一种耐高温防腐蚀的热电偶制造技术

本实用新型专利技术公开一种耐高温防腐蚀的热电偶，旨在解决热电偶在高温环境下容易损坏的问题，其技术方案要点是：包括热电偶本体，热电偶本体具有套管，所述套管外形成有过渡层和耐温层，所述过渡层位于套管外壁与耐温层之间；所述耐温层为耐高温的复合氧化物陶瓷涂层，所述过渡层为合金涂层。本实用新型专利技术通过在套管的外周喷涂过渡层和耐温层，其位于套管的最外层，直接与燃烧环境中的管道酸性气体接触，具有防腐蚀性能，其耐高温能够保证内部套管不会损坏，能够对热电偶起到保护作用。能够对热电偶起到保护作用。能够对热电偶起到保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温防腐蚀的热电偶


[0001]本技术涉及热电偶，更具体地说，它涉及一种耐高温防腐蚀的热电偶。

技术介绍

[0002]近些年来，我国的垃圾焚烧行业发展迅速。焚烧炉在燃烧过程离不开热电偶监测。然而，热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，在监测过程中热电偶，耐高温性，耐腐蚀性极大考验其寿命；由于垃圾焚烧类发电厂的烟气成分不同于常规的火力发电厂，通道中烟气温度高，烟气中含有各类酸性气体，腐蚀性强，夹杂有大量的炉渣、长期使用；热电偶易结焦并伴随高温使套管弯曲；炉灰、粉尘同时均能腐蚀热电偶，导致热电偶的使用寿命缩短；在实际生产中损坏率是比较大的。
[0003]因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决上述问题而提供一种耐高温防腐蚀的热电偶，使得热电偶具有耐腐蚀和耐高温的效果。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐高温防腐蚀的热电偶，包括热电偶本体，热电偶本体具有套管，所述套管外形成有过渡层和耐温层，所述过渡层位于套管外壁与耐温层之间；所述耐温层为耐高温的复合氧化物陶瓷涂层，所述过渡层为合金涂层。
[0006]本技术进一步设置为，所述合金涂层为M CrAlY合金涂层。
[0007]本技术进一步设置为，所述过渡层的热膨胀系数介于套管和耐温层之间。
[0008]本技术进一步设置为，所述套管为金属或陶瓷。
[0009]本技术进一步设置为，所述复合氧化物陶瓷涂层耐高温＞1600℃。
[0010]本技术进一步设置为，所述过渡层的孔隙率为0.5
‑
5.0％，所述耐温层的孔隙率为0.5
‑
3.0％。
[0011]本技术进一步设置为，所述过渡层的厚度为0.2
‑
0.5mm，耐温层的厚度为0.2
‑
0.6mm。
[0012]本技术进一步设置为，所述套管一端为封闭的管端，所述管端外耐温层和过渡层的厚度大于套管外周。
[0013]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0014]通过在套管的外周喷涂复合氧化物陶瓷涂层耐高温，其位于套管的最外层，直接与燃烧环境中的管道酸性气体接触，具有防腐蚀性能，其耐高温能够保证内部套管不会损坏，能够对热电偶起到保护作用。
[0015]通过在套管和耐温层之间设置过渡层，过渡层采用高温合金涂层，可以有效的吸收基材的热膨胀，减小套管与耐温层之间的热应力，确保内外的连接稳定性，更好地保护涂层的完整性。
附图说明
[0016]图1为本技术一种耐高温防腐蚀的热电偶的结构示意图；
[0017]图2为本技术一种耐高温防腐蚀的热电偶的剖视图。
[0018]附图标记：1、套管；2、管端；3、过渡层；4、耐温层。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]本实施例公开一种耐高温防腐蚀的热电偶，包括热电偶本体，热电偶本体具有套管1，套管1外形成有过渡层3和耐温层4，过渡层3位于套管1外壁与耐温层4之间，起到对套管1外壁与耐温层4复合连接的作用。
[0021]该电热偶的套管1采用镍基金属或陶瓷材料，利用大气等离子热喷涂技术，在套管1外壁上先后喷涂出过渡层3和耐温层4。
[0022]耐温层4采用耐高温的复合氧化物陶瓷涂层，具有良好的奶高温效果，耐高温＞1600℃，其主要作用为抵抗管道传递过来的高温热量，保证热电偶不受损坏。具体可采用锆基氧化物陶瓷。
[0023]复合氧化物陶瓷涂层位于套管1的最外侧，耐高温，耐腐蚀，直接与管道酸性气体接触，可起到对热电偶的良好保护效果，使得电热偶在高温环境中不改变其形态，使其充分发挥热电偶监测的准确性。其耐温效果＞1600℃，完全能够满足在实际工况1200℃的环境使用。
[0024]过渡层3为合金涂层，设置过渡层3的作用为增加耐温层4和基板的结合力。由于复合氧化物陶瓷涂层和套管1的热膨胀系数不一致，如果复合氧化物陶瓷涂层直接结合在套管1上，受热时，容易造成陶瓷涂层和套管1之间的热应力过大，从而从套管1上脱落。过渡层3属于高温合金涂层，热膨胀系数介于陶瓷涂层和金属之间，这样可以有效的吸收基材的热膨胀，减小之间的热应力，更好地保护涂层的完整性。具体地，高合金涂层可采用为M CrAlY合金涂层。
[0025]通过在热电偶的外部形成过渡层3和耐温层4，形成复合的保护涂层，形成具有耐高温性能的复合型套管1，具有耐高温和耐腐蚀性能，进而使得该热电偶具有良好的耐高温和耐腐蚀效果，能够适用于焚烧环境等高温环境使用。
[0026]在复合型套管1表面喷涂过程中，采用等离子热喷涂技术进行喷涂，过渡层3喷涂2
‑
10遍，每次喷涂形成子过渡层3，各层子过渡层3相互叠合，形成整体的过渡层3，采用层叠喷涂的方式能够使得过渡层3内部具有更好的结合强度，过渡层3的整体厚度为0.2
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0.5mm，并且过渡层3的孔隙率控制在0.5
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5.0％。
[0027]耐温层4在喷涂过程中，层叠喷涂2
‑
10遍，每次喷涂形成子耐温层4，各层子耐温层4相互叠合，形成整体的耐温层4，耐温层4的厚度为0.2
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0.6mm；采用层叠喷涂的方式能够使得耐温层4内部具有更好的结合强度，并且使得耐温层4内部更加致密，耐温层4的孔隙率控制在0.5
‑
3.0％，致密的结构使其能够更好地起到阻隔保护的作用。
[0028]该热电偶的套管1一端为封闭的管端2，管端2通常为弧面状结构，喷涂过程中，在管端2位置通常容易产生漏涂的情况，因此需要在管端2喷涂形成更厚的耐温层4和过渡层3。即，在喷涂过程中，首先安装上述喷涂方式对套管1的外部(包括管端2)进行喷涂，例如，喷涂5遍，在套管1的外部(包括管端2)喷涂完成后，额外在管端2的外置在喷涂1
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2遍，确保管端2位置被完全覆盖，确保管端2位置具有稳定可靠的耐温和防腐蚀效果。
[0029]以上所述仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温防腐蚀的热电偶，包括热电偶本体，热电偶本体具有套管(1)，其特征在于，所述套管(1)外形成有过渡层(3)和耐温层(4)，所述过渡层(3)位于套管(1)外壁与耐温层(4)之间；所述耐温层(4)为耐高温的复合氧化物陶瓷涂层，所述过渡层(3)为合金涂层。2.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀的热电偶，其特征在于，所述合金涂层为M CrAlY合金涂层。3.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀的热电偶，其特征在于，所述过渡层(3)的热膨胀系数介于套管(1)和耐温层(4)之间。4.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀的热电偶，其特征在于，所述套管(1)为金属或陶瓷。5.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀的热电偶，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明利，宋振海，张君，吴鹏，杜德欣，葛松洁，朱翔，李国栋，
申请(专利权)人：山东北溟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：