专利名称：一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业炉设备结构技术领域，特别涉及一种工业炉上安装固定热电 偶的耐压法。
背景技术：
目前，公知压力真空烧结炉测温热电偶主要是WRe-526丝封装在钼管护套中，通 过一个开孔的法兰，插入炉内。其安装过程如下，法兰的开孔直径比热电偶钼管护套直径大 0. 5mm,约为5mm。在热电偶钼管护套与法兰的开孔壁之间安置密封套，使得热电偶和法兰成 为一个整体。法兰固定在炉体上，由于在炉子工作时，炉内有50个大气压力，炉子壳体上所 有的部件均需承受50个大气压力，热电偶和法兰也不例外。法兰的承压是很容易解决的， 技术及设计上非常容易实现，而热电偶的承压部为是钼管护套，且工作在高温状态下，对钼 管护套的材质和加工有相当高的要求，在技术上有难度，国产的热电偶达不到技术要求。目 前国内使用的耐高压的热电偶是进口美国热电偶公司的产品，价格昂贵。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型公开了一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，该 法兰由固定热电偶耐高压法兰盖、挡板法兰盖、热电偶丝前端导向头、硅橡胶堵头、热电偶 耐高温瓷护套管、挡板法兰盖上的热电偶丝导向头组成；固定热电偶耐高压法兰盖中心处开有一孔，该开孔与固定热电偶耐高压法兰盖上 卡管连通，热电偶耐高温瓷护套管置于固定热电偶耐高压法兰盖的卡管中，而热电偶丝前 端导向头、硅橡胶堵头均置于固定热电偶耐高压法兰盖上的开孔中，其中硅橡胶堵头大小 与该开孔匹配，硅橡胶堵头置于开孔中时刚好与固定热电偶耐高压法兰盖形成一个密封 体，热电偶耐高温瓷护套管与热电偶丝前端导向头一端紧接，热电偶丝前端导向头另一端 则紧接硅橡胶堵头、硅橡胶堵头另一端又与挡板法兰盖上的热电偶丝导向头紧接，该热电 偶丝导向头高出固定热电偶耐高压法兰盖，挡板法兰盖中心处则设有与该热电偶丝导向头 对应的孔。其中，所述固定热电偶耐高压法兰盖厚20mm，中心处所开孔分为三段，两端为圆 柱形、中间为圆台形，与卡筒连接处孔径为5mm、高度为2mm;另一端孔径则为10mm、高度为 5mm ；所述挡板法兰盖厚度为10mm，中心处开孔孔径为5mm ；所述热电偶丝前端导向头分为两段，两段均呈圆柱形，与硅橡胶堵头紧接的一段 其底面直径为7mm、高度为1mm，另一段底面直径为5mm、高度为2mm ；所述挡板法兰盖上的热电偶丝导向头分为两段，两段均呈圆柱形，与硅橡胶堵头 紧接的一段其底面直径为10mm、高度为2mm，另一段底面直径为5mm、高度为IOmm ；所述热电偶耐高温瓷护套管呈圆柱形，底面直径为5mm、高度为600mm。本实用新型的有益效果是解决了目前存在的压力真空烧结炉测温热电偶钼管护
3套耐压的技术问题，对测温热电偶的机械结构和机械强度技术要求降低，使用测温热电偶 的成本下降，提高了经济效益和检测元件的可靠性。使得现场设备维护的技术难度也随之 下降。减少了炉体上的一个耐压的易损部件，提高了设备运行整体的可靠性。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型中固定热电偶耐高压法兰盖结构示意图；图3为本实用新型中热电偶丝前端导向头结构示意图；图4为本实用新型中挡板法兰盖上的热电偶丝导向头结构示意图；图5为本实用新型中挡板法兰盖结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型更容易被理解，下面结合具体实施方式
和附图对本实用新型做 更详细说明。参阅图1至图5，一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，该法兰由固定热电偶 耐高压法兰盖1、挡板法兰盖2、热电偶丝前端导向头3、硅橡胶堵头4、热电偶耐高温瓷护套 管5、挡板法兰盖上的热电偶丝导向头6组成。固定热电偶耐高压法兰盖1中心处开有一孔8，该开孔与固定热电偶耐高压法兰 盖上卡管9连通，热电偶耐高温瓷护套管5置于固定热电偶耐高压法兰盖的卡管9中，而热 电偶丝前端导向头3、硅橡胶堵头4均置于固定热电偶耐高压法兰盖上的开孔8中，其中硅 橡胶堵头4大小与该开孔匹配，硅橡胶堵头4置于开孔8中时刚好与固定热电偶耐高压法 兰盖形成一个密封体。热电偶耐高温瓷护套管5与热电偶丝前端导向头3 —端紧接，热电 偶丝前端导向头3另一端则紧接硅橡胶堵头4、硅橡胶堵头4另一端又与挡板法兰盖上的热 电偶丝导向头6紧接，该热电偶丝导向头高出固定热电偶耐高压法兰盖1，挡板法兰盖2中 心处则设有与该热电偶丝导向头对应的孔10。其中，所述固定热电偶耐高压法兰盖1，材质为钢，厚20mm，中心处所开孔8分为三 段，两端为圆柱形、中间为圆台形，与卡筒9连接处孔径为5mm、高度为2mm;另一端孔径则为 10mm、高度为5mm。用作固定热电偶丝7及热电偶耐高温瓷护套管5，并起密封作用，承受炉 内压力。所述挡板法兰盖2厚度也有钢质材料制成，为10mm，中心处开孔孔径为5mm。同样 用作固定热电偶丝7、硅橡胶堵头4及热电偶耐高温瓷护套管5，并起密封作用，承受炉内压 力。所述热电偶丝前端导向头3由绝缘胶木制成，分为两段，两段均呈圆柱形，与硅橡 胶堵头4紧接的一段其底面直径为7mm、高度为1mm，另一段底面直径为5mm、高度为2mm，套 在热电偶丝7上起绝缘导向和顶硅橡胶堵头4的作用。所述挡板法兰盖上的热电偶丝导向头6也由绝缘胶木制成，分为两段，两段均呈 圆柱形，与硅橡胶堵头4紧接的一段其底面直径为10mm、高度为2mm，另一段底面直径为 5mm、高度为10mm，套在热电偶丝7上起绝缘导向和顶硅橡胶堵头4的作用。所述热电偶耐高温瓷护套管5由瓷制成，呈圆柱形，底面直径为5mm、高度600mm，套在热电偶丝7上起保护和固定作用。硅橡胶堵头4由高温硅胶制成，热电偶丝7从硅橡胶堵头4中穿过，硅橡胶头起绝 缘、填充热电偶丝与耐高压法兰之间间隙，起密封作用，同时承受炉内压力。本实用新型实施例中采用的是Re-526热电偶丝7，测温范围0 1600°C。使用时，首先将Re-526热电偶丝7穿入热电偶耐高温瓷护套管5，再将穿入热电 偶丝7的热电偶耐高温瓷护套管5插入固定热电偶耐高压法兰盖1的卡管9中固定，长出 热电偶耐高温瓷护套管5的热电偶丝7就穿出高压法兰，然后依次在热电偶丝7上套上热 电偶丝前端导向头3，硅橡胶堵头5，固定胶堵头挡板法兰的热电偶丝导向头4，一一压紧， 最后扣上挡板法兰盖2。其工作原理是炉内的Re-526热电偶丝7引出到炉外时，固定热 电偶耐高压法兰盖1有一个开孔8，炉内炉外相通，套在热电偶丝7的硅橡胶堵头5的大小 与固定热电偶耐高压法兰盖1开孔尺寸匹配，像个“塞子”堵住法兰开孔，再用挡板法兰盖2 将“塞子”压住，整个固定热电偶耐高压法兰就成为一个密封体了，同时，炉内的Re-526热 电偶丝引出到炉外了。对于承压部件受力的计算硅橡胶堵头的直径为1cm，面积为S = 0. 5cm2X π =0. 78539815cm2,作用在整个硅橡胶堵头处的力为(按炉内压力50Kg/cm2计)F = 0. 78539815 (cm2) X50Kg/cm2 40Kg,即挡板法兰盖受力为40Kg。固定热电偶耐高压法兰 盖的密封端面直径为2. 5cm，面积为S=L 25cm2 X π = 4. 90625cm2，作用在整个固定热电 偶耐高压法兰的力为(按炉内压力50Kg/cm2计)F = 4. 90625 (cm2) X 50Kg/cm2 ^ 250Kg，分 配到每个固定螺栓的力约为65Kg。关于测温部件的温度状态热电偶丝7的前端和热电偶耐高温瓷护套管5的前端 是插入到保温层内高温区的，而保温层外到高压法兰的固定端则是低温，因此，热电偶丝7 后端的部件硅橡胶堵头4和挡板法兰盖上的热电偶丝导向头6承受的温度不大于100°C。由于硅橡胶堵头4是可压缩变形的，很细小如Φ0. 2mm的热电偶丝7穿过硅橡胶 堵头4几乎不会对其造成损伤，在高压法兰的开孔内压缩变形后，会将所有的缝隙填充满， 从而使整个固定热电偶耐高压法兰就成为一个密封体了，炉内压力都由高压法兰承受，而 热电偶丝7和热电偶耐高温瓷护套管5在结构上成为封闭在炉内的部件，不再承压。
权利要求一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于该法兰由固定热电偶耐高压法兰盖、挡板法兰盖、热电偶丝前端导向头、硅橡胶堵头、热电偶耐高温瓷护套管、挡板法兰盖上的热电偶丝导向头组成；固定热电偶耐高压法兰盖中心处开有一孔，该开孔与固定热电偶耐高压法兰盖上卡管连通，热电偶耐高温瓷护套管置于固定热电偶耐高压法兰盖的卡管中，而热电偶丝前端导向头、硅橡胶堵头均置于固定热电偶耐高压法兰盖上的开孔中，其中硅橡胶堵头大小与该开孔匹配，硅橡胶堵头置于开孔中时刚好与固定热电偶耐高压法兰盖形成一个密封体，热电偶耐高温瓷护套管与热电偶丝前端导向头一端紧接，热电偶丝前端导向头另一端则紧接硅橡胶堵头、硅橡胶堵头另一端又与挡板法兰盖上的热电偶丝导向头紧接，该热电偶丝导向头高出固定热电偶耐高压法兰盖，挡板法兰盖中心处则设有与该热电偶丝导向头对应的孔。
2.根据权利要求1所述一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于所述 固定热电偶耐高压法兰盖厚20mm，中心处所开孔分为三段，两端为圆柱形、中间为圆台形， 与卡筒连接处孔径为5mm、高度为2mm ；另一端孔径则为10mm、高度为5mm。
3.根据权利要求1所述一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于所述 挡板法兰盖厚度为10mm，中心处开孔孔径为5mm。
4.根据权利要求1所述一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于所述 热电偶丝前端导向头分为两段，两段均呈圆柱形，与硅橡胶堵头紧接的一段其底面直径为 7mm、高度为1mm，另一段底面直径为5mm、高度为2mm。
5.根据权利要求1所述一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于所述 挡板法兰盖上的热电偶丝导向头分为两段，两段均呈圆柱形，与硅橡胶堵头紧接的一段其 底面直径为10mm、高度为2mm，另一段底面直径为5mm、高度为10mm。
6.根据权利要求1所述一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，其特征在于所述 热电偶耐高温瓷护套管呈圆柱形，底面直径为5mm、高度为600mm。
专利摘要本实用新型公开了一种工业炉上安装固定热电偶的耐压法兰，该法兰由固定热电偶耐高压法兰盖、挡板法兰盖、热电偶丝前端导向头、硅橡胶堵头、热电偶耐高温瓷护套管、挡板法兰盖上的热电偶丝导向头组成，通过在固定热电偶耐高压法兰盖上开孔，并用硅橡胶堵头将开孔堵上，热电偶丝从硅橡胶堵头中穿过，由于工业炉内的巨大压力，热电偶丝穿过硅橡胶堵头的孔可以忽略，从而形成密封。本实用新型解决了压力真空烧结炉测温热电偶钼管护套耐压的问题，对测温热电偶的机械结构和强度要求降低，使用测温热电偶的成本下降，提高了经济效益和检测元件的可靠性。使得现场设备维护的技术难度也随之下降。减少了炉体上的一个耐压的易损部件，提高了设备运行整体的可靠性。
文档编号G01K7/04GK201731770SQ20102020634
公开日2011年2月2日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者邬捷敏 申请人:成都海康科技发展有限公司