CN207019808U - 耐磨热电偶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐磨热电偶包括保护套管、热电偶丝和两孔陶瓷管，所述热电偶丝穿入所述两孔陶瓷管中并置于所述保护套管内，所述保护套管是由一端通过热锻缩径处理的金属管制成的闷头管，所述金属管的闷头端外形为光滑过渡曲面，所述闷头端具有与所述金属管的内孔同轴的闷头端通孔，所述热电偶丝的测温端穿入所述闷头端通孔并与所述闷头端通孔的内壁焊接形成封闭端头。该热电偶由于具有热锻处理的闷头端，因此具有较高的耐磨性能，热电偶丝与保护套管壳体焊接使得其具有较高的响应速度，提高了热电偶的相应灵敏度。

Description

耐磨热电偶

技术领域

本实用新型涉及热电偶，具体是涉及一种橡胶行业密炼机用的耐磨热电偶。

背景技术

橡胶炼制过程时间相对较短，在炼胶过程中需要严格的控制密炼机的温度，如果炼胶过程温度过高，会加快橡胶的热氧老化，使硫化胶是物理机械性能下降，即出现过炼现象，同时还会使胶料发生焦烧现象，炼胶温度也不能太低，否则会出现胶料压散现象，因此需要用热电偶对密炼机进行实时的温度监控。

同时由于橡胶炼制过程中会在密炼机内产生超高的压力和剪切力，这种超高的的压力和剪切力会充斥着整个密炼机的内部空间，同时也作用于置于密炼机内的热电偶。因此需要热电偶要具有较高的强度和耐磨性。

热电偶一般具有保护套管和热电偶丝，热电偶丝置于保护套管内用于进行温度测量，保护套管用于固定和保护热电偶丝的作用。现有技术中用于橡胶密炼机内的热电偶的保护套管一般分为两种类型。一种是热电偶的保护套管分为两体结构，即保护管和耐磨头，保护管采用长的金属管，耐磨头采用较短的金属圆柱材料进行盲孔加工和外表面光滑和耐磨处理制成，并将保护管和耐磨头通过焊接固定在一起，热电偶丝置于保护管和耐磨头内以进行温度测量。这种热电偶由于保护管和耐磨头采用焊接连接，其容易因为焊接处存在内部缺陷而导致金属疲劳从而引起热电偶的强度不够产生断裂。另一种热电偶的保护套管为一体结构，其生产过程是将一较长的金属棒料进行整体钻孔，加工出细长的盲孔，之后进行表面的光滑和耐磨处理，热电偶丝置于保护套管上的盲孔内用于进行温度测量。这种热电偶的保护套管虽然可以具有较高的强度，但是其还具有以下缺点：1、由于需要在细的棒料上深钻孔，加工工艺复杂，加工成本高；2、在细长棒料上钻孔，由于钻孔深度较大，在加工过程中容易造成钻偏等问题影响热电偶的质量或增加次品率；3、保护套管的耐磨端的耐磨性能仅有棒料材质决定，因此耐磨端容易被磨损。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种橡胶行业密炼机用热电偶，其具有较高的强度和耐磨性能，热电偶的耐磨端不易被磨损。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种耐磨热电偶，包括保护套管、热电偶丝和两孔陶瓷管，所述热电偶丝穿入所述两孔陶瓷管中并置于所述保护套管内，所述保护套管是由一端通过热锻缩径处理的金属管制成的一端封闭的闷头管，所述闷头管的闷头端外形为光滑过渡曲面，所述闷头端上具有与所述金属管的内孔同轴的闷头端通孔，所述热电偶丝的测温端穿入所述闷头端通孔中并与所述闷头端通孔的内壁焊接形成封闭端头；

进一步地，所述光滑过渡曲面为半圆球面；

进一步地，所述光滑过渡曲面包括圆锥面、所述圆锥面与所述保护套管的外壁连接处的第一圆弧面以及所述圆锥面的锥尖处的第二圆弧面；

进一步地，所述保护套管的闷头端表面喷涂有耐磨层；

进一步地，所述耐磨层为碳化钨合金涂层；

进一步地，所述保护套管材质为304不锈钢或合金钢；

进一步地，所述两孔陶瓷管和所述保护套管之间还注有Al₂O₃；

进一步地，所述热电偶丝的从所述保护套管伸出的一端套有玻璃纤维管。

通过采用上述技术方案，本实用新型提供的橡胶行业密炼机用耐磨热电偶，具有以下有益效果：1、保护套管是一端通过热锻缩径处理的金属管制成的闷头管，避免了保护套管采用分体结构焊接强度不高容易损坏的缺点；2、保护套管的热锻端的结构更加致密，增强了保护套管耐磨端的耐磨强度；3、保护套管热锻端为光滑过渡曲面，可以减小保护套管耐磨端受到密炼机内压力和剪切力的冲击，提高热电偶的使用寿命；4、热电偶丝焊接在保护套管的闷头端通孔的内径中，提高保护套管内热电偶丝的响应时间；5、保护套管的热锻端喷涂碳化钨合金涂层，进一步增强了保护套管的耐磨强度，提高了热电偶的使用寿命；6、保护套管采用304不锈钢制成，既保证具有较高的强度，也可以降低生产成本；7、保护套管采用合金钢制成，可以进一步提高保护套管的强度和耐磨性，提高热电偶的使用寿命；8、保护套管和热电偶丝间注入有Al₂O₃，可以防潮，保护热电偶丝使用寿命；9、热电偶丝的一端套有玻璃纤维管可以防止热电偶丝的折损。

附图说明

图1是本实用新型耐磨热电偶的一种实施例的结构图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图中：1、保护套管，11、保护套管的内孔 2、热电偶丝，21、热电偶丝测温端，3、两孔陶瓷管，4、闷头端，41、闷头端通孔，42、圆锥面，43，第二圆弧面，44、第一圆弧面，5、玻璃纤维管。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示为本实用新型热电偶实施例的结构图，包括保护套管1、热电偶丝2和两孔陶瓷管3，热电偶丝2穿入两孔陶瓷管3中并置于保护套管1内，热电偶丝2的另一端从保护套管1中伸出用于将测温端21测得的温度输出。保护套管1是由一根金属管一端经过热锻缩径处理的制成的一端封闭的闷头管，保护套管1的闷头端4外形为光滑过度曲面，在闷头端4上加工有与金属管的内孔11同轴的闷头端通孔41，套有玻璃纤维管5的热电偶丝2的测温端21穿入闷头端通孔41中并与闷头端通孔41的内壁焊接形成封闭端头，优选地，采用氩弧焊将测温端21与闷头端通孔41的内壁焊接。

用于制成保护套管1的金属管应该是厚壁管，使得金属管热锻缩径过程可以将金属管的内径缩小并消除，优选地，金属管的厚度与外径之比为1/3～1/4。金属管材质可以采用304不锈钢制成，由于304不锈钢具有较高的强度和较低的价格，使得热电偶的保护套管1具有较高的强度和耐磨性，并且可以具有较低的加工成本。优选地，保护套管1采用合金钢制成，合金钢具有比304不锈钢更高的强度，可以使得热电偶具有更高的强度和耐磨性能，可以延长热电偶的使用寿命。金属管材质不限于304不锈钢和合金钢，任何能够进行热锻处理且具有较好的强度的材质都可以。

闷头端4的外形可以是半圆球面，其可以减小热电偶与待测温液体之间的摩擦，提高保护套管1使用寿命。优选地，如图2所示，闷头端4的外形为圆锥面42，圆锥面42与保护套管1的外壁连接处为圆弧过渡的第一圆弧面44，第一圆弧面44分别与圆锥面42和保护套管1的外壁相切，所述圆锥面42的锥尖处为第二圆弧面43，由于采用圆锥面，并且通过第一圆弧面和第二圆弧面的光滑过渡，可以进一步减小闷头端4对待测液体的阻力，延长热电偶的使用寿命。

进一步地，保护套管1的闷头端4表面喷涂有碳化钨合金耐磨层，使得保护套管1的闷头端4具有更高的耐磨性能，当保护套管1的闷头端4插入密炼机内，可以长时间的承受密炼机内的胶料的冲击，提高了热电偶的使用寿命。

进一步地，两孔陶瓷管3和保护套管1之间注入防潮介质，防潮介质选用AL₂O₃，使得热电偶丝2在使用过程中保持干燥，保证了热电偶的测量精度同时延长了热电偶的是使用寿命。

进一步地，热电偶丝2的从保护套管1伸出的一端也套有玻璃纤维管5，玻璃纤维管5可以防止热电偶丝2在使用过程中受到折损，同时玻璃纤维管5还具有一定的耐温性能，可以防止热电偶的损坏。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐磨热电偶，包括保护套管(1)、热电偶丝(2)和两孔陶瓷管(3)，所述热电偶丝(2)穿入所述两孔陶瓷管(3)中并置于所述保护套管(1)内，其特征在于：所述保护套管(1)是由一端通过热锻缩径处理的金属管制成的一端封闭的闷头管，所述闷头管的闷头端(4)外形为光滑过渡曲面，所述闷头端(4)上具有与所述金属管的内孔(11)同轴的闷头端通孔(41)，所述热电偶丝(2)的测温端(21)穿入所述闷头端通孔(41)中并与所述闷头端通孔(41)的内壁焊接形成封闭端头。

2.根据权利要求1所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述光滑过渡曲面为半圆球面。

3.根据权利要求1所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述光滑过渡曲面包括圆锥面(42)、所述圆锥面(42)与所述保护套管(1)的外壁连接处的第一圆弧面(44)以及所述圆锥面(42)的锥尖处的第二圆弧面(43)。

4.根据权利要求2或3所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述保护套管(1)的闷头端(4)表面喷涂有耐磨层。

5.根据权利要求4所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述耐磨层为碳化钨合金涂层。

6.根据权利要求5所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述保护套管(1)材质为304不锈钢或合金钢。

7.根据权利要求1所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述两孔陶瓷管(3)和所述保护套管(1)之间还注有Al₂O₃。

8.根据权利要求1所述的耐磨热电偶，其特征在于：所述热电偶丝(2)的从所述保护套管(1)伸出的一端套有玻璃纤维管(5)。