專利名稱:一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕嫉闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可在氧化、還原氣體交替出現(xiàn)的環(huán)境連續(xù)進(jìn)行高溫測量的傳感 器,特別涉及一種具有防護(hù)封裝結(jié)構(gòu)的高溫?zé)犭娕肌?br>
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,高溫高壓條件下溫度的測量技術(shù)越來越重要,煤氣化 爐爐膛內(nèi)溫度測量就是一個典型例子。對于氣化爐爐膛等高溫高壓場合的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測 量和嚴(yán)格控制是確保氣化爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵因素。由于氣化爐內(nèi)運(yùn)行工況十分苛刻, 這對相應(yīng)的測溫傳感器有了更高的技術(shù)要求,傳感器必須具備長期承受1800°C左右的高溫 和1 5MPa高壓的能力,還可以長期承受氧化、還原氣氛交替腐蝕和物料的沖刷,以及能承 受溫壓劇變帶來的熱壓沖擊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)簡單方便,適宜長時間高壓條件下高溫測量,可以 承受氧化_還原交替氣氛腐蝕和熔渣沖刷,且能抗擊系統(tǒng)緊急停車帶來的溫度壓力急劇變 化沖擊的復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,它包括一個防護(hù)套管,防 護(hù)套管內(nèi)依次放置有雙孔陶瓷管和單孔陶瓷管;在防護(hù)套管外套有金屬傳感器保護(hù)套,防 護(hù)套管和傳感器保護(hù)套通過石墨墊圈密封后通過緊固螺絲壓緊;傳感器保護(hù)套的堵頭固定 有外套堵頭;引線管通過引線管固定螺絲固定在外套堵頭端部;兩條熱電偶絲分別放置在 雙孔陶瓷管的兩個管腔內(nèi),兩條熱電偶絲端部延伸至單孔陶瓷管內(nèi);在單孔陶瓷管內(nèi)兩條 熱電偶絲端部分別與兩條補(bǔ)償導(dǎo)線一端通過兩個穿線圈壓緊連接;兩條補(bǔ)償導(dǎo)線另一端穿 出單孔陶瓷管延伸至引線管內(nèi);在防護(hù)套管、雙孔陶瓷管和單孔陶瓷管的管腔內(nèi)均緊密填 充有耐熱陶瓷粉。如上所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,其外套堵頭和引線管連接處設(shè)有引線管墊 圈;傳感器保護(hù)套與外套堵頭連接處設(shè)有上墊圈。如上所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,其所述的熱電偶絲為鎢錸熱電偶絲、鉬銠 熱電偶絲、鉬銠_鉬熱電偶絲或者鉬銠_鉬銠熱電偶絲。如上所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹渌龅囊€管為不銹鋼波紋管。如上所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹渌龅哪蜔崽沾煞蹫殒V鉻尖晶石粉或三
氧化二鋁粉。本發(fā)明的效果在于本發(fā)明所述的復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹邆溟L期承受1800°C左 右的高溫和1 5MPa高壓的能力,還可以長期承受氧化、還原氣氛交替腐蝕和物料的沖刷, 以及能承受溫壓劇變帶來的熱壓沖擊。本發(fā)明可長期應(yīng)用于氣化爐等高溫測量的領(lǐng)域,而 且可應(yīng)用于某些特殊場合的超高溫測量。
圖1為本發(fā)明所述的復(fù)合管型高溫?zé)犭娕冀Y(jié)構(gòu)示意圖;圖中1.防護(hù)套管;2.雙孔陶瓷管;3.熱電偶絲;4.傳感器保護(hù)套;5.單孔陶瓷 管;6.石墨墊圈;7.緊固螺絲;8.耐熱陶瓷粉;9.補(bǔ)償導(dǎo)線;10.穿線圈;11.外套堵頭; 12.引線管墊圈;13.上墊圈;14.引線管固定螺絲;15.引線管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的復(fù)合管型高溫?zé)犭娕甲鬟M(jìn)一步描述。如圖1所示,復(fù)合管型高溫?zé)犭娕嫉膬蓷l鎢錸熱電偶絲3分別放置在雙孔陶瓷管2 的兩個管腔內(nèi),雙孔陶瓷管2放置在防護(hù)套管1內(nèi)。兩條鎢錸熱電偶絲3的一端頭部相互 交接,兩條鎢錸熱電偶絲3的另一端延伸至單孔陶瓷管5內(nèi)。單孔陶瓷管5設(shè)置在雙孔陶 瓷管2 —端外、防護(hù)套管1內(nèi)。在單孔陶瓷管5內(nèi)兩條熱電偶絲3端部分別與兩條補(bǔ)償導(dǎo) 線9通過穿線圈10壓緊連接。兩條補(bǔ)償導(dǎo)線9穿出單孔陶瓷管5延伸至引線管15內(nèi)。在防護(hù)套管1外套有不銹鋼金屬傳感器保護(hù)套4,防護(hù)套管1為MoSi2絕緣材料。 防護(hù)套管1和傳感器保護(hù)套4通過石墨墊圈6密封后通過緊固螺絲7壓緊。傳感器保護(hù)套 4的堵頭通過外套堵頭11封堵,在傳感器保護(hù)套4與外套堵頭11連接處還設(shè)有起密封作用 的上墊圈13。上述防護(hù)套管及傳感器保護(hù)套設(shè)計為整個高溫?zé)犭娕贾锰峁?qiáng)度保證,并解 決了高溫?zé)犭娕棘F(xiàn)場固定和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密封問題,使高溫?zé)犭娕嫉膶嵱脡勖玫教岣摺R€管15通過引線管固定螺絲14固定在外套堵頭11端部,外套堵頭11和引線 管15連接處設(shè)有起密封作用的引線管墊圈12。引線管15為不銹鋼波紋管。采用不銹鋼波 紋管引出信號線,使溫度信號傳輸更加穩(wěn)定可靠,減小了對變送電路的要求。引線管15后 設(shè)置溫度變送器,溫度變送器與DCS等控制系統(tǒng)連接。在防護(hù)套管1、雙孔陶瓷管2和孔陶瓷管5的管腔內(nèi)均緊密填充有耐熱陶瓷粉8, 耐熱陶瓷粉采用鎂鉻尖晶石粉或三氧化二鋁粉。通過填充耐熱陶瓷粉既保證了高溫?zé)犭娕?的響應(yīng)速度,又提高了熱電偶的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性,同時起密封保護(hù)作用。本發(fā)明所述的高溫?zé)犭娕甲骺筛鶕?jù)需要加工成適合現(xiàn)場測試要求的形狀進(jìn)行固 定,其具備長期承受1800°C左右的高溫和1 5MPa高壓的能力,還可以長期承受氧化、還原 氣氛交替腐蝕和物料的沖刷,以及能承受溫壓劇變帶來的熱壓沖擊。
權(quán)利要求
一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹涮卣髟谟谒ㄒ粋€防護(hù)套管(1),防護(hù)套管(1)內(nèi)依次放置有雙孔陶瓷管(2)和單孔陶瓷管(5);在防護(hù)套管(1)外套有金屬傳感器保護(hù)套(4),防護(hù)套管(1)和傳感器保護(hù)套(4)通過石墨墊圈(6)密封后通過緊固螺絲(7)壓緊;傳感器保護(hù)套(4)的堵頭固定有外套堵頭(11);引線管(15)通過引線管固定螺絲(14)固定在外套堵頭(11)端部;兩條熱電偶絲(3)分別放置在雙孔陶瓷管(2)的兩個管腔內(nèi),兩條熱電偶絲(3)端部延伸至單孔陶瓷管(5)內(nèi);在單孔陶瓷管(5)內(nèi)兩條熱電偶絲(3)端部分別與兩條補(bǔ)償導(dǎo)線(9)一端通過兩個穿線圈(10)壓緊連接;兩條補(bǔ)償導(dǎo)線(9)另一端穿出單孔陶瓷管(5)延伸至引線管(15)內(nèi);在防護(hù)套管(1)、雙孔陶瓷管(2)和單孔陶瓷管(5)的管腔內(nèi)均緊密填充有耐熱陶瓷粉(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹涮卣髟谟谕馓锥骂^(11)和引 線管(15)連接處設(shè)有引線管墊圈(12);傳感器保護(hù)套(4)與外套堵頭(11)連接處設(shè)有上 墊圈(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,其特征在于所述的熱電偶絲(3) 為鎢錸熱電偶絲、鉬銠熱電偶絲、鉬銠_鉬熱電偶絲或者鉬銠_鉬銠熱電偶絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,其特征在于所述的引線管(15) 為不銹鋼波紋管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕迹涮卣髟谟谒龅哪蜔崽沾煞?(8)為鎂鉻尖晶石粉或三氧化二鋁粉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合管型高溫?zé)犭娕?,它在防護(hù)套管內(nèi)依次放置有雙孔陶瓷管和單孔陶瓷管;在防護(hù)套管外套有金屬傳感器保護(hù)套,防護(hù)套管和傳感器保護(hù)套通過石墨墊圈密封后通過緊固螺絲壓緊;傳感器保護(hù)套的堵頭固定有外套堵頭;引線管通過引線管固定螺絲固定在外套堵頭端部;兩條熱電偶絲分別放置在雙孔陶瓷管的兩個管腔內(nèi),兩條熱電偶絲端部延伸至單孔陶瓷管內(nèi);在單孔陶瓷管內(nèi)兩條熱電偶絲端部分別與兩條補(bǔ)償導(dǎo)線一端通過兩個穿線圈壓緊連接;兩條補(bǔ)償導(dǎo)線另一端穿出單孔陶瓷管延伸至引線管內(nèi);在防護(hù)套管、雙孔陶瓷管和單孔陶瓷管的管腔內(nèi)均緊密填充有耐熱陶瓷粉。本發(fā)明可長期應(yīng)用于氣化爐等高溫測量領(lǐng)域,可應(yīng)用于某些特殊場合的超高溫測量。
文檔編號G01K1/08GK101839774SQ20101015312
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者孫海濤, 李曉峰, 李章興, 羅順蘭 申請人:北京航天計量測試技術(shù)研究所