[实用新型]复合管型实体热电偶

说明书

一种用于测量高温炉窑内部温度的复合管型热电偶

如众所知，用于测量高温炉窑内部温度的热电偶，一般都是由热电偶和保护管两个主要部件构成的，其中保护管性能的好坏对于热电偶的使用寿命及测量精度有着明显影响，这是因为它不仅可以延长热电偶的使用寿命，而且还可以起到支撑和固定热电偶丝、增加强度的作用。

目前热电偶保护管的形式，已由过去的单纯单层材料型过渡到复合材料型(又称复合管型)，如双金属复合管型、复合陶瓷管型以及金属陶瓷复合管型等等。但无论哪一种型式的复合管，其共同的缺点是管内都是中空的，这里所说的“中空”指的是两种不同材料构成的复合管层与层之间的中空和保护管与热电电极丝之间的中空。“中空”形式的存在。使得该种结构形式的热电偶不仅响应时间长，而且用于高温熔体测温时，具有很大的危险性。因为保护管突然炸裂，高温熔体将沿复合管两层间的空隙由炉内流出，酿成事故。

本项设计的目的在于开发出一种新型热电偶，该种热电偶所使用的保护管仍为复合材料型，但应能保证两种复合材料之间无缝隙，以消除前述“中空”现象的存在。

现结合根据上述发明目的而设计、实施的实际例子进行详细地说明。

附图1是新设计的复合管型热电偶(又称复合管型实体热电偶)实施例的结构剖视图。

在附图1中，新设计的复合管型实体热电偶的各主要另部件为：保护管1，填充剂2，热电偶3，高温粘结剂4，内卡套5，垫圈6，外卡套7，补偿导线8，接线盒9，其中补偿导线8与热电偶3的两根热电偶丝在结线盒9内相联接，热电偶3置于金属陶瓷管1内，与以往的复合管型热电偶相比的不同之处就在于新设计的复合管型实体热电偶的保护管1与热电偶3之间装满了填充制2，并利用高温粘结剂将填充剂密封起来。

如附图所示，为了使金属陶瓷管1与热电偶3之间得到较好的固定，保护管的开口端制成了阶梯凸缘形，环状阶梯形外卡套7自热电偶保护管探头端穿入，与自热电偶接线盒端穿入的环状阶梯形内卡套5以螺纹的形式相联接。为了保证内外卡套网以螺纹的形式联接的更紧密，在内卡套和保护管两部件的边缘之间加一环形垫圈6。前述的热电偶3可以是常见的单层材料型热电偶。也可以是实体型热电偶，其中采用实体型热电偶(又称实体热电偶)更佳。

在工作温度下，复合管型实体热电偶中的填充剂2可与金属陶瓷管及热电偶之间烧结成一复合管型整体，进而彻底消除了现有各类复合管型热电偶所普通存在的管偶之间留有空隙的结构缺欠，从而与以往的各类保护管相比，具备了如下的几项优点。

1、增加了保护管的强度。保护管与热电偶之间消除“中空”形成实体之后，强度明显增加，因而抗压抗振性能明显提高，便于运输和安装使用，并易于制成耐压或防爆型测温传感器。

2、安定可靠。由于热电偶作成了复合管型实体结构，可以水平插入到高温熔体中，只要与衬砖配合好，就可以保证高温熔体不从热电偶中泄漏。

3、热电偶的热稳定性大幅度提高，由于实体热电偶的保护管壁厚度比装配式热电偶有所增加，所以耐热性强；同时由于高温粘结剂对填充剂的良好密封，避免了空气向填充剂的泄漏，从而减少了热电偶材料在高温下的氧化腐蚀。

4、响应速度快。由于热电偶为实体结构，使其响应速度明显加快，普通装配式热电偶的时间常数为2～3分种，而该种热电偶仅为1分种。