本實用新型主要涉及金屬熔煉爐領域,具體而言,涉及一種熱電偶多點測量裝置及熔鋁爐。
背景技術:
在日常的工業(yè)生產中,金屬制品的制作通常采用熔鑄、擠壓和氧化三個過程,而熔鑄的過程包括熔煉和鑄造,其中熔煉的過程尤為重要,熔煉過程是將配好的原材料按工藝要求加入熔煉爐內熔化,并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內的雜渣、氣體有效除去。熔煉的過程關系到成品的品質、強度和耐久度等等。
而熔鋁爐是根據鋁熔煉工藝而開發(fā)的一種新型高效節(jié)能爐,它能很好地滿足鋁熔煉工藝中:合金成份要求嚴,生產不連續(xù),單爐容量較大等要求,達到了降低消耗,減小燒損,提高產品質量,降低勞動強度,改善勞動條件和提高生產效率之功效。在生產過程中,溫度的控制至關重要,現(xiàn)有技術中的測量裝置不能有效反應熔鋁爐內部的真實溫度,使得生產出的鋁合金的質量不可控。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種熱電偶多點測量裝置及熔鋁爐,使上述的問題得到有效改善。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
基于上述目的,本實用新型的實施例提供了一種熱電偶多點測溫裝置,安裝于熔煉爐,包括溫度顯示裝置、傳熱裝置和熱電偶,熱電偶的一端位于熔煉爐內且與傳熱裝置連接,熱電偶的另一端位于熔煉爐外且與溫度顯示裝置連接,傳熱裝置為至少兩個,其中一個傳熱裝置設置于熔煉爐的一側,另一個傳熱裝置設置于熔煉爐的另一側。
在本實用新型的可選實施例中,上述的傳熱裝置包括金屬片和陶瓷片,熱電偶包括兩根不同金屬材質的熱電偶線,熔煉爐內設置有測溫部,傳熱裝置設置于測溫部內,熱電偶線的一端與金屬片連接,熱電偶線的另一端與溫度顯示裝置連接。
在本實用新型的可選實施例中,上述的熱電偶多點測溫裝置還包括報警裝置,報警裝置安裝于溫度顯示裝置并與溫度顯示裝置電連接,且報警裝置用于警示溫度顯示裝置測得的預設溫度值。
在本實用新型的可選實施例中,上述的報警裝置為聲光報警器。
本實用新型的實施例還提供了一種熔鋁爐,包括上述的熱電偶多點測溫裝置。
在本實用新型的可選實施例中,上述的熔鋁爐還包括內爐和外爐,內爐與外爐之前具有間隙,傳熱裝置設置于內爐的外表面,熱電偶多點測溫裝置用于測量內爐的溫度。
在本實用新型的可選實施例中,上述的內爐的外表面向內凹陷形成凹陷部,凹陷部內嵌設有與凹陷部相匹配的陶瓷片和金屬片,陶瓷片與凹陷部的外表面貼合,金屬片與陶瓷片的遠離凹陷部的一側貼合,熱電偶的一端與金屬片連接。
在本實用新型的可選實施例中,上述的凹陷部的數量與傳熱裝置的數量相匹配,凹陷部環(huán)設于內爐的外表面。
在本實用新型的可選實施例中,上述的外爐的內表面環(huán)設有多個連接凸起,連接凸起的遠離外爐的一端抵設于內爐的外表面,內爐的底部為弧形。
在本實用新型的可選實施例中,上述的外爐的內表面還設置有熱量反射層,熱量反射層采用制成高純鋁制成。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型提供的熱電偶多點測溫裝置,包括溫度顯示裝置、傳熱裝置和熱電偶,傳熱裝置安裝在熔煉爐內,并且在熔煉爐內不同的位置設置了至少兩個傳熱裝置,通過熱電偶的作用將溫度反應到溫度顯示裝置上,測量所得的溫度為多個點位的平均溫度,該溫度最接近于熔煉爐內的真實溫度,使得熔煉爐內的溫度可以得到最好的反應并得到有效控制。該裝置結構緊湊、合理,具有很高的實用性和經濟價值。
本實用新型提供的熔鋁爐,安裝了上述的熱電偶多點測溫裝置,使得熔鋁爐內的溫度能夠被真實的反應出來,有利于控制熔鋁爐內的溫度,減小誤差,提高產品的質量。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1是本實用新型實施例1提供的熱電偶多點測溫裝置與熔煉爐連接的結構示意圖;
圖2是圖1的熱電偶多點測溫裝置的結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例2提供的熔鋁爐的結構示意圖;
圖4是圖3的III-III剖面的結構示意圖;
圖5是圖4的A處的放大圖。
圖標:100-熱電偶多點測溫裝置;10-溫度顯示裝置;11-傳熱裝置;111-陶瓷片;112-金屬片;12-熱電偶;13-報警裝置;14-熔煉爐;200-熔鋁爐;20-外爐;21-內爐;22-凹陷部;23-連接凸起;24-熱量反射層。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“上”、“內”、“外”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
實施例1
請參照圖1所示,本實用新型的實施例提供了一種熱電偶多點測溫裝置100,安裝于熔煉爐14,包括溫度顯示裝置10、傳熱裝置11和熱電偶12,傳熱裝置11安裝在熔煉爐14內,溫度顯示裝置10位于熔煉爐14外,熱電偶12的一端與傳熱裝置11連接,熱電偶12的另一端與溫度顯示裝置10連接。
需要說明的是,熱電偶12的測溫原理是:來自熔煉爐14內的熱量經過傳熱裝置11的作用在熱電偶12上產生熱電勢,熱電偶12將熱電勢轉化為電能傳遞給外部的溫度顯示裝置10,溫度顯示裝置10將由熱電偶12傳遞來的電能經過分析處理轉化為溫度顯示出來,熱電偶12與傳熱裝置11直接相連,而傳熱裝置11置于熔煉爐14的內部,所以熱電偶12反饋的溫度非常接近熔煉爐14內部的實際溫度。
熱電偶12的一端位于熔煉爐14內且與傳熱裝置11連接,熱電偶12的另一端位于熔煉爐14外且與溫度顯示裝置10連接,傳熱裝置11為兩個,其中一個傳熱裝置11設置于熔煉爐14的一側,另一個傳熱裝置11設置于熔煉爐14的另一側,傳熱裝置11的數量也可以為三個或者三個以上,此時,傳熱裝置11在熔煉爐14內成環(huán)形等間距設置,并且每個傳熱裝置11均通過熱電偶12與溫度顯示裝置10連接。
需要說明的是,當熔煉爐14的體積較大、高度較高的時候,可以設置多組傳熱裝置11,在同一水平面上的傳熱裝置11為一組,多組傳熱裝置11沿著熔煉爐14的高度方向并排設置,測量的點位多且覆蓋的范圍廣,得到的溫度數值就更加的準確,
請參照圖2所示,在本實施例中,上述的傳熱裝置11包括金屬片112和陶瓷片111,陶瓷片111位于內部與熔煉爐14內的物質直接接觸,金屬片112與陶瓷片111貼合,但是是金屬片112不與熔煉爐14內部的物質接觸,原因在于,陶瓷片111可以承受較大的高溫,并且不會出現(xiàn)與金屬反應的情況,而金屬片112則不同,會出現(xiàn)被熔煉爐14內的金屬侵蝕的情況。
熱電偶12包括兩根不同金屬材質的熱電偶12線,熔煉爐14內設置有測溫部,傳熱裝置11設置于測溫部內,測溫部是在熔煉爐14的內表面設置的凹槽,陶瓷片111的尺寸與凹槽相匹配,熱電偶12線的一端與金屬片112連接,熱電偶12線的另一端與溫度顯示裝置10連接。
在本實施例中,熱電偶12線由鎳鉻合金絲燒制而成,原因在于鎳鉻合金在高溫環(huán)境中的強度高,長期高溫運行不易變形,且用鎳鉻合金制成的加熱絲的常溫塑性好,變形后也較容易修復,熱電偶12線的材料也可以其他的高強度、耐高溫材料制成。
在本實施例中,熱電偶多點測溫裝置100還包括報警裝置13,上報警裝置13為聲光報警器。
報警裝置13安裝于溫度顯示裝置10并與溫度顯示裝置10電連接,且報警裝置13用于警示溫度顯示裝置10測得的預設溫度值。
報警裝置13的作用是給予操作者警示,使操作者能夠及時的對突發(fā)事件進行處理。這里的預設溫度值就顯得比較重要,通常情況下,將預設溫度值設置成最佳溫度的上下浮動值,并且將該數值設置在溫度顯示裝置10內;較佳的方式是,可以將預設值設置成一般、中等、緊急等等級,按照不同的等級進行警示,同時對應的等級設置對應的顏色,例如黃色、橙色和紅色,在聲音報警的同事進行不同顏色的燈光閃爍。
另外,可以將報警裝置13設置在操作室內,可以遠程的進行監(jiān)控。
實施例2
請參照圖3所示,本實用新型的實施例2提供了一種熔鋁爐200,包括實施例1中的熱電偶多點測溫裝置100,熱電偶多點測溫裝置100用于測量熔鋁爐200內的實時溫度。
請參照圖4所示,在本實施例中,熔鋁爐200還包括內爐21和外爐20,主要起到熔煉作用的是內爐21,外爐20作為承載內爐21的結構和與外界隔離的結構存在。內爐21與外爐20之前具有間隙,內爐21和外爐20之間設置間隙,使得內爐21和外爐20因為熱傳遞作用損失的熱量較小,可以有效的較低能量的損失,節(jié)約能源。
另外,還可以將內爐21和外爐20之間的間隙設置成真空或者半真空狀態(tài),能夠更加減小熱量的傳遞,保持內爐21的溫度。
傳熱裝置11設置于內爐21的外表面,熱電偶多點測溫裝置100用于測量內爐21的溫度。
請參照圖5所示,內爐21的外表面向內凹陷形成凹陷部22,傳熱裝置11嵌設在凹陷部22內,凹陷部22的外表面為弧形,弧形的外表面可以增大傳熱裝置11與凹陷部22的接觸面積,從而能夠更好的反應內爐21的實際溫度。
傳熱裝置11包括陶瓷片111和金屬片112,需要說明的是,這里的結構與實施例1中的傳熱裝置11基本相同,不同的是,陶瓷片111和金屬片112均設置成弧形。
陶瓷片111和金屬片112嵌設有在凹陷部22內,并且至少是陶瓷片111與凹陷部22相匹配,陶瓷片111與凹陷部22的外表面相貼合,金屬片112與陶瓷片111的遠離凹陷部22的一側貼合,熱電偶12的一端與金屬片112連接。
在本實施例中,上述的凹陷部22的數量與傳熱裝置11的數量相匹配,凹陷部22環(huán)設于內爐21的外表面,較佳的方式是,將凹陷部22設置在內爐21的底部位置,原因在于,當內爐21內的金屬溶液比較少的時候,如果凹陷部22的位置高于金屬溶液的液面,會使傳熱裝置11無法準確的測量金屬溶液的溫度。
需要說明的是,當熔鋁爐200的高度較高時,同樣需要設置多組傳熱裝置11,在同一平面上的至少兩個傳熱裝置11為一組,多組傳熱裝置11沿著內爐21的高度方向并排設置,并且相鄰的兩組傳熱裝置11組內的傳熱裝置11交錯設置,這樣的方式,可以增大傳熱裝置11在內爐21上的覆蓋面積,傳熱裝置11得到的數據更加的接近內爐21內部的實際溫度。
請參照圖4所示,外爐20的內表面環(huán)設有多個連接凸起23,連接凸起23的遠離外爐20的一端抵設于內爐21的外表面。內爐21的底部為弧形,使得內爐21和外爐20之間的接觸點僅僅是在連接凸起23部位和內爐21的底部,可以有效的減小熱傳遞的作用。
內爐21內的金屬融液一般都以噸級計算,設置多個連接凸起23可以使內爐21和外爐20之間的連接更加的穩(wěn)定。
在本實施例中,外爐20的內表面還設置有熱量反射層24,熱反射層可以為平滑的結構也可以為其他的結構,熱量反射層24采用制成高純鋁制成,也可以采用其他能夠反射熱量的結構制成,在熱反射層的作用下,內爐21向外流失的熱量可以經過熱發(fā)射層再反射回內爐21的外表面,起到保持溫度,較少能量流失的作用。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。