專(zhuān)利名稱(chēng):短偶絲高靈敏抽氣熱電偶的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的抽氣熱電偶，高溫鎧裝熱電偶短，靈敏度高，適合于測(cè)量1800℃以下的工業(yè)爐火焰溫度。
由高溫鎧裝熱電偶，金屬陶瓷遮蔽罩，內(nèi)、外冷卻水管，走氣管，噴射器組成的抽氣熱電偶，如英國(guó)LAND公司的高溫抽氣熱電偶SUI型就是這種結(jié)構(gòu)，由于鎧裝熱電偶走氣路，在噴射器與走氣管連接處有兩道拐彎，使氣流阻力大，流速小，熱慣性大，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，不能測(cè)量火焰溫度場(chǎng)，所需水壓為14.7公斤／(厘米)2，國(guó)內(nèi)不能滿(mǎn)足。我國(guó)原有CH－1型抽氣熱電偶，需要壓縮空氣5公斤／厘米2，難以滿(mǎn)足，由于以進(jìn)入95％計(jì)的測(cè)量時(shí)間需二分鐘以上，不能測(cè)量火焰溫度場(chǎng)。
德意志聯(lián)邦共和國(guó)專(zhuān)利DT2555234“熱氣體測(cè)溫探頭”適合于測(cè)含塵量大的水泥回轉(zhuǎn)窯二次風(fēng)溫度。蘇聯(lián)專(zhuān)利SU477316“取樣和測(cè)溫探頭”，輻射誤差大，熱慣性更大，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)。美國(guó)專(zhuān)利US3940988“速度熱電偶”，只適于氣體管道內(nèi)固定安裝的熱電偶。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的抽氣熱電偶，它不僅能方便地測(cè)量工業(yè)爐內(nèi)高溫氣體溫度和各種燃料柴油、重油、水煤漿、煤氣的火焰溫度場(chǎng)，而且高溫鎧裝熱電偶極短，易于更換，節(jié)省大量貴金屬－－白金和銠。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的長(zhǎng)度為0.1～0.16米的高溫鎧裝熱電偶穿入φ6×1的鋼管內(nèi)，走內(nèi)冷卻水管與前走氣管組成的間隙，在其工作端有薄壁小尺寸的金屬陶瓷遮蔽罩，外徑為8.5～12毫米，厚度為1.2～1.5毫米，長(zhǎng)度為130～180毫米，熱慣性和測(cè)點(diǎn)面積小，可靈敏地測(cè)量火焰溫度場(chǎng)。后走氣管與噴射器連接處氣路筆直，用法蘭和連接帽連接，噴射器可以互換，其拉瓦爾管喉口直徑為6～8毫米，以適合不同氣源條件，壓縮空氣(2.5～3)公斤／(厘米)2就能保證160～180米／秒的高流速，冷卻水壓力2公斤／厘米2以上，所以工作條件易于實(shí)現(xiàn)。水溫監(jiān)視裝置中的熱敏元件接袖珍式數(shù)字溫度表，用以監(jiān)視水溫，保證在個(gè)別惡劣條件下的安全。熱敏元件可以是銅電阻或PN結(jié)，數(shù)字溫度表也可以是配熱電偶的溫度表，速度檢測(cè)裝置中的文丘里噴咀與后走氣管連接，以測(cè)氣流速度。
本實(shí)用新型極短的高溫鎧裝熱電偶長(zhǎng)度為0.1～0.16米，價(jià)格只是已有的高溫鎧裝熱電偶的1／20，已有的抽氣熱電偶是探頭多長(zhǎng)，高溫鎧裝熱電偶多長(zhǎng)，一般為2米，僅這一項(xiàng)就使價(jià)格大幅度下降，而且易于更換，確保測(cè)量精度，靈敏度高，到達(dá)穩(wěn)定測(cè)量時(shí)間僅需8～30秒。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行敘述。
圖1是本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是圖1A－A向局部視圖，表示吸氣口的形狀。
圖3是圖1B－B向剖視圖，表示金屬陶瓷遮蔽罩固定件〔3〕的形狀。
圖4是圖1C－C向的剖視圖。
圖5a是水溫監(jiān)視裝置使用時(shí)的結(jié)構(gòu)圖，圖5b是水溫監(jiān)視裝置不用時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6a是速度檢測(cè)裝置使用時(shí)的結(jié)構(gòu)，圖6b是速度檢測(cè)裝置不用時(shí)的連接件。
參照?qǐng)D1和圖4，金屬陶瓷遮蔽罩〔1〕用螺栓〔3〕固定在槍身端頭〔4〕上，外冷卻水管〔23〕，內(nèi)冷卻水管〔27〕與前走氣管〔30〕組成兩個(gè)環(huán)形水冷間隙〔39〕，〔40〕?！?9〕進(jìn)水，〔40〕回水，〔10〕是回水皮管接頭，〔11〕是進(jìn)水皮管接頭。高溫鎧裝熱電偶〔2〕從鋼管〔31〕穿過(guò)，外徑為3.6～3.7毫米的簡(jiǎn)易冷端〔29〕剛好穿入鋼管〔31〕，鋼管〔31〕的前端用耐火材料封堵，進(jìn)水環(huán)隙〔39〕右端用檔板〔21〕和〔24〕封堵，后走氣管〔22〕焊在前走氣管〔30〕上。法蘭〔14〕連接后走氣管〔22〕與螺栓〔15〕，噴射器〔17〕與螺栓〔15〕用螺帽〔16〕連接，〔18〕是噴射器內(nèi)的拉瓦爾管，〔19〕是壓縮空氣接頭。補(bǔ)償導(dǎo)線〔13〕連接在雙聯(lián)彈簧接線柱〔12〕上，〔12〕用螺栓固定在檔板〔21〕上。〔5〕是熱敏元件，位于出水口。螺母〔6〕焊在外 冷卻水管〔23〕上?！?6〕是防護(hù)罩〔25〕的支掌環(huán)，〔4〕是冷卻水管間支掌，〔42〕是墊圈，〔7〕和〔20〕均為密封墊，〔33〕是防護(hù)罩〔25〕的固定螺釘。
參照?qǐng)D5a和圖5b，連接導(dǎo)線〔9〕引出處用環(huán)氣樹(shù)脂〔34〕封堵，連接導(dǎo)線〔9〕接袖珍式數(shù)字溫度表〔28〕，不用時(shí)用實(shí)心螺栓〔8〕堵住。
參照?qǐng)D6a，〔37〕是文丘里噴咀，〔35〕是正壓環(huán)室，〔38〕是負(fù)壓環(huán)室，〔36〕是鋼絲圈，〔41〕是負(fù)壓引壓管。
圖7、8、9和圖11是用本實(shí)用新型在試驗(yàn)爐上的四組實(shí)測(cè)曲線，燒咀容量為30噸／小時(shí)油或水煤漿。
圖7是用作水煤漿點(diǎn)火助燃的柴油的中心火焰實(shí)際燃燒溫度沿爐子的軸向分布曲線。
圖8是水煤漿中心火焰實(shí)際燃燒溫度沿爐子軸向分布，由圖7和圖8說(shuō)明新型燃料水煤漿可以取得和柴油相同的燃燒效果。
圖9是水煤漿剛試燒時(shí)的一組記錄曲線，從曲線可見(jiàn)燃燒工況很差。
圖11是水煤漿火焰在第一測(cè)孔上沿爐子橫向的溫度分布。曲線充分反映了燃燒特征。
圖10是表征本實(shí)用新型準(zhǔn)確性的一組對(duì)比曲線，曲線〔1〕是本實(shí)用新型所測(cè)，曲線〔2〕是習(xí)慣上作為標(biāo)準(zhǔn)的φ0.5mm裸絲LB3熱電偶所測(cè)，兩者放在爐內(nèi)同一位置上。曲線1和2所用熱電偶是經(jīng)過(guò)校正，都是準(zhǔn)確的。
圖12是試驗(yàn)爐及軸向、橫向各測(cè)點(diǎn)位置示意圖。
權(quán)利要求
1.一種抽氣熱電偶，是由高溫鎧裝熱電偶[2]，金屬陶瓷遮蔽罩[1]，內(nèi)冷卻水管[27]，外冷卻水管[23]，補(bǔ)償導(dǎo)線[13]，前走氣管[30]，后走氣管[22]，噴射器[17]構(gòu)成，其特征在于a)薄壁小尺寸的金屬陶瓷遮蔽罩[1]外徑為8.5～12毫米，厚度為1.2～1.5毫米，b)穿入Φ6×1鋼管[31]中的高溫鎧裝熱電偶[2]長(zhǎng)度為0.1～0.16米，走內(nèi)冷卻水管[27]和前走氣管[30]組成的間隙[39]，c)噴射器[17]在與后走氣管連接處氣路筆直，d)水溫監(jiān)視裝置中的熱敏元件[5]接袖珍式數(shù)字溫度表[28]。
2.按照權(quán)利要求
1所述的抽氣熱電偶，其特征在于噴射器〔17〕內(nèi)的拉瓦爾管〔18〕喉口直徑為6～8毫米。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的抽氣熱電偶其特征在于速度檢測(cè)裝置中的文丘里噴咀〔37〕與后走氣管〔22〕連接。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型是一種短偶絲高靈敏抽氣熱電偶，高溫鎧裝熱電偶長(zhǎng)度為0.1～0.16米，易于更換，節(jié)約大量貴金屬——白金和銠?？苫Q的適合不同氣源條件的噴射器在與走氣管連接處氣路筆直，減小了阻力，壓縮空氣2.5～3公斤/(厘米)
文檔編號(hào)G01K13/00GK85203672SQ85203672
公開(kāi)日1986年5月7日 申請(qǐng)日期1985年9月4日
發(fā)明者方之崗 申請(qǐng)人:北京鋼鐵學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan