CS222818B1

CS222818B1 - Equipment for removing fillings from the ends of semi-finished products for the production of jacket thermocouples

Info

Publication number: CS222818B1
Application number: CS815004A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Vsetecka; Jaroslav Adolf
Original assignee: Vaclav Vsetecka; Jaroslav Adolf
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-07-29

Abstract

Zařízení k odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu plášťových termočlánků. Vynález se týká výroby plášťových termočlánků a řeší odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu termočlánků. Konce polotovarů pro výrobu termočlánků, ze kterých se má odstranit výplň, se vloží do proudu vzduchu unášejícího abrazívní materiál. Je to korund nebo kysličník křemičitý o velikosti zrn 0,05 mm do 1,00 mm. Abrazívní materiál sviojí kinetickou energií odstraňuje zhutněnou keramickou výplň. Polotovary jsou uloženy v tryskací komoře, tlakový vzduch dodává 1 kompresor. Abrazívní materiál se přisává ze zásobníku. Jemné částečky keramické výplně i abrazívního materiálu se odsávají ventilátorem a usazují se v mechanickém odlučovači a v mlžné komoře. Vynález se využije při výrobě plášťových termočlánků.Apparatus for removing fillings from the ends of semi-finished products for the production of shell thermocouples. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the production of thermocouple sheaths and to the removal of fillers from the ends of thermocouple blanks. The ends of the blanks to produce the thermocouples from which the filler is to be removed are inserted into the air stream carrying the abrasive material. It is corundum or silica with a grain size of 0.05 mm to 1.00 mm. With its kinetic energy, the abrasive material removes the compacted ceramic filler. Semi-finished products are stored in a blasting chamber, compressed air is supplied by 1 compressor. Abrasive material is sucked from the container. The fine particles of the ceramic filler and the abrasive material are exhausted by the fan and settled in the mechanical separator and in the mist chamber. The invention is applicable to the manufacture of thermocouple sheaths.

Description

Zařízení k odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu plášťových termočlánků.Device for removing filler from the ends of semi-finished products for the production of sheathed thermocouples.

Vynález se týká výroby plášťových termočlánků a řeší odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu termočlánků. Konce polotovarů pro výrobu termočlánků, ze kterých se má odstranit výplň, se vloží do proudu vzduchu unášejícího abrazívní materiál. Je to korund nebo kysličník křemičitý o velikosti zrn 0,05 mm do 1,00 mm. Abrazívní materiál sviojí kinetickou energií odstraňuje zhutněnou keramickou výplň. Polotovary jsou uloženy v tryskací komoře, tlakový vzduch dodává 1 kompresor. Abrazívní materiál se přisává ze zásobníku. Jemné částečky keramické výplně i abrazívního materiálu se odsávají ventilátorem a usazují se v mechanickém odlučovači a v mlžné komoře. Vynález se využije při výrobě plášťových termočlánků.The present invention relates to the manufacture of sheath thermocouples and to the removal of padding from the ends of semifinished products for the manufacture of thermocouples. The ends of the thermocouple blanks from which the filler is to be removed are inserted into the air flow carrying the abrasive material. It is corundum or silica with a grain size of 0.05 mm to 1.00 mm. The abrasive material binds with kinetic energy to remove the compacted ceramic filling. Semi-finished products are stored in a blast chamber, compressed air is supplied by 1 compressor. The abrasive material is sucked from the reservoir. Fine particles of ceramic filler and abrasive material are sucked out by the fan and deposited in the mechanical separator and in the mist chamber. The invention is used in the manufacture of sheath thermocouples.

222318222318

Vynález se týká zařízení k odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu plášťových termočlánků.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for removing filler from the ends of semifinished products for the production of sheathed thermocouples.

Polotovary pro výrobu plástových termočlánků se získávají z kabelu, který se do výrobního závodu dodává ve vícemetrových délkách. Kabel na výrobu plášťových termočlánků je polotovar, ze kterého se teprve vytvoří termočlánek jako čidlo teploty zhotovením měřicího a srovnávacího konce, je tvořen kovovým pláštěm, v němž je jeden, dva, čtyři nebo i více termočlánkových drátů, které jsou uvnitř pláště upevněny zcela těsně izolační hmotou, např. kysličníkem horečnatým nebo hlinitým v práškovém stavu. Při výrobě plástových termočlánků se vychází z větších průměrů jak pláště, tak termočlánkových drátů již zpevněných práškovým kysličníkem a menší průměry sa docilují postupným protahováním průvleku, kterým se redukuje průměr pláště, s mezižíháním, takže práškový kysličník je zcela upěchován. Takto se získávají polotovary plášťových termočlánků s vnějším průměrem od několika milimetrů až do průměru pouze několik desetin mm. Protože termočlánkové dráty jsou uvnitř pláště upevněny izolační hmotou, je možno plášťový termočlánek i ohýbat, aniž by došlo k posuvu termočlánkových drátů.Semi-finished products for the manufacture of honeycomb thermocouples are obtained from a cable that is supplied to the factory in multi-meter lengths. Sheath thermocouple cable is a semi-finished product from which a thermocouple is created as a temperature sensor by making a measuring and alignment end, consisting of a metal sheath in which one, two, four or even more thermocouple wires are fastened tightly inside the sheath by mass, such as magnesium oxide or alumina in powder form. The manufacture of sheath thermocouples is based on larger diameters of both sheath and thermocouple wires already solidified with powdered oxide and smaller diameters are achieved by gradually pulling the sleeve through reducing the sheath diameter with annealing, so that the powdered oxide is completely packed. In this way, semi-finished casing thermocouples are obtained with an outside diameter of a few millimeters up to a diameter of only a few tenths of a mm. Since the thermocouple wires are fastened within the sheath by an insulating material, the sheath thermocouple can also be bent without shifting the thermocouple wires.

Ve výrobním závodě se z kabelu řezají jednotlivé kusy žádané délky pro vlastní výrobu termočlánků. Termoelektrický článek vzniká zhotovením měřicího konce a úpravou srovnávacího spoje na příslušné délce polotovaru. Pro zhotovení měřicího a srovnávacího konce termočlánku je třeba odstranit kysličníkovou výplň na obou těchto koncích, aby bylo možno svařit vodiče měřicího konce termočlánku a obnažit vodiče srovnávacího konce termočlánku pro neprodyšné uzavření zalévací hmotou.At the factory, individual pieces of the required length are cut from the cable for the production of thermocouples. The thermoelectric cell is created by making the measuring end and adjusting the alignment joint to the appropriate length of the blank. To make the measuring and alignment ends of the thermocouple, it is necessary to remove the oxide filler at both ends to weld the wires of the measuring end of the thermocouple and expose the wires of the alignment end of the thermocouple for sealing with sealant.

Termočlánkové dráty mohou být zavařeny do dna nebo může být proveden svar měřicího konce izolovaně od pláště a ten opět uzavřen. U vícenásobného plášťového termočlánku mohou být ještě měrné konce navzájem izolované.The thermocouple wires may be welded to the bottom or the weld end of the measuring end may be insulated from the sheath and sealed again. In the case of a multiple jacket thermocouple, the specific ends can still be insulated from each other.

Odstraňování výplně termočlánků se provádí buď ručně vydlabáváním jehlou nebo vibrační jehlou, nebo ultrazvukem ve vodní lázni či odstraněním podle československého AO 182 505. Ruční odstraňování výplně vydlabáváním i vibrační jehlou je velmi pracné a časově náročné. Při těchto způsobech se nedocílí dokonalého očištění jak vnitřních stěn plášťového kabelu, tak vlastních termoelektrických drátů, protože keramická výplň je do nich z výrobního procesu pevně zalisována. Tato velmi malá zrnka kysličníků způsobují velké potíže při zatmelování srovnávacího konce termočlánku a svařování měřicího konce.Removal of the thermocouple filler is done either manually by needle or vibration needle scraping, or by ultrasound in a water bath, or by removal according to Czechoslovak AO 182 505. Manual removal of the filler by scraping and vibrating needle is very laborious and time consuming. In these processes, both the inner walls of the sheath cable and the thermoelectric wires themselves are not cleaned perfectly because the ceramic filler is firmly pressed into them from the manufacturing process. These very small grains of oxides cause great difficulties in sealing the thermocouple alignment end and welding the measuring end.

Jiný způsob mechanického odstraňování keramické výplně spočívá v tom, že příslušný konec polotovaru pro výrobu plášťového termočlánku, ze kterého má být odstraněna výplň, se odvaluje mezi dvěma plochami. Vzdálenost těchto ploch je menší než vnější průměr pláště polotovaru. Ani tento způsob odstraňování keramické izolace nedocílí dokonalého očištění vnitřních stěn plášťového kabelu a vlastních termoelektrických drátů.Another method of mechanically removing the ceramic filler is to roll the respective end of the blank thermocouple from which the filler is to be removed between two surfaces. The distance of these surfaces is less than the outer diameter of the blank. Even this method of removing ceramic insulation will not achieve a perfect cleaning of the inner walls of the sheath cable and the thermoelectric wires themselves.

Další způsob odstraňování keramické výplně je pomocí ultrazvuku, kde jako pracovního média je většinou použito vody, s využitím kavitačního účinku vyvolaného působením ultrazvuku na kapalinu. K docílení žádaného efektu je potřeba mít ultrazvukové zařízení s poměrně velkým výkonem. Vlastní ultrazvukové zařízení je hlučné á poměrně nákladné a odstranění keramické výplně časově náročné.Another method of removing the ceramic filler is by means of ultrasound, where water is generally used as the working medium, utilizing the cavitation effect induced by the action of ultrasound on the liquid. In order to achieve the desired effect, it is necessary to have an ultrasonic device with relatively high power. The ultrasonic equipment itself is noisy and relatively expensive and time consuming to remove the ceramic filler.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení k odstraňování výplně z konců polotovarů pro výrobu plášťových termočlánků podle vynálezu. jeho podstata spočívá v tom, že výstup kompresoru je spojen tlakovým potrubím jednak přes škrticí orgán se spodní čáetí zásobníku abrazívního materiálu a dále je spojen s tlakovou hadicí. Tlaková hadice je zakončena tryskou uloženou v tryskací komoře. Spodní část tryskací komory je spojena se spodní částí zásobníku abrazívního materiálu. Horní část tryskací komory je spojena odsávacím potrubím s ventilátorem, za kterým je umístěn mechanický odlučovač a mlžná komora. Účinky vynálezu se zvýší tím, že k zásobníku abrazívního materiálu je mechanicky připojen vibrátor.These drawbacks are overcome by a device for removing filler from the ends of the blank thermocouples according to the invention. its essence is that the compressor outlet is connected via a pressure line to the lower part of the abrasive material reservoir via a throttle element and is further connected to a pressure hose. The pressure hose terminates in a nozzle housed in the blast chamber. The lower part of the blast chamber is connected to the lower part of the abrasive material container. The upper part of the blasting chamber is connected by a suction pipe with a fan, behind which is located a mechanical separator and a mist chamber. The effects of the invention are enhanced by the fact that a vibrator is mechanically connected to the abrasive material reservoir.

Navrhované zařízení k odstraňování izolační hmoty pomocí tlakového vzduchu, nesoucího abrazívní materiál, odstraňuje námahu ručního vydlabávání. Nemá za následek hlučnost v pracovním prostředí, ke které dochází při čištění ultrazvukem. Zachycuje odstraněný jemný keramický materiál a hlavně se během velmi krátké doby cca 10 s docílí dokonalého odstranění keramické výplně z vnitřních stěn polotovarů pro výrobu plášťových termočlánků a z vlastních termoelektrických drátů. Čistota pláště a termoelektrických drátů je důležitá pro dokonalý svar měřicího konce, pro dokonalé zavaření pláště na měřicím konci a pro těsné uzavření pláště zalévací hmotou na srovnávacím konci. Současně lze provádět odstranění keramické výplně z celého svazku polotovarů plášťových termočlánků najednou a přesně do žádané hloubky, čímž se stává tato operace velmi rychlou a ekonomicky velmi výhodnou. Zařízení je jednoduché, technologicky nenáročné a levné. Při změně průměru pláště vlivem výrobních tolerancí není třeba zařízení seřizovat. Vyhovuje pro široký sortoment průměrů. Kvalita odstranění izolační hmoty podle navrhovaného zařízení je nesrovnatelně vyšší ve srovnání s dosud známýmmi způsoby, neboť nedochází ke změně kruhovitého tvaru pláště. Polotovar se neznečišťuje. Nedochází k deformacím pláště ani vodičů a nedocházíThe proposed device for removing the insulating material by means of compressed air carrying an abrasive material eliminates the effort of manual scoring. It does not result in noise in the working environment that occurs during ultrasonic cleaning. It captures the removed fine ceramic material and, especially within a very short time of about 10 seconds, the ceramic filling is perfectly removed from the inner walls of the semi-finished products for the production of sheath thermocouples and from the thermoelectric wires themselves. The cleanliness of the sheath and thermoelectric wires is important for perfect welding of the measuring end, for perfect sealing of the sheath at the measuring end and for tight sealing of the sheath with potting compound at the comparative end. At the same time, it is possible to remove the ceramic filler from the entire bundle of sheath thermocouples at once and precisely to the desired depth, making this operation very fast and economically very advantageous. The device is simple, technologically undemanding and cheap. If the casing diameter changes due to manufacturing tolerances, there is no need to adjust the device. Complies with a wide range of diameters. The quality of the removal of the insulating material according to the proposed device is incomparably higher compared to the known methods since the circular shape of the sheath is not changed. The stock is not contaminated. There is no deformation of the sheath or wires and does not occur

S k navlhnutí keramické výplně, a tím ke snížení izolačního odporu.S to wet the ceramic filler and thereby reduce the insulation resistance.

Příklad zařízení je schematicky nakreslen na přiloženém výkresu.An example of the device is schematically drawn in the attached drawing.

Kompresor 2 je opatřen motorickým pohonem. Výstup kompresoru 2 je spojen s tlakovým potrubím 3. Tlakové potrubí 3 je pomocí pružného pryžového spoje přes škrticí orgán 7 spojeno se spodní částí zásobníku 6 abrazívního materiálu. Tlakové potrubí 3 je dále spojeno s tlakovou hadicí 4, která je zakončena vyměnitelnou tryskou 5. Tlaková hadice 4 s vyměnitelnou tryskou 5 je vložena v tryskací komoře 1. Spodní část tryskací komory 1 je spojena s horní částí zásobníku 6 abrazívního materiálu. Toto spojení je provedeno pryžovým spojem, který umožňuje pohyb zásobníku 6 působením vibrátoru 12. Horní část tryskací komory 1 je připojena odsávacím potrubím 8 k ventilátoru 9. Za ventilátorem 9 je umístěn mechanický odlučovač 10, který je spojen s mlžnou komorou 11. Zařízení pracuje takto: Konce svazků polotovarů, ze kterých se má odstranit na kovových koncích keramická výplň, se vloží do tryskací komory 1 proti trysce 5. Tlakový vzduch dodává kompresor 2. Tlakový vzduch z kompresoru 2 proudí tlakovým· potrubím 3 k trysce 5. Na své dráze přisává ze zásobníku 5 abrazívní materiál. Podle rozměrů polotovaru, to je zejména podle průměru pláště a podle průměru jednotlivých termočlánkových drátků, se volí tlak vzduchu a velikost zrn abraziva. Abrazivo je buď kysličník křemičitý, nebo jemně rozemletý korund. Velikost zrn abraziva je v rozmezí od 0,05 mm do 1,00 mm. Elektromagnetický vibrátor 12 napomáhá k dokonalému plnění abrazívního· materiálu do tlakového potrubí 3. Abrazívní materiál proudí tryskou 5 proti keramické výplni polotovarů a svoji kinetickou energii uvolňuje jednotlivá zrnka keramické výplně polotovaru do požadované hloubky. Uvolněná keramická výplň vypadne při vlastním tryskání. Jemné částečky keramické výplně se z tryskací komory 1 odsávají odsávacím potrubím 8 prostřednictvím ventilátoru 9, který zaručuje dokonalé odsávání jejího vnitřního prostoru. V mechanickém odlučovači 10 se oddělí pevné částice keramické výplně. Nezachycené velmi jemné částečky keramické výplně se zachytí v mlžné komoře 11.The compressor 2 is provided with a motor drive. The outlet of the compressor 2 is connected to the pressure line 3. The pressure line 3 is connected to the lower part of the abrasive material reservoir 6 by means of a flexible rubber joint via a throttle element 7. The pressure line 3 is further connected to a pressure hose 4 which terminates in a replaceable nozzle 5. A pressure hose 4 with a replaceable nozzle 5 is inserted in the blast chamber 1. The lower part of the blast chamber 1 is connected to the upper part of the abrasive material container 6. This connection is made by a rubber joint which allows the container 6 to be moved by the vibrator 12. The upper part of the blasting chamber 1 is connected to the fan 9 via the exhaust duct 8. Downstream of the fan 9 there is a mechanical separator 10 connected to the mist chamber 11. The ends of the bundles of blanks from which the ceramic filler is to be removed at the metal ends are inserted into the blast chamber 1 against the nozzle 5. The compressed air is supplied by the compressor 2. The compressed air from the compressor 2 flows through the pressure line 3 to the nozzle 5. from the container 5 abrasive material. The air pressure and the grain size of the abrasive are chosen according to the dimensions of the workpiece, in particular according to the sheath diameter and the diameter of the individual thermocouple wires. The abrasive is either silica or finely ground corundum. The abrasive grain size ranges from 0.05 mm to 1.00 mm. The electromagnetic vibrator 12 assists in the perfect filling of the abrasive material into the pressure line 3. The abrasive material flows through the nozzle 5 against the ceramic filling of the blanks and releases its kinetic energy to the individual grains of the ceramic filling of the blanks to the desired depth. Loose ceramic filler will fall out during the blasting process. Fine particles of ceramic filling are sucked out of the blasting chamber 1 through the exhaust duct 8 by means of a fan 9, which ensures perfect exhaustion of its interior space. Solid particles of ceramic filler are separated in the mechanical separator 10. Uncaptured very fine ceramic filler particles are trapped in the mist chamber 11.

Vynálezu se využije při výrobě termočlánků a při jakémkoli odstraňování zhutnělých keramických výplní v různých polotovarech.The invention will be used in the manufacture of thermocouples and in any removal of compacted ceramic fillers in various blanks.

Claims

SUBJECT

A device for removing filler from the ends of semi-finished products for the production of casing thermocouples, characterized in that the outlet of the compressor (2) is connected via a pressure line (3) through a throttle (7) to the bottom of the abrasive material container (6). connected to a pressure hose (4) terminated by a nozzle (5) housed in a blast chamber (1), the lower part of which is connected to

The upper part of the abrasive material container (6) and the upper part of the blasting chamber (1) are connected by a suction line (8) to a fan (9), behind which a mechanical separator (10) and a mist chamber (11) are located.

Device according to claim 1, characterized in that a vibrator (12) is mechanically coupled to the abrasive material container (6), for example by means of a rod (13).