專利名稱：循環(huán)流化床專用高溫耐磨熱電偶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳感器技術(shù)，更具體地說，涉及一種針對大型火電站循環(huán)流化床專用的高溫耐磨熱電偶。
背景技術(shù)：
大型火力發(fā)電站在循環(huán)流化床鍋爐爐膛床溫、內(nèi)部、出口、高過出入口、低過出入口、省煤器出入口、空預器出入口等測溫點需要使用高溫耐磨的溫度傳感器。目前這類環(huán)境使用的溫度傳感器的保護管主要采用表面噴涂工藝。該保護管長期處于高溫環(huán)境中時由于兩種材料熱膨脹系數(shù)不一致而導致表面噴涂材料極易脫落，大大降低了耐磨性能。因而這種溫度傳感器的使用壽命只有三個月，遠達不到電廠的使用要求。幾乎所有的電站，上述測溫點的溫度傳感器都會出現(xiàn)穿管、變形、彎曲、磨損嚴重、甚至斷裂的情況，這些現(xiàn)象長期制約火電站高效的安全生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述測溫傳感器的缺陷，提供一種在高溫環(huán)境下大大提高耐磨性能的熱電偶。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提出一種熱電偶，包括接線盒、 固定螺栓、保護管、以及穿設(shè)在所述保護管內(nèi)的感溫元件，其中，所述保護管包括金屬基材層和在所述金屬基材層外表面通過高壓電脈沖熔化、氣化形成的鎢碳化合物合金層。所述熱電偶中，所述金屬基材層為不銹鋼基材層。所述熱電偶中，所述感溫元件為鎧裝絲。一個實施例中，所述鎧裝絲包括金屬套管和穿設(shè)在所述金屬套管內(nèi)的合金絲，且所述金屬套管內(nèi)填充高溫燒結(jié)氧化物以固定所述合金絲。一個實施例中，所述金屬套管為鉻鎳鐵合金hconeieOO套管。所述熱電偶中，所述保護管通過螺紋連接方式與所述接線盒連接。所述熱電偶中，所述固定螺栓焊接固定在所述保護管上。實施本實用新型的熱電偶，具有以下有益效果本實用新型的熱電偶采用高壓電脈沖將基材金屬和鎢碳化合物同時熔化、氣化形成一種硬度達到HRC76的耐磨保護管，該耐磨保護管的耐磨合金層和內(nèi)部基材本質(zhì)是一個整體，因而大大提高了耐磨性能，徹底解決了現(xiàn)有的保護管采用表面噴涂工藝在高溫環(huán)境中易脫落而大大降低耐磨性的缺陷。此外，本實用新型的熱電偶采用由金屬套管、合金絲、高溫燒結(jié)氧化物經(jīng)填充、不斷拉拔、退火等工藝形成的鎧裝絲做感溫元件，具有機械強度高、絕緣性能好、抗震性能好、耐腐蝕、使用壽命長等特點。因此，本實用新型的高溫耐磨熱電偶尤其適用于大型火電站循環(huán)流化床內(nèi)各測溫點的溫度測量。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中[0011]圖1是本實用新型一個實施例的熱電偶的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的熱電偶的保護管的截面示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，根據(jù)本實用新型一個實施例的熱電偶100主要由接線盒30、固定螺栓 20、保護管10、以及穿設(shè)在保護管10內(nèi)的感溫元件(圖1中未示出)組成，其中，接線盒30 通過螺紋連接方式與保護管10的尾端連接，固定螺栓20焊接固定在保護管10上。接線盒 30內(nèi)可設(shè)有接線板，用于實現(xiàn)感溫元件和外部導線的電連接。固定螺栓20可按照熱電偶 100的置入深度焊接固定在保護管10上，其作用是將熱電偶100按照一定的置入深度安裝在設(shè)備上。本實用新型的關(guān)鍵在于采用了高溫環(huán)境下耐磨性能好的保護管結(jié)構(gòu)。具體如圖2 所示，熱電偶100的保護管10由金屬基材層12 (例如不銹鋼基材)和在金屬基材層12外表面形成的鎢碳化合物合金層11構(gòu)成，其中的外層合金層11是通過采用高壓電脈沖將基材層12的金屬和碳鎢化合物同時熔化、氣化形成的一種硬度達到HRC76的耐磨合金層，該合金層11和內(nèi)部的金屬基材層12實質(zhì)上是一個整體，不會因為高溫而產(chǎn)生脫落，耐高溫性能好。該耐磨合金層11的耐溫范圍高達1800°C，長期可在1200°C溫度下正常使用，使用壽命長。進一步如圖2所示的實施例中，熱電偶100的感溫元件采用的是鎧裝絲40。該鎧裝絲40由金屬套管(例如鉻鎳鐵合金hconel 600)41、高溫燒結(jié)氧化物42和合金絲43 構(gòu)成，合金絲43穿設(shè)在金屬套管41內(nèi)，并通過高溫燒結(jié)氧化物42填充固定，然后經(jīng)不斷拉拔、退火等工藝形成如圖2所示的一種具有機械強度高、絕緣性能好、抗震性能好、耐腐蝕、 使用壽命長等特點的鎧裝感溫元件。圖2所示的實施例中僅示出了設(shè)置兩根合金絲的例子，但其并不是對本實用新型的限制。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是，本實用新型的熱電偶還可以根據(jù)實際需要設(shè)置多根合金絲。根據(jù)本實用新型的熱電偶采用高壓電脈沖將基材金屬和鎢碳化合物同時熔化、氣化形成高溫耐磨保護管，徹底解決了現(xiàn)有的保護管易脫落而大大降低耐磨性的缺陷。此外， 本實用新型的熱電偶采用鎧裝感溫元件，具有機械強度高、絕緣性能好、抗震性能好、耐腐蝕、使用壽命長等特點。因此，本實用新型的高溫耐磨熱電偶尤其適用于大型火電站循環(huán)流化床內(nèi)各測溫點的溫度測量。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱電偶，包括接線盒、固定螺栓、保護管、以及穿設(shè)在所述保護管內(nèi)的感溫元件， 其特征在于，所述保護管包括金屬基材層和在所述金屬基材層外表面通過高壓電脈沖熔化、氣化形成的鎢碳化合物合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶，其特征在于，所述金屬基材層為不銹鋼基材層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶，其特征在于，所述感溫元件為鎧裝絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電偶，其特征在于，所述鎧裝絲包括金屬套管和穿設(shè)在所述金屬套管內(nèi)的合金絲，且所述金屬套管內(nèi)填充高溫燒結(jié)氧化物以固定所述合金絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電偶，其特征在于，所述金屬套管為鉻鎳鐵合金Inconel 600套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶，其特征在于，所述保護管通過螺紋連接方式與所述接線盒連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶，其特征在于，所述固定螺栓焊接固定在所述保護管上。
專利摘要本實用新型涉及一種熱電偶，包括接線盒、固定螺栓、保護管、以及穿設(shè)在所述保護管內(nèi)的感溫元件，其中，所述保護管包括金屬基材層和在所述金屬基材層外表面通過高壓電脈沖熔化、氣化形成的鎢碳化合物合金層。所述感溫元件為鎧裝絲，包括金屬套管和穿設(shè)在所述金屬套管內(nèi)的合金絲，且所述金屬套管內(nèi)填充高溫燒結(jié)氧化物。該熱電偶采用高壓電脈沖將基材金屬和鎢碳化合物同時熔化、氣化形成高溫耐磨保護管，徹底解決了現(xiàn)有保護管易脫落而大大降低耐磨性的缺陷，而且該熱電偶采用鎧裝感溫元件，具有機械強度高、絕緣性能好、抗震性能好、耐腐蝕、使用壽命長的特點。因此，該熱電偶尤其適用于大型火電站循環(huán)流化床內(nèi)各測溫點的溫度測量。
文檔編號G01K7/06GK202153160SQ20112021337
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者王波 申請人:深圳市泰士特科技有限公司