水泥高温耐磨专用热电偶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水泥高温耐磨专用热电偶，其包括有接线盒及由内到外依次设置的电偶丝测温元件、内芯管、耐高温合金管、纳米氮化硅保护管、加强耐高温金属护套，所述耐高温合金管、纳米氮化硅保护管均一端封闭、另一端与所述接线盒灌封固连，且所述电偶丝测温元件与所述接线盒连接；所述纳米氮化硅保护管外固套有法兰，所述加强耐高温金属护套一端与该法兰固连，其中，所述加强耐高温金属护套与纳米氮化硅保护管之间、所述纳米氮化硅保护管与耐高温合金管之间均灌封有粘接层。该实用新型专利技术通过改变自身结构及材料，提高整个热电偶的耐硫腐蚀性能、耐磨性能及使用寿命。

Special thermocouple for high temperature wear resistance of cement

The utility model discloses a special thermocouple for high temperature and wear resistance of cement, which includes a junction box and an electric couple wire temperature measuring element, an inner core tube, a high temperature resistant alloy tube, a nano silicon nitride protective tube, and a high temperature resistant metal sheath. The heat resistant alloy tube and the nano silicon nitride protective tube are closed at one end. The other end is connected with the junction box, and the electric couple wire temperature measuring element is connected with the connection box, and the nano silicon nitride protective tube is fixed with a flange, and one end of the reinforced high temperature metal sheath is connected with the flange. The bonding layer between nano silicon nitride protection tube and high temperature alloy tube is sealed. The utility model improves the sulfur resistance, abrasion resistance and service life of the whole thermocouple by changing its structure and materials.

【技术实现步骤摘要】
水泥高温耐磨专用热电偶
本技术涉及一种水泥高温耐磨专用热电偶，属于热电偶应用

技术介绍
由于在水泥生产线上有诸多设备和管道内部长期受到物料或高浓度含尘气体的冲刷，比如立磨选粉机出口、磨机出口风管、选粉机、球磨机溜槽、下料斗、各种阀门内腔、闸板及输送管道等，水泥高温耐磨热电偶在以上各部位都可以得到广泛应用。目前国产非金属耐磨材料在水泥企业、钢厂、电厂等得到广泛认可和应用。如立磨生产的粉料在高速气流的带动下，要与保护管发生强烈的碰撞和摩擦，并进行能量交换，保护管遭受严重的冲击和冲刷，温度上升，易于受损；详如粉料在立磨、选粉机及管道中进行输送时，速度在20m/s左右，粉料对热电偶保护管壁产生垂直方向的压应力和平行方向的剪切应力，从而对它们造成强烈的冲刷和磨蚀，不断降低保护管厚度及使用寿命。保护管长时间经受应力作用，存在应力疲劳危险；由于高速气流的带动，粉料对保护管产生强烈的冲刷，必然加快保护管的磨损，机械强度较高的保护管未必具有良好的耐磨性能，保护管的耐磨性不仅和材料的强度有关，而且和材料的材质密切相关，比如矿渣的硬度大概在莫氏6级、水泥熟料的硬度为莫氏4～5级。通常离子化合物和共价化合物有高的硬度，尤其是共价化合物。这是因为共价键为强结合健，其空间有很强的方向性，构成空间网络结构，形成强结合。如氮化硅、碳化钛、金刚石等，都具有高的硬度。而氧化物通常为离子化合物，部分氧化物的健强介于离子键和共价键之间，健强不及共价键，硬度稍低。立磨及输送管道要长期和矿渣接触，矿渣为CaO-Al2O3-SiO系化合物，化学成份一般为：CaO38％～46％，Si0226％～42％，A12037％～O％，MgO4％～13％，Fe2O32％～1％，MnO0.1％～1％，S1％～2％。主要矿相为C2S和ICAS。从化学成份和矿相可以知道，主要为碱性化合物，与制作方法有很大关系，且经常变化。其易使得保护管材料性能降低，耐磨性下降，且同时由于变质层和原始保护管膨胀系数有差别，在温度变化时产生热应力，造成结构剥落，加剧保护管材料的磨损。传统的水泥高温耐磨热电偶均难克服上述缺陷，或多或少存在一定的问题，导致耐腐蚀性差、耐磨能力差、使用寿命短。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足之处，本技术旨在提供一种水泥高温耐磨专用热电偶，通过改变自身结构及材料，提高整个热电偶的耐硫腐蚀性能、耐磨性能及使用寿命。为了实现上述目的，本技术的技术方案：一种水泥高温耐磨专用热电偶，其包括有接线盒及由内到外依次设置的电偶丝测温元件、内芯管、耐高温合金管、纳米氮化硅保护管、加强耐高温金属护套，所述耐高温合金管、纳米氮化硅保护管均一端封闭、另一端与所述接线盒灌封固连，且所述电偶丝测温元件与所述接线盒连接；所述纳米氮化硅保护管外固套有法兰，所述加强耐高温金属护套一端与该法兰固连，其中，所述加强耐高温金属护套与纳米氮化硅保护管之间、所述纳米氮化硅保护管与耐高温合金管之间均灌封有粘接层。进一步的，所述电偶丝测温元件外表喷涂有陶瓷保护涂层。进一步的，所述纳米氮化硅保护管包括抗冲刷耐磨高温陶瓷保护主管及一体成型于该抗冲刷耐磨高温陶瓷保护主管外表上的纳米氮化硅保护层。进一步的，所述内芯管为铠装内芯管。本技术的有益效果：通过改变自身结构及材料，即采用纳米氮化硅保护管，通过内衬耐高温合金管、外连加强耐高温金属护套，使得整个热电偶具有良好导热性能、抗侵蚀能力等优点外，在1600度高温下不会熔化，对金属液无任何污染，同时抗震动性能强。总的说来，本技术中的专用热电偶具有耐高温、耐压、抗腐蚀、强度高等优点，尤其适用于水泥窑炉、窑头、窑尾及烟道等处的测温，具有抗硫腐蚀和抗冲刷能力，保证热电偶较长的使用寿命。附图说明图1是本技术的结构图；图2是图1中右端位置的放大图；图3是图1中纳米氮化硅保护管另一种状态的结构图；图4是图1中电偶丝测温元件的结构图。具体实施方式下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本技术。一种如图1-图4所述水泥高温耐磨专用热电偶，其包括有接线盒1及由内到外依次设置的电偶丝测温元件8、内芯管7、耐高温合金管6、纳米氮化硅保护管4、加强耐高温金属护套3，该耐高温合金管6、纳米氮化硅保护管4均一端封闭、另一端与接线盒1灌封固连，且电偶丝测温元件8与接线盒1连接；纳米氮化硅保护管4外固套有法兰2，加强耐高温金属护套3一端与该法兰2固连，其中，加强耐高温金属护套3与纳米氮化硅保护管4之间、纳米氮化硅保护管4与耐高温合金管6之间均灌封有粘接层5。本技术中的纳米氮化硅保护管4，可直接采用纳米氮化硅材质成型，或者该纳米氮化硅保护管4包括抗冲刷耐磨高温陶瓷保护主管41及一体成型于该抗冲刷耐磨高温陶瓷保护主管41外表上的纳米氮化硅保护层42，其具有非常高的高温强度和优良的抗氧化性能，特别高的高温热稳定性能和良好的抗磨性能。其中，纳米氮化硅(SiN4)是一种新型陶瓷材料，可由石英与焦炭在高温的氮气流中，高温高压制作而成，纳米氮化硅具有良好导热性能使其对温度响应非常迅速，可在1分钟内测定金属液温度；因纳米氮化硅为陶瓷材料，具有极强的抗侵蚀能力；且该陶瓷材料在1800度的高温下制作完成，因此在1600度高温下不会熔化，对金属液无任何污染，该材料可广泛应用于有色金属铸造测温及其控温用。通过纳米氮化硅保护管4外连接加强耐高温金属护套3、内衬耐高温合金管6，并相邻之间采用粘接层5密封连接，使得整个热电偶抗震动性能更强，并将内芯管7设计为铠装内芯管。最后，在电偶丝测温元件8外表喷涂有陶瓷保护涂层81，以保证热电偶丝的抗还原性，电偶丝测温元件8在水泥窑炉工作时所产生的SO2和H2等还原气体中具有很高的抗腐蚀功能，不易因腐蚀而脆断。以上对本技术实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本技术实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥高温耐磨专用热电偶，其特征在于：包括有接线盒(1)及由内到外依次设置的电偶丝测温元件(8)、内芯管(7)、耐高温合金管(6)、纳米氮化硅保护管(4)、加强耐高温金属护套(3)，所述耐高温合金管(6)、纳米氮化硅保护管(4)均一端封闭、另一端与所述接线盒(1)灌封固连，且所述电偶丝测温元件(8)与所述接线盒(1)连接；所述纳米氮化硅保护管(4)外固套有法兰(2)，所述加强耐高温金属护套(3)一端与该法兰(2)固连，其中，所述加强耐高温金属护套(3)与纳米氮化硅保护管(4)之间、所述纳米氮化硅保护管(4)与耐高温合金管(6)之间均灌封有粘接层(5)。

【技术特征摘要】
1.一种水泥高温耐磨专用热电偶，其特征在于：包括有接线盒(1)及由内到外依次设置的电偶丝测温元件(8)、内芯管(7)、耐高温合金管(6)、纳米氮化硅保护管(4)、加强耐高温金属护套(3)，所述耐高温合金管(6)、纳米氮化硅保护管(4)均一端封闭、另一端与所述接线盒(1)灌封固连，且所述电偶丝测温元件(8)与所述接线盒(1)连接；所述纳米氮化硅保护管(4)外固套有法兰(2)，所述加强耐高温金属护套(3)一端与该法兰(2)固连，其中，所述加强耐高温金属护套(3)与纳米氮化硅保护管(4)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙强，
申请(专利权)人：重庆洋泰科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50