[其他]热电偶保护装置无效

专利信息
申请号: 87214110 申请日: 1987-10-07
公开(公告)号: CN87214110U 公开(公告)日: 1988-07-27
发明(设计)人: 陈成嘉;余靖 申请(专利权)人: 湖北省机械研究所
主分类号: G01K1/08 分类号: G01K1/08
代理公司: 湖北省专利事务所 代理人: 冯卫平
地址: 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 热电偶 保护装置
【说明书】:

实用新型涉及温度测量元器件的保护装置[1],特别是涉及用于温度测量的热电偶[6]的保护装置[1]。

在金属熔炼技术领域,提高熔炼质量的一种重要手段是有效地控制熔炼温度,而要控制,就离不开温度测量和用于测量的元器件。例如:冲天炉检测和控制的信号通常取自前炉[7]或过桥[8]处,尤其在过桥[8]处连续测量铁水熔炼过程的过热温度,根据该处连续测到的铁水温度能及时发现熔炼中各参数的变化趋向,进而实时调节控制冲天炉工况,以提高铁水及铸件质量。但目前冲天炉连续测温的热电偶保护装置[1]的使用寿命比较短,随着它的损坏,热电偶[6]也被损坏,直接影响着连续测温的正常进行。又因过桥[8]处的工作环境比前炉[7]恶劣,以至在该处测温的热电偶[6]及其保护装置[1]的使用寿命就更短。在使用得当的情况下,一般石墨类保护装置[1](每个1~3元)在过桥[8]处使用寿命为4~8小时,在前炉[7]为6~15小时;金属陶瓷类保护装置[1](每个40~60元)在过桥[8]处使用寿命为10~20小时,在前炉[7]为25小时(参见钱立等著《冲天炉检测与炉况控制》一书的第142页)。由上述可知,金属陶瓷类保护装置[1]的使用寿命虽比石墨类保护装置[1]长,但因成本高,耐急冷急热性差,故极易开裂,加上其导热性不如石墨材质,而不得不做得较薄,导致修筑炉时常易损坏,所以实际生产中的用户较少。综上所述,要提高熔炼质量,就得实现实时控制,而要进行实时控制,又必须在保证连续测温精确性的前提下,解决测温元器件保护装置[1]使用寿命短的问题。据此,一般要求测温元器件的保护装置[1]具有高的熔点和耐急冷急热性,并且要有较高的高温强度和良好的导热性。石墨是熔点极高的材料,由于其导热性能好,而能耐急冷急热,又因其价廉,故被广泛用作制造测温元器件保护装置[1]的关键材料。分析一下热电偶[6]所处的工作环境即可知道,气蚀氧化、溶损、冲刷、渣蚀是致使热电偶[6]保护装置[1]损坏的主要原因。现在的问题归结为:延长了保护装置[1]的使用寿命,也就是延长了热电偶[6]的使用寿命和保证连续测温的正常进行,特别是延长石墨类保护装置[1]的使用寿命,更有着技术、经济上的重要意义。我们曾注意到,日本公开特许公报昭59-221630以“热电偶保护管”为题,公开了一种可延长热电偶保护管使用寿命的解决方案,该保护管用于熔炼铝或铝合金的坩埚炉测温热电偶的保护(炉温为730℃左右),其做法是:在铁质或不锈钢保护管的外表面,以真空镀膜的方法,加上一层5~6μm厚,成份为碳化钛或氮化钛的防护层,虽然它给我们以增加防护层的启示,但显而易见的是,不仅其成本高,而且无论是铁质或不锈钢的保护管,因其熔点接近铁水温度,故该方案不可能用作铁水测温元器件的保护装置。

因此,本实用新型目的在于,提供一种经济的、延长测温元器件及其保护装置[1]使用寿命的技术方案,进而推出一种价廉且使用寿命长的热电偶[6]保护装置[1]。

本实用新型目的可以下述方式实现:所述保护装置[1]的表面覆盖着以石墨为主并添加有碳化硅、膨润土、水玻璃的防护层[4]。

这样,由上述材料综合作用所形成的防护层[4],在保持石墨良好的导热性和耐高温的基础上,由于碳化硅、水玻璃、膨润土的强化、粘结和悬浮作用,使得在保护装置[1]的表面构成强度高于基体组织结构致密均匀的保护壳。使用结果表明,该防护层[4]起到了减轻气蚀氧化、抵御冲刷、渣蚀,在一定时间内隔离了铁水的直接作用,延缓保护装置[1]的溶损。即使在工作环境恶劣的冲天炉过桥[8]处测温,其使用寿命也可达25小时。每个石墨类保护装置的成本仅比原多花0.1元钱,而使用寿命却提高了3~6倍。若将具有本防护层[4]的保护装置[1]用作冲天炉、高炉、电炉、坩埚炉等测温元器件的保护,能有效地保证连续测温的正常进行。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1表示了防护层[4]在保护装置[1]上所处的位置及保护装置[1]与热电偶[6]的装配结构。

图2表示了热电偶[6]在冲天炉过桥[8]处测温的安装位置。

图3是沿图2A-A线的剖视图。

图4表示了热电偶[6]在冲天炉前炉[7]测温的安装位置。

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