专利名称:复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种测温用的热电偶,特别是涉及一种复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,是对现有热电偶结构的改进,属于测温仪器技术领域,适宜在高温、高速气流冲刷且含腐蚀气体或介质的恶劣条件下使用。
背景技术:
现在使用的凯装热电偶的构成是其热电偶的单极丝之间用氧化镁填料绝缘,装入单一的金属套管内,经拉拔缩径制成的组合件,普遍存在壁薄厚不均、沙眼及细小裂痕等现象,其工作中往往是造成电势势值中断的主要原因,且易燥管造成停产工作场中断。为了能适应在高温、高速气流冲刷且含腐蚀气体或介质的恶劣条件使用,往往采用将凯装热电偶装在特制的保护管内的办法,但是,传统的凯装热电偶的外保护管,其工作端往往采用焊接或内旋紧式连接点,受连接中的工艺限制,其整体耐高温、耐磨损、耐振动上,在连接处存在薄弱点,是造成使用年限短,工作效率低的最大瓶颈。不仅缩小了使用周期,还加重了企业负担。为此,近年来对热电偶的结构进行了很多改进,例如中国实用新型专利02210691.X号,就公开了一种《循环流化床锅炉专用全铠装热电偶》,可在900℃~1200℃沸腾燃煤的热磨损和富含烟尘颗粒的腐蚀性气浪冲击的环境中工作,系由接线盒、连接件、铠装热电偶和保护管组成,铠装热电偶装在保护管内,保护管由难熔超硬物料层和耐高温耐磨损合金层组成,保护管装在连接件上,连接件为限位转动锁定机构。中国实用新型专利02238972.5号也给出一种《复合型耐高温耐腐蚀耐磨热电偶》,该热电偶包括接线盒、上保护套管、法兰、测量保护管、感温元件。其技术要点是在测量保护管的表面设有一层采用等离子喷焊由纳米复合陶瓷组成的金属陶瓷化合层,在测量保护管与上保护套管联接处的法兰内设有能自动隔断腐蚀气体或介质外泄通道的不锈钢密封卡套。上述技术方案给出的热电偶虽然可以使用较长时期,但其绝缘管的缺陷依然存在,保护管的内外层表面需喷焊有难熔超硬物料层和耐高温耐磨损合金层,不仅制备工艺复杂,也提高了热电偶的成本,如果仅在保护管的工作端喷焊难熔超硬物料层和耐高温耐磨损合金层,保护管的其它部分为普通材质,则其连接之处采用焊接或内旋紧式连接点,其整体耐高温、耐磨损、耐振动上,在连接处存在薄弱点,从而缩短了使用周期,降低了在市场中的竞争能力。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足,通过对现有热电偶结构进行改进,给出一种新型的复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,这种全新结构的热电偶在绝缘管和保护管处都有改进,不仅耐高温、耐腐蚀、耐磨、使用寿命长、安全可靠,而且制备工艺简单、成本较低,可在电力、环保、石油化工、冶金行业循环流化床炉、气化熔融炉、机械炉排炉、煤粉炉、余热锅炉、烟道、尾气焚烧炉等装置中使用,具有较强的市场竞争能力。
本实用新型给出的技术解决方案是这种复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,包括有接线盒、接线端子、电极丝、绝缘材料、绝缘管和热电极,其中在绝缘管内设置有电极丝和绝缘材料,单极的电极丝之间充填有绝缘材料,例如氧化镁,电极丝的一端连接热电极,电极丝的另一端与接线端子的正负极相连接,其特征在于所述的绝缘管为复合式中空绝缘管,即由不同规格的两个金属管套在一齐,经拉拔缩径制成,两个金属管壁之间为中空。
所述的复合式中空绝缘管的材质,可以是相同材质的两个金属管拉拔缩径制成,也可以是由不相同材质的两个金属管拉拔缩径制成,例如1Cr18Ni9Ti、316、316L等材料。
为更好的完成本实用新型的目的,在热电偶的复合式中空绝缘管外还可套有一体式的外保护管,该一体式的外保护管的开口一端带有外螺纹。
所述的一体式的外保护管,即其工作端与外保护管的其它部分为一次铸造成型,没有连接点,因而其外保护管的管壁厚度比现有技术中的有连接点的外保护管的管壁厚度要大,即提高了热电偶的强度及耐腐耐蚀耐震性能,因此,其外保护管的内外表面也无需再喷焊难熔超硬物料层和耐高温耐磨损合金层。由于本实用新型给出的一体式的外保护管为合金钢铸造,可以与待测设备中加固热电偶的金属或不锈钢部件焊接,从而提高了热电偶的稳定性,延长了热电偶的使用寿命。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是1.采用复合双拉工艺制作的复合式中空绝缘管,其管壁形成相对中空,解决了管壁薄厚不均的缺点,无沙眼和细小裂痕。
2.外保护管采用合金翻沙铸造一次成型,形成独立实体,其整体性耐高温、耐磨损、耐震动。既提高了使用寿命,也提高工作效率,还增加了使用年限。
3.使用寿命提高5~10倍,精度等级大大提高,解决了传统型热电偶外保护管连接造成的磨损快、断裂等现象,传统型外保护管在炉膛使用寿命一般是3~6个月,新型的外保护管使用寿命一般在12~18个月。
图1为本实用新型给出的一种实施例的结构示意图;图2为本实用新型给出的另一种实施例的结构示意图。
图中标号1.接线端子,2.电极丝,3.绝缘材料,4.绝缘管,5.热电极,6.接线盒,7.外保护管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细的说明图1给出了本实用新型的一种实施例的结构情况,即不带外保护管的热电偶,适用在工作条件相对较好、腐蚀较慢且要求使用寿命较长的发电厂的汽包壁、过热器及其外壁等处工作,由图中可知该热电偶包括有接线盒、接线端子1、电极丝2、绝缘材料3、绝缘管4和热电极5,其中在复合式中空绝缘管4内设置有电极丝2和氧化镁绝缘材料3,单极的电极丝2之间充填有氧化镁绝缘材料3,电极丝2的一端连接热电极5,,电极丝5的另一端与接线端子1的正负极相连接,给出所复合式中空绝缘管4是相同材质的两个金属管拉拔缩径制成,即1Cr18Ni9Ti。
图2给出了本实用新型的另一种实施例的结构情况,即带外保护管的热电偶,适用在工作条件相对较差、高温、高速气流冲刷且含腐蚀气体或介质的恶劣条件的电力、环保、石油化工、冶金行业循环流化床炉、气化熔融炉、机械炉排炉、煤粉炉、余热锅炉、烟道、尾气焚烧炉等处工作,由图中可知该热电偶的复合式中空绝缘管4外还可套有一体式的外保护管7,该一体式的外保护管7的开口一端带有外螺纹。所谓一体式的外保护管7,即其工作端与外保护管的其它部分为一次合金钢铸造成型,没有连接点,其外保护管的内外表面也无需再喷焊难熔超硬物料层和耐高温耐磨损合金层。
制备时,先将热电偶的单极电极丝2之间用氧化镁3填料绝缘,装入由两个不同规格的双金属套管内,经拉拔缩径制成复合式中空绝缘管4;再将电极丝2引线按正负极分开接到接线盒内的接线端子1上;最后将铠装复合热电偶的复合式中空绝缘管4外再套入一体式的外保护管7,将该一体式的外保护管7的带有外螺纹的开口一端旋入接线盒6内的带内螺纹的接口内,即为可以使用的成品热电偶。
权利要求1.一种复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,包括有接线盒、接线端子、电极丝、绝缘材料、绝缘管和热电极,其中在绝缘管内设置有电极丝和绝缘材料,单极的电极丝之间充填有绝缘材料,电极丝的一端连接热电极,电极丝的另一端与接线端子的正负极相连接,其特征在于所述的绝缘管为复合式中空绝缘管。
2.根据权利要求1所述的复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,其特征在于复合式中空绝缘管外还套有一体式的外保护管,该一体式的外保护管的开口一端带有外螺纹。
专利摘要复合型一体耐磨耐蚀耐震长效热电偶,属于测温仪器技术领域,包括有接线盒、接线端子、电极丝、绝缘材料、绝缘管和热电极,其中在绝缘管内设置有电极丝和绝缘材料,单极的电极丝之间充填有绝缘材料,电极丝的一端连接热电极,电极丝的另一端与接线端子的正负极相连接,其特点是绝缘管为复合式中空绝缘管,复合式中空绝缘管外还套有一体式的外保护管。本实用新型不仅耐高温、耐腐蚀、耐磨、使用寿命长、安全可靠,而且制备工艺简单、成本较低,可在电力、环保、石油化工、冶金行业循环流化床炉、气化熔融炉、机械炉排炉、煤粉炉、余热锅炉、烟道、尾气焚烧炉等装置中使用,具有较强的市场竞争能力。
文档编号G01K7/02GK2711710SQ20042003172
公开日2005年7月20日 申请日期2004年5月25日 优先权日2004年5月25日
发明者梁淑荣 申请人:梁淑荣