一种金属熔化炉测温装置的制作方法

本实用新型涉及金属熔化炉领域，更具体的，涉及一种金属熔化炉测温装置。

背景技术：

目前，在压铸铝合金制品生产工艺过程中，首先经过预热、熔化及压铸等工序。其中，熔化工序至关重要，直接影响铝合金制品的质量。目前，铝合金的熔炼通常是在熔化炉内进行，现有的熔化炉，包括具有保温层的炉体、炉体中间为一呈空腔状的炉膛，炉膛内设有一个坩埚，坩埚外侧设有加热丝，同时还设有测温装置及保护气体输入装置等。其中测温装置采取的是间接测温的方式，即将直线型热电偶穿过炉体插入到炉膛内，通过测量炉膛温度推断出坩埚内铝液的温度，进而进行熔化过程的温度控制。其中热电偶暴露在炉体内容易受到损坏，其测量的是炉膛温度，在炉膛的温度与铝液的温度是不一致的。测量结果也不是很精确，误差过大，无法精确控制铝液的温度。因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的一种金属熔化炉测温装置，通过在坩埚的底部中心设有测温装置，使得温度测量更加精确，测量误差小读数稳定，且测温热电偶设置有保护套，确保测温热电偶的稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种金属熔化炉测温装置，包括熔化炉体、位于所述熔化炉体内部且用于容置待熔化物料的坩埚、固定设于所述熔化炉体内部的加热器；

还包括盖板、坩埚底板、固定设于所述熔化炉体内部底部且用于支撑所述坩埚的支撑块、固定设于所述熔化炉体外壁上的控制器、位于所述坩埚正下方且与所述熔化炉体的内底壁固定连接的测温装置；

所述坩埚的底部封闭且顶部具有开口，所述盖板固定盖合所述开口，所述坩埚底板的一端面与所述坩埚的底部端面贴合，所述坩埚底板的另一端面与所述支撑块的两端部的上端面贴合，所述坩埚底板的中心设有贯穿所述坩埚底板的中心通孔；

所述支撑块的中心设有贯穿所述支撑块且与所述中心通孔相贯通的矩形通孔；所述测温装置位于所述矩形通孔内；

所述测温装置包括测温热电偶、套设于所述测温热电偶上的固定套、用于保护所述测温热电偶的保护套、用于固定所述保护套的固定座、螺栓、补偿导线；

所述测温热电偶通过所述补偿导线与所述控制器电连接；

所述固定座固定设于所述熔化炉体的内底壁上，所述固定座的外壁上对称设有用于所述螺栓穿过的螺纹孔，所述固定座上设有贯穿所述固定座的定位孔，所述螺纹孔与所述定位孔相贯通，所述螺纹孔的轴线与所述定位孔的轴线相垂直；部分所述保护套通过所述螺栓固定于所述定位孔内；所述保护套的顶部具有能固定容纳所述固定套的开口部，所述保护套的底部设有封口部，所述封口部上设供所述补偿导线穿过的穿孔；所述开口部与所述穿孔相连通；所述测温热电偶的一端位于所述开口部内与抵接所述封口部的内壁上，所述测温热电偶的另一端穿过所述固定套且延伸伸入所述坩埚底板的所述中心通孔内；所述固定套具有连接部与盖合所述开口部的密封部，所述连接部的外壁与所述开口部的内壁过渡配合，所述连接部的内壁所述测温热电偶的外壁间隙配合。

可选地，所述测温热电偶伸入所述中心通孔的一端与所述坩埚底部外壁之间具有间隙，所述间隙尺寸为2mm-3mm。

可选地，所述测温热电偶为R型热电偶。

可选地，所述熔化炉体的内壁上固定设于与所述熔化炉体的内壁形状相适配的保温层。

可选地，所述穿孔的内径小于所述测温热电偶的直径。

可选地，所述熔化炉体底壁上设有供所述补偿导线穿过的底孔，所述底孔的外侧固定设有能够密封所述底孔的密封接头。

可选地，所述坩埚底板的中心通孔的底部开口处设有倒角。

可选地，所述盖板上设有排气孔

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的一种金属熔化炉测温装置，通过在坩埚的底部中心设有测温装置，使得温度测量更加精确，测量误差小读数稳定，且测温热电偶设置有保护套，确保测温热电偶的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种金属熔化炉测温装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的测温装置的放大的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的测温装置的固定套的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的测温装置的保护套的结构示意图。

图中：

1、熔化炉体；2、坩埚；3、盖板；4、加热器；5、坩埚底板；6、支撑块；7、控制器；8、测温装置；9、底孔；10、密封接头；31、排气孔；51、中心通孔；81、测温热电偶；82、固定套；83、保护套；84、固定座；85、螺栓；86、补偿导线；821、连接部；822、密封部；831、开口部；832、封口部；833、穿孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-4所示，一种金属熔化炉测温装置，包括熔化炉体1、位于熔化炉体1内部且用于容置待熔化物料的坩埚2、固定设于熔化炉体1内部的加热器4；还包括盖板3、坩埚底板5、固定设于熔化炉体1内部底部且用于支撑坩埚2的支撑块6、固定设于熔化炉体1外壁上的控制器7、位于坩埚2正下方且与熔化炉体1的内底壁固定连接的测温装置8；坩埚2的底部封闭且顶部具有开口，盖板3固定盖合开口，坩埚底板5的一端面与坩埚2的底部端面贴合，坩埚底板5的另一端面与支撑块6的两端部的上端面贴合，坩埚底板5的中心设有贯穿坩埚底板5的中心通孔51；支撑块6的中心设有贯穿支撑块6且与中心通孔51相贯通的矩形通孔；测温装置8位于矩形通孔内；测温装置8包括测温热电偶81、套设于测温热电偶81上的固定套82、用于保护测温热电偶81的保护套83、用于固定保护套83的固定座84、螺栓85、补偿导线86；测温热电偶81通过补偿导线86与控制器7电连接；固定座84固定设于熔化炉体1的内底壁上，固定座84的外壁上对称设有用于螺栓85穿过的螺纹孔，固定座84上设有贯穿固定座84的定位孔，螺纹孔与定位孔相贯通，螺纹孔的轴线与定位孔的轴线相垂直；部分保护套83通过螺栓85固定于定位孔内；保护套83的顶部具有能固定容纳固定套82的开口部831，保护套83的底部设有封口部832，封口部832上设供补偿导线86穿过的穿孔833；开口部831与穿孔833相连通；测温热电偶81的一端位于开口部831内与抵接封口部832的内壁上，测温热电偶81的另一端穿过固定套82且延伸伸入坩埚底板5的中心通孔51内；固定套82具有连接部821与盖合开口部831的密封部822，连接部821的外壁与开口部831的内壁过渡配合，连接部821的内壁测温热电偶81的外壁间隙配合。

以上实施，具体来说，通过加热器4将熔化炉体1内对坩埚2内盛装有待反应物料进行加热，并维持一定的工艺时间，使得待反应物料全部熔化，坩埚2的底部封闭且顶部具有开口，盖板3固定盖合开口，盖板3能够盖合坩埚2的开口，使得待反应物料在加热时内部温度均匀减少热量向外辐射，同时能防止熔化炉体1的杂质进入坩埚2的待反应物料中；其中坩埚底板5的一端面与坩埚2的底部端面贴合，坩埚底板5的另一端面与支撑块6的两端部的上端面贴合，坩埚底板5的中心设有贯穿坩埚底板5的中心通孔51；同时支撑块6的中心设有贯穿支撑块6且与中心通孔51相贯通的矩形通孔；测温装置8位于矩形通孔内；测温装置8包括测温热电偶81、套设于测温热电偶81上的固定套82、用于保护测温热电偶81的保护套83、用于固定保护套83的固定座84、螺栓85、补偿导线86；测温热电偶81通过补偿导线86与控制器7电连接；固定座84固定设于熔化炉体1的内底壁上，固定座84的外壁上对称设有用于螺栓85穿过的螺纹孔，固定座84上设有贯穿固定座84的定位孔，螺纹孔与定位孔相贯通，螺纹孔的轴线与定位孔的轴线相垂直；部分保护套83通过螺栓85固定于定位孔内；保护套83的顶部具有能固定容纳固定套82的开口部831，保护套83的底部设有封口部832，封口部832上设供补偿导线86穿过的穿孔833；开口部831与穿孔833相连通；测温热电偶81的一端位于开口部831内与抵接封口部832的内壁上，测温热电偶81的另一端穿过固定套82且延伸伸入坩埚底板5的中心通孔51内；固定套82具有连接部821与盖合开口部831的密封部822，连接部821的外壁与开口部831的内壁过渡配合，连接部821的内壁测温热电偶81的外壁间隙配合。通过设置固定套82使得测温热电偶81能稳定的固定在保护套83中，保证测温是的稳定性；需要说明的是，固定套82、固定座84、螺栓85均可以采用耐高温的石墨材料，满足高温熔化炉的生产要求，其中保护套83也采用氧化铝材料制作而成。

使用时，将测温热电偶81通过固定座84固定设于熔化炉体1的内底壁上，保护套83设于测温热电偶81外侧，部分保护套83通过螺栓85固定设于通孔内，测温热电偶81的另一端穿过固定套82且伸入坩埚底板5的中心通孔51内；测温热电偶81接近坩埚2的底部，由于坩埚2可以为耐高温且导热系数高的石英材料制作而成，待反应物料的热量可以快速并直接的传递坩埚2，从而使得测温热电偶81可以无需接触待反应物料而直接测温，测温热电偶81通过补偿导线86与控制器7电连接，热电偶测温仪1通过补偿导线86将其所采集的信号传输至电相连的控制器7进行处理并显示温度。更进一步来说，补偿导线86是在一定温度范围内具有与所匹配测温热电偶81的电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，通过采用补偿导线86连接测温热电偶81与控制器7，可以实现补偿与热电偶连接处的温度变化所产生的误差，缩小了温度误差，使控制温度更加精确。由于测温热电偶81未接触待反应物料，使得测温热电偶81的使用寿命更长。需要说明的是，由于加热器4的热辐射强度随距离增加而减弱，坩埚2内中心区域的待反应物料距离加热器4侧部较远，因此温度较低，固态物料料较晚融化成溶液，因此该测温点区域的温度受到溶液扰动影响较小，可更真实地反应出溶液的温度。

可选地，测温热电偶81伸入中心通孔51的一端与坩埚2底部外壁之间具有间隙，间隙尺寸为2mm-3mm。

具体来说，测温热电偶81伸入中心通孔51的一端与坩埚2底部外壁之间具有间隙，且间隙尺寸设置为2mm-3mm，一方面可以通过螺栓85调整，将测温热电偶81的与坩埚2底部外壁之间的间隙保证在2mm-3mm，通过螺栓85调节，安装快捷易实施；另一方面，将间隙尺寸设置为2mm-3mm，可以保证坩埚2不会触碰并压坏测温热电偶81的风险的情况下，能够满足测温热电偶81测得的温度更加精准。

可选地，测温热电偶81为R型热电偶。

具体来说，为满足熔化炉体1内高温环境下的测温要求，测温热电偶81为R型热电偶，R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，侧量范围为0℃～1800℃，使用寿命长等优点。其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好。

可选地，为防止熔化炉体1内部热量散失，提高熔化炉体1的保温性能，熔化炉体1的内壁上固定设于与熔化炉体1的内壁形状相适配的保温层。

可选地，穿孔833的内径小于测温热电偶81的直径。

具体来说，通过设置将穿孔833的内径小于测温热电偶81的直径，首先可以保证测温热电偶81安装在封口部832的内壁上且不掉落，而且可以让补偿导线86穿过，避免了测温热电偶81压住补偿导线86。

可选地，熔化炉体1底壁上设有供补偿导线86穿过的底孔9，底孔9的外侧固定设有能够密封底孔9的密封接头。

具体来说，通过在熔化炉体1底壁上设有供补偿导线86穿过的底孔9，底孔9的内径大小只要能满足补偿导线86顺利穿出并经过密封接头10穿出熔化炉体1之外，同时底孔9的外侧固定设有密封住底孔9的密封接头10，其中密封接头10与底孔9相匹配设置，密封接头10能够对底孔9实现密封，防止熔化炉体1内的温度散失。

可选地，为便于测温热电偶81安装时顺利进入中心通孔51内，实现测温热电偶81装配时的导向定位作用，坩埚底板5的中心通孔51的底部开口处设有倒角。

可选地，为便于坩埚2内的杂质排出，盖板3上设有排气孔31。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。