电石炉用热电偶探头及其热电偶的制作方法

本实用新型涉及热电偶技术领域，特别是涉及一种电石炉用热电偶探头及其热电偶。

背景技术：

铠装热电偶作为温度测量传感器，通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用，组成过程控制系统，用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。纯金属材质的铠装结构在高温酸性气相环境中作业时，容易腐蚀铠装丝，纯陶瓷材质的铠装结构不抗力学冲刷，都存在一定的缺陷，这两种材质的铠装均不适用于电石炉。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的单一材质的铠装不适用于电石炉内的作用环境，而提供一种电石炉用热电偶探头，该电热偶探头耐腐蚀且耐冲刷；

本实用新型的另一目的是提供电石炉用热电偶，本热电偶采用复合结构的电热偶探头多级密封结构，具有良好的防止泄露的优点。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种电石炉用热电偶探头，包括前端封口的铠装外壳和设置在铠装外壳内的热电偶丝，其中，所述铠装外壳由外到内依次套接的耐磨管、刚玉管、蓝宝石管和蓝宝石内管，所述热电偶丝前端的测温点位于所述蓝宝石内管外且位于所述蓝宝石管内，所述热电偶丝的中间串接在所述蓝宝石内管内，后端从所述热电偶探头穿出。

在上述技术方案中，所述蓝宝石内管是由至少两个蓝宝石珠串接在一起形成的蓝宝石珠串。

在上述技术方案中，所述耐磨管前端和刚玉管前端形成的间隙内填充有陶瓷纤维毡。

在上述技术方案中，所述刚玉管和蓝宝石管形成的间隙内填充有氧化镁粉。

在上述技术方案中，每一所述蓝宝石珠上形成有两个供所述热电偶丝穿过的通孔。

本实用新型的另一方面，一种电石炉用热电偶，包括所述的热电偶探头、接线盒和用于将所述热电偶探头连接到接线盒上的连接部。

在上述技术方案中，所述连接部包括连接套管和后密封结构，所述连接套管的前端用于连接所述热电偶探头、后端通过所述后密封结构连接所述接线盒，其中：

所述连接套管从外到内包括刚玉外护管、与所述热电偶探头内的刚玉管呈一体结构的刚玉连接管、和用于穿套所述热电偶丝的刚玉芯体，所述刚玉外护管的前端与所述耐磨管的后端相连接，所述刚玉芯体的前端与所述蓝宝石珠串相连接。

在上述技术方案中，所述刚玉外护管的前端与所述耐磨管的后端通过螺纹连接，且所述刚玉外护管的前端与所述耐磨管的后端相连接的位置还设有焊接点。

在上述技术方案中，所述后密封结构包括用于密封所述刚玉连接管的一级密封、用于密封所述刚玉芯体的二级密封和用于密封所述热电偶丝的三级密封。

在上述技术方案中，所述的刚玉外护管的后端设置有管状连接件，所述管状连接件的后端外部通过螺纹连接有偶头接头，所述偶头接头通过锁母连接在接线盒上；

所述的管状连接件内制造有第一内止口，在所述的第一内止口内嵌设有刚玉管密封垫，所述的刚玉管密封垫由与所述的管状连接件螺纹连接的四氟压紧母压紧实现及对所述刚玉连接管的一级密封及支撑定位；

所述四氟压紧母内后端制造有第二内止口，所述第二内止口内嵌设有四氟密封垫，所述的四氟密封垫由与所述的四氟压紧母螺纹连接的封胶冷端接头压紧在所述刚玉连接管的后端，形成对所述刚玉芯体的二级密封及支撑定位；

所述刚玉芯体的后端插入所述封胶冷端接头内，所述封胶冷端接头内填充有密封胶以形成对所述热电偶丝的三级密封，所述热电偶丝的最后端与所述接线盒连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.金属和陶瓷结合形成的铠装具有耐酸性腐蚀和抗力学冲刷的优点，在电石炉中工作的热电偶探头采用金属铠装时，寿命一般为2个月，该铠装结构的热电偶寿命可长达6-8个月。

2.蓝宝石珠串形成的蓝宝石保护结构，可根据热电偶探头的长度，自由旋转所需蓝宝石珠的个数，便于装配成不同长度的热电偶探头。

3.多级密封机构的设置，可有效防止泄露，安全系数高。

附图说明

图1所示为本实用新型的热电偶探头的结构示意图(图2中B的放大图)。

图2所示为本实用新型的热电偶的结构示意图。

图3所示为后密封结构的结构示意图(图2中A的放大图)。

图中：1-接线盒，2-锁母，3-偶头接头，4-封胶冷端接头，5-四氟压紧母，6-四氟密封垫，7-刚玉管密封垫，8-刚玉外护管，9-刚玉芯体，10-刚玉管，11-蓝宝石管，12-蓝宝石珠，13-耐磨管，14-陶瓷纤维毡，15-氧化镁粉，16-通孔，17-热电偶丝，18-刚玉连接管，19- 连接件，20-测温点。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

以热电偶探头的测温点为前端，以接线盒部分为后端。

一种电石炉用热电偶探头，包括前端封口的铠装外壳和设置在铠装外壳内的热电偶丝17，其中，所述铠装外壳由外到内依次套接的耐磨管13、刚玉管10、蓝宝石管11和蓝宝石内管，所述热电偶丝17前端的测温点20位于所述蓝宝石内管外且位于所述蓝宝石管11内，所述热电偶丝17的中间串接在所述蓝宝石内管内，后端从所述热电偶探头穿出。

耐磨管13采用金属材质，刚玉管10为陶瓷材质，两者相结合可大大提高铠装外壳的耐磨性和耐腐蚀性。蓝宝石管11和蓝宝石内管具有双层耐磨的功效。

作为优选方式，所述蓝宝石内管是由至少两个蓝宝石珠12串接在一起形成的蓝宝石珠串。多个蓝宝石珠12相串联的结构，可在装配时，根据热电偶探头的长度自由调节所需蓝宝石珠12的个数。另外，当热电偶竖直装配时，串珠的结构相比较于整个内管的结构可以减小应力，有效保护热电偶丝17。

作为优选方式，所述耐磨管13前端和刚玉管10前端形成的间隙内填充有陶瓷纤维毡14。所述陶瓷纤维毡14用于密封耐磨管13和刚玉管10之间的间隙。

作为优选方式，所述刚玉管10和蓝宝石管11形成的间隙内填充有氧化镁粉15。所述氧化镁粉15用于密封刚玉管10和蓝宝石管11之间的间隙。

作为优选方式，每一所述蓝宝石珠12上形成有两个供所述热电偶丝17穿过的通孔16。蓝宝石珠12为一实心珠，该实心珠上仅仅形成有两个供热电偶丝17穿过的通孔16。

实施例2

以热电偶探头为前端，以接线盒为后端。

一种电石炉用热电偶，从包括如实施例1所述的热电偶探头、接线盒1和用于将所述热电偶探头连接到接线盒上的连接部。将实施例1所述的热电偶探头通过连接部装配到接线盒 1上形成整个热电偶。

作为优选方式，所述连接部包括连接套管和后密封结构，所述连接套管的前端用于连接所述热电偶探头、后端通过后密封结构连接所述接线盒1，其中：

所述连接套管从外到内包括刚玉外护管8、与所述热电偶探头内的刚玉管10呈一体结构的刚玉连接管18、和用于穿套所述热电偶丝17的刚玉芯体9，所述刚玉外护管8的前端与所述耐磨管13的后端相连接，所述刚玉芯体9的前端与所述蓝宝石珠串相连接。刚玉结构的连接套管具有良好的耐腐蚀的作用，所述刚玉外护管8的外周用于连接法兰盘，通过法兰盘将本热电偶装配在电石炉内。耐磨管13的长度为300mm左右，法兰盘与耐磨管13的后端间距为100mm左右。所述刚玉芯体9内形成有两个供所述热电偶丝17穿过的通道。从蓝宝石珠串内引出的热电偶丝进入刚玉芯体9的通道内。

作为优选方式，所述刚玉外护管8的前端与所述耐磨管13的后端通过螺纹连接，且所述刚玉外护管8的前端与所述耐磨管13的后端相连接的位置还设有焊接点。螺纹连接和焊接相结合，密封性更好。

作为优选方式，所述后密封结构包括用于密封所述刚玉连接管18的一级密封、用于密封所述刚玉芯体9的二级密封和用于密封所述热电偶丝17的三级密封。

所述的刚玉外护管的后端设置有管状连接件19，所述管状连接件19的后端外部通过螺纹连接有偶头接头3，所述偶头接头3通过锁母2连接在接线盒1上；

所述的管状连接件19内制造有第一内止口，在所述的第一内止口内嵌设有刚玉管密封垫 7，所述的刚玉管密封垫7由与所述的管状连接件19螺纹连接的四氟压紧母5压紧实现及对所述刚玉连接管18的一级密封及支撑定位；

所述四氟压紧母5内后端制造有第二内止口，所述第二内止口内嵌设有四氟密封垫6，所述的四氟密封垫6由与所述的四氟压紧母5螺纹连接的封胶冷端接头4压紧在所述刚玉连接管18的后端，形成对所述刚玉芯体9的二级密封及支撑定位；

所述刚玉芯体9的后端插入所述封胶冷端接头4内，所述封胶冷端接头4内填充有密封胶以形成对所述热电偶丝17的三级密封，所述热电偶丝17的最后端与所述接线盒1连接。

在该密封组件中，刚玉管密封垫7起到密封刚玉连接管18的作用，使得耐磨管13发生磨损时，不会泄露，四氟密封垫6起到密封刚玉芯体9的作用，以使得刚玉管10发生磨损时不会泄露，所述封胶起到密封热电偶丝17的作用，以使得蓝宝石管11发生磨损时不会泄露。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。