一种用于熔融玻璃液中的热电偶的制作方法

本实用新型涉及一种用于熔融玻璃液中的热电偶，具体涉及一种测温端为鱼钩型的热电偶。

背景技术：

在玻璃生产中，由于玻璃熔窑内温度高、玻璃液粘度高等特点，玻璃熔窑内的温度控制一直是控制的难点和重点。

现有技术的热电偶采用普通陶瓷保护管，该种热电偶在1600℃高温下极易破裂，使用寿命很短，不超过6个月。同时，测温端只能插入玻璃液深度为3≤d≤7mm，直型插入热响应时间较慢。热电偶外铠材质易被玻璃溶液腐蚀而形成多个测温点，导致测温失效。直型测温端极易受到粘稠的玻璃溶液冲击，导致产品破损。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题的提出了一种测温端为鱼钩型的热电偶，该热电偶具有热响应时间快、能够承受较高粘度玻璃熔液冲击的性能。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种用于熔融玻璃液中的热电偶，包括：用于进行温度测量的铠装热电偶、内部置有接线座的接线盒、与所述接线盒连接的高温钢支撑管以及固定在所述高温钢支撑管中的刚玉管，所述铠装热电偶置于所述刚玉管中，其测温端从所述刚玉管中伸出用于进行温度测量，所述铠装热电偶的另一端与所述接线座连接，所述铠装热电偶包括本体和测温端，所述测温端包括第一弯曲部、第一连接部、第二弯曲部以及第一垂直部，所述第一弯曲部分别与所述本体和所述第一连接部连接，所述第一连接部的另一端与所述第二弯曲部一端连接，所述第二弯曲部另一端连接所述第一垂直部，所述第一弯曲部、第一连接部、第二弯曲部以及第一垂直部形成鱼钩状；

进一步地，所述第一弯曲部的中心轴线分别与所述本体和所述第一连接部的中心轴线相切，所述第一连接部的中心轴线与所述本体的中心轴线的夹角为10°，所述第二弯曲部为半圆弧形结构；

进一步地，所述铠装热电偶为双铂铑热电偶，所述铠装热电偶的外铠材质为铂铑合金；

进一步地，所述铠装热电偶的外铠材质为含铑20％，含铂80％的铂铑合金；

进一步地，所述铠装热电偶与所述刚玉管之间置有多段石棉绳；

进一步地，所述刚玉管插入所述高温钢支撑管中并通过陶瓷胶粘结固定；

进一步地，所述刚玉管为99.7％高纯度刚玉制成；

进一步地，所述铠装热电偶与所述接线座激光焊接固定。

与现有技术比较，本实用新型所述的用于熔融玻璃液中的热电偶，其具有以下有益效果：1、该热电偶的铠装热电偶的测温端弯曲成鱼钩状，鱼钩状的测温端置于玻璃熔液中时其方向与玻璃熔液的流动方向一致，在玻璃熔液冲刷测温端时，测温端受到的冲击力与测温端中第一弯曲部上预应力方向相反，第一弯曲部起到一定的弹性作用，可以减小玻璃熔液对测温端的冲击力；2、测温端为鱼钩形状，与直插型热电偶相比插入玻璃熔液中相同深度时，鱼钩型热电偶与玻璃熔液具有更大的接触面积，可以提高热响应时间，3、第一弯曲部与铠装热电偶的本体和第一连接部相切，其具有更好的连接性能，可以减少连接部分的应力集中；4、铠装热电偶为双铂铑热电偶、其外铠材质为铂铑合金，使得其能够测量更高的温度，且不易被腐蚀和磨损；5、铠装热电偶和刚玉管之间置有多段石棉绳，可以起到减振和缓冲测温端受到的冲击力的作用；6、刚玉管插入高温钢支撑管中并用陶瓷胶粘结固定，其即具有良好的密封性能同时可以牢固的连接两者牢固的连接在一起。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于熔融玻璃液中的热电偶的结构图；

图2为本实用新型的铠装热电偶与接线座的结构图；

图3为接线座的俯视图。

图中：1、铠装热电偶，2、接线盒，3、高温钢支撑管，4、刚玉管，5、石棉绳，11、本体，12、测温端，121、第一弯曲部，122、第一连接部，123、第二弯曲部，124、第一垂直部。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型的一种用于熔融玻璃液中的热电偶，包括：用于进行温度测量的铠装热电偶1、内部置有接线座21的接线盒2(本实用新型中采用A型接线盒)、与所述接线盒2连接的高温钢支撑管3以及固定在所述高温钢支撑管3中的刚玉管4，刚玉管4采用纯度为99.7％的刚玉(可耐高达1600°高温)制成，刚玉管4插入高温钢支撑管3中并用陶瓷胶粘结固定，所述铠装热电偶1置于所述刚玉管4中，其测温端12从所述刚玉管4中伸出用于进行温度测量，所述铠装热电偶1的另一端与所述接线座21电连接用于将测温端测得的温度输出，本实施例中采用激光焊接方式将铠装热电偶的外凯焊接在接线座21上，热电偶内的测温元件通过导线与接线座电连接，所述铠装热电偶1包括本体11和测温端12，所述测温端包12括圆弧状的第一弯曲部121、第一连接部122、第二弯曲部123以及第一垂直部124，所述第一弯曲部121分别与所述本体11和所述第一连接部122连接，所述第一连接部122的另一端与所述第二弯曲123部一端连接，所述第二弯曲部123另一端连接所述第一垂直部124，所述第一弯曲部121、第一连接部122、半圆弧形结构的第二弯曲部123以及第一垂直部124形成鱼钩状。在该热电偶插入玻璃熔液中时，一般插入玻璃熔液深度为13mm，鱼钩状的测温端12与玻璃熔液的流动方向相同，且第一连接部121迎向玻璃熔液。由于测温端12具有圆弧状的第一弯曲部121，其弯曲方向与测温端受到玻璃熔液的冲击力方向相反，使得测温端在受力过程中进行小角度的摆动，以减缓玻璃熔液的冲击力，使得测温端不易磨损。由于第二弯曲部123的存在，使得测温端12与玻璃熔液具有较大的接触面积，可以快速的将玻璃熔液的温度传递到测温元件中，提高响应速度。

优选地，所述第一弯曲部121的中心轴线分别与所述本体11和所述第一连接部122的中心轴线相切，可以减小连接处的应力集中，提高热电偶的使用寿命。所述第一连接部122的中心轴线与所述本体11的中心轴线的夹角a为10°-30°，优选地，夹角a选取为10°，该角度可以使得铠装热电偶的本体的轴线与第二弯曲部123的圆弧中心近似处于一条直线上，使得测温端受热过程中其各部分的变形一致，避免受热产生热应力造成开裂破损。

进一步地，所述铠装热电偶1为双铂铑热电偶，其正极(RP)的化学成分为铂铑合金(含铑为30％，含铂为70％)，负极(RN)的化学成分为铂铑合金(含铑为6％，含铂为94％)，所述铠装热电偶的外铠材质为铂铑合金(含铑20％，含铂80％)，由于采用铂铑合金，其可以测量更高的温度且不易被腐蚀损坏。

进一步地，所述铠装热电偶1与所述刚玉管4之间置有多段石棉绳5，多段石棉绳5在铠装热电偶1的外壁上沿轴向均隔一定距离进行缠绕，其可以提高热电偶的防震性能，提高了其使用寿命。

在刚玉管4内，铠装热电偶1与刚玉管4连接处也注有陶瓷胶用于密封固定连接处。

实施例

一种采用本实用新型结构的热电偶，铠装热电偶为铠装B型热电偶(又称贵金属热电偶)，偶丝直径规定为0.5mm，公差±0.015mm，其正极(RP)的化学成分为铂铑合金(含铑为30％，含铂为70％)，负极(RN)的化学成分为铂铑合金(含铑为6％，含铂为94％)，外铠材质也是铂铑合金(含铑为20％，含铂为80％)，铠装热电偶与刚玉管之间的石棉绳采用每隔300mm缠绕长度L＝70mm的方法缠绕，该热电偶通过实验证明具有以下优点：耐化学腐蚀性优良、适用于1600℃高温环境、耐急冷急热性优良、不易开裂破损、拥有注浆成型密度高的高纯度氧化铝坩埚、正常使用寿命超过1年以上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。