一种测量熔化炉中批料温度的装置的制作方法

本实用新型涉及一种温度传感装置，尤其涉及一种测量熔化炉中批料温度的温度传感装置。

背景技术：

生产玻璃是在玻璃熔化炉中进行的高温物理化学过程。批料进入熔化炉后，沿着熔化炉的温度分布影响着玻璃生产的质量，因此来自批料的温度数据对于过程控制是非常有用的，该数据可以预警由批料不稳定带来的潜在缺陷，据此调节玻璃进料行为，连续并及时的调节熔化炉内冠部和底部的温度以及螺旋进料装置的设置。

热电偶是一种被广泛应用的温度传感装置。热电偶包含成对的末端相连的不同热电偶丝。热电偶丝的组成必须充分不同，使得在它们之间产生电势差。除了末端以外，两条热电偶丝是相互电绝缘的，通常由一个或多个绝缘套管提供电绝缘，所述绝缘套管有两个或者多个通过管子的不相交的孔。当两条热电偶丝的接点处于不同的温度时，它们之间就会出现电势差。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端)，另一端叫做冷端(也称为补偿端)；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

热电偶通常用作玻璃熔化槽或熔化炉中的测温装置，用于感测槽或熔炉中熔融玻璃水平面上方的温度，或者通过浸入熔融玻璃中来感测熔融玻璃本身的温度。然而，发生熔融的批料的温度或温度波动只能通过临时的方法测量。通常，玻璃工艺专家通过将热电偶探头穿过熔化槽的侧部或冠部上的孔来测量批料的温度。这种测量方法会对熔融过程造成破坏，因为在探针插入的地方产生了冷点，并且在插入和移除探针期间会有工艺风险。此外，热电偶探头的精确位置是不确定的，因此，这样获得的来自批料的温度数据不能用于过程控制。

因此，需要提供一种能够连续地测量熔化炉中批料温度的精确和可靠的温度传感装置。

技术实现要素：

本实用新型示例实施方式的目的在于解决现有技术中存在的上述和其它的不足。

本实用新型的技术方案是：一种测量熔化炉中批料温度的装置，包括热电偶，热电偶包括热电偶丝和保护套，热电偶丝安装在保护套内。所述热电偶的工作端插入熔化炉中并向下弯曲，插入批料中。

在一些实施方式中，该装置还可以包括把手。把手可以焊接在热电偶保护套的另一端。可以通过拉动或旋转把手使热电偶在熔化炉中水平移动或者旋转。

在一些实施方式中，热电偶安装在熔化炉进料口的下端。

在一些实施方式中，热电偶安装在熔化炉进料口中。

在一些实施方式中，热电偶包含多对热电偶丝，每对热电偶丝可以安装在保护套管内不同位置，以得到批料中不同位置的温度数据和温度分布。也可以安装在保护套管内相同的位置，而采用不同类型的热电偶丝，以达到更准确测量的目的。

在一些实施方式中，热电偶的保护套由铂铑合金组成。

在一些实施方式中，热电偶丝选自S型热电偶丝、B型热电偶丝或者或两种的组合。

应理解，前文的概要和后文的详细描述都是本实用新型的示例，且旨在提供用于理解如要求保护的本实用新型的本质和特性的概述或框架。附图被包括以提供对本实用新型的进一步理解，且被纳入本说明书并构成本说明书的一部分。这些附图例示了本实用新型的多个实施方案，且连同描述一起用来解释本实用新型的原理和操作。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的设备的俯视图，图中显示了热电偶丝安装在保护套内。

图2是沿着线A-A所取的截面图，图中显示了B端作为工作端插入熔化炉中的批料中并向下弯曲，插入批料中，把手焊接在热电偶保护套的另一端。

图3是工作端B的截面放大图。

图4是垂直于线A-A的截面图，图中显示了热电偶保护套内有两对热电偶丝。

图5是显示热电偶插入熔化炉批料中的示意图，批料正在开始覆盖热电偶的保护套，并会慢慢地将保护套全部覆盖。

图6是显示热电偶安装在熔化炉进料口的下端的示意图。

具体实施方式

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本领域的技术人员所理解的通常意义。

本实用新型涉及一种测量熔化炉中批料温度的装置。根据本实用新型的各种实施例，该温度传感装置可以从批料中收集温度数据并用于过程控制。例如，如果批料温度低于正常温度，那可以通过调节冠部温度提高批料温度，直到批料的温度达到设定点。如果批料温度不稳定，则可以提醒工程师检查批料的进料量是否恒定。通过控制熔化炉内的批料温度，可以降低缺陷率以获得更高的产率。

如图1所示，热电偶10包括保护套11和热电偶丝12，热电偶丝12包裹在热电偶保护套11中。一对热电偶丝具有不同的金属组成，使得其处于热源中，它们之间产生一定电位差。例如，热电偶丝可以由铂铑合金组成，铂和铑的含量在两根线中不同。导线在热结和冷结处彼此连接。其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端)，另一端叫做冷端(也称为补偿端)；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。使用术语“热”和“冷”，因为当用于测量熔化炉中的温度时，热端(工作端)被定位成更靠近批料。除了热端和冷端两个节点之外，两个导线在其他方面是彼此电绝缘的。在一些实施例中，保护套具有足够的长度，使得其至少覆盖插入熔化炉中的热电偶部分。在一些实施例中，保护套由铂/铑合金制成，并向下弯曲90度角以到达批料内的期望位置。

图2是沿图1A-A线截取的示意性正视图，示出了热电偶10还包括把手20。热电偶的工作端插入熔化炉中并向下弯曲，插入批料中。在一些实施例中，把手20焊接在保护套位于炉外的一段(冷端)。可以通过拉动或旋转把手使热电偶在熔化炉中水平移动或者旋转。

图3是图2部分B的细节放大图，示出了一对热电偶丝31插入绝缘套管32的孔中。热电偶丝31通过绝缘套管32彼此固定和绝缘。绝缘套管32有4个通过管子的不相交的孔，每个孔中安装有热电偶丝。绝缘套管提供电绝缘，可以选择适当本领域技术领域内常用的材料。

图4是垂直于线A-A的截面图，图中显示了热电偶保护套内有两对热电偶丝。一对热电偶丝31和另外一对热电偶丝41可以选用不同的热电偶丝类型，放置在热电偶保护套相同的水平位置。使用两对热电偶丝可以读出更准确的数据而不受热电偶类型的限制。两对热电偶丝可以位于不同位置以在不同位置收集温度数据。由于批料温度受玻璃组成和流速的影响，熔化炉中的温度分布对于过程控制是非常重要的。可以根据熔化炉中批料的温度数据来控制例如熔化炉中的冠部温度或者进料中的进料速率。热电偶丝的种类可以选用玻璃生产中常用的热电偶类型，在一些实施例中，热电偶丝是S型或B型或两者的组合。

图5是显示了热电偶插入熔化炉批料中的状态，批料正在开始覆盖热电偶的保护套，并会随着进料慢慢地将保护套全部覆盖。

在图6中，热电偶被安装在在熔化炉进料装置61下方和熔融玻璃62的上方。玻璃批料50通过进料装置61进料到玻璃熔化炉60中。在一些实施例中，热电偶可以安装在进料装置的进料口中，并置于熔融玻璃的上方。进料装置的选择不是本实用新型的重点，可以选择玻璃生产中常用的进料装置。在一些实施例中，进料装置是螺旋进料器。

虽然本实用新型的温度传感装置被示出用于玻璃加工，但是应当理解，其亦可以应用于其它无机热塑性材料。应该强调本实用新型的上述各实施例仅是实现的可能示例，仅为清楚理解本实用新型的原理而阐述。可以在基本上不偏离本实用新型的精神和原理的情况下，对本实用新型的上述实施方式进行许多的改型和调整。所有这些调整和改型都包括在本文中，包括在本实用新型和说明书的范围之内，受到所附权利要求书的保护。