JP5432092B2

JP5432092B2 - 熱電対の取付構造

Info

Publication number: JP5432092B2
Application number: JP2010199733A
Authority: JP
Inventors: 弘吉田
Original assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Current assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: JP2012058004A

Description

本発明は、熱電対の取付構造に関し、特に、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置の温度測定を行う際に貴金属熱電対を取り付ける場合の熱電対の取付構造に関する。

産業界で最も多く使用されている温度センサとして熱電対がある。この温度センサとしての熱電対は、多数の種類が存在し、測定対象の温度範囲に適合したものが使用され、高温域の温度測定には、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ合金のような貴金属熱電対が使用される（非特許文献１参照）。

この貴金属熱電対は、例えば、ガラス製造業におけるガラス溶解用装置などにおいて、装置の各測定対象部位の温度を測定する場合に使用される。

ところで、このガラス製造において、ガラス組成の種類によって、Ｐｔ製ガラス溶解用装置を用いると、ガラスの着色や金属異物の混入などが生じる場合がある。そのため、このような着色等の問題が生じるガラスの溶解には、反応性が極めて小さいＡｕ又はＡｕ合金製のガラス溶解用装置が用いられることがある。

このＡｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置においても、その温度測定のために、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ合金のような貴金属熱電対を使用したいという要望がある。この熱電対の取付としては、一般的に、熱電対を測定対象部位に直接溶接するか、或いは測定対象部位に予め溶接して取り付けたプレートに熱電対を溶接して取り付ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置にＰｔ系熱電対を取り付ける場合、それぞれの材質の融点が大きく異なるため溶接により取り付けるのはほとんど不可能であった。また、他に適切な取付方法、つまり、容易に、且つ確実にＰｔ系熱電対をＡｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置に取り付ける方法は無く、熱電対の取り付け作業に多大な労力を費やしているのが現状であった。

特開平５−１７５５５５号公報

貴金属の化学応用編改訂版２００１年１２月１５日改訂版発行、発行所田中貴金属工業株式会社、１２１頁から１３１頁

本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置に、熱電対を確実に取り付けることができる熱電対の取付技術を提案することを目的とする。

本発明は、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置の測定対象部位に熱電対を取り付ける熱電対の取付構造において、熱電対が接続された取付ネジと、該取付ネジを螺合できるネジ孔が設けられたＡｕ又はＡｕ合金製取付台と、を備え、当該取付ネジを螺合したＡｕ又はＡｕ合金製取付台が測定対象部位に固定されたことを特徴とする。

本発明によれば、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置の測定対象部に、Ａｕ又はＡｕ合金製取付台を固定し、このＡｕ又はＡｕ合金製取付台に取付ネジを螺合することにより、熱電対を取り付ける構造となっているため、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ合金などの貴金属熱電対であっても、確実に熱電対を取り付けることが可能となる。尚、本発明はＡｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置を対象としているが、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置の他、Ａｕ−Ｐｔ製ガラス溶解用装置なども適用でき、また、ガラス溶解用装置以外の別の装置であって、その装置構成材料がＡｕ又はＡｕ合金製であれば、特に制限なく適用できる。

本発明のＡｕ又はＡｕ合金製取付台は、Ａｕ、Ａｕ−Ｐｔ合金等が好ましい。Ａｕ又はＡｕ合金製取付台を、測定対象部位の材質と同一または類似した材質で構成することで、Ａｕ又はＡｕ合金製取付台の固定を確実にし、温度測定への影響を低減することができるためである。また、Ａｕ又はＡｕ合金製取付台を測定対象部位に固定する方法としては、溶接やネジ止めなどの手法を採用することができるが、特に溶接により固定することが好ましい。溶接によりＡｕ又はＡｕ合金製取付台を固定することで、測定対象部位の温度がＡｕ又はＡｕ合金製取付台に伝わりやすくなるためである。

本発明において、取付ネジへの熱電対の接合は溶接により行うことが、確実且つ容易であり好ましい。また、取付ネジは、Ｐｔ又はＰｔ合金製が好ましく、以下に示すＰｔ系熱電対が容易に取付ネジに溶接できる材質であることが好ましい。

本発明の熱電対の取付構造では、熱電対の種類には特に制限はないが、高温域測定に使用される貴金属熱電対を使用する場合に有効である。貴金属熱電対としては、Ｐｔ系のものがあり、具体的には、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ１０％、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ１３％、Ｐｔ−Ｒｈ６％対Ｐｔ−Ｒｈ３０％、Ｐｔ−Ｒｈ２０％対Ｐｔ−Ｒｈ４０％などがある。本発明は、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ合金の熱電対を使用する際に特に有効である。

本発明によれば、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置における測定対象部位に、熱電対を確実に取り付けることが可能となる。

本実施形態の熱電対の取付状態を示す側面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳説する。

図１には、本実施形態の熱電対の取付状態を示す側面図を示す。この図１では、温度測定を行うＡｕ製ガラス溶解用装置１の測定対象部位に、熱電対Ｃを取り付けた場合である。この熱電対Ｃは、線径φ１．０ｍｍのＰｔ素線２と同線径のＰｔ−Ｒｈ１３％素線とからなる。

図１に示す熱電対Ｃは、Ｐｔ製の取付ネジ１０（Ｍ２全ネジ、長さ５ｍｍ）の頭部に、溶接機を用いて溶接されている。そして、図１に示す取付台２０は、直径φ５ｍｍ、高さ５ｍｍの大きさで、材質がＡｕにより作製されている。この取付台２０には、この取付ネジ１０を螺合できるネジ孔２１が設けられており、取付台の底部側を測定対象部位にＡｕにより溶接されている。

本実施形態で示した熱電対の取付構造では、Ａｕ製ガラス溶解用装置１へのＰｔ系熱電対の固定が確実に行えた。また、温度測定中に、熱電対が脱落するなどのトラブルは全く生じなかった。

本発明によれば、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置に、直接熱電対を確実に固定することができる。また、熱電対の断線トラブルが防止できるため、Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置のメインテナンス作業が軽減され、安定したガラス溶解操業を実現することが可能となる。

１Ａｕ製ガラス溶解用装置
２Ｐｔ素線
３Ｐｔ−Ｒｈ１３％素線
１０取付ネジ
２０取付台
Ｃ熱電対

Claims

Ａｕ又はＡｕ合金製ガラス溶解用装置の測定対象部位に熱電対を取り付ける熱電対の取付構造において、
熱電対が接続された取付ネジと、該取付ネジを螺合できるネジ孔が設けられたＡｕ又はＡｕ合金製取付台と、を備え、
当該取付ネジを螺合したＡｕ又はＡｕ合金製取付台が測定対象部位に固定されたことを特徴とする熱電対の取付構造。
Ａｕ又はＡｕ合金製取付台が、溶接により固定されている請求項１に記載の熱電対の取付構造。
熱電対は、Ｐｔ対Ｐｔ−Ｒｈ合金である請求項１または請求項２に記載の熱電対の取付構造。