CN112374728A - 铂金通道焊接式热电偶的保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铂金通道温度监控领域，公开了一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置，所述装置包括铂金管、法兰、热电偶、缓冲片及焊点；所述法兰与所述铂金管焊接，所述热电偶焊接于所述缓冲片上，所述缓冲片通过所述焊点焊接于所述铂金管的外壁上。本发明提供的技术方案不仅能够避免热电偶在升温阶段的膨胀拉扯损害，还能够避免热电偶在试用阶段由于高温氧化产生的失效，从而提高了铂金通道的控制能力，延长了热电偶的使用寿命，降低了生产成本，最终提升电子玻璃或中硼硅玻璃产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及铂金通道温度监控技术领域，具体涉及一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置。
背景技术
在电子玻璃和中硼硅玻璃制造过程中，窑炉工序将配合料熔解成玻璃液后到达通道工序进行品质调整，玻璃液经过通道工序后送到成型工序被制成半成品，半成品经过加工后制成成品，然后完成包装运输即可送到下游客户进行使用。随着技术进步和市场对电子玻璃和中硼硅玻璃的品质要求越来越高，以前使用的陶瓷通道由于会产生大量的熔解缺陷，因此使用铂金通道成为主流，由于铂金通道使用了铂或铂合金材料，对玻璃液有很强的耐腐蚀作用，能够极大的降低玻璃种的缺陷，提升良率。
然而在铂金通道中，由于玻璃液的温度在1200℃以上，为了完成对玻璃液的精确调整，用到大量的铂或铂合金热电偶，但是在热电偶的使用过程中，经常发生热电偶损坏和快速氧化失效的情况，造成铂金通道的控制困难，玻璃液品质无法得到保证。特别是在铂金通道的升温阶段，由于现有热电偶直接焊接在铂金通道的外壁上，通道膨胀对热电偶产生的拉扯，造成热电偶在升温阶段大量损坏，使得大量设备受损及生产损失。目前解决上述问题的方法主要有两种，第一种尽可能的增加热电偶的数量，保证大量热电偶损失后仍然有剩余的热电偶可以使用，但是这样做也带来了成本的增加，并且热电偶在铂金通道上的焊点也会对铂金通道造成一定的损伤，并且也无法避免由于高温下氧气和热电偶反应产生的损害。第二种是采用间接热电偶，即热电偶接触在铂金通道外壁上，而不与铂金通道焊接，这样虽然可以解决热电偶损害的问题，但是温度测量会不精确，达不到电子玻璃和中硼硅玻璃产品的品质控制要求，也不能避免热电偶高温氧化的问题。
因此，亟待提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的铂金通道中热电偶在升温阶段容易损坏的问题，提供一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置，所述铂金通道焊接式热电偶的保护装置能够延长铂金通道中所用热电偶的使用期限。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置，包括铂金管、法兰、热电偶、缓冲片及焊点；所述法兰与所述铂金管焊接，所述热电偶焊接于所述缓冲片上，所述缓冲片通过所述焊点焊接于所述铂金管的外壁上。
优选地，所述缓冲片为热电偶片。
优选地，所述缓冲片由铂金或铂合金制成。
优选地，所述缓冲片呈平板状或波浪状。
优选地，所述装置还包括耐火砖，所述铂金管固定于所述耐火砖内部，所述耐火砖内部的所述热电偶处填充有疏松质耐火泥。
优选地，所述疏松质耐火泥为氧化铝粉或氧化铝颗粒。
优选地，所述氧化铝粉的颗粒度为15-100μm。
优选地，在温度由室温上升至800℃内，控制所述铂金管的升温速率为3-5℃/h。
优选地，在温度由800℃上升至1300℃内，控制所述铂金管的升温速率为4-8℃/h。
优选地，在温度超过1300℃时，控制所述铂金管的升温速率为6-10℃/h。
通过上述技术方案，本发明提供一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置，所述装置包括铂金管、法兰、热电偶、缓冲片及焊点；所述法兰与所述铂金管焊接，所述热电偶焊接于所述缓冲片上，所述缓冲片通过所述焊点焊接于所述铂金管的外壁上。本发明提供的技术方案能够避免热电偶在升温阶段的膨胀拉扯损害及在试用阶段由于高温氧化产生的失效，提高了铂金通道的控制能力，延长了热电偶的使用寿命，降低了生产成本，提升了电子玻璃或中硼硅玻璃产品的品质。
附图说明
图1是传统的铂金通道热电偶布置示意图；
图2是本发明的热电偶与缓冲片布置关系示意图；
图3是本发明的铂金通道平板状热电偶布置示意图；
图4是本发明的铂金通道波浪状热电偶布置示意图；
图5是本发明的铂金管热电偶和外围耐火材料布置关系示意图。
附图标记说明
1、铂金管；2、法兰；3、热电偶；4、缓冲片；5、焊点；6、耐火砖；7、疏松质耐火泥；100、铂金通道焊接式热电偶的保护装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，传统的铂金通道包括铂金管1、法兰2和热电偶3，热电偶3的端部直接焊接在铂金管1的外壁上，从而达到对流经铂金管1内部玻璃液的温度精确控制和调整之目的。然而传统的铂金通道热电偶3焊接方法存在不足之处，铂金管1在升温和使用过程中，容易对热电偶3产生拉扯损害和氧化失效损害，从而限制了玻璃品质的控制和进一步提升，无法更好满足市场需求。
请参阅图2-5，本发明提供一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置100，包括铂金管1、法兰2、热电偶3、缓冲片4、焊点5、耐火砖6及疏松质耐火泥7。所述法兰2与所述铂金管1焊接，所述热电偶3焊接于所述缓冲片4上，所述缓冲片4通过所述焊点5焊接于所述铂金管1的外壁上，所述铂金管1固定于所述耐火砖6内部，所述耐火砖6内部的所述热电偶3处填充有疏松质耐火泥7。
本发明提供的铂金通道焊接式热电偶的保护装置100相较于传统的铂金通道，除了采用传统的铂金管1、法兰2和热电偶3外，还增加了缓冲片4和侧部焊点5，并使用疏松质耐火泥7，控制铂金通道的升温速率匹配铂金管1的升温，避免热电偶3在升温膨胀阶段和试用阶段的损害，从而提升铂金通道的控制精度和玻璃液的调整品质，提升良率降低成本。
具体地，如图2-4所示，所述缓冲片4为热电偶片，所述缓冲片4由铂金或铂合金制成，所述缓冲片4呈平板状或波浪状。热电偶片可以起到热电偶3和铂金管1之间的缓冲作用，避免热电偶3膨胀时被直接拉扯，造成损坏。
所述疏松质耐火泥7为氧化铝粉或氧化铝颗粒，所述氧化铝粉的颗粒度为15-100μm。在热电偶3处灌注疏松质耐火泥7，能够避免铂金管1升温膨胀对热电偶3产生的拉扯损害，并能够隔离氧气，避免热电偶3被氧化损害。
本发明提供的铂金通道焊接式热电偶的保护装置100的制作过程为：
S1，将法兰焊接于铂金管的管端。
S2，将热电偶焊接于缓冲片上，并将所述缓冲片通过焊点焊接于所述铂金管的外壁。
S3，将所述铂金管放置于耐火砖内部，并通过硬质耐火泥将铂金管固定。
S4，在所述耐火砖内部的所述热电偶处填充疏松质耐火泥。
制作而成的铂金通道焊接式热电偶的保护装置100能够避免热电偶3焊接在铂金管1外壁产生的膨胀损害和使用过程中的高温氧化损害，从而延长热电偶的使用寿命。
具体地，在温度由室温上升至800℃内，控制所述铂金管1的升温速率为3-5℃/h。优选地，升温速率为4-5℃/h。
在温度由800℃上升至1300℃内，控制所述铂金管1的升温速率为4-8℃/h。优选地，升温速率为6-7℃/h。
在温度超过1300℃时，控制所述铂金管1的升温速率为6-10℃/h。优选地，升温速率为8-9℃/h。
通过控制铂金管1的升温速率，不仅使得铂金管1和外围的陶瓷耐火材料膨胀相匹配，避免产生严重的热电偶3拉扯损害，还能够很好地保护热电偶3，避免热电偶3在升温膨胀和使用阶段出现失效，保证了电子玻璃或中硼硅玻璃在使用的过程中玻璃品质能够很好地得到调整和控制，降低了生产成本，提高了生产良率，满足了市场需求。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
采用本发明所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置。玻璃液生产温度为1350℃，温度在室温到800℃内，控制铂金管的升温速率为4℃/h；温度在800℃到1300℃内，控制铂金管的升温速率为6℃/h；温度在1300℃以上，控制铂金管的升温速率为8℃/h。
测试结果表明：热电偶在升温阶段没有产生损害，在试用阶段比传统的热电偶延长了8个月的使用寿命。
实施例2
采用本发明所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置。玻璃液生产温度为1350℃，在温度由室温到800℃内，控制铂金管的升温速率为5℃/h；在温度由800℃到1300℃内，控制铂金管的升温速率为6℃/h；温度为1300℃以上，控制铂金管的升温速率为9℃/h。
测试结果表明：热电偶在升温阶段没有产生损害，在试用阶段比传统的热电偶延长了9个月的使用寿命。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，包括铂金管(1)、法兰(2)、热电偶(3)、缓冲片(4)及焊点(5)；所述法兰(2)与所述铂金管(1)焊接，所述热电偶(3)焊接于所述缓冲片(4)上，所述缓冲片(4)通过所述焊点(5)焊接于所述铂金管(1)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述缓冲片(4)为热电偶片。
3.根据权利要求2所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述缓冲片(4)由铂金或铂合金制成。
4.根据权利要求2所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述缓冲片(4)呈平板状或波浪状。
5.根据权利要求1所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述装置还包括耐火砖(6)，所述铂金管(1)固定于所述耐火砖(6)内部，所述耐火砖(6)内部的所述热电偶(3)处填充有疏松质耐火泥(7)。
6.根据权利要求5所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述疏松质耐火泥(7)为氧化铝粉或氧化铝颗粒。
7.根据权利要求6所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，所述氧化铝粉的颗粒度为15-100μm。
8.根据权利要求1所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，在温度由室温上升至800℃内，控制所述铂金管(1)的升温速率为3-5℃/h。
9.根据权利要求1所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，在温度由800℃上升至1300℃内，控制所述铂金管(1)的升温速率为4-8℃/h。
10.根据权利要求1所述的铂金通道焊接式热电偶的保护装置，其特征在于，在温度超过1300℃时，控制所述铂金管(1)的升温速率为6-10℃/h。
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