CN210051449U - 用于测量反应釜内温度的热电偶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于测量反应釜内温度的热电偶装置(1)，包括：具有第一端(21)和相对的第二端(22)的保护套管(2)，其构造为从第二端朝向第一端渐缩的大致锥形的套管；热电偶(3)，该热电偶包括柄部(31)和连接到该柄部的温度传感器(32)，该柄部可拆卸地固定连接到所述保护套管的第二端(22)，该温度传感器朝向该第一端(21)延伸入该保护套管(2)内；和安装基座(4)，其用于将热电偶装置固定安装至反应釜；其中，柄部(31)设有弹性偏压机构(5)，所述弹性偏压机构配置成当该柄部固定连接到所述保护套管时，该弹性偏压机构偏压所述温度传感器(32)使其始终与保护套管的第一端(21)接触。本实用新型还涉及一种安装有上述热电偶装置的反应釜装置。

Description

用于测量反应釜内温度的热电偶装置

技术领域

本实用新型涉及反应釜技术领域，尤其涉及用于测量反应釜内温度的热电偶装置，以及使用这种热电偶装置的反应釜。

背景技术

在反应釜技术领域，用于测量反应釜内温度的热电偶装置的温度计套管的通常为圆柱形，在反应釜工作中，反应釜内的温度计套管会受到釜内高速旋转的物料的冲击，在其根部会产生很大的弯曲应力，有可能会造成温度计套管断裂。

另外由于温度计和套管的材质不同，在受到反应釜内温度影响时，热胀冷缩的程度不同，导致温度计和套管脱离接触，从而可能导致测温结果不准确。

当前，反应釜内一般采用一个测温装置例如热电偶来测温，如果测温装置损坏也无从知晓。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种新的热电偶装置，其改进了套管的结构，增强了套管底部的强度，并且热电偶可以始终与套管接触，从而具有改善的测温准确性。

为此，本实用新型提供一种用于测量反应釜内温度的热电偶装置，包括：保护套管，其具有第一端和相对的第二端，该保护套管构造为从该第二端朝向该第一端渐缩的大致锥形的套管；热电偶，该热电偶包括柄部和连接到该柄部的温度传感器，该柄部可拆卸地固定连接到所述保护套管的第二端，该温度传感器朝向该第一端延伸入该保护套管内；和安装基座，该安装基座用于将热电偶装置固定安装至反应釜；其中，柄部设有弹性偏压机构，所述弹性偏压机构配置成当该柄部固定连接到所述保护套管时，该弹性偏压机构能够偏压所述温度传感器使其始终与所述保护套管的该第一端接触。

在上述技术方案中，由于保护套管构造为大致锥形的套管，使得相比于圆柱形的套管，在反应釜运行时，大致锥形的套管收到的冲击力较小，可以防止保护套管的本体折断，尤其是防止套管本体在根部的折断。另外，该柄部可拆卸地固定连接到所述保护套管，使得在温度传感器发生故障时，可以容易地更换。并且，设置弹性偏压机构，使得温度传感器能始终与保护套管接触，改善了热电偶的测温准确性。

在本实用新型的一个方案中，柄部通过设置在该柄部上的内螺纹件和设置在保护套管的第二端处的外螺纹件螺纹连接到所述保护套管。应当理解，柄部可通过其它机构可拆卸地连接到保护套管，这些也涵盖在本申请的范围内。

在本实用新型的另一个方案中，柄部可具有中空壳体部，该弹性偏压机构位于中空壳体部内，该中空壳体部的一端设有通孔，该温度传感器延伸穿过该通孔连接到该弹性偏压机构。

在一个具体方案中，弹性偏压机构包括间隔开地固定在中空壳体部的所述一端的至少两个螺钉件，穿装在所述至少两个螺钉件上的板状件，以及穿设到每个所述螺钉件上的螺旋弹簧，其中螺旋弹簧位于板状件和所述螺钉件的头部之间并配置成对该板状件施加偏压力，并且该温度传感器固定连接到该板状件。当热电偶受到反应釜内的温度变化影响，而在温度传感器与保护套管出现间隙时，由于螺旋弹簧的张力作用，从而对板状件施加偏压力并因此对温度传感器施加偏压力。

在一个方案中，安装基座构造为具有安装孔的法兰盘的形式，通过法兰盘与紧固件例如螺栓配合，可以将热电偶装置安装至反应釜。

在本实用新型中，保护套管由导热系数高的材料制成，这些材料例如为铜、铝或铜铝合金。由此一来，可以确保热电偶的测温准确性。

在一个有利的方案，所述保护套管的外表面可涂覆有耐腐蚀、防粘结的金属涂层，例如镍涂层。通过设置这样的涂层，可以防止反应釜内的反应物腐蚀套管以及粘附到保护套管，以免影响热电偶装置的测温准确性。

本实用新型还提供一种反应釜装置，其包括：具有圆弧形底部的釜体；搅拌桨叶；和上述至少两个热电偶装置，热电偶装置安装至釜体并延伸入反应釜装置内部。通过设置至少两个热电偶装置，使得测温数值可以相互校对，并且如果其中一个热电偶装置损坏，可以及时知晓。

在一个优选方案中，反应釜装置包括两个热电偶装置，搅拌桨叶的靠近该圆弧形底部的端部开设有与两个热电偶装置相对应的两个凹口，使得当该搅拌桨叶转动时不接触所述热电偶装置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的用于测量反应釜内温度的热电偶装置的一个实施例的结构示意图；

图2是图1所示的热电偶装置的保护套管的结构示意图；

图3是图1所示的热电偶装置的热电偶的结构示意图；

图4为安装有图1所示的热电偶装置的反应釜装置的结构示意图；和

图5是图4中的A部放大图。

具体实施方式

下面将参照附图并通过实施例来描述根据本实用新型实现的用于测量反应釜内温度的热电偶装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。

图1示出了根据本实用新型的用于测量反应釜内温度的热电偶装置1的一个实施例。从图中可以看出，热电偶装置1包括保护套管2，可拆卸地固定连接至该保护套管的热电偶3，以及设置在保护套管2和热电偶3之间的安装基座4，该安装基座用于将热电偶装置1固定安装至反应釜。在该实施例中，保护套管2为大致锥形的套管，其具有第一端21和相对的第二端22，该保护套管大致从第二端22朝向第一端21渐缩。热电偶3包括柄部31和连接到该柄部的温度传感器32(或者称为温度计)，其中该柄部可拆卸地固定连接到保护套管2的第二端22，而温度传感器31朝向该第一端21延伸进入保护套管2内。有利的是，柄部31设有弹性偏压机构5，其配置成在热电偶3的组装状态下，即该柄部固定连接到所述保护套管时，弹性偏压机构5能够对温度传感器32施加朝向保护套筒的第一端的偏压力，使得温度传感器32特别是其朝向保护套管3的第一端的一端保持始终与保护套管的该第一端21接触。

参见图1和图2，例如，大致锥形的套管可以构造成具有位于第一端21的第一圆柱形部段21a，位于第二端22的第二圆柱形部段22a，以及位于该第一和第二圆柱形部段之间的锥形部段。在这里，安装基座4构造为可套装到该第二圆柱形部段22a上的法兰盘的形式，法兰盘具有安装孔4a，通过安装孔与紧固件以及反应釜的釜体的配合，将热电偶装置1安装到反应釜。

在该实施例中，如图1和图3所示，柄部31可通过设置在该柄部上的内螺纹件33和设置在该保护套管2的第二端处的外螺纹件23螺纹连接到所述保护套管2。特别地，柄部31构造成具有中空壳体部30，该中空壳体部30的面向保护套管2的一端设有通孔6，内螺纹件33为连接到该中空壳体部30的该端的或与其一体形成的圆筒形部件，该圆筒形部件具有内螺纹。外螺纹件23为连接到第二圆柱形部段22a或者从该第二圆柱形部段22a一体延伸形成的圆筒形部件，该圆筒形部件具有与上述内螺纹配合的外螺纹。这里示出的螺纹连接仅仅是示意性的，柄部31与保护套管2之间的其它合适的可拆卸连接方式也涵盖在本申请的保护范围内。

尤其参见图3，示出了弹性偏压机构5的一个具体实施例。弹性偏压机构5位于中空壳体部30内，而温度传感器32延伸穿过该通孔连接到该弹性偏压机构5。在一个示例中，弹性偏压机构5包括间隔开地固定在中空壳体部30的所述一端的两个螺钉件51，穿装在这两个螺钉件上的板状件52，以及穿设到每个螺钉件上的螺旋弹簧53，其中所述螺旋弹簧位于所述板状件和所述螺钉件的头部之间并处于压缩状态以对该板状件施加朝向保护套筒的偏压力，并且该温度传感器固定连接到该板状件52。螺钉件51可构造成仅旋拧入中空壳体部30内的部分具有螺纹，而该部分与螺钉的头部之间不设螺纹，使得板状件52能沿螺钉滑动。在该实施例中，虽然示出了仅设有两个螺钉件，但应当理解，可以设有更多个螺钉件，例如三个、四个也涵盖在本申请的保护范围内。

在热电偶装置1的组装状态下，当温度传感器32的自由端接触保护套筒2的第一端21时，在该板状件52和中空壳体部30的内壁之间有利地存在间隙。当热电偶装置1受到反应釜内的高温影响时，如果保护套管的膨胀程度大于温度传感器自身的膨胀程度，则会温度传感器和保护套管的第一端将脱离接触，这会影响热电偶的测量准确性。然而由于在板状件52和螺钉件的头部之间设有螺旋弹簧53，并且在板状件52和中空壳体部30的内壁之间存在间隙，使得螺旋弹簧53能对板状件52施加偏压力，从而推动板状件52朝向保护套管2移动，进而带动固定到板状件52的温度传感器朝向保护套管2移动，直至抵靠接触所述保护套管的第一端21，从而确保热电偶装置的测温准确性。

在制作要高温条件下应用的热电偶保护套管时，材料除具备普通热电偶要求的气密性、机械强度、稳定性及导热性外，还要求：耐高温：在热电偶温度测量上限使用，不产生变质和变形，在高温下抗氧化性能好；热强性：在热电偶使用温度下不软化；耐蚀性：当热电偶保护套管必须浸入反应介质中时，应具有对这些介质的耐蚀性；和一定的耐温度剧变的性能，抗热震的综合性能，热导高，热膨胀小。在本实用新型中，为了确保热电偶装置的测温准确性，保护套管由导热系数高的材料制成，所述材料例如为铜、铝或铜铝合金。有利的是，保护套管2的外表面还可涂覆有耐腐蚀、防粘结的金属涂层，例如镍涂层。

图4和图5示出了为安装有根据本实用新型的热电偶装置1的反应釜装置11的结构示意图。如图所示，反应釜装置11包括具有圆弧形底部的釜体12，搅拌桨叶13，和安装至所述釜体并延伸入所述反应釜装置内部的两个热电偶装置1。其中，搅拌桨叶13的靠近该圆弧形底部的端部开设有与两个所述热电偶装置相对应的两个凹口14，使得当该搅拌桨叶转动时不接触所述热电偶装置。在这里，采用双测温热电偶，从而使得测温数值可以相互校对。如果有一只热电偶损坏，可以及时知晓。然而，应当理解，也可以采用两个以上的热电偶装置。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于测量反应釜内温度的热电偶装置(1)，其特征在于，包括：

保护套管(2)，其具有第一端(21)和相对的第二端(22)，该保护套管构造为从该第二端朝向该第一端渐缩的大致锥形的套管；

热电偶(3)，该热电偶包括柄部(31)和连接到该柄部的温度传感器(32)，该柄部可拆卸地固定连接到所述保护套管的第二端(22)，该温度传感器(32)朝向该第一端(21)延伸入该保护套管(2)内，

安装基座(4)，该安装基座用于将热电偶装置固定安装至反应釜；

其中，所述柄部(31)设有弹性偏压机构(5)，所述弹性偏压机构配置成当该柄部固定连接到所述保护套管时，该弹性偏压机构能够偏压所述温度传感器(32)使其始终与所述保护套管的该第一端(21)接触。

2.根据权利要求1所述的热电偶装置，其特征在于，所述柄部(31)通过设置在该柄部上的内螺纹件(33)和设置在该保护套管(2)的第二端处的外螺纹件(23)螺纹连接到所述保护套管。

3.根据权利要求2所述的热电偶装置，其特征在于，所述柄部(31)具有中空壳体部(30)，所述弹性偏压机构位于所述中空壳体部(30)内，该中空壳体部的一端设有通孔(6)，该温度传感器延伸穿过该通孔连接到该弹性偏压机构(5)。

4.根据权利要求3所述的热电偶装置，其特征在于，所述弹性偏压机构(5)包括间隔开地固定在该中空壳体部(30)的所述一端的至少两个螺钉件(51)，穿装在所述至少两个螺钉件上的板状件(52)，以及穿设到每个所述螺钉件上的螺旋弹簧(53)，其中所述螺旋弹簧位于所述板状件和所述螺钉件的头部之间并配置成对该板状件施加偏压力，并且该温度传感器固定连接到该板状件(52)。

5.根据权利要求1所述的热电偶装置，其特征在于，所述安装基座(4)构造为具有安装孔(4a)的法兰盘的形式。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热电偶装置，其特征在于，所述保护套管由导热系数高的材料制成，所述材料为铜、铝或铜铝合金。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的热电偶装置，其特征在于，所述保护套管的外表面涂覆有耐腐蚀、防粘结的金属涂层。

8.根据权利要求7所述的热电偶装置，其特征在于，所述金属涂层为镍涂层。

9.一种反应釜装置(11)，其特征在于，包括：

具有圆弧形底部的釜体(12)；

搅拌桨叶(13)；和

安装至所述釜体(12)并延伸入所述反应釜装置内部的至少两个根据权利要求1至8中任一项所述的热电偶装置(1)。

10.根据权利要求9所述的反应釜装置，其特征在于，该反应釜装置包括两个所述热电偶装置(1)，所述搅拌桨叶(13)的靠近该圆弧形底部的端部开设有与两个所述热电偶装置相对应的两个凹口(14)，使得当该搅拌桨叶转动时不接触所述热电偶装置。

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