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一種測量熔化爐中批料溫度的裝置的制作方法

文檔序號:12879266閱讀:448來源:國知局
一種測量熔化爐中批料溫度的裝置的制作方法

本實用新型涉及一種溫度傳感裝置,尤其涉及一種測量熔化爐中批料溫度的溫度傳感裝置。



背景技術:

生產(chǎn)玻璃是在玻璃熔化爐中進行的高溫物理化學過程。批料進入熔化爐后,沿著熔化爐的溫度分布影響著玻璃生產(chǎn)的質量,因此來自批料的溫度數(shù)據(jù)對于過程控制是非常有用的,該數(shù)據(jù)可以預警由批料不穩(wěn)定帶來的潛在缺陷,據(jù)此調節(jié)玻璃進料行為,連續(xù)并及時的調節(jié)熔化爐內冠部和底部的溫度以及螺旋進料裝置的設置。

熱電偶是一種被廣泛應用的溫度傳感裝置。熱電偶包含成對的末端相連的不同熱電偶絲。熱電偶絲的組成必須充分不同,使得在它們之間產(chǎn)生電勢差。除了末端以外,兩條熱電偶絲是相互電絕緣的,通常由一個或多個絕緣套管提供電絕緣,所述絕緣套管有兩個或者多個通過管子的不相交的孔。當兩條熱電偶絲的接點處于不同的溫度時,它們之間就會出現(xiàn)電勢差。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。

熱電偶通常用作玻璃熔化槽或熔化爐中的測溫裝置,用于感測槽或熔爐中熔融玻璃水平面上方的溫度,或者通過浸入熔融玻璃中來感測熔融玻璃本身的溫度。然而,發(fā)生熔融的批料的溫度或溫度波動只能通過臨時的方法測量。通常,玻璃工藝專家通過將熱電偶探頭穿過熔化槽的側部或冠部上的孔來測量批料的溫度。這種測量方法會對熔融過程造成破壞,因為在探針插入的地方產(chǎn)生了冷點,并且在插入和移除探針期間會有工藝風險。此外,熱電偶探頭的精確位置是不確定的,因此,這樣獲得的來自批料的溫度數(shù)據(jù)不能用于過程控制。

因此,需要提供一種能夠連續(xù)地測量熔化爐中批料溫度的精確和可靠的溫度傳感裝置。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型示例實施方式的目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的上述和其它的不足。

本實用新型的技術方案是:一種測量熔化爐中批料溫度的裝置,包括熱電偶,熱電偶包括熱電偶絲和保護套,熱電偶絲安裝在保護套內。所述熱電偶的工作端插入熔化爐中并向下彎曲,插入批料中。

在一些實施方式中,該裝置還可以包括把手。把手可以焊接在熱電偶保護套的另一端??梢酝ㄟ^拉動或旋轉把手使熱電偶在熔化爐中水平移動或者旋轉。

在一些實施方式中,熱電偶安裝在熔化爐進料口的下端。

在一些實施方式中,熱電偶安裝在熔化爐進料口中。

在一些實施方式中,熱電偶包含多對熱電偶絲,每對熱電偶絲可以安裝在保護套管內不同位置,以得到批料中不同位置的溫度數(shù)據(jù)和溫度分布。也可以安裝在保護套管內相同的位置,而采用不同類型的熱電偶絲,以達到更準確測量的目的。

在一些實施方式中,熱電偶的保護套由鉑銠合金組成。

在一些實施方式中,熱電偶絲選自S型熱電偶絲、B型熱電偶絲或者或兩種的組合。

應理解,前文的概要和后文的詳細描述都是本實用新型的示例,且旨在提供用于理解如要求保護的本實用新型的本質和特性的概述或框架。附圖被包括以提供對本實用新型的進一步理解,且被納入本說明書并構成本說明書的一部分。這些附圖例示了本實用新型的多個實施方案,且連同描述一起用來解釋本實用新型的原理和操作。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型的一個示例性實施方式的設備的俯視圖,圖中顯示了熱電偶絲安裝在保護套內。

圖2是沿著線A-A所取的截面圖,圖中顯示了B端作為工作端插入熔化爐中的批料中并向下彎曲,插入批料中,把手焊接在熱電偶保護套的另一端。

圖3是工作端B的截面放大圖。

圖4是垂直于線A-A的截面圖,圖中顯示了熱電偶保護套內有兩對熱電偶絲。

圖5是顯示熱電偶插入熔化爐批料中的示意圖,批料正在開始覆蓋熱電偶的保護套,并會慢慢地將保護套全部覆蓋。

圖6是顯示熱電偶安裝在熔化爐進料口的下端的示意圖。

具體實施方式

除非另作定義,權利要求書和說明書中使用的技術術語或者科學術語應當為本領域的技術人員所理解的通常意義。

本實用新型涉及一種測量熔化爐中批料溫度的裝置。根據(jù)本實用新型的各種實施例,該溫度傳感裝置可以從批料中收集溫度數(shù)據(jù)并用于過程控制。例如,如果批料溫度低于正常溫度,那可以通過調節(jié)冠部溫度提高批料溫度,直到批料的溫度達到設定點。如果批料溫度不穩(wěn)定,則可以提醒工程師檢查批料的進料量是否恒定。通過控制熔化爐內的批料溫度,可以降低缺陷率以獲得更高的產(chǎn)率。

如圖1所示,熱電偶10包括保護套11和熱電偶絲12,熱電偶絲12包裹在熱電偶保護套11中。一對熱電偶絲具有不同的金屬組成,使得其處于熱源中,它們之間產(chǎn)生一定電位差。例如,熱電偶絲可以由鉑銠合金組成,鉑和銠的含量在兩根線中不同。導線在熱結和冷結處彼此連接。其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。使用術語“熱”和“冷”,因為當用于測量熔化爐中的溫度時,熱端(工作端)被定位成更靠近批料。除了熱端和冷端兩個節(jié)點之外,兩個導線在其他方面是彼此電絕緣的。在一些實施例中,保護套具有足夠的長度,使得其至少覆蓋插入熔化爐中的熱電偶部分。在一些實施例中,保護套由鉑/銠合金制成,并向下彎曲90度角以到達批料內的期望位置。

圖2是沿圖1A-A線截取的示意性正視圖,示出了熱電偶10還包括把手20。熱電偶的工作端插入熔化爐中并向下彎曲,插入批料中。在一些實施例中,把手20焊接在保護套位于爐外的一段(冷端)??梢酝ㄟ^拉動或旋轉把手使熱電偶在熔化爐中水平移動或者旋轉。

圖3是圖2部分B的細節(jié)放大圖,示出了一對熱電偶絲31插入絕緣套管32的孔中。熱電偶絲31通過絕緣套管32彼此固定和絕緣。絕緣套管32有4個通過管子的不相交的孔,每個孔中安裝有熱電偶絲。絕緣套管提供電絕緣,可以選擇適當本領域技術領域內常用的材料。

圖4是垂直于線A-A的截面圖,圖中顯示了熱電偶保護套內有兩對熱電偶絲。一對熱電偶絲31和另外一對熱電偶絲41可以選用不同的熱電偶絲類型,放置在熱電偶保護套相同的水平位置。使用兩對熱電偶絲可以讀出更準確的數(shù)據(jù)而不受熱電偶類型的限制。兩對熱電偶絲可以位于不同位置以在不同位置收集溫度數(shù)據(jù)。由于批料溫度受玻璃組成和流速的影響,熔化爐中的溫度分布對于過程控制是非常重要的??梢愿鶕?jù)熔化爐中批料的溫度數(shù)據(jù)來控制例如熔化爐中的冠部溫度或者進料中的進料速率。熱電偶絲的種類可以選用玻璃生產(chǎn)中常用的熱電偶類型,在一些實施例中,熱電偶絲是S型或B型或兩者的組合。

圖5是顯示了熱電偶插入熔化爐批料中的狀態(tài),批料正在開始覆蓋熱電偶的保護套,并會隨著進料慢慢地將保護套全部覆蓋。

在圖6中,熱電偶被安裝在在熔化爐進料裝置61下方和熔融玻璃62的上方。玻璃批料50通過進料裝置61進料到玻璃熔化爐60中。在一些實施例中,熱電偶可以安裝在進料裝置的進料口中,并置于熔融玻璃的上方。進料裝置的選擇不是本實用新型的重點,可以選擇玻璃生產(chǎn)中常用的進料裝置。在一些實施例中,進料裝置是螺旋進料器。

雖然本實用新型的溫度傳感裝置被示出用于玻璃加工,但是應當理解,其亦可以應用于其它無機熱塑性材料。應該強調本實用新型的上述各實施例僅是實現(xiàn)的可能示例,僅為清楚理解本實用新型的原理而闡述。可以在基本上不偏離本實用新型的精神和原理的情況下,對本實用新型的上述實施方式進行許多的改型和調整。所有這些調整和改型都包括在本文中,包括在本實用新型和說明書的范圍之內,受到所附權利要求書的保護。

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