CN1022347C - 贵金属热电偶安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种贵金属热电偶的安装结构，属温度测量领域。
该安装结构其特点是在炉内砌筑有予制成型测温孔的外套砖，炉外采用冷端密封组件代替了固定部件及冷端接线盒。
该安装结构解决了保护管易断裂问题，延长了贵金属热电偶使用寿命(用于热风炉超过一年)，提高了测量准确度，并能抑制盗窃案件发生。减少热损失，改善了维护工作环境。
Description
本发明属温度测量领域。
迄今为止贵金属热电偶的安装均是在炉窑砌筑过程中在砌体内预留测温孔，用市场销售的冷端接线盒连接补偿导线的。其不足之处是砌筑时予留的测温孔与热电偶保护管（多为陶瓷管，目前有使用碳化硅管的）之间空隙截面大，当炉内压力降低时炉外或炉壳与砌体之间的低温气体倒灌炉膛，造成热电偶保护管刷冷，导致保护管断裂。由于空隙截面大，热电偶保护管在炉窑内工作气流冲击下容易产生振动，加速断裂。由此造成热电偶使用寿命短，贵金属电偶消耗高，并影响测量准确度。
该安装结构向冷端的对流及辐射散热多，有时造成冷端接线处高于100℃，超出补偿导线技术标准，增加了测量误差，也会影响炉窑的热效率。
该安装结构使用市场销售的冷端接线盒，结构简单，无耐压能力，对贵金属电偶丝行窃方便。对于有表压力的炉窑保护管烧穿后易漏风，也给维护工作带来不便。
本发明的目的就在于针对上述不足之处提供一种寿命长、防盗、热损失少、维护方便、有利于提高测量准确度的贵金属热电偶安装结构。
为达到上述目的，本发明采用如下方法，在炉窑测温点处砌筑一块长度能贯通砌体的外套砖。外套砖为不低于砌体内侧耐热性能的耐火材料，外套砖有防止辐射散热及防止对流散热的测温孔，并用延长管引至炉外。炉外采用冷端密封组件代替原有的固定部件及冷端接线盒。本发明使用的贵金属热电偶由电偶丝、保护管、绝缘管组成，经延长管插入测温孔后配合严密，相当于“穿着合体的健美服”，实现了整体有依托固定，消除了低温气体倒灌影响，且有助于抵抗炉内工作气体冲击振动。使用冷端密封组件，有利于耐压密封及防盗。
下面结合附图说明本发明在70年包钢3＃高炉3＃热风炉的一次实施例。
附图1是本安装结构装入热电偶后的纵向剖面示意图。
附图2是本安装结构中法兰固定管及延长管烘炉前的横截断面图。
参照图1，一块有直径为23mm测温孔其长度贯通砌体的外套砖（1）水平砌筑在拱脚砖（2）下。延长管（3）用连接钢板（4）与外套砖（1）连接，为连接牢固通过外套砖（1）的横向固定孔穿入圆钢焊接加固，焊接时延长管（3）必须与外套砖（1）的测温孔同轴，连接缝隙用石棉绳塞紧。
直径φ20mm的高铝管（5）从延长管（3）插入炉膛，冷端与延长管（3）的缝隙用少许石棉绳塞紧。
有两个端子孔的端子法兰（6）及横截断面为长圆形的法兰固定管（7）通过加强板（8）焊接在炉壳（9）上。烘炉过程中外套砖（1）延长管（3）随砌体膨胀，延长管（3）在法兰固定管（7）内位置相对升高后填入石棉毡，有助于降低冷端温度。
端子螺栓（10）的螺帽有圆形压紧密封平面，加绝缘管及绝缘垫后紧固在端子法兰（6）的
端子孔中，螺帽上有螺孔可紧固电偶丝（12），螺杆贯通端子法兰，在其余量长度上紧固补偿导线（13）。
带圆柱形空间的礼帽法兰（11）内侧有绝缘衬，加橡胶石棉垫后用螺栓（14）紧固在端子法兰（6）上，将端子螺栓（10）的螺帽及电偶丝（12）的冷端密封其中。
本发明的组件及制造方法是：外套砖材质为不低于砌体内侧耐热性能的耐火材料，最好由耐火材料厂按标准制造，测温孔可带10∶1坡度，有利于减少对流散热，孔径比保护管直径大2-5mm为宜，两个横向固定孔为φ20，考虑到通用性外型尺寸可统一为长600mm，高227mm，宽150mm。
延长管可用1Cr18Ni9Ti钢管。
端子螺栓可用黄铜棒材切削加工，但应镀铬防锈。
法兰固定管用普碳钢管材压制而成，也可用管材、板材拼接而成。
端子法兰及礼帽法兰均为普碳钢切削加工制成。
利用本发明提供的贵金属热电偶安装结构使用寿命长（本说明书中实施例使用寿命为15个月），测量结果准确、稳定，消除了漏风及喷火造成的环境影响，更换电偶方便，减少了热损失，有利于提高炉窑的热效率。并可以抑制盗窃案件发生。
Claims (1)
1、一种炉窑贵金属热电偶安装结构，该贵金属热电偶由电偶丝(12)、绝缘管和保护管(5)组成，其特征在于该结构包括一块砌筑在测温点处贯通砌体的耐火材料外套砖(1)、延长管(3)、连接钢板(4)、带有两个端子孔的端子法兰(6)、横截断面为长圆形的法兰固定管(7)、加强板(8)、端子螺栓(10)、带圆柱形空间的礼帽法兰(11)及紧固螺栓(14)，其中外套砖(1)上有测温孔和横向固定孔，延长管(3)将测温孔引至炉外，热电偶保护管(5)通过延长管(3)和测温孔插入炉膛，测温孔径比保护管(5)的直径大2-5mm，保护管(5)与延长管(3)之间塞入石棉绳，通过该外套砖(1)的横向固定孔穿入圆钢与连接钢板(4)焊接紧固，延长管(3)通过连接钢板(4)与外套砖(1)连接，端子法兰(6)和法兰固定管(7)通过加强板(8)焊接在炉壳(9)上，端子螺栓(10)的螺帽有圆形压紧密封平面，加绝缘管及绝缘垫后紧固在端子法兰(6)的端子孔中，螺帽上有螺孔紧固电偶丝(12)，螺杆贯通端子法兰(6)，在其余量长度上紧固补偿导线(13)，礼帽法兰(11)内侧有绝缘衬，加橡胶石棉垫后用螺栓(14)紧固在端子法兰(6)上，将端子螺栓(10)的螺帽和电偶丝(12)的冷端密封其中，延长管(3)与法兰固定管(7)之间填有石棉毡。
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