KR20130083459A - Structure for mounting thermocouple - Google Patents

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Abstract

본 발명은 Pt제 유리 용해용 장치에 있어서의 측정 대상 부위에 열전대를 직접 용접하여 장착할 때, 열전대가 단선되는 것을 방지하는 열전대의 장착기술을 제안하는 것이다. 본 발명은 Pt제 유리 용해용 장치의 측정 대상 부위에 열전대를 접합하여 장착하는 열전대의 장착구조에 있어서, 측정 대상 부위의 상부 또는 근방에, 접합된 열전대의 소선(素線)을 고정하기 위한 보강부재를 설치한 것을 특징으로 한다. 이 보강부재는 Pt 플레이트인 것이 바람직하다.This invention proposes the thermocouple mounting technique which prevents a thermocouple from disconnecting, when welding and mounting a thermocouple directly to the measurement object site | part in the Pt glass melting apparatus. The present invention relates to a thermocouple mounting structure in which a thermocouple is bonded to a measurement target site of a Pt glass melting device, and the reinforcing element for fixing the wires of the bonded thermocouple to the upper part or the vicinity of the measurement target site. A member is provided. This reinforcing member is preferably a Pt plate.

Description

열전대의 장착구조{Structure for mounting thermocouple}Structure for mounting thermocouple

본 발명은 열전대의 장착구조에 관한 것으로, 특히, Pt제 유리 용해용 장치의 온도 측정을 행할 때에 귀금속 열전대를 장착하는 경우의 열전대의 장착구조에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the mounting structure of a thermocouple. Specifically, It is related with the mounting structure of the thermocouple at the time of mounting a noble metal thermocouple at the time of measuring the temperature of the glass melting apparatus made from Pt.

산업계에서 가장 많이 사용되고 있는 온도 센서로서 열전대가 있다. 이 온도 센서로서의 열전대는 다수의 종류가 존재하여, 측정 대상의 온도 범위에 적합한 것이 사용되며, 고온역의 온도 측정에는, Pt 대 Pt-Rh 합금과 같은 귀금속 열전대가 사용된다(비특허문헌 1 참조).Thermocouples are the most widely used temperature sensors in the industry. There are many kinds of thermocouples as this temperature sensor, and those suitable for the temperature range of the measurement target are used, and precious metal thermocouples such as Pt versus Pt-Rh alloys are used for temperature measurement in the high temperature region (see Non-Patent Document 1). ).

이 귀금속 열전대는, 예를 들면, 유리 제조업에 있어서의 Pt제 유리 용해용 장치 등에 있어서, 장치의 각 측정 대상 부위의 온도를 측정하는 경우에 사용된다.This noble metal thermocouple is used when measuring the temperature of each measurement object site | part of an apparatus, for example in the apparatus for Pt glass melting in a glass manufacturing industry.

이 Pt제 유리 용해용 장치에 있어서 열전대를 사용하는 경우, 일반적으로는, 열전대를 측정 대상 부위에 직접 용접하거나, 또는 측정 대상 부위에 사전에 용접하여 장착한 플레이트에 열전대를 용접하여 장착되어 있었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 구체적으로는, 도 1에 나타내는 바와 같이, Pt제 유리 용해용 장치(1)의 측정 대상 부위에, 열전대(C)의 소선(2, 3)을 용접하여 접합된다. 그리고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 소선(2, 3)에 절연관(5)을 꿰어, 도시하지 않는 온도 모니터장치 등에 접속된다.In the case of using a thermocouple in the apparatus for melting Pt glass, in general, the thermocouple was directly welded to a measurement target site or a thermocouple was welded to a plate that was welded and mounted in advance to the measurement target site ( For example, refer patent document 1). Specifically, as shown in FIG. 1, the element wires 2 and 3 of the thermocouple C are welded and joined to the measurement target site | part of the apparatus for melting Pt 1 made of Pt. And as shown in FIG. 2, the insulated pipe 5 is pinched by the element wires 2 and 3, and is connected to the temperature monitor apparatus etc. which are not shown in figure.

이와 같이, 각 측정 대상 부위에 열전대를 직접 용접하는 경우, 절연관을 꿰는 작업을 할 때나, Pt제 유리 용해용 장치의 설치 작업, 유리 용해 조업 중 등에, 열전대의 단선 트러블이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 단선 트러블이 발생한 열전대에 대해서는, 재차, 다시 용접한다고 하는 유지보수 작업이 필요해진다.Thus, when directly welding a thermocouple to each measurement object site | part, the thermocouple disconnection trouble may generate | occur | produce, during the operation | work of threading an insulated tube, installation work of the apparatus for Pt glass melting, and glass melting operation. . Therefore, maintenance work of welding again is necessary about the thermocouple in which the disconnection trouble occurred.

일본국 특허공개 평5-175555호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 5-175555

귀금속의 화학 응용편 개정판 2001년 12월 15일 개정판 발행, 발행소 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤, 121페이지~131페이지 Revised Edition of Chemical Applications for Precious Metals December 15, 2001 Revised Edition, Issuer Tanaka Kirinjoku High School, page 121 to page 131

본 발명은 상기와 같은 사정을 토대로 이루어진 것으로, Pt제 유리 용해용 장치에 있어서의 측정 대상 부위에, 열전대를 직접 용접하여 장착하는 경우, 열전대가 단선되는 것을 방지하는 열전대의 장착기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and suggests a thermocouple mounting technique for preventing the thermocouple from being disconnected when the thermocouple is directly welded and mounted on the measurement target site in the apparatus for melting Pt glass. The purpose.

본 발명은 Pt제 유리 용해용 장치의 측정 대상 부위에 열전대를 접합하여 장착하는 열전대의 장착구조에 있어서, 측정 대상 부위의 상부 또는 근방에, 접합된 열전대의 소선(素線)을 고정하기 위한 보강부재를 설치한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a thermocouple mounting structure in which a thermocouple is bonded to a measurement target site of a Pt glass melting device, and the reinforcing element for fixing the wires of the bonded thermocouple to the upper part or the vicinity of the measurement target site. A member is provided.

열전대의 소선은 그 선직경이 작고 세선이기 때문에, 용접 부분 자체도 작아, 이 용접 부분의 강도는 그다지 크지 않은 경향이 있다. 또한, 용접에 의해 열이 가해지면, 열전대의 소선의 용접 부분에서는, 소선의 금속 조직에 결정립의 조대화(粗大化)가 생겨, 용접 부분 이외의 소선의 금속 조직과 상이한 경향이 되어, 조대한 결정립계로부터 절단되기 쉬워진다. 또한, Pt계 귀금속 열전대의 Pt 대 Pt-Rh 합금의 경우에서는, Pt 소선 쪽이 Pt-Rh 합금 소선보다도 인장강도가 작기 때문에, Pt 소선이 절단되기 쉬운 경향이 있다. 이러한 것으로부터, 본 발명에서는, 열전대의 용접 부분에 직접 외력이 가해지지 않도록, 열전대의 소선을, 측정 대상 부위의 상부 또는 근방에, 보강부재에 의해 고정함으로써, 열전대의 단선을 확실하게 방지할 수 있다.Since the wire diameter of a thermocouple is small and a thin wire, the weld part itself is also small, and the strength of this weld part tends to be not so large. In addition, when heat is applied by welding, coarsening of crystal grains occurs in the metal structure of the element wire in the welded portion of the element wire of the thermocouple, and it tends to be different from the metal structure of the element wire other than the welded portion. It becomes easy to cut | disconnect from a grain boundary. In addition, in the case of Pt to Pt-Rh alloy of Pt-based noble metal thermocouple, since Pt element wire has a smaller tensile strength than Pt-Rh alloy element wire, Pt element wire tends to be easily cut. For this reason, in the present invention, the disconnection of the thermocouple can be reliably prevented by fixing the element of the thermocouple to the upper part or the vicinity of the measurement target part by a reinforcing member so that no external force is applied directly to the welded portion of the thermocouple. have.

본 발명의 열전대의 장착구조에 있어서의 보강부재는 Pt 플레이트인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 보강부재는, 그 형상이나 재질 등에는 특별히 제한은 없지만, 열전대의 온도 측정 특성에 커다란 영향을 주지 않는 것이 좋고, 특히 용접 부분과 보강부재 사이의 온도차가 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 보강부재로서 판상의 Pt 플레이트를 사용하면, Pt제 유리 용해용 장치의 구성 재료와 동일하여, 열전대의 온도 측정 특성에 미치는 영향이 적다. 또한, Pt 플레이트에 의해 열전대를 고정하는 방법에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 측정 대상 부위에 열전대를 직접 용접하여 접합하여, 그 접합 부분으로부터 연장되는 열전대의 소선의 일부를, 측정 대상 부위 근방의 표면에 뻗게 하고, 표면에 뻗은 소선을 Pt 플레이트로 덮도록 해서 배치하여, 그 Pt 플레이트의 단부를 용접 등에 의해 고정할 수 있다.The reinforcing member in the thermocouple mounting structure of the present invention is preferably a Pt plate. Although the shape, material, etc. of the reinforcement member in this invention do not have a restriction | limiting in particular, It is good not to have a big influence on the temperature measurement characteristic of a thermocouple, and it is especially preferable that the temperature difference between a welding part and a reinforcement member is as small as possible. . When a plate-shaped Pt plate is used as a reinforcing member, it is the same as the constituent material of the glass melting apparatus made of Pt, and has little influence on the temperature measurement characteristics of the thermocouple. In addition, there is no restriction | limiting in particular also about the method of fixing a thermocouple with a Pt plate, For example, a thermocouple is directly welded and joined to a measurement target site | part, and a part of the element wire of the thermocouple extended from the joining part is measured site | part It extends to the surface in the vicinity, arrange | positions so that the strand wire extended to the surface may be covered with Pt plate, and the edge part of this Pt plate can be fixed by welding etc.

본 발명의 열전대의 장착구조에서는, 열전대의 종류에는 특별히 제한은 없지만, 고온역 측정에 사용되는 귀금속 열전대를 사용하는 경우에 유효하다. 귀금속 열전대로서는 Pt계의 것이 있고, 구체적으로는, Pt 대 Pt-Rh 10%, Pt 대 Pt-Rh 13%, Pt-Rh 6% 대 Pt-Rh 30%, Pt-Rh 20% 대 Pt-Rh 40% 등이 있다. 본 발명은 Pt 대 Pt-Rh 합금의 열전대를 사용할 때에 특히 유효하다.Although there is no restriction | limiting in particular in the kind of thermocouple in the mounting structure of the thermocouple of this invention, It is effective when using the noble metal thermocouple used for high temperature range measurement. Precious metal thermocouples are Pt-based, specifically, Pt to Pt-Rh 10%, Pt to Pt-Rh 13%, Pt-Rh 6% to Pt-Rh 30%, Pt-Rh 20% to Pt-Rh 40% and so on. The present invention is particularly effective when using a thermocouple of Pt to Pt-Rh alloy.

본 발명에 의하면, Pt제 유리 용해용 장치에 있어서의 측정 대상 부위에, 열전대를 직접 용접하여 장착해도, 열전대가 단선되는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.According to this invention, even if a thermocouple is directly welded and attached to the measurement object site | part in the apparatus for Pt glass melting, it becomes possible to reliably prevent disconnection of a thermocouple.

도 1은 종래의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도(A)와 평면도(B)이다.
도 2는 종래의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3은 실시예 1의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도(A)와 평면도(B)이다.
도 4는 실시예 1의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 실시예 2의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도(A)와 평면도(B)이다.
도 6은 실시예 2의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도이다.1: is a side view (A) and top view (B) which show the mounting state of the conventional thermocouple.
2 is a side view illustrating a mounting state of a conventional thermocouple.
3 is a side view A and a plan view B illustrating a mounting state of the thermocouple according to the first embodiment.
4 is a side view illustrating a mounting state of the thermocouple according to the first embodiment.
FIG. 5: is a side view (A) and top view (B) which show the mounting state of the thermocouple of Example 2. FIG.
6 is a side view illustrating a mounting state of the thermocouple according to the second embodiment.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 실시예 1 및 실시예 2를 참조하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail, referring Example 1 and Example 2. FIG.

실시예 1Example 1

도 3에는 실시예 1의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도(A)와 평면도(B)를 나타낸다. 이 실시예 1에서는, 온도 측정을 행하는 Pt제 유리 용해용 장치(1)의 측정 대상 부위에, 열전대(C)를 직접 용접하여 접합하였다. 이 열전대(C)는 선직경 φ1 ㎜의 Pt 소선(2)과 동일 선직경의 Pt-Rh 13% 소선으로 이루어진다.3, the side view A and the top view B which show the mounting state of the thermocouple of Example 1 are shown. In this Example 1, the thermocouple C was directly welded and joined to the measurement target site | part of the Pt glass melting apparatus 1 which measures temperature. This thermocouple C consists of Pt element wire 2 of wire diameter phi 1 mm, and Pt-Rh 13% element wire of the same wire diameter.

열전대의 선단측의 용접 후, 용접부(4)의 근방에, 두께가 0.5 ㎜이고 가로 세로 한 변이 1 ㎝인 Pt판(6)을 보강재로서 사용하고, Pt 소선(2) 및 Pt-Rh 13% 소선(3)의 일부를 덮도록 배치하여, Pt판(6)의 네 귀퉁이를 용접하여 고정하였다.After welding on the tip side of the thermocouple, in the vicinity of the welded portion 4, a Pt plate 6 having a thickness of 0.5 mm and a side length of 1 cm was used as the reinforcing material, and the Pt element wire 2 and Pt-Rh 13% It arrange | positioned so that a part of element wire 3 may be covered and four corners of the Pt board 6 were welded and fixed.

그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, Pt판(6)의 고정 후, Pt 소선(2) 및 Pt-Rh 13% 소선(3)에 알루미나제의 절연관(5)을 복수 꿰어, 열전대의 장착을 행하였다.As shown in FIG. 4, after fixing the Pt plate 6, a plurality of insulating tubes 5 made of alumina are attached to the Pt element wire 2 and the Pt-Rh 13% element wire 3 to mount the thermocouple. It was done.

이 실시예 1의 열전대의 장착구조와, 종래의 열전대의 장착구조(도 1, 도 2 참조)를 비교한 경우, 종래의 장착구조에서는 절연관을 꿰는 작업을 할 때, 용접 부분(4)이 절단되어 버리는 트러블이 발생했지만, 실시예 1의 경우에서는 단선 트러블은 전혀 발생하지 않았다.In the case where the mounting structure of the thermocouple of the first embodiment is compared with the mounting structure of the conventional thermocouple (refer to FIGS. 1 and 2), in the conventional mounting structure, the welded portion 4 is formed when the insulating tube is threaded. The trouble which cut | disconnected generate | occur | produced, but in the case of Example 1, the disconnection trouble did not generate | occur | produce at all.

또한, Pt제 유리 용해용 장치에 있어서의 측정 대상 부위 50개소에, 50조(組)의 열전대를 장착한 바, 종래의 장착구조에서는 50조 중 5조의 열전대가, 장치 조립 작업 중, 또는 유리 용해 조업 중에 단선되는 트러블이 발생하였다. 이것에 대해서, 실시예 1의 장착구조에서는, 50조의 열전대 모두에 있어서, 단선 트러블은 발생하지 않았다.In addition, since 50 sets of thermocouples were attached to 50 measurement site | parts in the glass melting apparatus made from Pt, 5 sets of thermocouples out of 50 sets are in the apparatus assembly operation | work or glass in the conventional mounting structure. Trouble breaking occurred during the melting operation. On the other hand, in the mounting structure of Example 1, disconnection trouble did not generate | occur | produce in all 50 sets of thermocouples.

실시예 2Example 2

도 5에는 실시예 2의 열전대의 장착 상태를 나타내는 측면도(A)와 평면도(B)를 나타낸다. 이 실시예 2에 대해서도, 실시예 1과 동일하게 온도 측정을 행하는 Pt제 유리 용해용 장치(1)의 측정 대상 부위에, 열전대(C)를 직접 용접하여 접합하였다. 이 열전대(C)는 상기 실시예 1과 동일한 것이다.5, the side view A and the top view B which show the mounting state of the thermocouple of Example 2 are shown. Also about this Example 2, the thermocouple C was directly welded and bonded to the site | part to be measured of the Pt glass melting apparatus 1 which measures temperature similarly to Example 1. This thermocouple C is the same as that of Example 1 above.

열전대의 선단측의 용접 후, 두께가 0.5 ㎜이고 가로 세로 한 변이 1 ㎝인 Pt판(6)을 보강재로서 사용하고, 용접부(4)의 상부에, 용접부(4)가 보강재의 중앙에 위치하게 용접부(4)를 덮도록 Pt판(6)을 배치하여, Pt판(6)의 네 귀퉁이를 용접하여 고정하였다.After welding on the tip side of the thermocouple, a Pt plate 6 having a thickness of 0.5 mm and a side length and a width of 1 cm is used as the reinforcing material, and the welded part 4 is located at the center of the reinforcing material on the upper part of the welded part 4. The Pt board 6 was arrange | positioned so that the welding part 4 may be covered, and the four corners of the Pt board 6 were welded and fixed.

그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, Pt판(6)의 고정 후, Pt 소선(2) 및 Pt-Rh 13% 소선(3)에 알루미나제의 절연관(5)을 복수 꿰어, 열전대의 장착을 행하였다.6, after fixing the Pt plate 6, a plurality of insulating tubes 5 made of alumina are stitched onto the Pt element wire 2 and the Pt-Rh 13% element wire 3 to mount the thermocouple. It was done.

이 실시예 2의 열전대의 장착구조와, 종래의 열전대의 장착구조(도 1, 도 2 참조)를 비교한 경우, 종래의 장착구조에서는 절연관을 꿰는 작업을 할 때, 용접 부분(4)이 절단되어 버리는 트러블이 발생했지만, 실시예 2의 경우에서는 단선 트러블은 전혀 발생하지 않았다.In the case where the mounting structure of the thermocouple of the second embodiment is compared with the mounting structure of the conventional thermocouple (refer to FIGS. 1 and 2), in the conventional mounting structure, the welded portion 4 is used when the insulating tube is sewn. The trouble which cut | disconnected generate | occur | produced, but the disconnection trouble did not generate | occur | produce at all in the case of Example 2.

또한, Pt제 유리 용해용 장치에 있어서의 측정 대상 부위 50개소에, 50조의 열전대를 장착한 바, 종래의 장착구조에서는 50조 중 5조의 열전대가, 장치 조립 작업 중, 또는 유리 용해 조업 중에 단선되는 트러블이 발생하였다. 이것에 대해서, 실시예 2의 장착구조에서는, 50조의 열전대 모두에 있어서, 단선 트러블은 발생하지 않았다.In addition, since 50 sets of thermocouples were attached to 50 measurement target sites in the apparatus for melting glass made of Pt, in the conventional mounting structure, 5 sets of thermocouples out of 50 sets were disconnected during device assembly work or glass melting operation. Trouble occurred. On the other hand, in the mounting structure of Example 2, disconnection trouble did not generate | occur | produce in all 50 sets of thermocouples.

본 발명에 의하면, Pt제 유리 용해용 장치에, 직접 열전대를 용접하여 장착하는 경우에 있어서, 열전대의 단선 트러블을 방지할 수 있기 때문에, Pt제 유리 용해용 장치의 유지보수 작업이 경감되어, 안정된 유리 용해 조업을 실현하는 것이 가능해진다.According to the present invention, when the thermocouple is directly welded to the apparatus for melting Pt glass, it is possible to prevent disconnection of the thermocouple. Therefore, maintenance work of the apparatus for melting glass of Pt is reduced and stable. It becomes possible to realize glass melting operation.

Claims (1)

Pt제 유리 용해용 장치의 측정 대상 부위에 열전대를 접합하여 장착하는 열전대의 장착구조에 있어서,
측정 대상 부위의 상부 또는 근방에, 접합된 열전대의 소선(素線)을 고정하기 위한 Pt 플레이트의 보강부재를 설치하고,
열전대는 Pt 대 Pt-Rh 합금인 것을 특징으로 하는 열전대의 장착구조.In the mounting structure of the thermocouple bonding and mounting the thermocouple to the measurement target site of the Pt glass melting device,
A reinforcing member of the Pt plate for fixing the element wire of the joined thermocouple in the upper part or vicinity of a measurement object site | part,
Thermocouple mounting structure, characterized in that the Pt vs Pt-Rh alloy.
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