CN103017923A - 金属液的温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属液尤其是铁水或钢水的温度测量装置，包括一个设置在热电偶管中的热电偶，一个基本上由石墨和金属氧化物组成的外部保护体，其中热电偶管在保护体上有间隔地设置，形成一个中间间隙，绝缘材料和降氧材料分布在中间间隙中。本发明在于绝缘材料和降氧材料以粉末混合物形式制成管(2)，该管有空隙地环绕热电偶管(3)或被保护体有间隙地环绕。
Description
本申请是申请号为200610111037.7，申请日为2006年8月10日，发明名称为“金属液的温度测量装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种金属液尤其是铁水或钢水的温度测量装置，包括一个被放置在热电偶管中的热电偶，一个基本上由石墨和金属氧化物构成的外部保护体，其中热电偶管在保护体内有间隔地放置，形成一个中间间隙，绝缘材料和降氧材料分布在中间间隙中。此外，本发明涉及一种生产该装置的方法。
背景技术
EP 558 808 B1和US 5,209,571A公开了这样的装置。在这些公布中公开了保护热电偶，以及在热电偶管和外部保护体之间分布的吸气材料。这种吸气材料可以以管状的方式环绕在热电偶管周围。装置的材料使用时暴露在较高的温度起伏中，因而承受着温度压力。温度压力能导致个别材料的损坏。GB 2193375公开了类似的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液态金属的温度测量装置，该装置改进了现有装置。
本发明的目的通过独立权利要求所述的特征来实现。本发明所述装置用于在金属液尤其是铁水或钢水内测量温度，包括一个被放置在热电偶管中的热电偶。此外，该装置设有一个基本上由石墨和金属氧化物构成的外部保护体，其中热电偶管在保护体内有间隔地设置，形成一个中间间隙，绝缘材料和降氧材料分布在中间间隙中。本发明的热电偶管是一个至少一端封闭的管，内部分布热电导线，其中热电导线通过至少一个绝缘体而彼此分离。这种绝缘体可实施为，比如，套管或单个管节。由于绝缘材料和降氧材料以粉末混合物的形式来制作管子，该管有间隙地环绕在热电偶管周围以及(或者)有间隙地被保护体环绕，并且由于热电偶管和(或)保护体的移动，热量压力被补偿，使得装置比较不易被破坏。更有利的是，绝缘材料是一种氧化物，尤其是铝氧化物，以及降氧材料是一种非贵重的(贱)金属，尤其是铝。关于粉末混合物，铝的含量在10～40wt.％之间有利，尤其是在15～33wt.％之间。
管可以是封闭的，两端开口，或者由多个管节一个挨一个地排列。除了粉末混合物，也可以包含粘合剂。粘合剂用在高温情况下一般为公众所知，比如苯酚粘合剂或甲基-纤维素粘合剂。它们可以加强管材料而不影响期望得到的吸气功能。管本身在干燥环境、浇铸、挤压或通过浆体浇铸生产时能受压，这就是为何低多孔性，低氧化气体渗透性管的大量生产的原因。在不丧失活动性的同时，由绝缘材料和降氧材料制成的管和热电偶管或保护体之间的空隙内可以至少部分地填充气体、光纤或球状物。所述光纤或球状物保持放置的稳定性。光纤或球状物可以由铝氧化物或氧化物混合物制成，尤其是铝氧化物，以及降氧材料，尤其是贱金属，如铝氧化物。气体可以是气体混合物，尤其是氮。
本发明生产所述装置的方法也是本发明的目的，即管由粉末混合物构成，热电偶插入其中，保护体环绕分布在所述管周围。也可以先将管(吸气管)插入到保护体中，(比如一起压入)，然后接着插入热电偶管。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
附图1至3分别显示本发明装置的不同实施例。
图1是封闭式降氧管装置；
图2是由多个管节形成的管装置；
图3是开口式降氧管装置。
具体实施方式
图1显示了本发明的一个实施例。一个外部保护体1，由石墨和铝氧化物制成，铝氧化物中铝的含量大约为50～60wt.％。在外部保护体的中心孔内设有绝缘材料和降氧材料作为吸气管2，此管由铝氧化物和铝的混合物制成，其中铝的含量大约为20wt.％。吸气管2与外部保护体1压制在一起。热电偶管3设置在吸气管2中，在热电偶管3和吸气管2中形成一个空隙4。热电偶管3在一端开口，其从外部保护体1伸出插入一个所谓的接触件5内，该接触件带有其他测量导线用来接触。热电偶管3通过在外部保护体1中的接合剂6固定到接触件5，同样，在接触件5中的接合剂7用来将热电偶管3固定在管形接触件5中。在空隙4中有空气存在。
图2显示了本发明的另一个实施例。在外部保护体1中，吸气管2’被设置为由多个管节相互固定形成。吸气管2’与外部保护体1间形成一个空隙4’，同时与设置在吸气管2’内的热电偶3形成一空隙4。热电偶3在接触件5中延伸(opens)，并通过接合剂7固定在接触件5中。接触件5通过接合剂6在外部保护体1中固定。
图3显示了本发明的相似实施例。在该实施例中，吸气管2″由单个组件构成，并且设置在外部保护体1中形成空隙4’。在吸气管2″和设置于其中的热电偶管3之间还设有空隙4。
Claims (18)
1.金属液的温度测量装置，包括一个设置在热电偶管中的热电偶，一个由石墨和金属氧化物组成的外部保护体，其中热电偶管在外部保护体中有间隔地设置，形成一个中间间隙，绝缘材料和降氧材料分布在中间间隙中，其特征在于，绝缘材料和降氧材料以粉末混合物的形式形成管(2；2’；2″)，该管有间隙地环绕热电偶管(3)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管(2；2’；2″)有间隙地被外部保护体(1)环绕。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属液是铁水或钢水。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘材料是氧化物，所述降氧材料是贱金属。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述氧化物是铝氧化物，所述贱金属是铝。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，粉末混合物中铝的含量范围为10～40wt.％。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，粉末混合物中铝的含量范围在15～33wt.％之间。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于管(2；2’；2″)是一端封闭的，或两端开口，或由多个管节组成。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，管(2；2’；2″)除了粉末混合物，还包括粘合剂。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在由绝缘材料和降氧材料制成的管(2；2’；2″)和热电偶管(3)或外部保护体(1)之间的空隙(4；4′)间至少部分填充气体、光纤或球状物。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，光纤或球状物由铝氧化物制成。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，光纤或球状物由氧化物混合物制成。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述氧化物混合物是铝氧化物和降氧材料。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述降氧材料是贱金属。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述贱金属是铝。
16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，气体是气体混合物。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述气体混合物含有氮。
18.根据权利要求1所述装置的生产方法，其特征在于，用粉末混合物制造管，在其中插入热电偶(3)，外部保护体(1)环绕分布在管周围。
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