CN103364020A - 多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多股管线大内径的传感器密封装置，包括密封装置外套筒、安装设备、内腔密封装置、外腔密封装置和系统外壁，所述内腔密封装置与所述外腔密封装置连接，所述系统外壁夹设于所述内腔密封装置、外腔密封装置之间，所述内腔密封装置位于所述系统外壁的内侧，所述外腔密封装置位于所述系统外壁的外侧，所述内腔密封装置设有内孔，所述安装设备设置在所述内腔密封装置内，所述安装设备连接有导线，所述密封装置外套筒与所述内腔密封装置连接。本发明还提供了一种多股管线大内径的传感器密封装置的组装方法。本发明的有益效果是：具有较好的密封效果，可防止流体从导线处渗入，在任何过程中都可以随时更换传感器。

Description

多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法

技术领域

本发明涉及密封装置，尤其涉及密封装置中的一种多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法。

背景技术

在试验和工程现场，经常会用有线传感器对带压密封容器内部进行测量。密封装置是一种防止系统内部与外部流体相互交换的重要部件，已广泛用于航天航空工程、环境工程和土木工程等。然而密封容器量测的流体沿导线渗漏是经常遇到的问题，直接影响了系统的工作质量和使用寿命，使系统内外环境发生交叉污染。当为有害流体时，甚至会造成人员伤亡。

现有的密封装置为单管线密封装置，大部分已标准化、系列化，根据工作条件和使用要求，可以选择不同的单管线密封装置。然而在实际工程和试验中，在相同位置埋设的仪器往往不止一个，而且要求测量设备能及时更换。现有的密封装置，由于其结构特点，存在如下技术缺陷：

目前的密封装置不能满足多管线情况下对相同位置的要求。如土木工程试验中，需使用不同设备测量同一点的不同参数，由于单管线密封装置自身体积和相隔间距的规定，其位置不可能在空间上达到要求；

现有的单管线密封装置的内径较小，不适用于大直径测量设备的取出和安装；并且测量仪器须预先放入指定位置，这增加了仪器被损坏的可能性。比如对于土体试验来说，仪器在压土之前放入土中，在压实过程中，土体的压实力会损坏精密的测量仪器；

采用单管线密封装置密封多管线时，密封装置的数量等于管线数量，装配繁琐，成本较高。

柳朝辉等已提出一种用于多传感器有线测量的密封装置（中国专利200810047665.2），多股管线同时用密封胶进行密封。此设计多管线拼在一起，对于管线较硬时，流体会顺着多股管线的夹缝流出，密封效果并不理想。而且由于结构限制，仅能用于厚壁系统外壁。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法。

本发明提供了一种多股管线大内径的传感器密封装置，包括密封装置外套筒、安装设备、内腔密封装置、外腔密封装置和系统外壁，所述内腔密封装置与所述外腔密封装置连接，所述系统外壁夹设于所述内腔密封装置、外腔密封装置之间，所述内腔密封装置位于所述系统外壁的内侧，所述外腔密封装置位于所述系统外壁的外侧，所述内腔密封装置设有内孔，所述安装设备设置在所述内腔密封装置内，所述安装设备连接有导线，所述密封装置外套筒与所述内腔密封装置连接，所述密封装置外套筒位于所述系统外壁的外侧，所述密封装置外套筒上设有独立管线孔，所述导线依次穿过所述内腔密封装置的内孔、密封装置外套筒的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒的外侧，所述导线上分别套设有顶盖卡套接头和顶盖卡套卡帽，所述顶盖卡套接头夹设于所述导线的外侧面、独立管线孔的内侧面之间，所述顶盖卡套卡帽与所述顶盖卡套接头相对接，所述内腔密封装置位于所述密封装置外套筒的内侧，所述顶盖卡套卡帽位于所述密封装置外套筒的外侧。

作为本发明的进一步改进，所述顶盖卡套接头包括对接凸头，所述顶盖卡套卡帽包括对接凹槽，所述顶盖卡套接头的对接凸头设置在所述顶盖卡套卡帽的对接凹槽内，所述顶盖卡套接头的对接凸头位于所述密封装置外套筒的外侧。

作为本发明的进一步改进，所述对接凸头、对接凹之间夹设有第三密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述对接凸头为圆台状凸头，所述对接凹槽为圆台状凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述内腔密封装置包括筒身部和凸台部，所述系统外壁、外腔密封装置分别设置在所述内腔密封装置的筒身部上，所述系统外壁夹设于所述外腔密封装置、内腔密封装置的凸台部之间。

作为本发明的进一步改进，所述系统外壁、内腔密封装置的筒身部之间夹设有第一密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述密封装置外套筒分别与所述内腔密封装置的筒身部、外腔密封装置连接。

作为本发明的进一步改进，所述内腔密封装置的筒身部的内孔侧面设有第一台阶部，所述密封装置外套筒的内侧设有第二台阶部，所述第一台阶部与所述第二台阶部相对接，所述第一台阶部与所述第二台阶部之间夹设有第二密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述独立管线孔至少有二个，所述独立管线孔的轴线均位于所述内腔密封装置的内孔内。

本发明还提供了一种多股管线大内径的传感器密封装置的组装方法，包括以下步骤：

A.将内腔密封装置安装于系统外壁的内侧上，将外腔密封装置安装于系统外壁的外侧上；

B.将安装设备安装在所述内腔密封装置内；

C.将密封装置外套筒安装于所述内腔密封装置、外腔密封装置的外侧；

D.将顶盖卡套接头套设在所述安装设备的导线上，将所述安装设备的导线依次穿过所述内腔密封装置的内孔、密封装置外套筒的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒的外侧，将所述顶盖卡套接头夹设于所述导线的外侧面、独立管线孔的内侧面之间；

E. 从所述密封装置外套筒的外侧将顶盖卡套卡帽套设在所述安装设备的导线上，将顶盖卡套接头和顶盖卡套卡帽密封对接。

本发明的有益效果是：通过上述方案，具有较好的密封效果，可防止流体从导线处渗入，在任何过程中都可以随时更换传感器。

附图说明

图1是本发明一种多股管线大内径的传感器密封装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

图1中的附图标号为：安装设备1；导线2；内腔密封装置3；外腔密封装置4；密封装置外套筒5；顶盖卡套接头6；顶盖卡套卡帽7；系统外壁8；第一密封圈9；第二密封圈10；第三密封圈11。

如图1所示，一种多股管线大内径的传感器密封装置，包括密封装置外套筒5、安装设备1、内腔密封装置3、外腔密封装置4和系统外壁8，所述内腔密封装置3、外腔密封装置4形成密封装置本体，所述内腔密封装置3与所述外腔密封装置4连接，所述系统外壁8夹设于所述内腔密封装置3、外腔密封装置4之间，所述内腔密封装置3位于所述系统外壁8的内侧，所述外腔密封装置4位于所述系统外壁8的外侧，所述内腔密封装置3设有内孔，所述安装设备1设置在所述内腔密封装置3内，所述安装设备1连接有导线2，所述密封装置外套筒5与所述内腔密封装置3连接，所述密封装置外套筒4位于所述系统外壁8的外侧，所述密封装置外套筒5上设有独立管线孔，所述导线2依次穿过所述内腔密封装置3的内孔、密封装置外套筒5的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒5的外侧，所述导线2上分别套设有顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7，所述顶盖卡套接头6夹设于所述导线2的外侧面、独立管线孔的内侧面之间，所述顶盖卡套卡帽7与所述顶盖卡套接头6相对接，所述内腔密封装置3、外腔密封装置4和系统外壁8均位于所述密封装置外套筒5的内侧，所述顶盖卡套卡帽7位于所述密封装置外套筒5的外侧。

如图1所示，所述顶盖卡套接头6包括对接凸头，所述顶盖卡套卡帽7包括对接凹槽，所述顶盖卡套接头6的对接凸头设置在所述顶盖卡套卡帽7的对接凹槽内，所述顶盖卡套接头6的对接凸头位于所述密封装置外套筒5的外侧。

如图1所示，所述对接凸头、对接凹之间夹设有第三密封圈11。

如图1所示，所述对接凸头为圆台状凸头，所述对接凹槽为圆台状凹槽。

如图1所示，所述内腔密封装置3包括筒身部和凸台部，所述系统外壁8、外腔密封装置4分别设置在所述内腔密封装置3的筒身部上，所述系统外壁8夹设于所述外腔密封装置4、内腔密封装置3的凸台部之间。

如图1所示，所述系统外壁8、内腔密封装置3的筒身部之间夹设有第一密封圈9。

如图1所示，所述密封装置外套筒5分别与所述内腔密封装置3的筒身部、外腔密封装置4连接。

如图1所示，所述内腔密封装置3的筒身部的内孔侧面设有第一台阶部，所述密封装置外套筒5的内侧设有第二台阶部，所述第一台阶部与所述第二台阶部相对接，所述第一台阶部与所述第二台阶部之间夹设有第二密封圈11。

如图1所示，所述独立管线孔至少有二个，所述独立管线孔的轴线均位于所述内腔密封装置3的内孔内。

一种多股管线大内径的传感器密封装置的组装方法，包括以下步骤：

A.将内腔密封装置3安装于系统外壁8的内侧上，将外腔密封装置4安装于系统外壁8的外侧上；

B.将安装设备1安装在所述内腔密封装置3内；

C.将密封装置外套筒5安装于所述内腔密封装置3、外腔密封装置4的外侧；

D.将顶盖卡套接头6套设在所述安装设备1的导线2上，将所述安装设备1的导线2依次穿过所述内腔密封装置3的内孔、密封装置外套筒5的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒5的外侧，将所述顶盖卡套接头6夹设于所述导线2的外侧面、独立管线孔的内侧面之间；

E. 从所述密封装置外套筒5的外侧将顶盖卡套卡帽7套设在所述安装设备1的导线2上，将顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7密封对接。

如图1所示，内腔密封装置3的内径依据安装设备1的尺寸而定，一般定为安装设备1最大直径的1.5倍以上，作为优选方式，该内腔密封装置3的内径为安装设备1最大直径的2倍，因此也适合大直径的安装设备1，而且密封的传感器可随时更换。 

如图1所示，外腔密封装置4和内腔密封装置3与系统外壁8的搭接长度不小于5mm，作为优选方式，该搭接长度为10mm。

如图1所示，外腔密封装置4和内腔密封装置3共同夹住系统外壁8，系统外壁8不仅可为厚壁，也可为薄壁；作为可替换方案，当系统外壁8是厚壁时，外腔密封装置4和内腔密封装置3也可为螺纹连接；

如图1所示，所述的密封装置外套筒5安装于外腔密封装置4和内腔密封装置3的顶部，密封装置外套筒5的中部开设独立管线孔。

如图1所示，所述的密封装置外套筒5厚度为5mm-10mm，作为优选方式，该厚度为5mm。

现有的密封装置只允许一个圆形管线穿过密封装置，降低了该密封装置的使用效率，而且密封装置相互间还应保持一定的间距，避免相互影响。因此，采用现有的密封装置来对相同位置多管线进行密封，较为困难。本发明利用密封装置外套筒5顶部的多个独立管线孔，对多路管线分别进行密封，以此增加密封效率。

如图1所示，所述的密封装置外套筒5顶部的独立管线孔的数目，可根据需要添加或减少。

如图1所示，所述的密封装置外套筒5顶部的独立管线孔，采用顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7对导线2进行密封。

如图1所示，每个顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7的内径一般为4-10mm。该内径具体数值由导线2径确定，一般比导线2直径大1-3mm。

如图1所示，所述的顶盖卡套接头6和密封装置外套筒5为固态连接，可为螺纹连接，亦可为螺栓连接，所述内腔密封装置3和外腔密封装置4固态连接，所述顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7为固态连接。

如图1所示，所述第一密封圈9套装于所述内腔密封装置3外表面、且位于所述内腔密封装置3的梯阶处，所述第一密封圈9与所述系统外壁8端部紧密贴合；所述第二密封圈10套装于所述内腔密封装置3内表面、且位于所述密封装置外套筒5根部，所述第二密封圈10密封装置外套筒5根部与所述内腔密封装置3端面紧密贴合；所述第三密封圈11套装于所述顶盖卡套接头6内表面，且位于所述顶盖卡套接头6顶部，所述第三密封圈11卡套于顶盖卡套卡帽7内表面，且位于所述顶盖卡套卡帽7顶部， 所述第三密封圈11与顶盖卡套接头6和顶盖卡套卡帽7紧密贴合。

如图1所示，第一密封圈9，第二密封圈10和第三密封圈11为橡胶或尼龙或聚四氟乙烯或特氟龙或石灰岩制成。

如图1所示，该密封装置本体还匹配数据安装设备1，所述安装设备1通过导线2接收数据。

本发明提供的一种多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法，当对多管线有位置要求时，由于密封装置外套筒5可以设置多个独立管线孔，管线可以相隔很近，不仅能应用于单个大直径传感器单个的管线，而且能应用于多个大直径传感器的多个管线，还能满足多管线的位置要求；该多股管线大内径的传感器密封装置允许准备工作结束后再置入传感器，防止传感器在准备工作（如土体压实）中损坏，并且密封的传感器可随时更换；当安装设备1直径大时，内腔密封装置3的内径可调整，不会出现难以安装或移除的现象，因此避免了大直径待安装仪器本体引起的不易安装；既适用于厚壁型系统外壁，也适用于薄壁型系统外壁；减小了密封装置的个数和了安装次数，降低了成本。

本发明提供的一种多股管线大内径的传感器密封装置及其组装方法的优点是：当对多管线有位置要求时，由于密封装置外套筒5存在多个独立管线孔，所述安装设备1的导线2可以相隔很近，不仅能应用于单个大直径传感器单个的导线，而且能应用于多个大直径传感器的多个导线，还能满足多导线的位置要求；而且密封的传感器可随时更换；当安装设备1直径大时，内腔密封装置3的内径可调整，不会出现难以安装或拿出的现象，因此避免了大直径的安装设备1引起的困难；既适用于厚壁型的系统外壁8，也适用于薄壁型的系统外壁8；具有较好的密封效果，可防止流体从导线2处渗入，减小了密封装置的个数和安装次数，降低了成本。

本发明提供的一种多股管线大内径的传感器密封装置通过水槽模型箱进行验证，对水槽模型箱内部充水，待水槽模型箱装满水后，静置，观察该多股管线大内径的传感器密封装置的密封效果。本测试试验进行2个星期，期间在该多股管线大内径的传感器密封装置周边并无漏水、渗水现象，说明本发明提供的该多股管线大内径的传感器密封装置的密封效果良好。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：包括密封装置外套筒、安装设备、内腔密封装置、外腔密封装置和系统外壁，所述内腔密封装置与所述外腔密封装置连接，所述系统外壁夹设于所述内腔密封装置、外腔密封装置之间，所述内腔密封装置位于所述系统外壁的内侧，所述外腔密封装置位于所述系统外壁的外侧，所述内腔密封装置设有内孔，所述安装设备设置在所述内腔密封装置内，所述安装设备连接有导线，所述密封装置外套筒与所述内腔密封装置连接，所述密封装置外套筒位于所述系统外壁的外侧，所述密封装置外套筒上设有独立管线孔，所述导线依次穿过所述内腔密封装置的内孔、密封装置外套筒的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒的外侧，所述导线上分别套设有顶盖卡套接头和顶盖卡套卡帽，所述顶盖卡套接头夹设于所述导线的外侧面、独立管线孔的内侧面之间，所述顶盖卡套卡帽与所述顶盖卡套接头相对接，所述内腔密封装置位于所述密封装置外套筒的内侧，所述顶盖卡套卡帽位于所述密封装置外套筒的外侧。

2.根据权利要求1所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述顶盖卡套接头包括对接凸头，所述顶盖卡套卡帽包括对接凹槽，所述顶盖卡套接头的对接凸头设置在所述顶盖卡套卡帽的对接凹槽内，所述顶盖卡套接头的对接凸头位于所述密封装置外套筒的外侧。

3.根据权利要求2所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述对接凸头、对接凹之间夹设有第三密封圈。

4.根据权利要求2所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述对接凸头为圆台状凸头，所述对接凹槽为圆台状凹槽。

5.根据权利要求1所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述内腔密封装置包括筒身部和凸台部，所述系统外壁、外腔密封装置分别设置在所述内腔密封装置的筒身部上，所述系统外壁夹设于所述外腔密封装置、内腔密封装置的凸台部之间。

6.根据权利要求5所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述系统外壁、内腔密封装置的筒身部之间夹设有第一密封圈。

7.根据权利要求5所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述密封装置外套筒分别与所述内腔密封装置的筒身部、外腔密封装置连接。

8.根据权利要求7所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述内腔密封装置的筒身部的内孔侧面设有第一台阶部，所述密封装置外套筒的内侧设有第二台阶部，所述第一台阶部与所述第二台阶部相对接，所述第一台阶部与所述第二台阶部之间夹设有第二密封圈。

9.根据权利要求1所述的多股管线大内径的传感器密封装置，其特征在于：所述独立管线孔至少有二个，所述独立管线孔的轴线均位于所述内腔密封装置的内孔内。

10.一种权利要求1至9中任一项所述的多股管线大内径的传感器密封装置的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.将内腔密封装置安装于系统外壁的内侧上，将外腔密封装置安装于系统外壁的外侧上；

B.将安装设备安装在所述内腔密封装置内；

C.将密封装置外套筒安装于所述内腔密封装置、外腔密封装置的外侧；

D.将顶盖卡套接头套设在所述安装设备的导线上，将所述安装设备的导线依次穿过所述内腔密封装置的内孔、密封装置外套筒的独立管线孔而露于所述密封装置外套筒的外侧，将所述顶盖卡套接头夹设于所述导线的外侧面、独立管线孔的内侧面之间；

E. 从所述密封装置外套筒的外侧将顶盖卡套卡帽套设在所述安装设备的导线上，将顶盖卡套接头和顶盖卡套卡帽密封对接。

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