本實(shí)用新型涉及一種溫度傳感裝置，尤其涉及一種測(cè)量熔化爐中批料溫度的溫度傳感裝置。

背景技術(shù)：

生產(chǎn)玻璃是在玻璃熔化爐中進(jìn)行的高溫物理化學(xué)過(guò)程。批料進(jìn)入熔化爐后，沿著熔化爐的溫度分布影響著玻璃生產(chǎn)的質(zhì)量，因此來(lái)自批料的溫度數(shù)據(jù)對(duì)于過(guò)程控制是非常有用的，該數(shù)據(jù)可以預(yù)警由批料不穩(wěn)定帶來(lái)的潛在缺陷，據(jù)此調(diào)節(jié)玻璃進(jìn)料行為，連續(xù)并及時(shí)的調(diào)節(jié)熔化爐內(nèi)冠部和底部的溫度以及螺旋進(jìn)料裝置的設(shè)置。

熱電偶是一種被廣泛應(yīng)用的溫度傳感裝置。熱電偶包含成對(duì)的末端相連的不同熱電偶絲。熱電偶絲的組成必須充分不同，使得在它們之間產(chǎn)生電勢(shì)差。除了末端以外，兩條熱電偶絲是相互電絕緣的，通常由一個(gè)或多個(gè)絕緣套管提供電絕緣，所述絕緣套管有兩個(gè)或者多個(gè)通過(guò)管子的不相交的孔。當(dāng)兩條熱電偶絲的接點(diǎn)處于不同的溫度時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測(cè)量端)，另一端叫做冷端(也稱為補(bǔ)償端)；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。

熱電偶通常用作玻璃熔化槽或熔化爐中的測(cè)溫裝置，用于感測(cè)槽或熔爐中熔融玻璃水平面上方的溫度，或者通過(guò)浸入熔融玻璃中來(lái)感測(cè)熔融玻璃本身的溫度。然而，發(fā)生熔融的批料的溫度或溫度波動(dòng)只能通過(guò)臨時(shí)的方法測(cè)量。通常，玻璃工藝專家通過(guò)將熱電偶探頭穿過(guò)熔化槽的側(cè)部或冠部上的孔來(lái)測(cè)量批料的溫度。這種測(cè)量方法會(huì)對(duì)熔融過(guò)程造成破壞，因?yàn)樵谔结槻迦氲牡胤疆a(chǎn)生了冷點(diǎn)，并且在插入和移除探針期間會(huì)有工藝風(fēng)險(xiǎn)。此外，熱電偶探頭的精確位置是不確定的，因此，這樣獲得的來(lái)自批料的溫度數(shù)據(jù)不能用于過(guò)程控制。

因此，需要提供一種能夠連續(xù)地測(cè)量熔化爐中批料溫度的精確和可靠的溫度傳感裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型示例實(shí)施方式的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述和其它的不足。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種測(cè)量熔化爐中批料溫度的裝置，包括熱電偶，熱電偶包括熱電偶絲和保護(hù)套，熱電偶絲安裝在保護(hù)套內(nèi)。所述熱電偶的工作端插入熔化爐中并向下彎曲，插入批料中。

在一些實(shí)施方式中，該裝置還可以包括把手。把手可以焊接在熱電偶保護(hù)套的另一端?？梢酝ㄟ^(guò)拉動(dòng)或旋轉(zhuǎn)把手使熱電偶在熔化爐中水平移動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施方式中，熱電偶安裝在熔化爐進(jìn)料口的下端。

在一些實(shí)施方式中，熱電偶安裝在熔化爐進(jìn)料口中。

在一些實(shí)施方式中，熱電偶包含多對(duì)熱電偶絲，每對(duì)熱電偶絲可以安裝在保護(hù)套管內(nèi)不同位置，以得到批料中不同位置的溫度數(shù)據(jù)和溫度分布。也可以安裝在保護(hù)套管內(nèi)相同的位置，而采用不同類型的熱電偶絲，以達(dá)到更準(zhǔn)確測(cè)量的目的。

在一些實(shí)施方式中，熱電偶的保護(hù)套由鉑銠合金組成。

在一些實(shí)施方式中，熱電偶絲選自S型熱電偶絲、B型熱電偶絲或者或兩種的組合。

應(yīng)理解，前文的概要和后文的詳細(xì)描述都是本實(shí)用新型的示例，且旨在提供用于理解如要求保護(hù)的本實(shí)用新型的本質(zhì)和特性的概述或框架。附圖被包括以提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，且被納入本說(shuō)明書(shū)并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。這些附圖例示了本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施方案，且連同描述一起用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理和操作。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施方式的設(shè)備的俯視圖，圖中顯示了熱電偶絲安裝在保護(hù)套內(nèi)。

圖2是沿著線A-A所取的截面圖，圖中顯示了B端作為工作端插入熔化爐中的批料中并向下彎曲，插入批料中，把手焊接在熱電偶保護(hù)套的另一端。

圖3是工作端B的截面放大圖。

圖4是垂直于線A-A的截面圖，圖中顯示了熱電偶保護(hù)套內(nèi)有兩對(duì)熱電偶絲。

圖5是顯示熱電偶插入熔化爐批料中的示意圖，批料正在開(kāi)始覆蓋熱電偶的保護(hù)套，并會(huì)慢慢地將保護(hù)套全部覆蓋。

圖6是顯示熱電偶安裝在熔化爐進(jìn)料口的下端的示意圖。

具體實(shí)施方式

除非另作定義，權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的通常意義。

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量熔化爐中批料溫度的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的各種實(shí)施例，該溫度傳感裝置可以從批料中收集溫度數(shù)據(jù)并用于過(guò)程控制。例如，如果批料溫度低于正常溫度，那可以通過(guò)調(diào)節(jié)冠部溫度提高批料溫度，直到批料的溫度達(dá)到設(shè)定點(diǎn)。如果批料溫度不穩(wěn)定，則可以提醒工程師檢查批料的進(jìn)料量是否恒定。通過(guò)控制熔化爐內(nèi)的批料溫度，可以降低缺陷率以獲得更高的產(chǎn)率。

如圖1所示，熱電偶10包括保護(hù)套11和熱電偶絲12，熱電偶絲12包裹在熱電偶保護(hù)套11中。一對(duì)熱電偶絲具有不同的金屬組成，使得其處于熱源中，它們之間產(chǎn)生一定電位差。例如，熱電偶絲可以由鉑銠合金組成，鉑和銠的含量在兩根線中不同。導(dǎo)線在熱結(jié)和冷結(jié)處彼此連接。其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測(cè)量端)，另一端叫做冷端(也稱為補(bǔ)償端)；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。使用術(shù)語(yǔ)“熱”和“冷”，因?yàn)楫?dāng)用于測(cè)量熔化爐中的溫度時(shí)，熱端(工作端)被定位成更靠近批料。除了熱端和冷端兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之外，兩個(gè)導(dǎo)線在其他方面是彼此電絕緣的。在一些實(shí)施例中，保護(hù)套具有足夠的長(zhǎng)度，使得其至少覆蓋插入熔化爐中的熱電偶部分。在一些實(shí)施例中，保護(hù)套由鉑/銠合金制成，并向下彎曲90度角以到達(dá)批料內(nèi)的期望位置。

圖2是沿圖1A-A線截取的示意性正視圖，示出了熱電偶10還包括把手20。熱電偶的工作端插入熔化爐中并向下彎曲，插入批料中。在一些實(shí)施例中，把手20焊接在保護(hù)套位于爐外的一段(冷端)。可以通過(guò)拉動(dòng)或旋轉(zhuǎn)把手使熱電偶在熔化爐中水平移動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)。

圖3是圖2部分B的細(xì)節(jié)放大圖，示出了一對(duì)熱電偶絲31插入絕緣套管32的孔中。熱電偶絲31通過(guò)絕緣套管32彼此固定和絕緣。絕緣套管32有4個(gè)通過(guò)管子的不相交的孔，每個(gè)孔中安裝有熱電偶絲。絕緣套管提供電絕緣，可以選擇適當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)常用的材料。

圖4是垂直于線A-A的截面圖，圖中顯示了熱電偶保護(hù)套內(nèi)有兩對(duì)熱電偶絲。一對(duì)熱電偶絲31和另外一對(duì)熱電偶絲41可以選用不同的熱電偶絲類型，放置在熱電偶保護(hù)套相同的水平位置。使用兩對(duì)熱電偶絲可以讀出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)而不受熱電偶類型的限制。兩對(duì)熱電偶絲可以位于不同位置以在不同位置收集溫度數(shù)據(jù)。由于批料溫度受玻璃組成和流速的影響，熔化爐中的溫度分布對(duì)于過(guò)程控制是非常重要的?？梢愿鶕?jù)熔化爐中批料的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制例如熔化爐中的冠部溫度或者進(jìn)料中的進(jìn)料速率。熱電偶絲的種類可以選用玻璃生產(chǎn)中常用的熱電偶類型，在一些實(shí)施例中，熱電偶絲是S型或B型或兩者的組合。

圖5是顯示了熱電偶插入熔化爐批料中的狀態(tài)，批料正在開(kāi)始覆蓋熱電偶的保護(hù)套，并會(huì)隨著進(jìn)料慢慢地將保護(hù)套全部覆蓋。

在圖6中，熱電偶被安裝在在熔化爐進(jìn)料裝置61下方和熔融玻璃62的上方。玻璃批料50通過(guò)進(jìn)料裝置61進(jìn)料到玻璃熔化爐60中。在一些實(shí)施例中，熱電偶可以安裝在進(jìn)料裝置的進(jìn)料口中，并置于熔融玻璃的上方。進(jìn)料裝置的選擇不是本實(shí)用新型的重點(diǎn)，可以選擇玻璃生產(chǎn)中常用的進(jìn)料裝置。在一些實(shí)施例中，進(jìn)料裝置是螺旋進(jìn)料器。

雖然本實(shí)用新型的溫度傳感裝置被示出用于玻璃加工，但是應(yīng)當(dāng)理解，其亦可以應(yīng)用于其它無(wú)機(jī)熱塑性材料。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)本實(shí)用新型的上述各實(shí)施例僅是實(shí)現(xiàn)的可能示例，僅為清楚理解本實(shí)用新型的原理而闡述?？梢栽诨旧喜黄x本實(shí)用新型的精神和原理的情況下，對(duì)本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式進(jìn)行許多的改型和調(diào)整。所有這些調(diào)整和改型都包括在本文中，包括在本實(shí)用新型和說(shuō)明書(shū)的范圍之內(nèi)，受到所附權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)。