温度检测仪的保护装置

文档序号:1085531 发布日期:2020-10-20 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 温度检测仪的保护装置 (Protection device of temperature detector ) 是由 周恒� 黄兵 于 2020-06-19 设计创作,主要内容包括:一种温度检测仪的保护装置,属于冶金行业中温度检测领域,包括外保护箱以及内保护箱,外保护箱具有内部容室以及外保护箱冷却介质仓,内保护箱插装于内部容室中,内保护箱具有设备舱以及内保护箱冷却介质仓,在内保护箱的出线端设置安装窗口,温度检测仪从安装窗口装入到设备舱内,温度传感器从内保护箱中穿过外保护箱并伸出到外保护箱的外侧,由外保护箱冷却介质仓以及内保护箱冷却介质仓共同对温度检测仪以及温度传感器的冷端进行冷却、防护,避免出现热电偶补偿异常的问题出现,提高了监测数据的可信度。本发明由约束架对温度传感器的安装进行约束,可以提高温度传感器安装的牢靠程度,同时可以避免温度传感器安装杂乱。(The utility model provides a protection device of temperature detector, belong to the temperature detection field in the metallurgical industry, including outer guard box and interior guard box, outer guard box has inside and holds room and outer guard box coolant medium storehouse, interior guard box cartridge holds the room in inside, interior guard box has equipment cabin and interior guard box coolant medium storehouse, the leading-out terminal of interior guard box sets up the installation window, temperature detector packs into the equipment cabin from the installation window, temperature sensor passes outer guard box and stretches out the outside of outer guard box in the interior guard box, cool off temperature detector and temperature sensor&#39;s cold junction jointly by outer guard box coolant medium storehouse and interior guard box coolant medium storehouse, the protection, avoid appearing the unusual problem of thermocouple compensation, the credibility of monitoring data has been improved. According to the invention, the installation of the temperature sensor is restrained by the restraining frame, so that the firmness of the installation of the temperature sensor can be improved, and the messy installation of the temperature sensor can be avoided.)

温度检测仪的保护装置

技术领域

本发明涉及冶金行业中温度检测技术领域,更具体地说,特别涉及一种温度检测仪的保护装置。

背景技术

冶金行业出于对加热过程管理的需求,需要定期对连续式加热炉进行温度均匀性检测,公知的对温度检测仪进行保护的方法是将温度检测仪置于保护装置中,在随炉穿越炉体的过程中,由保护装置对温度检测仪提供保护。

对于加热炉而言,一般在炉内进行加热的物料都处于运动状态,工艺上不仅要了解物料的表面温度,还要掌握物料内部的温度分布。温度检测仪作为温度均匀性的检测装置,需要与加热物料(一般为钢坯)同步进入步进加热炉内受热,并可采集加热物料的表层和内部温度并将采集到的数据实时外传,从而使得工作人员了解钢坯的实时加热温度和段面温差、钢坯长度方向的温差,为加热炉投产验收、数学模型的建立和验证以及加热炉工艺的数据化提供科学的数据依据。

在现有技术中,连续式加热炉在进行温度均匀性检测时,温度检测仪在使用时需要采取防护措施,通常情况下,是将温度检测仪置于保护箱的内置设备舱中,在安装好温度传感器后,以填充隔热纤维的方式进行保护。

上述的防护措施存在一定的技术缺陷,例如:

1、在公知的保护箱结构中,分为单保护箱和多保护箱嵌套结构两类。在单保护箱结构中,温度检测仪常被置于外保护箱的半开放式内舱中;在多层保护箱嵌套结构中,温度检测仪则置于与外保护箱建立装配关系的内保护箱内,出于便于温度检测仪与温度传感器连接要求的考虑,传感器接线的便利与设备安全往往无法兼得。

在开放式内舱的单保护箱中,温度检测仪出线区域直接面向单保护箱外侧填充的隔热纤维,因此在温度传感器安装中的拉扯和隔热材料纤维在高温环境中断裂、孔隙率增大的双重影响下,高温炉气会沿着塌缩的隔热纤维和传感器缝隙侵入单保护箱的内舱中,造成保护失效。

另外,在具备内保护箱的结构中,往往对传感器接线便利性考虑不足,均未对温度传感器冷端进行良好整理、约束和保护。当检测传感器较多时,会导致传感器安装困难,甚至出现外部保护箱无法完全装配到位的情形。同时,在温度均匀性检测前的安装作业中,当出现外置保护箱被移动或温度传感器在安装过程中出现不当拉扯动作时,都会导致已安装好的传感器在未被察觉的情况下从规定位置脱出,导致在检测中高温炉气侵入的问题。

在上述的两种构型中,其共同特点是:温度传感器均为正向出线设计,即温度检测仪接线界面面向保护箱外部,这种结构设计导致温度传感器深入设备仓距离较短。在上述两种会被高温炉气侵入的情形中,当设备舱冷端温度超出100℃时,均会导致不同程度的热电偶补偿异常,进而影响检测记录数据的真实性,严重情况下还会导致温度检测仪和温度传感器的损毁。

2、公知的温度检测仪用保护箱构型设计均不具备舱内温度测点和外部保护箱温度测点位置,同时不具备冷却介质剩余量检查功能。也正是由于上述结构缺陷,导致保护箱使用的可靠性还有待提高。

发明内容

为解决上述问题,本发明的目的是为温度均匀性检测活动提供一种检测设备保护装置,该保护装置具备更便利的安装条件以及严密的设备保护功能,同时,该检测设备保护装置能够为温度均匀性检测过程能力提升提供的参数采集装置提供可靠安装。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明提供了一种温度检测仪的保护装置,用于对温度检测仪在检测温度时提供保护,与所述温度检测仪连接有温度传感器。

该温度检测仪的保护装置包括:

外保护箱,所述外保护箱具有内部容室以及外保护箱冷却介质仓,所述外保护箱冷却介质仓包围所述内部容室,于所述外保护箱的一侧壁上开设有与所述内部容室相通的插装窗口;

内保护箱,所述内保护箱的一端为出线端,所述内保护箱的出线端可自所述插装窗口***至所述内部容室中,所述内保护箱的另一端为封闭端,所述封闭端可与所述插装窗口密封连接,所述内保护箱具有用于放置所述温度检测仪的设备舱,所述内保护箱具有内保护箱冷却介质仓,所述内保护箱冷却介质仓包围所述设备舱,所述出线端设置有与所述设备舱相通的安装窗口,所述内保护箱与所述外保护箱之间具有用于所述温度传感器伸出至所述外保护箱外的通道。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,所述内保护箱的上表面外用于布置温度传感器,于所述内保护箱的上表面上设置有用于对所述温度传感器进行约束的内约束架。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述外保护箱的外侧壁上设置有用于对温度传感器进行约束的外约束架。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,所述内保护箱的上表面为倾斜面,所述内保护箱的上表面位于所述封闭端的一侧高于位于所述出线端的一侧;所述内部容室的上内侧面为倾斜面,所述内部容室的上内侧面与所述封闭端对应的一侧高于与所述出线端对应的一侧;所述内保护箱的上表面的斜率为k1,所述内部容室的上内侧面的斜率为k2,k1≠k2;所述内保护箱的上表面与所述内部容室的上内侧面之间的空间为所述通道,所述温度传感器的一部分位于所述通道内,在所述通道内除所述温度传感器之外的空间填充有隔热材料。

优选地,所述隔热材料具有伸缩特性。

优选地,k1>k2。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述内保护箱的外侧壁上开设有设备仓温度测点***孔,所述设备仓温度测点***孔向所述设备仓内延伸。

优选地,所述设备仓温度测点***孔设置于所述出线端上,且所述设备仓温度测点***孔为水平孔。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述外保护箱的外侧壁上开设有外保护箱温度测点***孔,所述外保护箱温度测点***孔向所述外保护箱冷却介质仓内延伸。

优选地,所述外保护箱温度测点***孔设置于所述外保护箱的上侧面上,所述外保护箱温度测点***孔为竖直孔。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,所述内保护箱位于所述外保护箱的下部,所述设备舱位于所述内保护箱的下部,以延长所述温度检测仪在冷却介质下的保护时间。

优选地,于所述外保护箱的外侧壁上开设有注水口,于所述注水口内设置有口盖探尺。

优选地,所述注水口设置于所述外保护箱的上侧面上。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述外保护箱的外侧壁上开设有冷却介质蒸发口以及活动提手,所述冷却介质蒸发口与所述外保护箱冷却介质仓连通;于所述内保护箱的外侧壁上设置有把手,所述把手设置在所述封闭端上。

优选地,所述冷却介质蒸发口设置于所述外保护箱的上侧面上。

优选地,在所述内保护箱的相对的两个外侧壁上均设置有凹槽,两个所述活动提手设置于所述凹槽内。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述内保护箱的封闭端设置有密封法兰,所述密封法兰设置于所述封闭端的外缘上,所述密封法兰可与所述外保护箱环绕所述插装窗口的侧壁相抵。

优选地,于所述外保护箱上设置有螺纹柱,所述螺纹柱靠近所述插装窗口设置,与所述螺纹柱螺纹配合有锁紧部件,所述密封法兰与所述外保护箱的侧壁相抵时,所述密封法兰压装于所述锁紧部件与所述外保护箱的侧壁之间。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,于所述内保护箱的封闭端设置有冷却介质注入弯管,所述冷却介质注入弯管的一端与所述内保护箱冷却介质仓连通,所述冷却介质注入弯管的另一端高于所述内保护箱冷却介质仓的最高点。

优选地,所述冷却介质注入弯管设置有两个,两个所述冷却介质注入弯管的设置高度相同。

优选地,在本发明所提供的温度检测仪的保护装置中,在所述内保护箱的所述出线端上安装有温度传感器插头,所述温度传感器插头连接补偿导线的一端,所述补偿导线的另一端与所述温度传感器的一端,所述温度传感器的另一端延伸至所述保护装置外用于检测温度,所述温度传感器插头和所述补偿导线均位于所述内部容室内。

优选地,所述温度传感器位于所述内部容室内的长度≥200mm。

与现有技术相比,本申请具有如下优点:

本发明提供了一种温度检测仪的保护装置。在本发明中,该温度检测仪的保护装置包括外保护箱以及内保护箱,外保护箱具有内部容室以及包围内部容室的外保护箱冷却介质仓,内保护箱插装于内部容室中,内保护箱具有设备舱以及内保护箱冷却介质仓,在内保护箱的出线端设置安装窗口,温度检测仪从安装窗口装入到设备舱内,温度传感器采用迂回绕行的方式从内保护箱中穿过外保护箱并伸出到外保护箱的外侧,由外保护箱冷却介质仓以及内保护箱冷却介质仓共同对温度检测仪以及温度传感器的冷端进行冷却、防护,避免出现热电偶补偿异常的问题出现,其极大程度地提高了监测数据的可信度。另外,本发明在外保护箱以及内保护箱上都设置了约束架,由约束架对温度传感器的安装进行约束,可以提高温度传感器安装的牢靠程度,同时可以避免温度传感器安装杂乱。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。其中:

图1为本发明实施例中内保护箱的结构示意图;

图2为本发明实施例中内保护箱的俯视图;

图3为本发明实施例中内保护箱的后视图;

图4为本发明实施例中内保护箱上安装温度检测仪以及温度传感器后的结构示意图;

图5为基于图4的俯视图;

图6为基于图4的侧视图;

图7为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的轴测图;

图8为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的主视剖视图;

图9为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的俯视剖视图;

图10为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的侧视剖视图。

在图1至图10中,部件名称与附图标记的对应关系为:

外保护箱1、内部容室2、外保护箱冷却介质仓3、外约束架4、内保护箱5、设备舱6、内保护箱冷却介质仓7、内约束架8、设备仓温度测点***孔9、外保护箱温度测点***孔10、注水口11、口盖探尺12、冷却介质蒸发口13、活动提手14、把手15、密封法兰16、冷却介质注入弯管17、温度检测仪18、温度传感器19、补偿导线20、温度传感器插头21。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上,本领域的技术人员将清楚,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可在本发明中进行修改和变型。例如,示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例,以产生又一个实施例。因此,所期望的是,本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图10,其中,图1为本发明实施例中内保护箱的结构示意图;图2为本发明实施例中内保护箱的俯视图;图3为本发明实施例中内保护箱的后视图;图4为本发明实施例中内保护箱上安装温度检测仪以及温度传感器后的结构示意图;图5为基于图4的俯视图;图6为基于图4的侧视图;图7为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的轴测图;图8为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的主视剖视图;图9为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的俯视剖视图;图10为本发明实施例中温度检测仪的保护装置的侧视剖视图。

本发明提供了一种温度检测仪的保护装置,用于对温度检测仪18在检测温度时提供保护,温度检测仪18用于定期对连续式加热炉进行TUS(温度均匀性检测)。

温度检测仪18也可称为炉温跟踪仪,更具体地是指具备无线发送能力的炉温跟踪仪。设置温度检测仪18便于监控检测过程中的风险,在检测过程中监控超温,可以对设备起到更好的防护作用。

在温度均匀性检测活动中一般会使用到温度检测仪18、温度传感器19、补偿导线20以及温度传感器插头21。温度传感器19与补偿导线20连接到一起,补偿导线20的一端设置温度传感器插头21,温度传感器插头21再与温度检测仪18连接到一起,从而组装成一套能够进行温度均匀性检测的检测组件。

在本发明中,该温度检测仪的保护装置包括外保护箱1以内保护箱5,内保护箱5设置在外保护箱1内,温度检测仪18安装在内保护箱5中,本发明能够实现对温度检测仪的多层防护。

具体地,外保护箱1采用长方形箱体结构,沿外保护箱1的长度方向,在外保护箱1的一端,对其侧壁开设一个插装窗口,用于内保护箱5的***与取出。

外保护箱1具有内部容室2以及外保护箱冷却介质仓3,外保护箱冷却介质仓3包围内部容室2。

在本发明的一个实施方式中,内部容室2的底面(外侧面)与外保护箱1的底面(内侧面)相接触,该接触为直接连接,即内部容室2的底面与外保护箱1的底面相抵,内部容室2的其他面均与外保护箱冷却介质仓3接触(该接触为能够实现热传递的连接关系)。

在本发明的另一个实施方式中,除了内部容室2与插装窗口相通的一部分之外,构成内部容室2的其他侧面全部与外保护箱冷却介质仓3接触,即内部容室2包裹在外保护箱冷却介质仓3中(相当于悬浮在外保护箱冷却介质仓3中)。

外保护箱冷却介质仓3内装有冷却液,通过与内部容室2的热传递作用,向内部容室2提供冷量,实现对内部容室2的冷却。因此,内部容室2与外保护箱冷却介质仓3之间的接触面积越大,其冷却效果越好。基于上述两个实施方式,本发明还可以在外保护箱冷却介质仓3内设置冷却翼板,冷却翼板与内部容室2的外侧面连接并可实现热传递,通过增设冷却翼板,能够增加外保护箱冷却介质仓3内冷却介质与内部容室2之间的接触面积,进一步提高冷量的交换效率。

于外保护箱1的一侧壁上开设有与内部容室2相通的插装窗口,通过插装窗口,可以将内保护箱5***到外保护箱1的内部容室2中,或者是将内保护箱5从外保护箱1中取出。

内保护箱5设置在外保护箱1内,具体地,内保护箱5位于外保护箱1的下部,设备舱6为内保护箱5上的结构,设备舱6位于内保护箱5的下部。此结构设计能够延长温度检测仪18在冷却介质下的保护时间。

内保护箱5设置在外保护箱1内部,在外保护箱1内注入冷却介质,为了保证内保护箱5与冷却介质保持最大的接触面积(接触面积越大,则越能够保证冷却介质对保护箱5的防护效果),内保护箱5应当位于外保护箱1的内部靠下的位置。当然,在内保护箱5上所设置的设备舱6也应当在内保护箱5的下部位置上。

本发明所提供的保护装置,适用于较小型号的温度检测仪,这就使得保护装置的结构尺寸不会设计的太大。但是,理论上讲,本发明的目的就是在尽可能小的体积下(保护装置体积小,则检测场所的适应性就更好)提供相对原设计更友好的装配功能和更好地隔热保护效果。当然本发明尺寸也可以设计的更大,以适应必要的检测需求,尺寸更大,则冷却液可以装载更多,自持时间也就更长。

因此,不论内保护箱5的体积如何变化,设备仓6设置在内保护箱5上,都应当靠下设置,尽量使得设备舱6始终位于内保护箱5内冷却介质的最低水位线以下。内保护箱5在外保护箱1内的位置为靠下设计,设备舱6在内保护箱5内的位置为靠下设计,总体原则是使温度检测仪18能尽可能位于最低水位线以下,避免过度蒸发导致温度检测仪18升温。

在内保护箱5上安装温度检测仪,与温度检测仪连接有温度传感器19,温度传感器19由外保护箱1的内部容室2中引出至外保护箱1的外侧,为了提高温度传感器19相对于外保护箱1安装的稳定性,本发明于外保护箱1的外侧壁上设置有用于对温度传感器19进行约束的外约束架4。

具体地,外约束架4与插装窗口设置在外保护箱1的同一个侧壁上,并且,外约束架4设置在插装窗口的上侧。

在本发明的一个优选实施方式中,外约束架4的结构如下:外约束架4包括一个铰接台、一个锁紧台以及一个约束横杆,铰接台以及锁紧台设置在插装窗口的上侧(固定在外保护箱1的侧壁上),约束横杆的一端与铰接台铰接,约束横杆的另一端可以通过插销结构与锁紧台连接。打开约束横杆后,可以对内保护箱5以及温度检测仪18与温度传感器19进行安装,在温度传感器19安装到位后,再将约束横杆锁闭在锁紧台上并压住温度传感器19,这样方便温度检测仪18以及温度传感器19的安装。

外保护箱1应该具备较高的结构强度以及较高的耐热性,因此,本发明选用金属,优选不锈钢,作为外保护箱1的制作材料。根据外保护箱1的箱体结构,对不锈钢板材进行剪裁,然后通过焊接方式将不锈钢板拼装到一起形成一个完整的外保护箱1。

外保护箱1优选为长方体结构,沿外保护箱1的长度方向,在外保护箱1的相对的两个外侧壁上均设置有凹槽,在凹槽结构内设置与外保护箱1的外侧壁铰接的活动提手14,这样方便本发明的搬运。活动提手14也采用金属材料制成。

外保护箱1具有外保护箱冷却介质仓3,于外保护箱1的外侧壁上开设有注水口11,于注水口11上设置有口盖探尺12,进一步地,注水口11设置于外保护箱1的上侧面上。由注水口11向外保护箱冷却介质仓3中注入冷却介质,为了了解外保护箱冷却介质仓3内冷却介质的注入量,本发明在注水口11上设置了口盖探尺12。

口盖探尺12包括有一个口盖,口盖能够扣在注水口11上,口盖与注水口11之间可以采用螺纹配合,这样能够避免冷却介质的溢出。在口盖上设置了能够***到外保护箱冷却介质仓3中的探尺,通过对探尺的长度设计,在口盖扣在注水口11上时,探尺的底端能够刚好触及外保护箱冷却介质仓3的底面,或者探尺的底端与外保护箱冷却介质仓3的底面之间保持非常小的间距。将口盖探尺12***到注水口11上,然后再拔出,探尺上湿润部位的长度即为外保护箱冷却介质仓3内冷却介质的深度。

为了解温度检测仪的保护装置的使用状态,主要是了解外保护箱冷却介质仓3内的温度(外保护箱冷却介质仓3内冷却介质的温度),本发明于外保护箱1的外侧壁上开设有外保护箱温度测点***孔10,外保护箱温度测点***孔10向外保护箱冷却介质仓3内延伸。

具体地,外保护箱温度测点***孔10设置于外保护箱1的上侧面上,外保护箱温度测点***孔10为竖直孔,外保护箱温度测点***孔10向外保护箱冷却介质仓3的内部延伸。外保护箱温度测点***孔10的孔底在高度方向上接近于设备舱6的中部位置,能够探测设备舱6周围的温度。设置外保护箱温度测点***孔10主要是为了配合炉温跟踪仪或温度检测仪或温度数据采集仪使用,便于监控检测过程中的风险,也可以在检测工作完成后分析保护装置在检测中的升温状况。上述的炉温跟踪仪或温度检测仪或温度数据采集仪,更具体地是指具备无线发送能力的炉温跟踪仪、温度检测仪或温度数据采集仪。

在使用时,可以将温度传感器19设置到外保护箱温度测点***孔10内,用于对外保护箱冷却介质仓3内的温度进行检测。

本发明的使用环境为高温环境,在外保护箱冷却介质仓3内装载的冷却介质升温后会产生蒸汽,蒸汽会造成外保护箱冷却介质仓3内部压力上升,外保护箱冷却介质仓3内压力过高会降低外保护箱1使用的安全性,因此需要对外保护箱冷却介质仓3进行及时卸压。为此,本发明于外保护箱1的外侧壁上开设有冷却介质蒸发口13,冷却介质蒸发口13与外保护箱冷却介质仓3连通,具体地,冷却介质蒸发口13设置于外保护箱1的上侧面上。

内保护箱5是设置在外保护箱1中的一个箱体结构,内保护箱5用于安装温度检测仪18,内保护箱5不仅具有对温度检测仪18的安装功能,还具有对温度检测仪18的冷却功能。

具体地,内保护箱5的一端为出线端,内保护箱5的出线端可自插装窗口***至内部容室2中。内保护箱5的另一端为封闭端,封闭端可与插装窗口密封连接,内保护箱5具有用于安装温度检测仪18的设备舱6。

内保护箱5也采用金属材料制成,例如不锈钢钢。根据内保护箱5的箱体结构对不锈钢板材进行剪裁,通过焊接方式将剪裁好的不锈钢板焊接到一起从而形成内保护箱5。这样能够保证内保护箱5具有较高的结构强度以及较高的耐热性,同时,内保护箱5还具有优良的导热性。

内保护箱5具有用于安装温度检测仪18的设备舱6,出线端设置有与设备舱6相通的安装窗口,温度检测仪18从安装窗口中***到设备舱6内。在实际操作中,可以将适量的隔热纤维包裹到温度检测仪18上,然后再将温度检测仪18装入到设备舱6内。

内保护箱5具有内保护箱冷却介质仓7,内保护箱冷却介质仓7包围设备舱6,设备舱6包裹在内保护箱冷却介质仓7中,能够增加设备舱6与内保护箱冷却介质仓7内的冷却介质之间的接触面积,从而提高冷却效果。本发明也可以在内保护箱冷却介质仓7内设置冷却翼板,冷却翼板与设备舱6的外侧壁连接,通过冷却翼板增加散热面积,进一步提高内保护箱5上内保护箱冷却介质仓7对设备舱6的冷却效果。

本发明中,在内保护箱5与外保护箱1之间具有用于温度传感器19伸出至外保护箱1外的通道,内保护箱1的上表面外用于布置温度传感器19,于内保护箱5的上表面上设置有用于对温度传感器19进行约束的内约束架8。内约束架8与外约束架4的结构相似,在此不对内约束架8进行过多的结构描述,请参考上述对于外约束架4的结构描述。但是,对于内约束架8而言,对于内约束架8的上约束横杆上活动端(与锁紧台配合的一端)的锁紧,还可以采用其他结构实现。

内约束架8的上约束横杆(可活动上盖)在内保护箱5上,其一端铰接,其另一端为活动端。当温度传感器19(温度传感器19的热电偶)在内保护箱5的外表面(主要是位于内约束架8以下的部分)放置好后,将内约束架8的上约束横杆压下,然后插上用于锁紧上约束横杆活动端的销轴后,即可轻松锁住温度传感器19。该结构设计避免了将温度传感器19(温度传感器19的热电偶长度较长)逐一下穿内约束架8(内约束架8与内保护箱5外表面之间间隙)的麻烦。

内保护箱5采用***的方式安装到外保护箱1的内部容室2中,为了方便内保护箱5的***与取出,本发明对内保护箱5做出了如下结构优化:内保护箱5的上表面外用于布置导线以及温度传感器19,内约束架8设置于内保护箱5的上表面上,内保护箱5的上表面为倾斜面,内保护箱5的上表面位于内保护箱5封闭端的一侧高于其另一侧(位于出线端的一侧)。从整体看,内保护箱5接近于一个梯形体结构,内保护箱5的出线端的高度小于其封闭端的高度。在将内保护箱5装入到外保护箱1之前,将温度检测仪18、温度传感器19等部件安装好以后,在内保护箱5上表面铺设隔热纤维,由隔热纤维覆盖住内保护箱5上表面设置的部件,隔热纤维不仅具有隔热功能,同时还能够对内保护箱5上表面设置的温度传感器19等部件提供柔性防护,在将内保护箱5***到外保护箱1的内部容室2(内部容室2的结构形状根据内保护箱5的外部轮廓形状进行设计)时,内部容室2能够对隔热纤维施加一定的压力,从而提高内保护箱5在内部容室2中安装的牢靠程度,同时,隔热纤维在受压后,产生形变,增加与温度传感器19等部件之间接触的紧密程度,对温度传感器19安装稳定性的提高具有有益效果。

内部容室2的上内侧面为倾斜面,内部容室的上内侧面与封闭端对应的一侧高于与出线端对应的一侧。设定内保护箱的上表面的斜率为k1,内部容室的上内侧面的斜率为k2,则k1≠k2。优选地,k1>k2。上述结构设计(k1>k2)的优点在于:在内保护箱5***到内部容室2的过程中,内部容室2的上内侧面与内保护箱5的上表面之间的间隙逐渐减小,即通道逐渐变窄,对隔热纤维的压力逐渐增加,提高封闭性。

内保护箱的上表面与内部容室的上内侧面之间的空间为上述的用于安装补偿导线20以及温度传感器19的通道,温度传感器19由通道伸出至外保护箱1外,温度传感器的一部分位于通道内,在通道内除温度传感器之外的空间填充有隔热材料。进一步地,隔热材料具有伸缩特性。在温度传感器19装入后,通道内的剩余空间用于填充具有伸缩特性的隔热材料,在温度检测仪的保护装置装配过程中,在不同斜率的内保护箱的上表面与内部容室的上内侧面以及外部的密封法兰16的双重作用下可将隔热材料向内挤压填实,以增强隔热效果。

上述的伸缩特性类似于棉花蓬松的物理特性,是指隔热材料的密度会发生变化,从而导致其体积相比于常态下膨胀或者收缩。在本发明中,隔热材料的体积密度通常在96kg/m3~160kg/m3之间。

本发明在内保护箱5的外侧壁上设置有把手15,具体是在内保护箱5的封闭端设置了把手15,从而方便内保护箱5从外保护箱1中取出。

为了解温度检测仪的保护装置的使用状态,主要是了解设备舱6的温度(温度检测仪18设置在设备舱6内,因此需要对设备舱6的温度进行检测,当设备舱6内温度超过温度检测仪18的最高耐热温度时,可以及时采取防护措施),于内保护箱5的外侧壁上开设有设备仓温度测点***孔9,设备仓温度测点***孔9向设备仓6内延伸;设备仓温度测点***孔9设置于出线端上,且设备仓温度测点***孔9为水平孔。在设备仓温度测点***孔9中***温度传感器,用于获取设备舱6内的温度。

于内保护箱5的封闭端设置有冷却介质注入弯管17,冷却介质注入弯管17的一端与内保护箱冷却介质仓7连通,冷却介质注入弯管17的另一端高于内保护箱冷却介质仓7的最高点。优选地,冷却介质注入弯管17设置有两个,两个冷却介质注入弯管17的设置高度相同。

冷却介质注入弯管17设置有两个,由其中一个冷却介质注入弯管17向内保护箱冷却介质仓7注入冷却介质,在冷却介质注入过程中,由另一个冷却介质注入弯管17排出空气,当冷却介质注满时,另一个冷却介质注入弯管17有冷却介质溢出,从而可以表明内保护箱冷却介质仓7已经注满。

内保护箱5装入到外保护箱1中,内保护箱5的封闭端的端面与外保护箱1开设有安装窗口的侧面齐平。为了提高内保护箱5装入到外保护箱1中但对于安装窗口的密封性(避免热气流进入到内部容室2中),本发明于内保护箱5的封闭端设置有密封法兰16,密封法兰16设置于封闭端的外缘上并与封闭端的端面齐平,密封法兰16可与外保护箱1环绕插装窗口的侧壁相抵。具体地,围绕安装窗口,在外保护箱1的侧壁上设置了沉槽结构,密封法兰16能够装入到沉槽结构中与外保护箱1的侧壁相抵,这样能够进一步提高密封法兰16的密封性。

本发明在外保护箱1上设置有螺纹柱,螺纹柱靠近插装窗口设置,与螺纹柱螺纹配合有锁紧部件,密封法兰16与外保护箱1的侧壁相抵时,密封法兰16压装于锁紧部件与外保护箱1的侧壁之间。通过该结构,能够利用螺纹柱以及锁紧部件的配合,实现内保护箱5在外保护箱1上的锁闭,避免内保护箱5从外保护箱1中的脱落。

具体地,锁紧部件为设置有燕尾结构的螺母。

在进行温度均匀性检测时,会使用到温度检测仪18、温度传感器19、补偿导线20、温度传感器插头21以及如上述的温度检测仪的保护装置。其中,温度检测仪18设置于该保护装置的设备舱6中,温度传感器19穿过通道后伸出至该保护装置的外侧,温度传感器补偿导线20的一端与温度传感器19连接,补偿导线20的另一端设置有温度传感器插头21,温度传感器插头21与温度检测仪18连接。

温度传感器插头21为标准TC插头,即标准的热电偶快速插头。

温度检测仪18设计有10个通道,即10个插孔结构,每一个通道都能够***一个温度传感器插头21。在图5、图6、图7、图9、图10中,在温度检测仪18上仅***了四个温度传感器插头21。

在内保护箱5的出线端上安装有温度传感器插头21,温度传感器插头21连接补偿导线20的一端,补偿导线20的另一端与温度传感器19的一端,温度传感器19的另一端延伸至保护装置外用于检测温度。具体地,温度传感器插头21和补偿导线20均位于内部容室2内。进一步地,温度传感器19位于内部容室2内的长度≥200mm。具体地,温度传感器19为铠装温度传感器,更具体为铠装温度均匀性检测传感器。上述的铠装温度均匀性检测传感器,是对传感器的名称进行了限定,该名称中将行业标准名称与用途做了混合,标准名称为铠装廉金属热电偶或铠装贵金属热电偶,或者是铠装热电阻,此处为包容解释,统称为传感器。

本发明的使用方法如下:将温度检测仪18安装到内保护箱5的设备舱6中,然后连接温度均匀性传感器(温度传感器19)。通过内保护箱5上设置的内约束架8将铠装的温度传感器19压紧,从而将温度传感器19的头部约束,将补偿导线20捋顺盘整,同时将温度传感器19沿着内保护箱5的顶部斜面平铺至密封法兰16外。如需对外保护箱1内冷却介质的蒸发情况进行监控,需要将铠装的温度传感器完全***内保护箱5和外保护箱1的检测孔(设备仓温度测点***孔9和外保护箱温度测点***孔10)后,连接温度检测仪18。将安装完成的内保护箱5推入外保护箱1的内部容室2中,推入过程中,在内保护箱5的顶部斜面空隙中填充适量隔热纤维,并在可察觉到适当预紧力的情况下将内保护箱5完全推入外保护箱1的内部容室2中,然后将燕尾螺母拧紧。将外保护箱1外部的温度传感器19的部分,穿过外保护箱1的外约束架4后引入外部温度均匀性检测点位置。分别向外保护箱1和内保护箱5注入冷却液(冷却介质),外保护箱1可通过观察平衡气孔的介质溢出情况或检查口盖探尺12以确定液位,内保护箱5则通过两个冷却介质注入弯管17中的其中一个是否有介质溢出判断冷却介质是否充满,待冷却介质灌装完成后,将外保护箱1的口盖探尺12完全***,同时将内保护箱5上的其中一个冷却介质注入弯管17封闭。平衡气孔即上文中提到的冷却介质蒸发口13,在进行检测时使用保温棉将平衡气孔作非严密封堵。

本发明由两组保护箱(外保护箱1以及内保护箱5)装配组成,保护箱材质应选择耐热不锈钢。内保护箱5的封闭端上设置密封法兰16,配合内保护箱5的上表面与外保护箱1中内部容室2对应面斜率不同的方式形成对内部填充隔热材料在安装时的预紧力,如现有可容纳检测传感器数量和尺寸不满足需求,可调整温度传感器19穿出口(密封法兰上用于温度传感器19穿出的凹口)尺寸,凹口大小仅仅为容纳温度传感器能够穿出的最低要求设计。在本发明中不可取消法兰约束设计,内保护箱5上设置密封法兰16,在推动内密封法兰16时,可以向内推挤压紧隔热纤维并使得隔热纤维压实,如果没有密封法兰16,隔热纤维将无法被推挤压实。

在本发明中,内保护箱5的上表面的斜率与内部容室2相对于该倾斜面的侧面的斜率相异。为了便于结构描述,设定内保护箱5的上表面(倾斜面)为A面,内保护箱5装入到内部容室2后,与内部容室2对应A面的侧面为B面,相对于同一个平面而言,A面与B面的斜率不同,且A面的斜率大于B面的斜率。

为压紧力和隔热考虑,内外保护箱1斜面斜率,内保护箱5外法兰厚度可根据需要自行调整。

内保护箱5以及外保护箱1的尺寸,内保护箱5所具有的内保护箱冷却介质仓7以及外保护箱1所具有的外保护箱冷却介质仓3的容积,可以根据检测目的的不同进行设计和调整。内保护箱5上设备舱6的尺寸可根据不同温度检测仪18的外形进行设计、调整。

本发明中,默认的隔热冷却介质通常为低温液态水,采用压力灌入,在不同行业应用时如对炉内氧气含量有要求,则不应当使用在高温下会分解出氧气的冷却介质,应将介质更换为其他适用型号并辅以配套的填装方式。

对于内、外保护箱中剩余冷却介质的量亦可用称重法获得。即先获得内保护箱5以及外保护箱1在不灌装冷却介质时的重量,之后,再获取装有冷却介质的内保护箱5以及外保护箱1的重量,上述两个重量的差值就是冷却介质剩余量的重量。

本发明设计过程中分考虑了温度均匀性检测前现场准备的施工便利和温度均匀性检测过程中的设备安全,通过改变温度传感器19与温度检测仪18的连接出线方式、使用新的结构和装配关系强化了对温度传感器19冷端和温度检测仪18出线端的保护。本发明根据温度传感器19的外形特征,通过增加多级约束(即设置外约束架4以及内约束架8),消除了施工作业中意外断裂的可能。本发明为设备安全和以检测过程质量持续改进为目的而进行的性能数据采集提供便利。

本发明的结构特点如下:

1、本发明将铠装的温度均匀性温度传感器改为通过内部和外部的两组采用可拆装结构(外保护箱1以及内保护箱5)的约束架进行约束,在便于安装的同时确保温度均匀性检测全过程中温度传感器19不会被意外脱出安全位置。

2、内保护箱5采用将温度检测仪18的出线端置于外保护箱1以及内保护箱5的内侧空间中,并采用反向出线设计,将温度传感器插头21、补偿导线20以及传感器前端约200mm长范围全部置于保护箱内部保护范围内。

温度传感器19与补偿导线20的接头部位以及补偿导线20的整体都是需要保护好的,因此,应当保证温度传感器19与补偿导线20的插接部分能够得到充分保护,即温度传感器19与补偿导线20的插接部分应当位于内部容室2内。

本发明限定:温度传感器19位于内部容室2内的长度≥200mm,这个长度是根据本发明的一个实施例中保护装置的总体设计尺寸而确定的一个***深度。如果外保护箱1的尺寸被设计的更大,则上述的***深度必然更深。上述的200mm的深入长度,为本发明一个较小尺寸型号的实施例所设定的尺寸范围,当然,温度传感器19深入外保护箱1内部更多,则会被保护的更好。

3.将设备舱6的位置设置在靠近外保护箱冷却介质仓3底部的附近,延长温度检测仪18以及温度传感器19在冷却介质下的保护时间。

4.温度传感器19穿出外保护箱1(内保护箱5与外保护箱1之间的通道)时,内保护箱5的顶斜面与外保护箱1上所对应的斜面具有不同的斜率,在装配状态下,对应内保护箱5的出线端的上下斜面间法向间距大于对应内保护箱5的封闭端的上下斜面间法向间距。在温度传感器19装入后,由上述斜面组成的通道的剩余空间用于填充具有伸缩特性的隔热材料,在保护箱装配过程中,在内、外保护箱所具有的不同斜率的表面和密封法兰16的双重作用下可将隔热材料向内挤压填实,以增强隔热效果。

5.内保护箱5与外保护箱1均设置有温度传感器检测孔(外保护箱温度测点***孔10以及设备仓温度测点***孔9),其中,外保护箱1检测孔深及箱体内设备仓的顶部,用于采集外保护箱1内冷却介质蒸发过程的温度,设备仓温度测点***孔9用于检测设备舱6的温度,二者均通过温度检测仪18接入,用于监测内部环境温度,当冷却介质蒸发至传感器检测点平面以下时,传感器温度将迅速升温,此温度数据的变化过程可作为检测过程能力数据采集和检测水箱耐受能力的数据参考。同时,如温度检测仪18具备无线发送温度报警功能,该超温信号可作为检测过程中报警连锁参考。

6.外保护箱1设有带探尺功能的口盖,用于温度均匀性检测结束后检查冷却介质余量。

本发明简化了温度均匀性检测活动中的设备安装过程,使温度均匀性安装更可靠,设备保护更完善,有利于适应更长待炉时间的温度均匀性检测活动。

以上仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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