CN103884268B - 一种全防水电涡流传感器探头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全防水电涡流传感器探头，包括探头壳体、骨架、线圈、盲密封套、前压紧螺套、后压紧螺套和锥形密封环，盲密封套的后段外圆周表面为前外锥面，前压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为前内锥面，前压紧螺套的前段套装于盲密封套的后段，前压紧螺套的后段套装于探头壳体的前段并通过螺纹连接；后压紧螺套的前段置于探头壳体的后段内孔内并通过螺纹连接，后压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为后内锥面，锥形密封环的外圆周表面为后外锥面，后压紧螺套的前段套装于锥形密封环的外面。本发明通过在盲密封套与前压紧螺套之间、在后压紧螺套与锥形密封环之间采用锥面配合，使本电涡流传感器探头的前端和后端都能实现最佳的密封和防水效果。

Description

一种全防水电涡流传感器探头

技术领域

本发明涉及一种电涡流传感器的探头，尤其涉及一种全防水电涡流传感器探头。

背景技术

电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。但在某些特殊环境和条件下，如在水中或有压力的水环境中，使用电涡流传感器会受到很大影响，甚至不能正常工作。

现有技术中的电涡流传感器探头中的骨架、线圈、探头壳体、保护套等组件是用胶粘接为一个整体，大部分探头前端的线圈及骨架以及尾部电缆出线处不防水或防水压力，长时间在水中或有压力的水中使用，水会从探头端部浸入探头内部骨架和线圈，也可以从探头尾部电缆处进到探头线圈处，甚至通过同轴电缆浸入前置器电路，影响传感器探头性能，甚至失效。

本申请人已经申请过前端防水压电涡流传感器探头的专利，该探头前端采用了以盲密封套和前压紧螺套为主密封套结构，能实现较好的防水效果。但经过使用验证后，该探头的前端密封还是不够紧凑，防水效果也不够理想，而且后端没有防水装置，整个探头依然存在进水的问题，本发明正是基于这个问题而提出。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种全防水电涡流传感器探头。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种全防水电涡流传感器探头，包括探头壳体、骨架、线圈和盲密封套，所述骨架、线圈和盲密封套均安装于所述探头壳体的前端，所述盲密封套的前端封口、后端开口，所述盲密封套的后端向圆周外侧延伸形成前帽沿环；所述电涡流传感器探头还包括前压紧螺套、后压紧螺套和锥形密封环，所述探头壳体的前段外圆周表面设有螺纹，所述盲密封套的后段外圆周表面为前小后大的前外锥面，所述前压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为前小后大且与所述前外锥面相互配合的前内锥面，所述前压紧螺套的后段内孔圆周壁表面设有螺纹，所述前压紧螺套的前段套装于所述盲密封套的后段，所述前压紧螺套的后段套装于所述探头壳体的前段并通过螺纹连接；所述探头壳体的后段内孔圆周壁表面设有螺纹，所述后压紧螺套的前段外圆周表面设有螺纹，所述后压紧螺套的前段置于所述探头壳体的后段内孔内并通过螺纹连接，所述后压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为前大后小的后内锥面，所述锥形密封环的外圆周表面为前大后小且与所述后内锥面相互配合的后外锥面，所述后压紧螺套的前段套装于所述锥形密封环的外面，所述后压紧螺套的后段为圆柱形并置于所述探头壳体的外面，所述后压紧螺套的中心通孔和所述锥形密封环的中心通孔均用于穿过电缆。

上述结构中，盲密封套用于将骨架和线圈密封包覆，盲密封套与前压紧螺套之间采用锥面配合密封，其密封效果相比柱面密封要明显加强，通过前压紧螺套与探头壳体之间的螺纹连接，使盲密封套与前压紧螺套之间、盲密封套与探头壳体之间均能实现高压密封连接，确保传感器探头的前段不会进水；后压紧螺套与锥形密封环之间采用锥面接触，使后压紧螺套在向前旋进时产生由外而内的压力，使锥形密封环在高压下紧贴电缆的外表面，从而实现传感器探头后段的高效密封。

进一步，所述锥形密封环的前端向圆周外侧延伸形成后帽沿环。后帽沿环能够在后压紧螺套的前端与探头壳体后段的内孔前端壁之间实现更好的密封，以更好地防止后压紧螺套的外圆周表面与探头壳体后段的内孔圆周壁表面之间可能出现的微量渗水进入探头壳体中段的通孔内。

为了实现更好的密封效果，所述骨架内的焊接空腔内、所述骨架与所述盲密封套之间、所述前压紧螺套与所述盲密封套和所述探头壳体之间、所述后压紧螺套与所述锥形密封环和所述探头壳体之间、所述探头壳体的中心通孔内、所述后压紧螺套的中心通孔内、所述锥形密封环的中心通孔内均灌注有密封胶。

优选地，所述探头壳体为不锈钢壳体，所述前压紧螺套和所述后压紧螺套均为不锈钢螺套，所述盲密封套为橡胶套，所述锥形密封环为橡胶环。这种结构能够兼顾高强度、防锈、螺纹连接和高效密封的需求。

为了进一步提高密封效果，所述前压紧螺套与所述探头壳体之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封，所述后压紧螺套与所述探头壳体之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在盲密封套与前压紧螺套之间采用锥面配合密封，在后压紧螺套与锥形密封环之间采用锥面接触，使本电涡流传感器探头的前端和后端都能实现最佳的密封和防水效果；通过将前压紧螺套与探头壳体之间、后压紧螺套与探头壳体之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封，并在整个传感器探头内的空隙处灌注密封胶，形成多重密封结构，确保本电涡流传感器探头的各位置均有高效密封结构，保证足够可靠的密封效果，能够在高压水中实现防水效果，保持长时间可靠工作。

附图说明

图1是本发明所述全防水电涡流传感器探头的轴向半剖结构示意图，图中示出了电缆；

图2是本发明所述全防水电涡流传感器探头的轴向半剖组装结构示意图，图中未示出电缆，图中的箭头表示组装方向，图中部件尺寸小于图1对应尺寸；

图3是本发明所述电缆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明所述全防水电涡流传感器探头包括探头壳体4、骨架2、线圈8、盲密封套1、前压紧螺套3、后压紧螺套6和锥形密封环5，骨架2、线圈8和盲密封套1均安装于探头壳体4的前端(即图中的左端)，盲密封套1的前端封口、后端开口，盲密封套1的后端向圆周外侧延伸形成前帽沿环11，探头壳体4的前段外圆周表面设有壳体外螺纹43，盲密封套1的后段外圆周表面为前小后大的前外锥面12，前压紧螺套3的前段内孔圆周壁表面为前小后大且与前外锥面12相互配合的前内锥面34，前内锥面34内的通孔为锥孔31，盲密封套1的后段置于锥孔31内，前压紧螺套3的后段内孔圆周壁表面设有前螺套内螺纹32，前压紧螺套3的前段套装于盲密封套1的后段，前压紧螺套3的后段套装于探头壳体4的前段并通过螺纹连接；探头壳体4的后段内孔圆周壁表面设有壳体内螺纹44，后压紧螺套6的前段外圆周表面设有后螺套外螺纹63，后压紧螺套6的前段置于探头壳体4的后段内孔内并通过螺纹连接，后压紧螺套6的前段内孔圆周壁表面为前大后小的后内锥面65，锥形密封环5的外圆周表面为前大后小且与后内锥面65相互配合的后外锥面52，锥形密封环5的前端向圆周外侧延伸形成后帽沿环51，后压紧螺套6的前段套装于锥形密封环5的外面，后压紧螺套6的后段为圆柱形并置于探头壳体4的外面，形成后螺套装配平台64，后压紧螺套6的中心通孔和锥形密封环5的中心通孔53均用于穿过电缆7，电缆7采用同轴电缆，后压紧螺套6的中心通孔由前段的锥形通孔61和后段的直通孔62组成。

如图1和图2所示，骨架2内的焊接空腔23内、骨架2与盲密封套1之间、前压紧螺套3与盲密封套1和探头壳体4之间、后压紧螺套6与锥形密封环5和探头壳体4之间、探头壳体4的中心通孔46内、后压紧螺套6的锥形通孔61和直通孔62内、锥形密封环5的中心通孔53内均灌注有密封胶；探头壳体4为不锈钢壳体，前压紧螺套3和后压紧螺套6均为不锈钢螺套，盲密封套1为橡胶套，锥形密封环5为橡胶环；前压紧螺套3与探头壳体4之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封，后压紧螺套6与探头壳体4之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封。上述结构中，密封胶和焊接结构均未在图中示出，但易于理解。

图1和图2中还示出了用于将线圈8的端线引出的引线槽22，位于前压紧螺套3中段的前螺套装配平台33，探头壳体4前部的第一环状平台41、第二环状平台42，探头壳体4后部的第三环状平台45，探头壳体4后部的壳体装配平台47；图2中还示出了盲密封套1内的直盲孔13，用于安装线圈8的线圈槽21；图3中还示出了电缆7的屏蔽层71和芯线72，屏蔽层71和芯线72用于与线圈8的两个信号输出端连接。这些结构都是本申请人已经申请专利的电涡流传感器探头的常规结构，在此不再赘述。

如图1、图2和图3所示，装配时，电缆7依次穿过后压紧螺套6、锥形密封环5和探头壳体4，在探头壳体4的中心通孔46、锥形密封环5的中心通孔53、后压紧螺套6的锥形通孔61和直通孔62中位于电缆7外面的空间内灌注密封胶，在探头壳体4、锥形密封环5和后压紧螺套6之间灌注密封胶，然后压紧后压紧螺套6；线圈8绕制在骨架2的线圈槽21内，线圈8的两线头即两个信号输出端从骨架2的引线槽22引出，在骨架2的焊接空腔23内与电缆7的芯线72和屏蔽层71连接，并在焊接空腔23内灌注密封胶，使骨架2与探头壳体4的第二环状平台42固定；盲密封套1套在骨架2上，骨架2与盲密封套1之间灌注密封胶，在前压紧螺套3与盲密封套1和探头壳体4之间灌注密封胶，前压紧螺套3与探头壳体4之间通过螺纹连接，并使盲密封套1的前帽沿环11与探头壳体4前端端面的第一环状平台41压紧密封；前压紧螺套3与探头壳体4之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封，后压紧螺套6与探头壳体4之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封。如此，完成本全防水电涡流传感器探头的装配。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (5)

1.一种全防水电涡流传感器探头，包括探头壳体、骨架、线圈和盲密封套，所述骨架、线圈和盲密封套均安装于所述探头壳体的前端，所述盲密封套的前端封口、后端开口，所述盲密封套的后端向圆周外侧延伸形成前帽沿环；其特征在于：所述电涡流传感器探头还包括前压紧螺套、后压紧螺套和锥形密封环，所述探头壳体的前段外圆周表面设有螺纹，所述盲密封套的后段外圆周表面为前小后大的前外锥面，所述前压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为前小后大且与所述前外锥面相互配合的前内锥面，所述前压紧螺套的后段内孔圆周壁表面设有螺纹，所述前压紧螺套的前段套装于所述盲密封套的后段，所述前压紧螺套的后段套装于所述探头壳体的前段并通过螺纹连接；所述探头壳体的后段内孔圆周壁表面设有螺纹，所述后压紧螺套的前段外圆周表面设有螺纹，所述后压紧螺套的前段置于所述探头壳体的后段内孔内并通过螺纹连接，所述后压紧螺套的前段内孔圆周壁表面为前大后小的后内锥面，所述锥形密封环的外圆周表面为前大后小且与所述后内锥面相互配合的后外锥面，所述后压紧螺套的前段套装于所述锥形密封环的外面，所述后压紧螺套的后段为圆柱形并置于所述探头壳体的外面，所述后压紧螺套的中心通孔和所述锥形密封环的中心通孔均用于穿过电缆。

2.根据权利要求1所述的全防水电涡流传感器探头，其特征在于：所述锥形密封环的前端向圆周外侧延伸形成后帽沿环。

3.根据权利要求1所述的全防水电涡流传感器探头，其特征在于：所述骨架内的焊接空腔内、所述骨架与所述盲密封套之间、所述前压紧螺套与所述盲密封套和所述探头壳体之间、所述后压紧螺套与所述锥形密封环和所述探头壳体之间、所述探头壳体的中心通孔内、所述后压紧螺套的中心通孔内、所述锥形密封环的中心通孔内均灌注有密封胶。

4.根据权利要求1、2或3所述的全防水电涡流传感器探头，其特征在于：所述探头壳体为不锈钢壳体，所述前压紧螺套和所述后压紧螺套均为不锈钢螺套，所述盲密封套为橡胶套，所述锥形密封环为橡胶环。

5.根据权利要求4所述的全防水电涡流传感器探头，其特征在于：所述前压紧螺套与所述探头壳体之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封，所述后压紧螺套与所述探头壳体之间的螺纹连接的外接缝处焊接密封。