專利名稱：鋁用陽極焙燒專用實體型熱電偶及制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解用陽極焙燒熱電偶及制造方法。
背景技術：
在鋁用陽極焙燒生產中，由于陽極焙燒爐火道的特性所至，使得測溫熱電偶必須具有測量溫度高、耐含硫及游離碳的氣流沖刷腐蝕、耐急冷、急熱的特性。
目前國內、外在本領域中主要使用以下三種熱電偶(1)普通陶瓷保護管裝配式熱電偶、(2)采用高溫合金保護管的裝配式熱電偶、(3)采用高溫合金保護管的熱套式熱電偶。此三種熱電偶均采用“N”型熱電偶絲。第(1)種熱電偶耐急冷、急熱的特性差，現(xiàn)已逐漸淘汰。第(2)、(3)種熱電偶均采用保護管、熱電偶絲及絕緣傳熱層單獨制造的方式。高溫合金保護管的裝配式熱電偶是將熱電偶絲穿入瓷珠再裝入高溫合金保護管方式制造的；而高溫合金保護管的熱套式熱電偶是將熱電偶絲穿入瓷珠再裝入剛玉保護管然后裝入高溫合金保護管方式制造的。由于這兩種制造方式必須留出安裝空間，在一定的保護管外徑條件下，保護管壁一般只能做到2~3mm，而以上兩種熱電偶均未使用保護管的表面強化技術。由于有噴射燃燒的高溫氣流沖刷，以及燃料中含有一定的硫和游離碳腐蝕，所以較易磨損。由于以上兩種熱電偶均采用后期裝配方式制造，所以在保護管和熱電偶絲之間很難很好地密封，而高溫合金保護管在噴射燃燒的高溫氣流沖刷，以及燃料中含有一定的硫和游離碳腐蝕下極易出現(xiàn)微小縫隙。由于N型熱電偶的負極偶絲抗腐蝕性能和抗氧化性能均較差，焙燒煙氣進入保護管后很快可將偶絲腐蝕和氧化，測溫精度將大為降低。以上三種熱電偶的有效使用壽命均小于一個半月。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服偶絲易斷裂、氧化，有效使用壽命長的熱電偶及制造方法，以克服目前鋁用陽極焙燒生產使用的熱電偶易變形，偶絲易斷裂、氧化，保護管易磨損、熱電偶的有效使用壽命短的缺點。
本發(fā)明的組成是它包括高溫合金保護管(1)，熱電偶絲(3)，熱電偶絲(3)放在高溫合金保護管(1)的內部，在熱電偶絲(3)與高溫合金保護管(1)之間填充絕緣傳熱耐溫材料(2)，高溫合金保護管(1)的厚度為4~6mm，在高溫合金保護管(1)的外壁上噴涂有耐溫防腐涂層(4)。
絕緣傳熱耐溫材料(2)使用高純氧化鎂粉。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的采取整體式制造方式，將高溫合金保護管(1)的形狀制成圓管形，壁厚為4~6mm，把熱電偶絲(3)穿入瓷珠，再裝入剛玉保護管，爾后裝入高溫合金保護管(1)內，采用整體密封填充技術，將絕緣傳熱耐溫材料(2)密封填充在高溫合金保護管(1)內，填充密度要求達95％以上，最后在高溫合金保護管(1)的管壁上噴涂抗高溫腐蝕和抗氣流沖刷的耐溫防腐涂層。
本發(fā)明的有益效果如下1.高溫合金保護管的管壁厚度達4~6mm，而整支熱電偶的長度幾乎不受限制，可達5000mm以上。如果熱電偶保護管的外徑變大，則保護管的管壁厚度還可變厚。這樣，足夠厚的保護管管壁將保證可靠的使用壽命。
2.采用整體密封填充技術，N型熱電偶絲材被陶瓷絕緣材料密封填充在厚壁保護管內，填充密度達95％以上，從而隔開偶絲與外界的接觸，能夠很好地保護偶絲。
3.在保護管的外表面噴涂了一層抗高溫腐蝕和抗氣流沖刷的耐溫防腐涂層，能夠耐腐蝕和磨損。
4.本發(fā)明的陽極焙燒專用實體型熱電偶，其有效使用壽命可以達到6個月以上。


圖1為陽極焙燒專用實體型熱電偶的結構剖面圖。
附圖中，1.高溫合金保護管，2.絕緣傳熱耐溫材料，3.熱電偶絲，4.耐溫防腐涂層。
具體實施例方式
具體實施例方式整體式熱電偶的制作方法為首先將高純氧化鎂粉即絕緣傳熱耐溫材料(2)燒結成氧化鎂柱，中間留兩孔用于穿熱電偶絲(3)。其次按計算好的尺寸加工熱電偶絲(3)及高溫合金保護管(1)管材，并將熱電偶絲(3)穿進氧化鎂柱。然后將穿好熱電偶絲(3)的氧化鎂柱放入高溫合金保護管(1)內，用專用設備進行拉制。經過反復拉伸，高溫合金保護管(1)尺寸變小，熱電偶絲(3)直徑變小，氧化鎂柱成為氧化鎂粉，三者成為不可拆卸的一體。最后，在高溫合金保護管(1)的管壁上噴涂耐溫防腐涂層(4)。
權利要求
1.一種鋁用陽極焙燒熱電偶，它包括高溫合金保護管(1)，熱電偶絲(3)，熱電偶絲(3)放在高溫合金保護管(1)的內部，在熱電偶絲(3)與高溫合金保護管(1)之間填充絕緣傳熱耐溫材料(2)，其特征是高溫合金保護管(1)的厚度為4~6mm，在高溫合金保護管(1)的管壁上有耐溫防腐涂層(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極焙燒熱電偶，其特征是絕緣傳熱耐溫材料(2)使用高純氧化鎂粉。
3.一種如權利要求1所述的鋁用陽極焙燒熱電偶的制造方法，其特征是采取整體式制造方式，將高溫合金保護管(1)的形狀制成圓管形，壁厚為4~6mm，把熱電偶絲(3)穿入瓷珠，再裝入剛玉保護管，爾后裝入高溫合金保護管(1)內，采用整體密封填充技術，將絕緣傳熱耐溫材料(2)密封填充在高溫合金保護管(1)內，填充密度95％以上，最后在高溫合金保護管(1)的管壁上噴涂耐溫防腐涂層(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁用陽極焙燒專用實體型熱電偶及制造方法。它包括耐高溫合金保護管、絕緣傳熱耐溫材料、熱電偶絲和耐溫防腐涂層，采取整體式制造方式，將高溫合金保護管的形狀制成圓管形，壁厚為4~6mm，把熱電偶絲穿入瓷珠，再裝入剛玉保護管，而后裝入高溫合金保護管內，采用整體密封填充技術，將絕緣傳熱耐溫材料密封填充在高溫合金保護管內，填充密度要求達95％以上，最后在高溫合金保護管壁上噴涂耐溫防腐涂層。本發(fā)明提供了一種新型熱電偶及制造方法，克服了以往熱電偶易變形，偶絲易斷裂、氧化，保護管易磨損、有效使用壽命短的缺點，大大延長了有效使用壽命，提高了生產效率和經濟效益。
文檔編號G01K7/02GK1715845SQ20051020045
公開日2006年1月4日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權日2005年8月5日
發(fā)明者黃輝 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院