一种工业炉黑匣子外部隔热装置的制作方法

本实用新型涉及一种隔热装置，更具体地说，涉及一种工业炉黑匣子外部隔热装置。

背景技术：

为了获得性能优异的产品，钢铁企业对钢坯在加热过程的温度控制和热处理过程的温度曲线控制越来越重视。在钢铁生产的各种连续工业炉内，炉内安装的热电偶测量的是炉内的综合温度，红外温度记录仪测量到的是表面温度，常规测量方法无法准确测试在炉内加热或热处理产品的温度分布，而产品的质量是与产品的实际温度分布密切相关。黑匣子温度测试技术可以很准确地测量出工业炉内产品的温度分布，这种黑匣子温度测试技术可以作为一种工具解决钢铁生产中的一些实际问题。

黑匣子高温温度记录仪由高温温度记录仪和保温箱组成，保温箱的尺寸结构与黑匣子的工作环境和工作时间有关，目前黑匣子保温箱多采用水箱，通过水的汽化吸热保证温度记录仪一直处在低温环境工作，以免工业炉内的恶劣环境损坏温度记录仪。为了保证水箱内的水不会蒸干，水箱一般会加工的比较高。然而为了降低工业炉在炉门处的辐射损失，越来越多的工业炉在设计建造时会在不影响物料进出尽量降低炉门高度，此时过高的水箱高度会导致黑匣子不能正常进入工业炉膛进行温度测试。

目前市场上有一种体积较小的扁平状温度记录仪，该记录仪占用的水箱空间较小，使用该记录仪能达到降低水箱高度的目的。然而，这种温度记录仪的工作环境温度不能超过70℃，而使用水箱作为外部保温箱只能保证100℃的工作环境。因此，为了保证这种扁平状温度记录仪的正常工作，需要对原有保温箱进行改进，设计一种新型黑匣子外部隔热装置。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型针对一种扁平状温度记录仪只能在70℃环境以下正常工作，提供一种由多层结构组成的黑匣子隔热装置。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供的一种工业炉黑匣子外部隔热装置包括外部隔热层、水箱、内部隔热层、低温固/液相变层、温度记录仪夹层、堵头通道、堵头和热电偶通道。

所述外部隔热层包裹在水箱外侧，用于阻隔工业炉高温炉气热量向水箱层传递；所述水箱位于所述外部隔热层内层，通过水箱内部水汽化带走热量，保证其内层一直处于100℃恒温环境，汽化产生的水蒸汽通过排气孔排出；所述内部隔热层位于水箱内层，用于进一步阻隔热量从水箱传至固/液相变层；所述固/液相变层位于内部隔热层内侧，通过相变材料吸热发生相变保证温度记录仪夹层处于相变温度环境；所述温度记录仪夹层位于整个装置最内侧，用于放置扁平状的温度记录仪；所述堵头通道用于将温度记录仪放入夹层及安放堵头；所述堵头用于阻止热量从堵头通道传至温度记录仪，由外侧到内侧依次是外部隔热层、水箱、内部隔热层、低温固/液相变层；所述热电偶通道贯穿堵头，用于将热电偶与温度记录仪连接。

作为本实用新型的进一步改进，水箱、内部隔热层、低温固/液相变层、温度记录仪夹层之间均采用耐热钢隔开。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

（1）本实用新型提供的一种工业炉黑匣子外部隔热装置通过多层隔热，能有效阻隔热量从工业炉高温炉气向内部温度记录仪的传递，通过控制内部相变材料的选取，能保证温度记录仪的工作环境温度处于安全温度以下；

本实用新型提供的一种工业炉黑匣子外部隔热装置，选用扁平状温度记录仪作为黑匣子测温部件，该温度记录仪占用的水箱空间较小，使用该记录仪能有效降低水箱高度，能满足更多工业炉的温度测试。

附图说明

图1为本实用新型的一种工业炉黑匣子外部隔热装置结构示意图的主视图；

图2为本实用新型的一种工业炉黑匣子外部隔热装置结构示意图的俯视图；

图3为本实用新型的一种工业炉黑匣子外部隔热装置结构示意图的右视图；

图4为本实用新型的一种工业炉黑匣子外部隔热装置的堵头结构示意图。

示意图中的标号说明：1、外部隔热层；2、水箱；201：注水孔/排气孔；3、内部隔热层；4、低温固/液相变层；5、温度记录仪夹层；6、堵头通道；7、堵头；8、热电偶通道。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

如图1所示，本实施例的一种工业炉黑匣子外部隔热装置包括外部隔热层1、水箱2、内部隔热层3、低温固/液相变层4、温度记录仪夹层5、堵头通道6、堵头7和热电偶通道8。

外部隔热层1包裹在水箱2外侧，用于阻隔工业炉高温炉气热量向水箱层传递，隔热层的材料选用导热率为0.3 w/m·k，耐火棉，耐火棉导热率和厚度的选取直接影响热量传递，导热率越小、厚度越厚，向内传入的热量越少；水箱2位于外部隔热层1内层，通过水箱1内部水汽化带走热量，保证其内层一直处于100℃恒温环境，汽化产生的水蒸汽通过排气孔201排出，本实施例水箱2采用2mm厚耐热钢制作，其尺寸与隔热材料和相变材料的选取有关，同时受测温时间影响，测温时间越短、水箱尺寸越小；内部隔热层3位于水箱2内层，用于进一步阻隔热量从水箱2传至固/液相变层4，本实施例选用导热率为0.019 w/m·k的真空隔热板作为内部隔热层3的材料；固/液相变层4位于内部隔热层3内侧，通过相变材料吸热发生相变保证温度记录仪夹层5处于相变温度环境，本实施例采用60#石蜡作为相变材料，以保证温度记录仪夹层5的工作温度在60℃以下；温度记录仪夹层5位于整个装置最内侧，用于放置扁平状的温度记录仪；堵头通道6用于将温度记录仪放入夹层及安放堵头7；堵头7用于阻止热量从堵头通道6传至温度记录仪，由外侧到内侧依次是外部隔热层701、水箱702、内部隔热层703、低温固/液相变层704，同时开设注水孔/排气孔705与水箱连接，用于注水或水蒸汽排出；热电偶通道贯穿堵头，用于将热电偶与温度记录仪连接。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。