(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度測定スティックであって、シェル（１１、１２）と、前記シェル内に、外部媒体との界面（１０）と、前記シェルに属する測定先端（９）の間に内包された長手方向区画（１６）と、前記区画（１６）内に収容された熱電対（１７）とを備え、前記熱電対が、前記熱電対の外部シェルを形成する可撓性ケーブル（２４）を備え、前記区画がケーブルスライドシース（３５、３６、３７）によって区切られ、前記界面（１０）が、前記区画へと導き、前記区画（１６）のほうに先細になるケーブルを導入するための円錐形開口（３０）を備え、前記熱電対（１７）が前記界面にロック可能なロック片（２６）を備え、
前記熱電対が、さらに、前記ケーブル（２４）に当たる座面（２５）と、前記ロック片（２６）に当たる座面の間に延在する、前記ロック片の前記界面へのロック状態において前記座面間で圧縮されるばね（３４）を備え、
前記シェルは二重であって内部シェル（１２）と外部シェル（１１）を備え、冷却通路（１４、１５）が前記シェルの前記内部シェル（１２）と前記シェルの前記外部シェル（１１）の間に延在することを特徴とする温度測定スティック。
【請求項２】
前記シース（３５）は、前記先端（９）に属する断熱ライナー（２２）に圧着されることを特徴とする請求項１に記載の温度測定スティック。
【請求項３】
前記シース（３５）は、前記円錐形開口（３０）に圧着されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の温度測定スティック。
【請求項４】
前記ロック片（２６）は、前記ロック片に当たる前記座面を担持する円筒形センタリングフィンガ（３３）を備え、前記フィンガは前記シェルと一体のスリーブ（３２）内でスライドすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の温度測定スティック。
【請求項５】
前記シースは、断熱剛性材料製であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の温度測定スティック。
【請求項６】
前記区画（１６）は前記シースと同様に曲げられ、前記シース（３５）は、曲げられると、曲げ部で管状ビーズタイプのセグメント（３７）に分割されることを特徴とする請求項４に記載の温度測定スティック。
【請求項７】
前記シース（３６、３７）の材料はアルミナであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の温度測定スティック。
【請求項８】
前記シースは可撓性であり、無溶媒ポリウレタンニスで被覆されたグラスファイバーのブレードからなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の温度測定スティック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その熱電対が容易に交換可能である温度測定スティックに関する。
【背景技術】
【０００２】
このスティックは、他方では改良可能であるという点で特許文献１と同じ技術分野に関するが、異なる設計の測定スティックにも適用可能である。
【０００３】
対象の温度測定スティックは一般に、例えば、放射性廃棄物をガラス化するために、電気誘導によって加熱される坩堝内の高温溶融浴の温度を測定するために用いられる。温度測定スティックはシェルを備え、そのシェル内で、測定先端から熱電対が延出し、シェルおよび熱電対の反対側端部は、坩堝から出て外部媒体内で終端する。ここでの目的は、環境が放射性であり、保護セル内に封入されている場合に必要となることが多いように、必要な場合遠隔操作アームによる動作に頼ることによって、測定スティックを解体する必要なく熱電対を交換することである。熱電対は、時々交換しなければならない、実に壊れやすい装置である。しかしながら、熱電対は、非常に長く、剛性が低く、また、スティック内のそれらのハウジングが小さい故に、正確に操作するには繊細さが必要であるが、遠隔マニピュレータには操作性が低いという欠点がある。
【０００４】
既知の従来技術は、特許文献２、特許文献３、特許文献４を含む。最初の文献（特許文献２）は、そのセラミック製の外部シェルが、グラスファイバー、セラミックファイバーまたは耐火性粉体およびガラス粉体の混合物であり得る保護コーティングで被覆され、同じくセラミック製のシースを含む温度測定スティックについて記載し、その機能は、熱電対を備えた内部素子を、シェル酸化によって生じる還元性ガスから保護することである。熱電対を内包する管は、セラミック、特に、ほぼ純アルミナ製であるため剛性であり、また、シースは管スライドシースとして想定されず、最後に、スライドシースの入口に、シースへの管の導入を助長できる円錐形の開口はない。
【０００５】
第２の文献（特許文献３）は、その端部を解体することができ、ロック用ハブによってスティックの残りの部分に接合される温度測定スティックについて記載している。この端部は、熱電対の一端を含む。したがって、この文献は、熱電対の交換を助長するための、スティックの構造と熱電対担持シースとの間のロック用ハブについて開示していない。
【０００６】
第３の文献（特許文献４）は、二重の壁に挿入される温度測定スティックについて記載している。円錐形の開口は存在するが、それはシースへのスティックの導入を助長するために用いられず、そのねじ止めによってスティックが開口内に埋没するのを制限するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】仏国特許第２８９４０２４号明細書
【特許文献２】米国特許第５１８１７７９号明細書
【特許文献３】仏国特許発明第１５１０５４８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／１８５４５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、遠隔マニピュレータによる場合であっても、容易な熱電対の交換を可能にし、その移動可能性と精度が縮小されるという点において優れた温度測定スティックである。この技術的課題への解決策は、以下の手段の組み合わせによって保証される：熱電対が可撓性ケーブル内に収容され、従来型スティックシェルが、同心シースを含み、その中で、ケーブルが、下方に動かされた場合に過度に曲がらずにスライドでき、シェルは、外広がりの円錐形界面に接合され、それは、ケーブルがシェルに便利に導入されることを可能にし、また、ケーブルに一体の片と界面との間にロック装置が配設される。
【０００９】
既知の先行文献はいずれも、組み合わせたとしても、この技術的課題を解決できない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一般的な形式で概説すると、本発明は、シェルと、シェル内に、外部媒体との界面と、シェルに属する測定先端の間に内包された長手方向区画と、区画内に収容された熱電対とを備え、熱電対が、熱電対の外部シェルを形成する可撓性ケーブルを備え、区画がケーブルスライドシースによって区切られ、界面が、区画へと導く、前記区画のほうに先細になる、ケーブルを導入するための円錐形開口を備え、熱電対が界面にロック可能な片を備えていることを特徴とする温度測定スティックに関する。
【００１１】
熱電対は、ワイヤと熱電対接合部を保護し、シェルによって区切られる長手方向区画において絡む危険なくスライドすることを可能にするケーブルを備えたモジュールの形態である。この区画にはケーブルのスライドを助長するシースが今や配設されているため、ケーブルは、先端の損傷または変形のリスクなく下降することができ、下降後、熱電対の反対側端部にある片が、例えば少しの回転運動によってスティックにロックされ得る。
【００１２】
熱電対が、先端の材料に正しく接触し、したがってバイアスされずに測定を行えることを保証するために、熱電対は、ケーブルに当たる座面と、ロック片に当たる座面の間に延在するばねを備えていると有利である。熱電対が区画内に完全に下降した場合、ケーブルの長さは、熱電対の先端が、先端の底部に達するのに十分であり、かつ、それによりケーブルがばねの圧縮を及ぼすのに十分であり、この圧縮が熱電対の接触を維持する。
【００１３】
シースは可撓性材料製であってもよく、そして、先端に属する断熱スリーブに圧着されるか、または、熱電対の導入を助長する円錐形開口に圧着される得る。別の実施形態では、シースは断熱剛性材料製であってよい。スティックが曲げられ、またシースも曲げられると、シースは曲げ部でセグメントに分割され得る。
【００１４】
ここで、本発明を、以下の図面により、異なる態様、特徴および利点に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】測定スティックが配設された坩堝の模式図である。
【図２】スティックの模式図である。
【図３】スティック先端の領域の図である。
【図４】スティックと熱電対の間の接続領域の図である。
【図５】スティックの曲げられた領域の図である。
【図６】別の実施形態による同じ領域の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、誘導溶融坩堝１を模式的に表す。誘導溶融坩堝１は本質的に、下部炉床２と、円筒形フェルール３と、蓋として働くドーム４を備える。フェルール３を包囲しその負荷を加熱するインダクタもここでは示さず、また、誘導流を停止するための、フェルール３のセクターへの分割部、または内部冷却通路等の、周知であり本発明によって修正されないその他の構造的特徴もここには示さない。ドーム４は、特に、ガラス化される負荷または添加剤を導入するための開口部５および穴６を備えており、特別の測定装置、特に、以下の図で説明される少なくとも１つの温度測定スティック７の通過を可能にする。スティック７（図２）は、一先端９において自由端に接続され、接続部１０において反対側端に接続される胴体８を備え、この接続部１０は、坩堝１への外部媒体との界面として働き、スティック７はさらに、冷却剤を再充填するための回路と、熱電対用の測定トラッキング装置を備える。図６に見えるように、胴体８は、外部シェル１１と、外部シェル１１と同心の内部シェル１２と、前記２つのシェルの間に配置された中間シェル１３を備え、この中間シェル１３は、冷却剤の取入ダクト１４と、この冷却剤の排出ダクト１５を隔離しており、対向流がこれらのダクトを相次いで通過する。内部シェル１２は、熱電対１７を受容する中央区画１６を区切る。ダクト１４と１５は先端９付近の胴体８の底部で互いに連通する（図３）が、それ以外では隔離された状態である。ダクトは、ドーム４の外側にある接続部１０に属する冷却水の取込部１８および排出部１９と連通する。中央区画１６は、接続部１０から先端９にかけてスティック７内に延在する長手方向区画である。
【００１７】
先端９（図３）は、胴体８の底板２１に接続する外部シェル２０と、アルミナ、またはより一般的にはセラミック製の管状ライナー２２を備え、管状ライナー２２は、外部シェル２０の内部に延在して、熱電対１７への熱的保護を提供し、熱電対１７の端部は、ライナー２２の内部に延出して端部にてライナーに接触する。
【００１８】
接続部１０はフランジ２３を備え、それによりスティック７がドーム４に取り付けられる（図２）。
【００１９】
図４および５を用いて熱電対１７について簡潔に説明する。
【００２０】
熱電対１７のワイヤは可撓性の滑性ケーブル２４内に収められ、中央区画１６内でスライド可能であるため、表示されていない。ケーブル２４は、接続部１０内に延在するカラー２５を備え、次に、円筒形ロック片２６を通って通過し、ロック片２６には回転式外部リング２７が設けられ、そこに熱電対１７のワイヤ用のソケット２８が、ジュピター（商標）ソケットとして固定される。接続部１０は、熱電対を導入するための片２９を備え、片２９には、胴体８に向けて先細になる、内部シェル１２の取入口に整列した円錐形開口３０が配設される。ロック用リング２７には溝が設けられ、設けられた曲げ溝内に拍車３１をスライドさせることによって、導入片２９に取り付けられるスリーブ３２の拍車３１上にスナップ嵌めされ得る。すると円筒形センタリングフィンガ３３は、スリーブ３２の穴に嵌まる。カラー２５と円筒形フィンガ３３は、対向する座面を含み、その間にばね３４が圧縮され、ばね３４はケーブル２４の一部を包囲する。この配置は、ケーブル２４がスティック７の下方に押し戻されることを可能にして、熱電対１７の端部がライナー２２に接触して、この位置に達する温度を効率良く測定することを保証する。
【００２１】
内部シェル１２はシース３５で被覆され（図３）、それは中央ハウジング１６の壁を形成する。シース３５とライナー２２は互いに圧着され、シース３５の他端はコーン３０の先端と、鉢３６の底部にある穴の間に圧着されて、内部シェル１３を外部シェル１２に接合している。
【００２２】
この配置により、熱電対１７の交換は、安全上の理由から坩堝１の周囲にアクセスできず遠隔操作が用いられるべき状況において、以下の方式でなされる。先ず、熱電対１７が移動ホイストに吊り下げられたロープに懸架され、ケーブル２４は垂れ下がる。遠隔マニピュレータはケーブル２４を把持し、ドーム４を介してインストールされたスティック７に、導入片２９の開口部を通って案内し、次第にホイスト内を下降することによって入る。ケーブル２４の先端は中央ハウジング１６内でコーン３０によって案内され、次に、アルミナ２２のライナーの底部へと案内される。ケーブル２４は熱電対１７を剛直にし、ケーブル２４が曲がらずにシース３５に沿ってスライドすることを可能にし、その結果、遠隔マニピュレータのぎこちなさが、有害な影響を生じさせないようにし、熱電対１７の先端が、割り当てられた位置に正確に達するようにする。この工程の終盤は、ばね３４を少し圧縮することによってロック片２６のリング２７をロックし、次に、熱電対１７のソケット２８を、測定しやすいように接続することからなる。熱電対１７はロープから解除される。熱電対１７の除去は逆の操作によって実行される。
【００２３】
シース３５は、ケーブル２４の導入中にケーブル２４のスライドを助長するとともに、周囲の熱が中に流れ込むこと防ぎながら電気的遮蔽を構成するべきである。正しいスライド可能性は、スティック７がドーム４の下で曲げ３６をなすことができ（図５）、したがってケーブル２４がこの位置において摩擦を有することによって一層保持されなければならない。例えば無溶剤ポリウレタンニスを含浸したグラスファイバーのブレードからなる、この、可撓性で連続した膜の形態のシース３５は、上記の特性を同様に有するアルミナシースで置き換えられ得る。しかしながらアルミナのカーブの製造は困難であり、その組み立ては不可能である故に、曲げ３６の位置に（図６）、同様にアルミナ製の、２つの管３８と管３９の間に互いに重ね合わせた管状ビーズ３７を用いることができ、それは、以前の実施形態と同様に、内部シェル１３の端部へと延出するシースの残りの部分を形成する。
【００２４】
本発明を備えたスティック７は、同じ坩堝１上に数回留置されてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１    誘導溶融坩堝
２    炉床
３    フェルール
４    ドーム
５    開口部
６    穴
７    温度測定スティック
８    胴体
９    先端
１０  接続部
１１  外部シェル
１２  内部シェル
１３  中間シェル
１４  取入ダクト
１５  排出ダクト
１６  中央区画
１７  熱電対
１８  取入部
１９  排出部
２０  シェル
２１  底板
２２  管状ライナー
２３  フランジ
２４  ケーブル
２５  カラー
２６  ロック片
２７  回転式外部リング
２８  ソケット
２９  導入片
３０  コーン、円錐形、開口
３１  拍車
３２  スリーブ
３３  センタリングフィンガ
３４  ばね
３５  シース
３６  曲げ
３７  管状ビーズ
３８  管
３９  管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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