本發(fā)明屬于滲透法濕度發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滲透管密封裝置。

背景技術(shù)：

滲透管主要用于滲透法濕度發(fā)生器中，通過滲透的介質(zhì)在某種密封材料和一定溫度條件下的滲透率，結(jié)合氣體流量得到指定露點(diǎn)氣體的發(fā)生，該滲透管放置在一種恒溫腔體中使用。傳統(tǒng)意義上的滲透管密封通常采用熱密封，靠酒精燈熱處理滲透管兩端使其融化再高溫粘合的方法使?jié)B透管兩端密封，這種方法由于熱密封過程中受加熱溫度、滲透管管徑粗細(xì)、所用平口鉗平整度影響，密封的滲透管在高壓情況或使用一定時間后會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，可靠性較差。滲透管也有采用膠粘密封，但由于膠含有一定的雜質(zhì)，會對滲透管內(nèi)用于滲透的介質(zhì)造成一定的污染，需要具體的加工工藝，較為繁瑣，且不實用。

現(xiàn)階段，主要采用鋼性硬性密封的滲透管，可靠性有了很大提升，實用較為普遍。早期的剛性密封采用堵頭與母頭設(shè)計成錐面結(jié)構(gòu)，堵頭插入到滲透管內(nèi)，通過堵頭與母頭上內(nèi)外螺紋扣合壓緊滲透管，這種密封結(jié)構(gòu)時間長后會出現(xiàn)延滲透管徑向受力松動現(xiàn)象，從而導(dǎo)致用于滲透的介質(zhì)溢出，滲透管失效。

美國曾報道采用與滲透管同種材料的封蓋密封，二者采用絲扣結(jié)構(gòu)配合，配合過程中涂抹密封膠，其缺點(diǎn)是不耐溫，溫度升至70℃左右出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，而一般滲透法濕度發(fā)生器滲透管的工作溫度多為100℃。中國專利CN103162057(已授權(quán))涉及到的一種氣體滲透管定位密封組件，其結(jié)構(gòu)類似于上述剛性連接的錐面結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計帶環(huán)形凸起(軸截面為等腰梯形)的螺栓插入到帶有環(huán)狀凸臺的螺母壓緊滲透管。這種密封結(jié)構(gòu)其一，完全靠物理擠壓密封，密封面比較小；其二，該發(fā)明所述結(jié)構(gòu)由于錐面接觸面積小，接觸部位容易產(chǎn)生局部變形，對滲透管造成一定的損壞，而滲透管的滲透率是基于滲透管壁厚均勻情況下定值，因此這種結(jié)構(gòu)的密封可能會對滲透管產(chǎn)生不良影響；其三，為了防止松動現(xiàn)象產(chǎn)生，該發(fā)明采用定位栓固定，需要將螺栓體、螺母體放置到一定位置才能將滲透管插入，工序較為繁瑣；其四，文中未提到螺栓體表面粗糙度對密封的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)滲透管在高壓狀態(tài)下滲透介質(zhì)不泄露的問題，提出一種滲透管密封裝置，能夠用于標(biāo)準(zhǔn)濕度氣體發(fā)生儀器中。通過使用本發(fā)明能夠使?jié)B透管和堵頭緊套，從而保證滲透管中介質(zhì)的無污染、在高壓情況下無泄露、使用過程中無開裂現(xiàn)象。同時，還可以防止?jié)B透管在腔體中發(fā)生碰壁，避免腔體因溫度高燙化滲透管和影響滲透管的滲透率現(xiàn)象發(fā)生。同時，通過此密封裝置使之適用于不同大小直徑的恒溫腔體。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種滲透管密封裝置，包括滲透管、第一堵頭、第二堵頭、第一內(nèi)套管和第二內(nèi)套管。

所述第一堵頭尾部的外表面設(shè)有螺紋，中部為椎體，頭部為球面錐體狀結(jié)構(gòu)。其中，所述中部的椎體結(jié)構(gòu)具體為自椎底向椎頭方向先擴(kuò)大后縮小的結(jié)構(gòu)。

第一堵頭尾部中間位置設(shè)有槽口，槽口的形狀可以為一字形、十字形、六角形等，能夠使外部工具插入槽口進(jìn)一步轉(zhuǎn)動堵頭，使第一堵頭尾部外表面的螺紋與第一內(nèi)套管頂部內(nèi)表面的螺紋配合更加緊密，從而壓緊第一堵頭與滲透管的內(nèi)壁。所述第二堵頭結(jié)構(gòu)與第一堵頭相同。

所述第一內(nèi)套管為中空圓柱結(jié)構(gòu)，其尾部的內(nèi)徑表面設(shè)有螺紋，中部的內(nèi)徑自尾部向上端部逐漸變窄(目的是配合第一堵頭的椎體形狀)，上端部為中空圓柱結(jié)構(gòu)，且上端部外表面設(shè)有螺紋。其設(shè)計目的是通過工具轉(zhuǎn)動第一堵頭尾部槽口，使?jié)B透管的管壁被第一堵頭和第一內(nèi)套管擠壓的更加緊密，進(jìn)一步提高密封性。所述第二內(nèi)套管的結(jié)構(gòu)與第一內(nèi)套管相同。

所述第一堵頭插入滲透管一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，第一堵頭頭部的球面狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)位于滲透管內(nèi)徑直徑上。所述第二堵頭插入滲透管另一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，其頭部的球面錐體狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)同樣位于滲透管內(nèi)徑直徑上。

進(jìn)一步的改進(jìn)，本裝置還包括支架和支架桿。支架數(shù)量不少于1個，支架桿數(shù)量不少于3個。同時，在第一內(nèi)套管、第二內(nèi)套管上端部開設(shè)有相同數(shù)量和位置的孔位，孔位數(shù)量與支架桿數(shù)量對應(yīng)，孔位均勻分布在支架邊緣。

所述支架用于支撐滲透管，保證滲透管在放入恒溫腔時不會觸碰腔體的腔壁。支架形狀可以是三角形、圓形、正方形、菱形等等。支架數(shù)量至少一個。在支架上開設(shè)有用于穿過支架桿的孔位，數(shù)量和位置與第一內(nèi)套管孔位相對應(yīng)。所述支架套裝在滲透管外徑，支架桿先穿過支架上的孔位，支架桿兩端再分別與第一內(nèi)套管上的孔位和第二內(nèi)套管的的孔位相連。

進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括第一外套管和第二外套管。通過第一外套管、第二外套管和支架進(jìn)行配合，實現(xiàn)對滲透管更加有效的支撐。此外，通過加裝外套管，使本裝置能夠根據(jù)不同腔體直徑進(jìn)行調(diào)整，適用于不同條件下的工作需要。

所述第一外套管的結(jié)構(gòu)為中空圓柱型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑設(shè)有螺紋，能夠與第一內(nèi)套管上端部外表面螺紋相配合，將二者緊固。所述第二外套管的結(jié)構(gòu)與第一外套管相同。

所述滲透管的內(nèi)徑可以根據(jù)不同滲透率的需要進(jìn)行選擇。

所述滲透管選用具有親水性質(zhì)指標(biāo)特性的有機(jī)和高分子化合物材料，例如聚四氟乙烯；其余材料應(yīng)當(dāng)選用具有達(dá)到不與水發(fā)生反應(yīng)、憎水指標(biāo)特性的材料，例如不銹鋼。

所述第一堵頭和第二堵頭表面粗糙度應(yīng)當(dāng)控制在0.1～0.4范圍之內(nèi)，能夠有效的保證第一堵頭和第二堵頭頭部的球面狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)位于滲透管內(nèi)徑直徑上。經(jīng)試驗驗證，當(dāng)該表面粗糙度為0.1時，效果最佳。

有益效果

本發(fā)明通過改進(jìn)堵頭結(jié)構(gòu)，采用頭部為球面結(jié)構(gòu)、中部為先擴(kuò)大后縮小椎體的堵頭與滲透管壓緊，并配合內(nèi)套管緊固密封的方式，實現(xiàn)了滲透介質(zhì)無污染、高壓狀態(tài)下滲透介質(zhì)無泄露。此外，通過在滲透管上設(shè)置支架、外套管的方式，進(jìn)一步有效避免了滲透管放入恒溫腔體中的碰壁現(xiàn)象以及適用于不同大小腔室的要求。本發(fā)明裝置適用不同結(jié)構(gòu)、尺寸和滲透率的滲透管，具有適用強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)熱密封、密封膠密封、同種滲透管材料的絲扣密封、剛性物質(zhì)錐面硬密封結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)熱密封相比，減小了密封的滲透管在高壓情況或使用一定時間后出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，可靠性較高；與密封膠密封相比，對于滲透管內(nèi)滲透的介質(zhì)不會造成一定的污染，加工工藝較為簡單，且實用；與同種滲透管材料的絲扣密封相比，密封是不需涂抹密封膠，減少了溫度升高而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；與剛性物質(zhì)錐面硬密封結(jié)構(gòu)相比，避免了密封結(jié)構(gòu)時間長后會出現(xiàn)延滲透管徑向受力松動現(xiàn)象，而導(dǎo)致滲透的介質(zhì)溢出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的第一堵頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1的第一內(nèi)套管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例2的第一外套管3結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例2的整體結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖7為本發(fā)明密封處局部放大視圖。

其中，1為第一堵頭、2為第一內(nèi)套管、3為第一外套管、4為滲透管、5為支架、6為第一支架桿、7為第二支架桿、8為第三支架桿、9為第二堵頭、10為第二內(nèi)套管、11為第二外套管、12為槽口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例1

一種滲透管密封裝置，適用于小直徑爐腔內(nèi)工作。該裝置包括滲透管4、第一堵頭1、第二堵頭9、第一內(nèi)套管2和第二內(nèi)套管10。如圖1所示。

所述第一堵頭1尾部的外表面設(shè)有螺紋，中部為椎體，頭部為球面錐體狀結(jié)構(gòu)。其中，所述中部的椎體結(jié)構(gòu)具體為自椎底向椎頭方向先擴(kuò)大后縮小的結(jié)構(gòu)。如圖2所示。

第一堵頭1尾部中間位置設(shè)有槽口12，槽口12的形狀為十字型，能夠使十字螺絲刀插入槽口12進(jìn)一步轉(zhuǎn)動第一堵頭1，使第一堵頭1尾部外表面的螺紋與第一內(nèi)套管2頂部內(nèi)表面的螺紋配合更加緊密，從而壓緊第一堵頭1與滲透管4的內(nèi)壁。所述第二堵頭9結(jié)構(gòu)與第一堵頭1相同。

所述第一內(nèi)套管2為中空圓柱結(jié)構(gòu)，其尾部的內(nèi)徑表面設(shè)有螺紋，中部的內(nèi)徑自尾部向上端部逐漸變窄，上端部為中空圓柱結(jié)構(gòu)，且上端部外表面設(shè)有螺紋。所述第二內(nèi)套管10的結(jié)構(gòu)與第一內(nèi)套管2相同。如圖3所示。

所述第一堵頭1插入滲透管4一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，第一堵頭1頭部的球面狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)位于滲透管4內(nèi)徑直徑上。所述第二堵頭9插入滲透管4另一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，其頭部的球面錐體狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)同樣位于滲透管4內(nèi)徑直徑上。

所述滲透管4的內(nèi)徑可以根據(jù)不同滲透率的需要進(jìn)行選擇。

所述滲透管4選用具有親水性質(zhì)指標(biāo)特性的有機(jī)和高分子化合物材料，例如聚四氟乙烯；其余材料應(yīng)當(dāng)選用具有達(dá)到不與水發(fā)生反應(yīng)、憎水指標(biāo)特性的材料，例如不銹鋼。

所述第一堵頭1和第二堵頭9表面粗糙度應(yīng)當(dāng)控制在0.1～0.4范圍之內(nèi)。

安裝所述裝置的方法如下：

第一步：將滲透管4兩端整理平齊并達(dá)到要求長度。此時，可以使用丙酮等清洗液清洗各金屬部件。

第二步：將第一堵頭1頭部對準(zhǔn)滲透管4一端并將其插入，然后將第一內(nèi)套管2安裝在第一堵頭1上?？墒褂霉ぞ哌M(jìn)一步轉(zhuǎn)動第一堵頭1尾部中間位置的槽口12，使第一堵頭1進(jìn)一步壓緊滲透管4的管壁。

第三步：從滲透管4的另一端注入滲透介質(zhì)，例如蒸餾水、二次蒸餾水。

第四步：將第二堵頭9頭部對準(zhǔn)滲透管4的另一端并將其插入，然后將第二內(nèi)套管10安裝在第二堵頭9上?？墒褂霉ぞ哌M(jìn)一步轉(zhuǎn)動第二堵頭9尾部中間位置的槽口，使第二堵頭9進(jìn)一步壓緊滲透管4的管壁。

實施例2

一種滲透管密封裝置，適用于大直徑爐腔內(nèi)。該裝置包括滲透管4、第一堵頭1、第二堵頭9、第一內(nèi)套管2、第二內(nèi)套管10、第一外套管3、第二外套管11、支架5、第一支架桿6、第二支架桿7、第三支架桿8。如圖3、圖4所示。

所述第一堵頭1尾部的外表面設(shè)有螺紋，中部為椎體，頭部為球面錐體狀結(jié)構(gòu)。其中，所述中部的椎體結(jié)構(gòu)具體為自椎底向椎頭方向先擴(kuò)大后縮小的結(jié)構(gòu)。第一堵頭1尾部中間位置設(shè)有槽口12，槽口12的形狀為六角形，能夠使六角螺絲刀插入槽口12進(jìn)一步轉(zhuǎn)動第一堵頭1，使第一堵頭1尾部外表面的螺紋與第一內(nèi)套管2頂部內(nèi)表面的螺紋配合更加緊密，從而壓緊第一堵頭1與滲透管4的內(nèi)壁。所述第二堵頭9結(jié)構(gòu)與第一堵頭1相同。

所述第一內(nèi)套管2為中空圓柱結(jié)構(gòu)，其尾部的內(nèi)徑表面設(shè)有螺紋，中部的內(nèi)徑自尾部向上端部逐漸變窄，上端部為中空圓柱結(jié)構(gòu)，且上端部外表面設(shè)有螺紋。第一內(nèi)套管2上端部開設(shè)有3個孔位。所述第二內(nèi)套管10的結(jié)構(gòu)與第一內(nèi)套管2相同。

所述支架5為三角形結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與第一內(nèi)套管2上端部孔位對應(yīng)的3個孔位。所述支架5套裝在滲透管4外徑。第一支架桿6、第二支架桿7、第三支架桿8分別穿過支架5上的孔位，兩端分別與第一內(nèi)套管2上的孔位和第二內(nèi)套管10的的孔位固定連接。固定方式可以采用螺母方式、焊接方式等等。

所述第一外套管3的結(jié)構(gòu)為中空圓柱型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑設(shè)有螺紋，能夠與第一內(nèi)套管2上端部外表面螺紋相配合，將二者緊固。所述第二外套管11的結(jié)構(gòu)與第一外套管3相同。如圖5所示。

所述第一堵頭1插入滲透管4一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，第一堵頭1頭部的球面狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)位于滲透管4內(nèi)徑直徑上。所述第二堵頭9插入滲透管4另一端的內(nèi)徑。優(yōu)選的，其頭部的球面錐體狀結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)同樣位于滲透管4內(nèi)徑直徑上。

所述滲透管4的內(nèi)徑可以根據(jù)不同滲透率的需要進(jìn)行選擇。

所述滲透管4選用具有親水性質(zhì)指標(biāo)特性的有機(jī)和高分子化合物材料，例如聚四氟乙烯；其余材料應(yīng)當(dāng)選用具有達(dá)到不與水發(fā)生反應(yīng)、憎水指標(biāo)特性的材料，例如不銹鋼。

所述第一堵頭1和第二堵頭9表面粗糙度應(yīng)當(dāng)控制在0.1～0.4范圍之內(nèi)，優(yōu)選0.1。

安裝所述裝置的方法如下：

第一步：將滲透管4兩端整理平齊并達(dá)到要求長度。

第二步：將第一堵頭1頭部對準(zhǔn)滲透管4一端并將其插入，然后將第一內(nèi)套管2安裝在第一堵頭1上?？墒褂霉ぞ哌M(jìn)一步轉(zhuǎn)動第一堵頭1尾部中間位置的槽口12，使第一堵頭1進(jìn)一步壓緊滲透管4的管壁。

第三步：從滲透管4的另一端注入滲透介質(zhì)，例如蒸餾水、二次蒸餾水。

第四步：將支架5套裝滲透管4的外壁，將第一支架桿6、第二支架桿7、第三支架桿8分別穿過支架5上的孔位，一端分別與第一內(nèi)套管2上的孔位固定連接。

第五步：將第二堵頭9頭部對準(zhǔn)滲透管4的另一端并將其插入，然后將第二內(nèi)套管10安裝在第二堵頭1上?？墒褂霉ぞ哌M(jìn)一步轉(zhuǎn)動第二堵頭9尾部中間位置的槽口，使第二堵頭9進(jìn)一步壓緊滲透管4的管壁。

第六步：將第一支架桿6、第二支架桿7、第三支架桿8的另一端分別與第二內(nèi)套管10上的孔位固定連接。

第七步：將第一外套管3通過螺紋擰在第一內(nèi)套管2上，將第二外套管11通過螺紋擰在第二內(nèi)套管10上。

本裝置的安裝方式不僅限于上述安裝步驟，只要按照上述安裝原理正確安裝本裝置即可。