JPS598177Y2 - 長尺の熱電対保護管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、セラミック焼結体から形或された管を連結し
てなる長尺の熱電対保護管に関する。

従来から、高温の熱処理を行なう工業窯炉の温度測定は
操業管理において重要な手段であり、特に熱電対は測温
が最も正確かつ迅速であるので、適切な計測装置である
が、熱電対を大型炉等の高温の原料や反応生或物等の測
温に用いる長尺の熱電対保護管の出現が強く望まれてい
た。

このような分野に使用する熱電対保護管の材料として化
学的耐食性や耐熱性に優れたセラミック例えば硼化チタ
ン，硼化ジルコニウム，窯化硼素，窒化珪素等があるが
、これらは焼結が困難な化合物であり、ホットプレス法
等の焼結手段によって焼結する他はなく、また長尺のも
のはホットプレス法ではできず短尺の熱電対保護管しか
得られない。

従来例のものとしては、第１図に示すように、セラミッ
ク焼結体から構或された管１ｃ（以下、管という）の一
端を雌ネジ、他の管２Ｃの一端を雄ネジとし、これを螺
合することにより連結した長尺の熱電対保護管が知られ
ている。

（特公昭４９−４８４４６号） しかし、管の端部にネジ部を設けることにより管の他の
部分より機械的な強度が低下するので管を長く連結する
と、管の接合部で破損を生じる欠点があった。

本考案はこれらの欠点を解決したものでセラミック焼結
体から形威された管の接合部の外周面または内周面に接
するようにセラミック焼結体から形或された中空円筒状
の接続部材（以下、接続パイプという）を設けることに
より、接合部の熱サイクルによる緩みや破損等を防止す
ることができる長尺の熱電対保護管を提供するものであ
る。

すなわち、本考案はセラミック焼結体から形或された管
１ｂと管２ｂの接合部の外周面に接するように前記焼結
体と熱伝導率が同一のセラミック焼結体から形或された
中空円筒状の接続部材３ｂを設けて連結する長尺の熱電
対保護管において、前記管１ｂと管２ｂの接続部の端部
表面に雄ネジ、一方前記接続部材３ｂの内面に雌ネジを
設けて、接続部材３ｂに管１ｂおよび管２ｂを螺合する
ように構威してなることを特徴とする以下さらに本考案
について説明する。

本考案においてセラミック焼結体から形或された管およ
び接続パイプとはセラミックをホットプレス，常圧焼結
，応反焼結等の焼結手段によって焼結して得られるもの
を意味する。

その製法はセラミックをホットプレス戒形した後、その
成形体がら管または接続パイプを切り出すかまたは予め
セラミックの管または接続パイプの形状に戒形し、これ
を焼結すればよい。

本考案に用いられるセラミックの材料としては市販のも
のであればよく、その具体例としては、硼化チタン，硼
化ジルコニウム，窒化硼素，窒化珪素，アルミナなどあ
げられ、これらを１種以上用いるか、またこれらを主体
としさらに適当な焼結助剤を配合した複合材料であって
もよい。

しかし、その使用温度における耐熱性および熱衝撃性を
考慮しなければならない。

本考案の熱電対保護管の各部材はその使用温度において
熱膨張率が同一または等しいセラミックから形威された
ものを用いることが好ましい。

その理由はセラミックはそれぞれ温度における熱膨張率
が異なるなめ使用温度によって各部材、すなわち管と管
、または管と接続パイプの接合部が常温で涸定されてい
たとしても高温物質を測温する場合熱膨張率の差によっ
て緩んだり、またネジ切りしたりするため強度が低下し
破損を生じたりするからである。

このようなセラミック焼結体から形或された管と管を常
法によって接合し、さらにその接合部の外周面または内
周面に接するように接続パイプを設けて連結し長尺の熱
電対保護管とするものである。

以下さらに図面により本考案を説明する。

第１図，第２図および第３図は比較例、第４図は本考案
の実施例の熱電対保護管の断面図である。

第１図はセラミック焼結体から形威された管１Ｃと管２
Ｃとをネジで接続するようにしたものであるが管の強度
が十分でない。

第２図はセラミック焼結体から形或された管１および２
を前記管と同一のセラミック材料から形或させた接続パ
イプにはめ込むことによって連結し長尺の熱電対保護管
としたものである。

この場合、必要に応じてリン酸アルミニウムまたはコロ
イド状のアルミナ若しくはシリカとの混合物等を結合剤
として接続パイプ３の内面に塗布した後に管１，２をは
め込み、乾燥すれば強固に結合するが、長期使用すると
接合部に緩みを生じ亀裂を生ずる第３図は、管１ａの端
部に雌ネジを、他の管２ａの端部に雄ネジを設け各々の
管をねじ込んだ後に接続パイプ３ａをはめ込み接合部を
補強したものである。

しかし第３図のものは第１図のものに比べて補強はある
程度されるが長期使用はできない。

第４図は、各々の管１ｂ，２ｂの端部に雄ネジを設け、
内面に雌ネジを有する接続パイプ３ｂに管ｌｂ，２ｂを
ねじ込むことにより連結された長尺の熱電対保護管とし
たものである。

本考案の実施例において、さらに強度を必要としたり、
気密性を要求される場合には、接続パイプや管との接合
部に無機の耐火性を有する結合剤を使用することができ
る。

以上説明したように本考案の熱電対保護管は、ホットプ
レス法等の焼結手段によって得られたセラミック焼結体
の特性を生がした接合部の強度の大きい長尺の熱電対保
護管であり、従来例のように管と管との接合部が熱サイ
クルによる緩みを生じたり、さらにその部分から高温物
質等が侵入する恐れはなく、ネジ切りによる接合部の強
度低下などの影響が少ないことから、例えば大型の工業
窒炉の炉内温度測定等高温体の測温に有用なものであり
、炉の操業管理，高温体の測温等にすぐれた効果を発揮
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図および第３図は比較例、第４図は本考案
の実施例の熱電対保護管の断面図である。 符号の １，１ ａ，１ ｂ，Ｉ Ｃ，２，２ ａ，２
ｂ，２ Ｃはセラミック焼結体から形威された管、３
，３ ａ ，３ ｂはセラミック焼結体から形威された
中空円筒状の接続部材を表わす。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. セラミック焼結体から形威された管１ｂと管２ｂの接合
   部の外周面に接するように、前記焼結体と熱伝導率が同
   一のセラミック焼結体から形威された中空円筒状の接続
   部材３ｂを設けて連結する長尺の熱電対保護管において
   、前記管１ｂと管２ｂの接続部の端部表面に雄ネジ、一
   方前記接続部材３ｂの内面に雌ネジを設けて接続部材３
   ｂに管１ｂおよび管２ｂを螺合するように構威してなる
   長尺の熱電対保護管。