本發(fā)明涉及熱電偶引線密封技術領域,特別地,涉及一種適于高溫高壓平板氣膜冷卻試驗中使用的熱電偶引線密封裝置。
背景技術:
在壁溫試驗中,壁面溫度一般采用熱電偶進行測量。如,高溫高壓平板氣膜冷卻試驗中,往往需要試驗數(shù)十塊不同結構的平板,每塊平板上均有十余根熱電偶。氣膜冷卻試驗要求對多股熱電偶的引線進行良好密封,并且能夠?qū)崿F(xiàn)平板的快速拆裝,由于冷卻試驗件尺寸較小,熱電偶的引線密封裝置尺寸應小巧緊湊。
現(xiàn)有的熱電偶密封裝置大部分包括引線管,引線管內(nèi)采用填充材料來密封熱電偶引線,壓緊螺帽與引線管螺紋配合,且壓緊螺帽直接或間接壓制填充材料。在壓緊螺帽壓緊的過程中,引線管內(nèi)的填充材料容易跟隨壓緊螺帽旋轉,從而引起熱電偶引線旋轉。而在高壓環(huán)境下,填充材料需要壓得較緊,極易擰斷熱電偶引線。另外,當密封的熱電偶引線數(shù)量較多時,更會導致熱電偶引線相互纏繞,使得熱電偶引線受到額外的應力,從而影響測試精度。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種熱電偶引線密封裝置,以解決熱電偶引線旋轉和變形甚至相互纏繞而影響測試精度的技術問題。
本發(fā)明采用的技術方案如下:
熱電偶引線密封裝置,包括安裝座、裝配于安裝座上并用于封裝熱電偶引線的外套管、和用于將外套管與安裝座鎖合固定的旋轉件,安裝座設有沿軸向連通的裝配孔和容納孔,外套管具有部分收容于容納孔內(nèi)的本體、以及自本體凸伸并收容于裝配孔內(nèi)的限位部,旋轉件套設于本體上,限位部的外周輪廓呈非圓形并與裝配孔的內(nèi)壁卡合固定。
進一步地,裝配孔的內(nèi)壁圍成非圓形狀。
進一步地,限位部的外周具有相互銜接的圓弧面和平面,裝配孔內(nèi)壁具有相互銜接的弧形壁和平面壁,圓弧面和弧形壁相互抵接,平面和平面壁相互抵接。具體地,限位部的外周包括相對設置的一對圓弧面和相對設置的一對平面,圓弧面與平面首尾相連;裝配孔的內(nèi)壁包括相對設置的一對弧形壁和相對設置的一對平面壁,弧形壁與平面壁首尾連接。
進一步地,裝配孔的尺寸大于容納孔的尺寸,且裝配孔和容納孔的連接處形成有擋止部,限位部具有抵接于擋止部的端面。
可選地,限位部與擋止部之間還設有用于密封安裝座與外套管之間間隙的第一密封墊,第一密封墊套設于本體外。
進一步地,旋轉件為設有內(nèi)螺紋的螺母,本體的外表面設有外螺紋與內(nèi)螺紋配合,螺母的端面鎖止于安裝座的表面。
可選地,安裝座與旋轉件之間還設有用于密封二者之間間隙的第二密封墊,第二密封墊套設于本體外。
進一步地,外套管內(nèi)設有耐高溫膠,耐高溫膠用于密封相鄰熱電偶引線之間、以及熱電偶引線與外套管之間的間隙。
進一步地,安裝座具有用于焊接固定至試驗件外殼的安裝面。
本發(fā)明具有以下有益效果:通過將限位部的外周輪廓設置成非圓形并與裝配孔的內(nèi)壁卡合固定,可以防止外套管跟隨旋轉件旋轉,從而避免密封于外套管內(nèi)的熱電偶引線旋轉、變形甚至被擰斷,可適用于多股熱電偶引線的密封,不會引起熱電偶引線相互纏繞和變形,能保證測試精度。而且這種非圓形外周輪廓的限位部其結構簡單,無需另外增設限位元件,便于加工制造。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的立體圖;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的剖視圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中安裝座的仰視圖;
圖4是圖3中沿a-a線的剖視圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例中外套管的俯視圖;
圖6是圖5中沿b-b線的剖視圖;
圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例中外套管與熱電偶引線密封的示意圖。
附圖標號說明:
1、安裝座;10、通孔;11、安裝面;101、裝配孔;102、容納孔;103、擋止部;1011、弧形壁;1012、平面壁;2、熱電偶引線;3、外套管;31、本體;32、限位部;320、端面;321、圓弧面;322、平面;4、旋轉件(螺母);5、第一密封墊;6、第二密封墊;7、耐高溫膠;8、試驗件外殼。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
參照圖1,本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種熱電偶引線密封裝置,可用于密封高溫高壓平板氣膜冷卻試驗中平板試驗件(未圖示)上的多股熱電偶引線2。這種熱電偶引線密封裝置包括安裝座1、裝配于安裝座1上并用于封裝熱電偶引線2的外套管3、和用于將外套管3與安裝座1鎖合固定的旋轉件4。
如圖2至圖4所示,安裝座1的外觀大致呈圓柱狀,其內(nèi)部則開設有供外套管3穿過的通孔10,底面為用于焊接固定至試驗件外殼8的安裝面11。
本優(yōu)選實施例中,通孔10包括沿軸向連通的裝配孔101和容納孔102,裝配孔101和容納孔102的連接處形成擋止部103。容納孔102呈圓柱狀,而裝配孔101的內(nèi)壁則圍成非圓形狀,其尺寸大于容納孔102的尺寸。具體地,如圖3中所示,裝配孔101的內(nèi)壁包括相對設置的一對弧形壁1011和相對設置的一對平面壁1012,弧形壁1011與平面壁1012首尾連接。
如圖2、圖5至圖7所示,外套管3具有沿軸向延伸的筒狀本體31、以及自本體31一端凸伸的限位部32。限位部32的外周輪廓呈非圓形與裝配孔101的內(nèi)壁卡合固定。
本優(yōu)選實施例中,本體31部分收容于容納孔102內(nèi),而本體31內(nèi)則設有耐高溫膠7,耐高溫膠7用于密封相鄰熱電偶引線2之間、以及熱電偶引線2與外套管3之間的間隙。相較于現(xiàn)有熱電偶密封裝置中采用石棉繩或者其它的壓緊材料作為密封材料的方式,本發(fā)明的密封裝置根據(jù)高溫高壓平板氣膜冷卻試驗的需要選擇合適的耐高溫膠7作為密封材料,適用的溫度和壓力范圍廣,且高溫高壓下的氣密性比現(xiàn)有的熱電偶密封裝置要強很多,在保證密封裝置整體尺寸較小的同時,可實現(xiàn)對較多數(shù)量的熱電偶引線2的密封。本體31的外表面還設有外螺紋(未圖示),用于與旋轉件4配合鎖定。
限位部32自本體31一端沿徑向凸伸并收容于裝配孔101,限位部32具有抵接于擋止部103的端面320。擋止部103可以擋止限位部32沿軸向的運動。
進一步地,參照圖5,限位部32的外周包括相對設置的一對圓弧面321和相對設置的一對平面322,圓弧面321與平面322首尾相連。圓弧面321與裝配孔101內(nèi)的弧形壁1011對應抵接,平面322對應與裝配孔101內(nèi)的平面壁1012抵接。平面322和所述平面壁1012相互配合、圓弧面321和弧形壁1011相互配合共同形成限位,使得安裝座1上的裝配孔101可以卡住外套管3的限位部32,防止外套管3轉動。這種通過對稱設置的圓弧面321與平面322相連接實現(xiàn)限位,結構簡單、外觀簡潔美觀,不需要另外增加用于限位的元件,便于加工制造。
當然,在其它實施例中,也可以將限位部32的外周設置為大致呈圓形狀并在圓柱側面進一步增設凸起或者凸條,相應地,裝配孔101內(nèi)壁圍成大致圓形并在對應位置進一步凹陷形成用于容納凸起或者凸條的凹槽,如此即可保證裝配孔101的內(nèi)壁與限位部32外周為非圓形配合,實現(xiàn)裝配孔101內(nèi)壁對限位部32的限位,達到防止外套管3轉動的目的。
或者,也可以將裝配孔101設置成圓形孔,而限位部32的外周輪廓設置成三角形、矩形或者菱形等非圓形結構,即可在一定程度上實現(xiàn)限位功能。
如圖1和圖2,本優(yōu)選實施例中,旋轉件4為設有內(nèi)螺紋的螺母,螺母4的內(nèi)螺紋與本體31外表面的外螺紋配合,螺母4的端面鎖止于安裝座1的頂面。
可選地,為防止外套管3與安裝座1之間的間隙漏氣,在限位部32與擋止部103之間還設有第一密封墊5,第一密封墊5套設于本體31外??蛇x地,為了防止安裝座1與旋轉件4之間的間隙漏氣,在安裝座1與旋轉件4之間還設有用于密封二者之間間隙的第二密封墊6,第二密封墊6套設于本體31外。如此構成雙重密封,整個裝置的密封效果好。
試驗件外殼8也開設有孔洞(未標號)供外套管3穿過,該孔洞的形狀也與限位部32的外周形狀一致。
本發(fā)明的熱電偶引線密封裝置具體安裝及使用步驟如下:
1)將安裝座1的底面即安裝面11焊接在試驗件外殼8上,使得安裝座1的裝配孔101與試驗件外殼8上的孔洞對齊。
2)將外套管3套裝于試驗件上的多股熱電偶引線2外;根據(jù)高溫高壓平板氣膜冷卻試驗的需要選擇合適的耐高溫膠7,以滿足實際溫度和壓力的需求,并將耐高溫膠7填充于外套管3內(nèi)使得耐高溫膠7密封外套管3與熱電偶引線2之間、以及相鄰熱電偶引線2之間的間隙,如圖7所示。每塊平板試驗件上對應一個外套管3,在正式試驗前每塊平板試驗件上的熱電偶引線2與外套管3已經(jīng)通過耐高溫膠7密封好,并且膠水已經(jīng)凝固。
3)將步驟2)中的外套管3的本體31上套上第一密封墊5,使得第一密封墊5貼合在端面320上;然后將外套管3由下往上從試驗件外殼8的孔洞中穿過進入裝配孔101以及容納孔102,使得限位部32部分收容于裝配孔101、本體31的一部分收容于容納孔102、本體31的另一部分顯露于安裝座1外;再往外套管3的本體31上套裝第二密封墊6至安裝座1的表面;然后通過螺母4將安裝座1與外套管3擰緊。由于安裝座1上的裝配孔101可以卡住外套管3的限位部32,所以擰緊螺母4的過程中外套管3可以保持不動,從而確保熱電偶引線2不會發(fā)生纏繞及變形,熱電偶引線2不受安裝影響,從而減小了安裝產(chǎn)生的誤差。
4)將多股熱電偶引線2與溫度測試系統(tǒng)連接,即可進行溫度測量與采集。
5)試驗結束將螺母4松掉,則可以實現(xiàn)外套管3的拆裝。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1.通過將限位部32的外周輪廓設置成非圓形并與裝配孔101的內(nèi)壁卡合固定,可以防止外套管3跟隨旋轉件4旋轉,從而避免密封于外套管3內(nèi)的熱電偶引線2旋轉、變形甚至被擰斷,可適用于多股熱電偶引線2的密封,這使得氣膜冷卻試驗可以布置更多的測點,使得氣膜冷卻試驗可以測得更多的溫度參數(shù),試驗效果得到提高。
2.本發(fā)明的密封裝置可以對十幾根數(shù)十根熱電偶引線2實現(xiàn)較好的密封,不會引起熱電偶引線2相互纏繞和變形,能保證測試精度。
3.由于在試驗前每塊平板試驗件都已經(jīng)通過耐高溫膠7將熱電偶引線2與外套管3完成了密封,因此不需要現(xiàn)場進行涂膠并等膠水固化。本發(fā)明將熱電偶引線的密封工作放在了試驗之前,這使得試驗過程中,更換不同氣膜冷卻板時可以直接安裝,而不需要在現(xiàn)場進行熱電偶引線的密封,從而大大的縮短了試驗拆裝的時間,提高了試驗效率。
4.本發(fā)明的密封裝置由于拆裝過程僅需要擰一個螺母4,因此節(jié)省了拆卸和安裝的時間,進而提高了試驗效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。