Способ изготовления горячего спаятермопары

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц83841) (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 160178 (2! ) 2572232/18-10 с присоединением заявки HP(23) Приоритет

Опубликовано 150681. Бюллетень И922

Дата опубликования описания 1506.81 (51)M. Ил.

G 01 К 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДИ 536. .532 (088. 8) >

Б.P.Ïûðñèêîâ и Г.Д.ФилатоВ, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ ТЕРМОПАРЫ

Изобретение относится к измерению высоких температур и может быть использовано в химической, металлурги-. ческой и других отраслях промышленнос-5 ти в высокотемпературных процессах, Известен способ изготовления горячего спая термопары, заключающийся в том, что термоэлектроды вставляютв наконечник и обжимают его (1) .

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет получить спай достаточной прочности, Под воздействием температурных расширений между электродами и наконечником появляются зазоры,и контакт между электродами в спае становится неустойчивым.

Известна также термопара, в кото-рой вместо образования рабочего спая введен наконечник с косыми пазами для крепления в них электродов. у ос» 20 нования спая электроды, наконечник и защитная оболочка сварены между собой кольцевым швом (2).

Однако для получения надежного скрепления элементов в этой термопаре 25 сварку необходимо производить при температуре самого тугоплавкого из соединяемых материалов, т.е. при температуре, близкой к 3300 С, вследствие этого снижается надежность температу- ЗО ры. Кроме того, иэ-эа наличия косых пазов и необходимости выполнения кольцевого сварного шва у основания спая термопара(трудоемка в изготовлении, в частности, это происходит при изготовлении термопары с малыми размерами рабочего спая и при изготовлении гибкой многожильной термопары иэ тонких проволок.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления горячего спая термопары, заключающийся в размещении термоэлектродов в наконечнике и скреплении их с последним. Перед размещением в наконечнике концы термоэлектродов скручивают, в наконеч,нике размещают скрученный участок Тер моэлектродов и скрепляют его с наконечником сваркой (31.

Недостатком такой термопары является то, что из-за остаточных .(после скрутки) механических напряжений в материале электродов возникают деФекты, проводящие к расслаиванию н надлому проволоки. Вследствие этого снижается надежность термопары из-за обрыва электрода в месте его выхода из наконечника. При монтаже термопары для поверки илн при установке термо.пары в корпус даже при незначительных

838411

Формула изобретения

ПИ Заказ 4410/59 ж 907 Подписное случайных усилиях, действующих на место дефекта, расслоение проволоки усиливается и электрод обрывается либо. непосредственно после механического воздействия, либо в начальный период эксплуатации под воздействием температурных расширений °

Цель изобретения — улучшение технологичности и повышение надежности термопары.

Указанная цель достигается тем, что термоэлектроды укладывают в виде петли вокруг цилиндрической вставки, которую размещают на тугой посадке в наконечнике перпендикулярно его продольной оси, всавляют в наконечник заглушку, а. затем вставку, наконечник с .и заглушку оплавляют.

При изготовлении рабочего спая термопары электроды»е скручивают между собой, а наличие петли не приводит к нарушению прочности электрода, так 20 как петля выполняется плавным изгибом вокруг цилиндрической вставки и зафиксирована в спае, образованном в результате совместного оплавления вставки, э аглушки и наконечника . 25

Электроды не свариваются друг с другом и с материалом других деталей, образующих рабочий спай, а выплавляются в йих, вследствие этого соответствующим выбором материала деталей, образующих горячий спай, достигается снижение температуры сварки.

Благодаря тому, что петля каждого электрода зафиксирована в однородной массе материала наконечника, контакт между электродами в спае не нарушает- З5 ся и при высоких температурах.

Например, верхний предел использованияя термопары типа ТВР равен 2500 С, а температура плавления, ниобия, из которого выполнены наконечники, цилин-40 дрическая вставка и заглушка, равна

2468 С. При изготовлении горячего

О спая такой термопары не происходит кристаллизации электродов и связанной с этим потери их прочности. 45

На фиг. 1 схематически изображена сборка электродов, наконечника, вставки и заглушки в единый узел; на фиг.

2 — относительное расположение электродов ° вставки и наконечника раз— реэ А-А на фиг.1.

Термоэлектроды 1 и 2 уложены петлей вокруг цилиндрической вставки 3, которая размещена в наконечнике 4 на тугой посадке, в наконечник вставлена заглушка 5. Вставка 3, наконечник 4 и заглушка 5 выполнены из одинакового материала. После того, как элементы 3 — 5 собраны в единый узел, их, оппавляют и получают горячий спай с вплавленными в него термоэлектродами

1 и 2.

Благодаря тому, что при изготовлении горячего спая не нарушается прочность электродов, практически полностью исключаются обрывы термоэлектродов при выходе из спая. Это позволяет увеличить выход годных теpMoqap после их сборки, поверки, а также уменьшить количество отказов термопар при их эксплуатации.

Способ изготовления горячего спая термопары, заключающийся в.размещении термоэлектродов в наконечнике и скреплении их с последним, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшенияя технологичности из готовл ения и повышения надежности термопары, термоэлектроды укладывают в виде петли и ,вокруг цилиндрической вставки, кото:рую размещают на тугой посадке в наконечнике, перпендикулярно его продоль ной оси, вставляют в наконечник заглушку, а затем вставку, наконечник и заглушку оплавляют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 159310, кл. G 01 К 7/02, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 537260, кл. G 01 К 7/02, 1972.

3. Патент Франции Р 2181175, кл . Н 0 1 V 1/00, 1974 (прототип) . филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4