶口连接结构的设计，可以使零件加工及安装更加容易，工程进度更加快速、降低后期的维护成本、减少泄露、增加安全系数。对于制造厂及安装公司来说，可以降低工作量及工作难度，提高工作效率；对于使用者来说，可以降低维护成本并增加操作安全系数。

目前，半球形夹套压力容器热电偶口连接结构主要为热电偶座直接与内半球壳体和外半球壳体相焊接的结构，如图1所示，现有热电偶座7为整体结构，其小端焊接在内半球壳体1凹槽内，其大端直接插入外半球壳体2开孔，并焊接，热电偶套管3与现有热电偶座7进行螺纹连接。

但是，上述结构具有如下缺点：（1）现有热电偶座7大端插入外半球壳体2开孔并焊接，其要求内半球壳体1与外半球壳体2上的两个开孔具有很高的同心度，进而需要很高的加工及装配精度，尤其设备设有多个热电偶口时，其安装难度很大、装配效率极低；（2）现有热电偶座7直接与内半球壳体1和外半球壳体2焊接，后期使用当中，在内、外壳温差较大，或者内、外壳载荷变化较频换时，无法补偿其相对位移，造成焊接部位应力集中，并可能导致焊接密封失效，进而泄露，使用维护成本较高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种半球形夹套压力容器热电偶口连接结构，其结构设计合理，加工及安装容易，后期维护本较低，运行可靠，操作安全系数高。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种半球形夹套压力容器热电偶口连接结构，其特征在于：该连接结构包括小端设在内半球壳体外壁凹槽中的热电偶座，设在外半球壳体外壁且与其开孔同轴设置的盖环，连接所述热电偶座大端和所述盖环的波纹管；所述波纹管一端被所述热电偶座大端插入并实现固定，另一端穿过所述外半球壳体的开孔和所述盖环并与所述盖环实现固定；所述开孔的直径大于所述波纹管的外径，所述波纹管的内、外径分别与所述热电偶座大端的外径和所述盖环的内径相适应。

优选的，所述开孔的直径大于所述波纹管的外径10~15mm。

优选的，所述波纹管与所述热电偶座大端通过焊接实现固定。

优选的，所述波纹管与所述盖环通过焊接实现固定，所述盖环与所述外半球壳体外壁通过焊接实现固定。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中内半球壳体与外半球壳体通过波纹管连接，能够有效补偿内、外壳体温差或者内、外壳载荷变化较频繁导致的相对位移，减小焊接等固定结构的局部应力，降低泄露的几率，降低维护成本，提高操作安全系数。

2、本实用新型中波纹管穿过较大开孔并通过盖环与外半球壳体连接，相较现有技术其降低了零件加工及装配精度要求，使安装难度降低、效率提高，尤其是设备设有多个热电偶口时，该优点更是突出。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1—内半球壳体，2—外半球壳体，3—热电偶套管，4—热电偶座，5—波纹管，6—盖环，7—现有热电偶座。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型半球形夹套压力容器热电偶口连接结构中各部件结构均为同轴设置，其具体可以包括热电偶座4、波纹管5和盖环6。当然，本连接结构的实现还需要内半球壳体1和外半球壳体2的配合，内半球壳体1外壁上设有供热电偶座4小端插入的凹槽，外半球壳体2上设有供波纹管5穿过的开孔且该开孔的直径大于波纹管5的外径10~15mm。

具体地，热电偶座4的小端插设在内半球壳体1外壁的凹槽中，其外壁、底部与凹槽内壁相平齐，内半球壳体1与热电偶座4周边进行焊接。

盖环6与外半球壳体2上开孔同轴设置并焊接在外半球壳体2外壁上，两者外壁紧密贴合、之间无缝隙。

波纹管5作为衔接部件连接热电偶座4大端和盖环6，波纹管5一端被热电偶座4大端插入并实现固定，另一端穿过外半球壳体2的开孔和盖环6并与盖环6并实现固定。其中，波纹管指金属波纹管，其具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移，主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用。

可以理解的是，波纹管5的内、外径分别与热电偶座4大端的外径和盖环6的内径相适应，保证热电偶座4大端能插入波纹管5一端、波纹管5能穿过盖环6并且实现固定连接。

在本连接结构的实际应用时，热电偶套管3穿过波纹管5与热电偶座4进行螺纹连接，螺纹拧紧，拆卸、组装简单可靠。

基于上述公开的半球形夹套压力容器热电偶口连接结构，以下针对该结构的实际制作、组装过程进行举例阐述，供本领域技术人员参考：

（1）制造前，首先对热电偶座4、波纹管5、盖环6等零件用毛坯材料进行检验并验收合格。

（2）将各零件按设计图纸进行下料及加工。其中，在加工内半球壳体1上的凹槽、坡口及外半球壳体2上的开孔前，应先演装内、外壳，做好装配标记，并确定内、外壳的钻孔位置，以保证其相对位置精度；热电偶座4、盖环6采用锻件机加工成型，以保证良好的尺寸精度；波纹管5按标准外购即可。

（3）各零件加工完成后进行尺寸检验，尺寸应满足装配要求。

（4）将热电偶座4小端安装在内半球壳体1上的凹槽中，焊接并渗透检测合格。

（5）热电偶座4大端插入波纹管5内5-10mm，焊接并渗透检测合格。

（6）组装外半球壳体2，将波纹管5穿过外半球壳体2上的开孔。

（7）将盖环6按图纸组装，保证波纹管5漏出盖环6适当长度，先与外半球壳体2外壁相焊，然后与波纹管5相焊，渗透检测合格。

(8) 热电偶套管3与热电偶座4进行螺纹连接，螺纹拧紧，至此完成装配。

(9) 设备水压试验，合格。