[發明專利]熔爐氧氣探針

在審

• 申請號: 201980052608.X
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN112534250A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: P·克勞赫斯特
• 申請（專利權）人: 陶瓷氧化物制造商私人有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;張春媛

本發明涉及一種用于熔爐的氧氣探針。氧氣探針包括細長的外導體和在外導體內的內導體。氧氣傳感器與外導體和內導體電連接。氧氣探針還包括密封裝置，用于接收內導體，并在導體由于來自熔爐的熱量而運動期間保持對參考腔室的密封。

技術領域

本發明總體上涉及一種用于熔爐的氧氣探針。

背景技術

本說明書引用任何的現有技術不是且不應被視為對現有技術形成公知常識的一部分的承認或任何形式的暗示。

氧氣探針用于感測熔爐或窯爐中的氧氣。已知的傳感器具有氧氣傳感器，該氧氣傳感器耦合在用于參考信號的內導體與用于返回電氣路徑的優質鋼之間。

為了確保在環境溫度至1100℃的溫度范圍內繼續進行探針操作，必須注意不銹鋼膨脹系數。對探針性能至關重要的是傳感器與不銹鋼導體之間的持續電接觸。由于熔爐的工作溫度，鋼通常會發生10毫米的膨脹(對于短探針而言)，因此傳感器必須跟蹤此長度并繼續進行接觸，這樣才能繼續進行感測。

為了支持持續的電接觸，使用彈簧將壓力施加到傳感器上，并通過傳感器的尖端抵靠不銹鋼護套的內端平移。因此，傳感器移動以保持接觸，并且特氟隆壓縮密封件通常用于提供氣密界面，從而允許受控的參考大氣。

然而，實際上，特氟龍密封件會定期用很少的手動擰緊吹掃空氣螺栓或不銹鋼管來鎖定。實際上，或者壓縮彈簧將施加太大的壓力，從而使傳感器的端部斷裂，導致參考空氣泄漏，或者壓力不足，從而破壞電接觸。無論如何，特氟龍密封件被證明是不可靠的。

優選實施例提供了一種具有用于氣密密封的新設計的改進的氧氣探針。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種用于熔爐的氧氣探針，該氧氣探針包括：

細長的外導體；

所述外導體內的內導體；

與所述外導體和所述內導體電連接的氧氣傳感器；以及

密封裝置，用于接收內導體，并在導體由于來自熔爐的熱量而運動期間保持對參考腔室的密封。

密封裝置可以在參考腔室和凈化腔室之間保持密封。密封裝置可進一步保持凈化腔室與傳感器腔室之間的密封。

優選地，密封裝置可包括由彈性體或合成橡膠共聚物形成的密封件。密封件可以是丙烯腈和二烯尤其是丁二烯的共聚物。密封件可能不包含特氟隆。甚至更優選地，密封件可以包括腈材料。密封件可包括頭部，尾部從頭部延伸。頭部可以是帶凸緣的。尾部可能是帶肋的。密封裝置可包括一對抵靠頭部的支座。每個支座可以是黃銅環。密封裝置可以是管狀的以允許內導體通過。密封裝置可包括O形圈。

密封裝置可提供高達2個大氣壓的氣密密封。

探針還可包括用于使氧氣傳感器偏置而與內導體接觸的偏置裝置。偏置裝置可包括一個或多個彈簧。

探針可以進一步包括通向參考腔室的參考口。探針可以包括限定參考腔室的頭部。外導體可以限定與氧氣傳感器對準的一個或多個橫向孔。探針可以進一步包括與密封裝置對準的凈化口。

氧氣傳感器可以包括陶瓷氧氣傳感器。氧氣傳感器可以與外導體的一端互鎖。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于熔爐的氧氣探針，該氧氣探針包括：

內導體；

與所述內導體電連接的氧氣傳感器；以及

密封裝置，用于接收所述內導體并在內導體由于來自熔爐的熱量而運動期間保持對參考腔室的密封。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于熔爐的氧氣探針的密封裝置，該密封裝置包括密封件。