CN106768426A - 一种铝电解槽阴极测温传感器及其安装使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝电解槽阴极测温传感器，包括安装横杆组件、电器盒和两组测温探杆组件，安装横杆组件包括方管和槽形杆，两者端部均装有高弹性的弹簧夹，测温探杆组件包括保温管、高温保护管和长导管，高温保护管和长导管的接口处装有散热管，散热管内部装散热棒，保温管内部填满了耐高温保温棉，高温保护管上端插在耐高温保温棉中，高温保护管顶部内侧装有热电偶，热电偶外部套有耐高温保护套，高温保护管中装有导热棒和绝缘隔热垫，散热棒下端和导热棒上端错位安装，在导热棒的和散热棒的错位部分装有发电片。本发明适用于高温环境下，能在测温探杆组件内产生温度梯度，发电片利用温差产生电流，维持和补充电路的用电，终生免维护，安装快速。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线温度检测装置，尤其涉及一种铝电解槽阴极测温传感器及其安装使用方法。
背景技术
现有用于铝电解槽阴极测温的无线温度监测装置，需要电池供电，在环境温度达到80度以上时，由于电池的自放电会成倍增加，故电池的寿命会只有原来的寿命的二分之一或者更低，产品的寿命会降低，而采用布线供电方式的产品，则布线和维护的成本比较高。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种适用于高温环境下，能检测铝电解槽上阴极的温度，能够利用高温物体和环境的温差发电, 终生免维护，且便于横梁之间安装，能够快速安装的铝电解槽阴极测温传感器及其安装使用方法。
本发明的技术方案：一种铝电解槽阴极测温传感器，包括安装横杆组件、安装在安装横杆组件上的电器盒和两组测温探杆组件，
所述安装横杆组件包括方管和安装在方管一端的槽形杆，两者相互远离端的端部均装有高弹性的弹簧夹，
所述测温探杆组件包括保温管、高温保护管和套在保温保护管下部的长导管，所述高温保护管和长导管的接口处装有散热管，所述散热管内部装散热棒，
所述保温管内部填满了耐高温保温棉，所述高温保护管上端插在耐高温保温棉中，所述高温保护管顶部内侧装有热电偶，所述热电偶外部套有耐高温保护套，所述高温保护管中装有导热棒和绝缘隔热垫，所述散热棒下端和导热棒上端错位安装，在导热棒的和散热棒的错位部分装有发电片；
所述电器盒装在方管上，电器盒内有电路板，电路板通过电器盒盖盖在电器盒内。
本发明适用于高温环境下，能检测铝电解槽上阴极的温度，采用温差发电模块，利用被测铝电解槽阴极和环境的温度差，在测温探杆组件内产生温度梯度，发电片利用温差，产生电流，从而维持和补充电路的用电，从而能终生免维护，且横杆安装组件两端的弹簧夹能自动卡紧安装梁，横杆安装组件的长度可以伸缩调节，提高安装的适应性，便于横梁之间安装，能够快速安装。
优选地，所述槽形杆一端插在方管一端内，所述方管上焊有螺母，所述螺母上拧着碟形螺栓，所述蝶形螺栓穿过方管后锁紧在槽形杆上，所述电器盒安装在方管上，所述方管的中部设有两个的圆形安装孔。
该种结构方便各个组件之间的连接和安装，保证结构牢固可靠。
优选地，所述圆形安装孔上设有安装长导管的安装座，所述长导管的外部装有卡套和弹簧，长导管安装时插在安装座中通过卡套和弹簧锁紧。
该种结构使得测温探杆组件与安装横杆组件的连接更加牢固可靠。采用弹性压紧的接触顶杆的方式，从而消除热变形和安装尺寸误差。
优选地，所述在电器盒和方管之间装有隔热垫。
该种结构可以保护电器盒，防止电器盒过热损坏内部电器元件。
优选地，所述长导管底部设有护线套管，所述高温保护管上端和保温管通过固定螺母锁紧。
该种结构保护长导管底部的出线，同时保证高温保护管的保温管的连接牢固度。
优选地，所述长导管和高温保护管采用耐高温绝缘材料制成，所述导热棒和散热棒采用高导热金属材料制成。
该种结构，使得其在使用中，长导管和高温保护管和电极接触的时候，达到绝缘的要求，满足电气安全要求。
本发明采用高强度轻型合金材料，具有质量轻，安装方便。采用可拆装的模块化设计，现场拼装方便，温度探头和温差发电模块组合在一起，电池和电路元件组合在一起，两者之间采用快插的连接方式。
一种铝电解槽阴极测温传感器的安装使用方法，包括下述步骤：
1）将两个弹簧夹卡在铝电解槽的支撑梁上，安装到位后，将碟形螺栓拧紧，从而将槽形杆固定在方管中，将安装横杆组件固定在铝电解槽的支撑梁上；
2）长导管的位置调节好后，测温探杆组件和安装横杆组件之间形成弹性连接，在接触电极的时候能压紧电极，能自动调节长度，消除热变形；
3）热电偶装在高温保护管中，紧贴着高温保护管的顶壁，保温管内的耐高温保温棉，防止头部的热量散失太快，从而保证能准确测温；
4）保温管上的热量由导热棒传递下来，在导热棒和散热棒之间形成温度差，装在两者之间的发电片，利用这个温度差，产生电流，从而能提供本装置相应的电能，补充由于环境温度过高而产生的电池的泄漏电流，从而在本装置使用寿命期间，免于维护。
优选地，所述高温保护管和长导管的耐热温度达到500度以上，完全能满足铝电极的温度要求，而且良好的绝缘性能，能保证，在接触到铝电解槽上的阴极的时候，不会产生电流泄漏，保证设备和人员的安全。
优选地，所述安装横杆和测温探杆组件能独立拆装，槽形杆一端插在方管内，能自由滑动，现场安装的时候能自由调节宽度。
本发明适用于高温环境下，能检测铝电解槽上阴极的温度，采用温差发电模块，利用被测铝电解槽阴极和环境的温度差，在测温探杆组件内产生温度梯度，发电片利用温差，产生电流，从而维持和补充电路的用电，从而能终生免维护，且横杆安装组件两端的弹簧夹能自动卡紧安装梁，横杆安装组件的长度可以伸缩调节，提高安装的适应性，便于横梁之间安装，能够快速安装。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的俯视示意图;
图3为本发明的侧面示意图;
图4为图1中A的放大图；
图中1.保温管，2.高温保护管，3.散热管，4.卡套，5.弹簧，6.安装座，7.方管，8.弹簧夹，9.长导管，10.隔热垫，11.电器盒，12.电路板，13.电器盒盖，14.护线套管，15.螺母，16.蝶形螺栓，17.槽形杆，18.散热棒，19.导热棒，20.热电偶，21.耐高温保护套，22.固定螺母，23.发电片，24.绝缘隔热垫，25.耐高温保温棉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
如图1-3所示，一种铝电解槽阴极测温传感器，主要的部件如下：安装横杆组件、安装在安装横杆组件上的电器盒和两组测温探杆组件；安装横杆组件由槽形杆17和方管7组成，两者端部装有高弹性的弹簧夹8；电器盒11装在方管7上，内有电路板12，用电器盒盖13盖上，在电器盒11和方管7之间，装有隔热垫10。在方管7上焊有螺母15，螺母15上拧着碟形螺栓16，在方管7的中间钻有圆孔，安装座6安装在方管7上，测温探杆组件通过安装座6和圆孔安装在方管7上。测温探杆组件的主要部件如下：头部是保温管1，里面是高温保护管2，下部套有长导管9，高温保护管2和长导管9均采用耐高温绝缘材料，在高温保护管2和长导管9的接口处，装有散热管3，散热管3内部装有散热棒18，散热棒18是高导热金属材料。在长导管9的外部装有卡套4和弹簧5，长导管9安装时套在安装座6中，在长导管9的出口处装有护线套管14。
如图4所示，测温探杆组件上部，在保温管1的内部填满了耐高温保温棉25,再里面是高温保护管2，高温保护管2通过固定螺母22与保温管1紧固连接，热电偶20装在高温保护管2内，热电偶20外部套有耐高温保护套21，高温保护管2中装有导热棒19和绝缘隔热垫24,导热棒19和散热棒18衔接，两者之间有一段是错位安装，在导热棒19和散热棒18的错位部分装有发电片23。
本发明的安装使用原理如下：
1、本发明采用可拆装的模块化设计，安装横杆和测温探杆组件能独立拆装，安装横杆主要包括槽形杆17和方管7，槽形杆17套在方管7里面，能自由滑动，现场安装的时候能自由调节宽度，两头的弹簧夹8，采用弹性金属材料，能卡在铝电解槽的支撑梁上，安装到位后，将碟形螺栓16拧紧，从而将槽形杆17固定在方管7中，将安装横杆部分固定在支撑梁上。
2、本发明的电器盒11安装在方管7的背面，方管7和电器盒11之间隔有一层隔热垫10，阻止热量传导到电器盒11上，减少对电路板12的影响电器盒11采用高导磁材料，四周封闭，在电极附近等高磁场的工况下，将强磁场屏蔽，防止对电路板12上的电子元件干扰，从而保证测量精度。
3、测温探杆组件主要包括的高温保护管2和长导管9组成，长导管9套在方管7上的安装座6的圆孔中，卡套4在导管9上可以自由调节，位置调节好后，可以锁定在长导管9上，弹簧5两端分别顶在卡套4和安装座6上，测温探杆组件和安装横杆之间形成弹性连接，在接触电极的时候能压紧电极,能长度能自动调节，消除热变形。由于长导管9直接套在方管7上的安装座6的圆孔中，两部分可以方便的拆装，而且槽形杆17上开有腰形避让孔，不妨碍槽形杆17的调节。
4、本发明的测温元件热电偶20装在高温保护管2中，紧贴着高温保护管2的顶壁，保温管1内的保温棉25，防止头部的热量散失太快，从而保证能准确测温。在高温保护管2的尾端，装有散热管3，相应的内壁装有散热棒18，这样上部的热量由导热棒19传递下来，在导热棒19和散热棒18之间形成温度差，装在两者之间的发电片23，利用这个温度差，产生电流，从而能提供本装置相应的电能，补充由于环境温度过高而产生的电池的泄漏电流，从而在本装置使用寿命期间，免于维护。
5、本发明的高温保护管2和长导管9，采用耐高温绝缘材料，耐热温度达到500度以上，完全能满足铝电极的温度要求，而且良好的绝缘性能，能保证，在接触到铝电解槽上的阴极的时候，不会产生电流泄漏，保证设备和人员的安全。
本发明和现有测温装置，相同是都有测温头，电池和电路元件。
Claims (9)
1.一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：其包括安装横杆组件、安装在安装横杆组件上的电器盒和两组测温探杆组件，
所述安装横杆组件包括方管和安装在方管一端的槽形杆，两者相互远离端的端部均装有高弹性的弹簧夹，
所述测温探杆组件包括保温管、高温保护管和套在保温保护管下部的长导管，所述高温保护管和长导管的接口处装有散热管，所述散热管内部装散热棒，
所述保温管内部填满了耐高温保温棉，所述高温保护管上端插在耐高温保温棉中，所述高温保护管顶部内侧装有热电偶，所述热电偶外部套有耐高温保护套，所述高温保护管中装有导热棒和绝缘隔热垫，所述散热棒下端和导热棒上端错位安装，在导热棒的和散热棒的错位部分装有发电片；
所述电器盒装在方管上，电器盒内有电路板，电路板通过电器盒盖盖在电器盒内。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：所述槽形杆一端插在方管一端内，所述方管上焊有螺母，所述螺母上拧着碟形螺栓，所述蝶形螺栓穿过方管后锁紧在槽形杆上，所述电器盒安装在方管上，所述方管的中部设有两个的圆形安装孔。
3.根据权利要求2所述的一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：所述圆形安装孔上设有安装长导管的安装座，所述长导管的外部装有卡套和弹簧，长导管安装时插在安装座中通过卡套和弹簧锁紧。
4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：所述在电器盒和方管之间装有隔热垫。
5.根据权利要求3所述的一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：所述长导管底部设有护线套管，所述高温保护管上端和保温管通过固定螺母锁紧。
6.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极测温传感器，其特征在于：所述长导管和高温保护管采用耐高温绝缘材料制成，所述导热棒和散热棒采用高导热金属材料制成。
7.一种如权利要求1所述的铝电解槽阴极测温传感器的安装使用方法，其特征在于：其包括下述步骤：
1)将两个弹簧夹卡在铝电解槽的支撑梁上，安装到位后，将碟形螺栓拧紧，从而将槽形杆固定在方管中，将安装横杆组件固定在铝电解槽的支撑梁上；
2)长导管的位置调节好后，测温探杆组件和安装横杆组件之间形成弹性连接，在接触电极的时候能压紧电极，能自动调节长度，消除热变形；
3)热电偶装在高温保护管中，紧贴着高温保护管的顶壁，保温管内的耐高温保温棉，防止头部的热量散失太快，从而保证能准确测温；
4)保温管上的热量由导热棒传递下来，在导热棒和散热棒之间形成温度差，装在两者之间的发电片，利用这个温度差，产生电流，从而能提供本装置相应的电能，补充由于环境温度过高而产生的电池的泄漏电流，从而在本装置使用寿命期间，免于维护。
8.根据权利要求7所述的一种铝电解槽阴极测温传感器的安装使用方法，其特征在于：所述高温保护管和长导管的耐热温度达到500度以上，完全能满足铝电极的温度要求，而且良好的绝缘性能，能保证，在接触到铝电解槽上的阴极的时候，不会产生电流泄漏，保证设备和人员的安全。
9.根据权利要求7所述的一种铝电解槽阴极测温传感器的安装使用方法，其特征在于：所述安装横杆和测温探杆组件能独立拆装，槽形杆一端插在方管内，能自由滑动，现场安装的时候能自由调节宽度。
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