可调式耐压高温热电偶的制作方法

本技术属于热电偶领域，具体涉及一种可调式耐压高温热电偶。

背景技术：

1、近年来，我国的炼油、制氢、新材料、煤气化等化工行业蓬勃发展，其主要原料为煤、天然气、焦炉气等，需要通过气化炉或转化炉进行气化或转化，工作时需高温高压，温度在1100℃～1500℃，压力高达9mpa。在气化炉或转化炉的控制炉膛内，温度对工作效率、产品质量和运行安全性有着重要影响，调节温度是通过对炉膛内温度进行监测后调节燃料实现。

2、目前，传统的温度监控采用保护管和法兰刚性连接的工业热电偶，使用中主要存在以下问题：1.在长时间使用下，炉膛内炉壁隔热材料会随温度变化产生变形或位移，传统热电偶由于刚性连接，无法调节角度，导致热电偶易被挤断；2.炉膛内炉壁隔热材料逐渐减薄，由于传统热电偶无法调节长度，导致热电偶前端易被冲刷破损；3.传统热电偶的法兰与接线盒之间的密封采用胶封或聚四氟乙烯材料密封，在长时间高温高压下运行效果不好，无法承受9mpa的压力，从而起不到密封作用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可调式耐压高温热电偶，长度调节连接管和球头连接管通过螺纹配合，实现长度可调；球头连接管一端为球头和安装法兰形成柔性连接，实现角度可调；密封装置内采用可挤压粉碎密封塞实现耐温耐压。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、一种可调式耐压高温热电偶，包括接线盒、安装法兰、保护管、热电偶丝，所述热电偶丝由绝缘管包裹且设置在保护管内，所述保护管一端封闭，另一端与一长度调节连接管一端固定连接，所述长度调节连接管的另一端与一球头连接管的一端螺纹配合，所述球头连接管另一端设置球头，所述球头的半径大于球头连接管管身的半径，所述球头径向侧设置第一切面，所述球头轴向端设置第二切面，所述第一切面设置一键销，所述安装法兰的圆心孔内壁设置一轴向延伸的凹槽，所述键销卡入凹槽中形成周向限位，所述键销与凹槽底部留有2mm的自由调节度，所述第二切面与圆心孔的孔肩留有3mm的自由调节度，使球头与安装法兰形成柔性连接，所述圆心孔口壁设置一环形限位槽，一卡簧套在球头连接管上且卡入环形限位槽内，对球头连接管形成轴向限位，所述安装法兰与接线盒之间设置密封装置，所述热电偶丝延伸出绝缘管且依次穿过球头连接管、安装法兰、密封装置与接线盒连接。

4、所述绝缘管包括内层绝缘管、外层绝缘管，所述内层绝缘管为双孔或多孔的刚玉通管，所述外层绝缘管为单孔的刚玉管。

5、所述内层绝缘管、外层绝缘管的尾端采用耐高温密封胶密封。

6、所述保护管为单孔管，所述保护管的材料可采用二硅化钼，或碳化硅，或刚玉，或蓝宝石，或耐高温合金。

7、所述热电偶丝、内层绝缘管、外层绝缘管、保护管和长度调节连接管之间填充陶瓷密封填料。

8、所述长度调节连接管为阶梯轴管，所述该阶梯轴管的大径端设置用于固定连接保护管的大径孔，所述保护管与长度调节连接管采用粘接固定，该阶梯轴管的小径端设置外螺纹，用于与球头连接管设置的内螺纹螺纹配合，所述球头连接管的管孔和阶梯轴管的小径端留有长度调节自由度。

9、所述密封装置包括密封底座、密封帽、定位销、导向筒、密封塞、第一堵头和第二堵头，所述热电偶丝穿过密封塞孔，所述第一堵头、第二堵头分别位于密封塞的左侧、右侧，所述第一堵头的左侧设有密封底座，所述第二堵头的右侧设有导向筒，所述导向筒的右侧设有密封帽，所述导向筒和密封帽之间设有定位销，所述密封底座和密封帽通过螺纹固定连接。

10、采用上述方案，一种可调式耐压高温热电偶，通过长度调节连接管一端的外螺纹和球头连接管一端的内螺纹之间的螺纹配合，实现长度可调；球头连接管另一端的球头上设置的键销和安装法兰的圆心孔内壁设置的凹槽形成柔性连接，实现角度可调；密封装置内密封塞可被挤压粉碎来堵漏，实现耐温耐压，耐压最高可达10mpa，且材质柔软，使热电偶丝免损伤。

技术特征：

1.一种可调式耐压高温热电偶，包括接线盒（9）、安装法兰（7）、保护管（3）、热电偶丝（1），所述热电偶丝（1）由绝缘管包裹且设置在保护管（3）内，其特征在于：所述保护管（3）一端封闭，另一端与一长度调节连接管（4）一端固定连接，所述长度调节连接管（4）的另一端与一球头连接管（5）的一端螺纹配合，所述球头连接管（5）另一端设置球头（5a），所述球头（5a）的半径大于球头连接管（5）管身的半径，所述球头（5a）径向侧设置第一切面（5a-1），所述球头（5a）轴向端设置第二切面（5a-2），所述第一切面（5a-1）设置一键销（6b），所述安装法兰（7）的圆心孔（7a）内壁设置一轴向延伸的凹槽（7b），所述键销（6b）卡入凹槽（7b）中形成周向限位，所述键销（6b）与凹槽（7b）底部留有2mm的自由调节度，所述第二切面（5a-2）与圆心孔（7a）的孔肩留有3mm的自由调节度，使球头（5a）与安装法兰（7）形成柔性连接，所述圆心孔（7a）口壁设置一环形限位槽（7c），一卡簧（6a）套在球头连接管（5）上且卡入环形限位槽（7c）内，对球头连接管（5）形成轴向限位，所述安装法兰（7）与接线盒（9）之间设置密封装置（8），所述热电偶丝（1）延伸出绝缘管且依次穿过球头连接管（5）、安装法兰（7）、密封装置（8）与接线盒（9）连接。

2.根据权利要求1所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述绝缘管包括内层绝缘管（2a）、外层绝缘管（2b），所述内层绝缘管（2a）为双孔或多孔的刚玉通管，所述外层绝缘管（2b）为单孔的刚玉管。

3.根据权利要求2所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述内层绝缘管（2a）、外层绝缘管（2b）的尾端采用耐高温密封胶密封。

4.根据权利要求1所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述保护管（3）为单孔管，所述保护管（3）的材料可采用二硅化钼，或碳化硅，或刚玉，或蓝宝石，或耐高温合金。

5.根据权利要求1所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述热电偶丝（1）、内层绝缘管（2a）、外层绝缘管（2b）、保护管（3）和长度调节连接管（4）之间填充陶瓷密封填料。

6.根据权利要求1所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述长度调节连接管（4）为阶梯轴管，所述该阶梯轴管的大径端设置用于固定连接保护管（3）的大径孔，所述保护管（3）与长度调节连接管（4）采用粘接固定，该阶梯轴管的小径端设置外螺纹，用于与球头连接管（5）设置的内螺纹螺纹配合，所述球头连接管（5）的管孔和阶梯轴管的小径端留有长度调节自由度。

7.根据权利要求1所述可调式耐压高温热电偶，其特征在于：所述密封装置（8）包括密封底座（81）、密封帽（82）、定位销（83）、导向筒（84）、密封塞（85）、第一堵头（86）和第二堵头（87），所述热电偶丝（1）穿过密封塞（85）孔，所述第一堵头（86）、第二堵头（87）分别位于密封塞（85）的左侧、右侧，所述第一堵头（86）的左侧设有密封底座（81），所述第二堵头（87）的右侧设有导向筒（84），所述导向筒（84）的右侧设有密封帽（82），所述导向筒（84）和密封帽（82）之间设有定位销（83），所述密封底座（81）和密封帽（82）通过螺纹固定连接。

技术总结一种可调式耐压高温热电偶，所述热电偶丝由绝缘管包裹且设置在保护管内，所述保护管一端与长度调节连接管一端连接，长度调节连接管另一端与球头连接管一端螺纹配合，球头连接管另一端设置球头，球头设置第一切面、第二切面，所述第一切面设置键销，所述安装法兰的圆心孔内壁设置凹槽，所述键销卡入凹槽且底部留有2mm的调节度，所述第二切面与圆心孔的孔肩留有3mm的调节度，使球头与安装法兰形成柔性连接，所述圆心孔设置环形限位槽，卡簧套在球头连接管上且卡入环形限位槽，所述安装法兰与接线盒之间设置密封装置。该热电偶耐高温高压，其结构简单，使用方便，可根据具体使用情况调节长度和角度。技术研发人员：王朝,王剑星,魏小明,陈鹏康受保护的技术使用者：重庆材料研究院有限公司技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/11