CN106065946A - 一种用于观察高压容器的玻璃视窗 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于观察高压容器的玻璃视窗，包括与高压容器密封连接的基座、玻璃视窗和固定盖，所述玻璃视窗安装在基座的正上方，所述固定盖压紧在玻璃视窗的正上方，所述玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗和第二玻璃视窗，所述第一玻璃视窗和第二玻璃视窗中间充满清澈液体，还包括加压装置，所述加压装置用于给双层玻璃中间的液体加压，成倍提高受压能力，本发明可用于观察高压容器内的情况本发明还包括有照明系统，增设有照明系统可以在观察的时候使得视野更清晰，且照明装置可以旋转，可以根据在使用过程中的需求随意调整照明装置的照明方向，使得观察口更有针对性，提高了照明系统的实用性。

Description

一种用于观察高压容器的玻璃视窗

技术领域

本发明涉及化工设备配件技术领域，尤其涉及一种用于观察高压容器的玻璃视窗。

背景技术

视窗是一种常见的化工设备配件，是观察各种化工过程所必须的一种装置，在化工设备上应用十分广泛，视窗一般由透明件和密封件所构成，在一般的非高温高压的化工过程中，视窗并不难以实现，透明件可以选用普通的无机玻璃或有机玻璃作为材料，密封件可以用橡胶等具有一定弹性的物质作为材料，但是在高温和高压的条件下，视窗的实现就有一定困难，如我们在科研实验时要观察20-60MPa压力下进程，如模拟实验观察5000m以下的大生物生长繁殖的过程，又如观察1000-3000m油井深度油气两相混相成单相的过程，一般情况下钢化玻璃、石英玻璃、蓝宝石玻璃承受压力都不高，因此开发研究用于在高温高压条件下观察的视窗是具有现实意义的。

如公告号为：CN 2366172Y的中国专利公开了一种高温高压视窗，由视窗座、透明件、压盖、密封垫片和视镜座所构成；视窗座为一个四通，水平方向具有两个同心的台阶，台阶与台阶之间的空间安置视镜座，台阶的内壁设有螺纹；所说的视镜座为一对中心带孔的碗状体，中间安置一个圆柱形的透明件，两个碗状体之间的间距(H)为3—5mm；所说的压盖为一中间带孔的螺栓，其螺纹与台阶上的内壁螺纹相配合；透明件与视镜座之间、视镜座与压盖之间以及视镜座与视窗座之间均设有圆环形纯铝垫片。该申请视窗固定设置在四通内，观察范围较小，且不清晰，另外选用的透明件能承受的压力过小，不适用于在高压强度下观察。

又如公开号为：CN 1730351A的中国专利公开了一种高压容器的观察视窗，与高压容器密封连接的孔基座，安装在该基座内的透明视镜，压紧在该视镜上的视窗端盖，所述的透明视镜与该基座是锥面接触结构连为一体的。所述透明视镜与该基座之间是通过与基座锥孔匹配的锥形橡胶垫片而相互锥面充分接触构成一体的。所述的孔基座，其锥孔的锥度范围在10-60度。所述的透明视镜，其或为蓝宝石质的视镜，或为水晶质的视镜，或为石英质的视镜，或为高强度玻璃质的视镜；其台锥厚度范围10-lOOmm。该申请设置有锥度的孔基座，是的视窗的可视范围变小，且光源设置在观察容器内，位置局限，不能适应实际需求。

发明内容

为克服现有技术中存在的视窗承受压力过小且视窗观察物体不清晰等问题，本发明提供了一种用于观察高压容器的玻璃视窗。

具体技术方案为：

一种用于观察高压容器的玻璃视窗，包括与高压容器密封连接的基座、玻璃视窗和固定盖，所述玻璃视窗安装在基座的正上方，所述固定盖压紧在玻璃视窗的正上方，所述玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗和第二玻璃视窗，所述第一玻璃视窗和第二玻璃视窗中间填充有清澈液体。

在此基础上，所述清澈液体为蒸馏水或自来水。

在此基础上，还包括加压装置、采集装置、控制装置和显示装置，所述加压装置和采集装置均与控制装置相连，所述控制装置与显示装置相连，

所述加压装置设置在固定盖的上方，用于对双层玻璃中间清澈液体加压，所述加压装置包括加压器和压力检测装置，所述压力检测装置设在双层玻璃之间，

所述采集装置设置在第一玻璃视窗内表面，用于采集第一玻璃视窗外表面的信息，

所述控制装置与显示装置均设置在第二玻璃视窗外部。

在此基础上，还包括多个照明系统，所述照明系统与控制装置相连，所述照明系统包括照明装置、光电传感器和激光发射装置，所述激光发射装置设置在第二玻璃视窗的外表面，所述光电传感器与照明装置相连，且两者均设置在第一玻璃视窗的内表面，所述激光发射装置与光电传感器对应设置。

在此基础上，所述照明系统设置有3个，所述3个照明系统均匀间隔设置。

在此基础上，所述照明装置下方设置有旋转底座和驱动装置，所述旋转底座与驱动装置相连，所述驱动装置与控制装置相连。

在此基础上，所述旋转底座包括底座、支架和支撑杆，所述支座为长方体固定设置在基座上，所述支架设置有两根，且分别设置在支座的左右两端，两根所述支架上端与照明装置活动连接，所述支撑杆设置在底座的中间并与照明装置相抵。

在此基础上，所述支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆套装在第二支撑杆中，且所述第一支撑杆与驱动装置相连。

在此基础上，所述基座一侧设置有凸块，所述凸块包括两个大小相同的阶梯块，所述两个阶梯块相对设置。

在此基础上，所述阶梯块表面设置有3～6级台阶，所述每级台阶的长宽均相等，且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明包括与高压容器密封连接的基座、玻璃视窗和固定盖，所述玻璃视窗安装在基座的正上方，所述固定盖压紧在玻璃视窗的正上方，所述玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗和第二玻璃视窗，所述第一玻璃视窗和第二玻璃视窗中间充满清澈液体，优选地，清澈液体为蒸馏水，并通过加压装置给蒸馏水加压，使用双层玻璃和加压液体能够成倍增加承受压力，可以使得该视窗使用在高压环境下观察物体，且原理简单，制作成本低。

2、本发明中包括加压装置、采集装置、控制装置和显示装置，所述加压装置设置在固定盖的上方，用于对双层玻璃中间清澈液体加压，所述加压装置包括加压器和压力检测装置，所述压力检测装置设在双层玻璃之间，所述采集装置设置在第一玻璃视窗内表面，用于采集第一玻璃视窗外表面的信息，增设压力传感器可以实时监测视窗能承受的压力，并根据该数据调节加压装置，能够保证视窗的正常工作，另外增设采集装置可以将观察口的数据记录，有利于以后的反复查看。

3、本发明还包括多个照明系统，照明系统与控制装置相连，照明系统包括照明装置、光电传感器、激光发射装置，所述激光发射装置设置在第二玻璃视窗的外表面，光电传感器与照明装置相连，且两者均设置在第一玻璃视窗的内表面。所述照明装置下方设置有旋转底座和驱动装置，所述旋转底座和驱动装置均与控制装置相连。增设有照明系统可以在观察的时候使得视野更清晰，且照明装置可以旋转，可以根据在使用过程中的需求随意调整照明装置的照明方向，使得观察口更有针对性，提高了照明系统的实用性。

4、本发明中基座一侧设置有凸块，所述凸块包括两个大小相同的阶梯块，所述两个阶梯块相对设置所述阶梯块表面设置有3～6级台阶，所述每级台阶的长宽均相等，且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面。基座一侧设置有凸块，可以根据阶梯块的配合，将视窗安装为不同角度，以适应不同场合，而且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面增加了两个阶梯块之间的接触面积，可以增加两者间的摩擦力，观察者可以通过不同角度，通过折射等原理观察到容器内的情况。而且设置阶梯块可以有效地转移掉一部分压力，使得视窗更抗压。

附图说明

图1是本发明一种用于观察高压容器的玻璃视窗的结构示意图；

图2是本发明一种用于观察高压容器的玻璃视窗的安装结构示意图；

图3是本发明一种用于观察高压容器的玻璃视窗的照明装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明披露了一种用于观察高压容器的玻璃视窗，如图2所示，包括与高压容器密封连接的基座1、玻璃视窗和固定盖2，玻璃视窗安装在基座1的正上方，固定盖2压紧在玻璃视窗的正上方，玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗31和第二玻璃视窗33，第一玻璃视窗31和第二玻璃视窗33中间充满清澈液体32。优选地，清澈液体32为蒸馏水或者自来水，作为最优选地，本实施方式的清澈液体选择为蒸馏水，经过试验证明，蒸馏水清澈不会影响观察，容易获得且没有污染，另外蒸馏水无电解质，没有游离离子，也没有杂质，还不导电，可以保证机器运行稳定，延长电器使用寿命。通过加压装置4给蒸馏水加压，使用双层玻璃和加压液体能够成倍增加承受压力，可以使得该视窗使用在高压环境下观察物体，且原理简单，制作成本低。

如图1所示，本发明还包括加压装置4、采集装置5、控制装置6和显示装置7，加压装置4和采集装置5均与控制装置6相连，控制装置6与显示装置7相连；加压装置4设置在固定盖2的上方，用于对双层玻璃中间清澈液体32加压，优选地，加压装置4包括加压器和压力检测装置，压力检测装置设在双层玻璃之间；采集装置5设置在第一玻璃视窗31内表面(本实施方式中提到的内表面即以两个玻璃中间的液体为参照，且与液体相连的是内表面)，用于采集第一玻璃视窗31外表面的信息，优选地，采集装置5可以为摄像头，如防水红外一体化摄像机，与传统摄像机相比，红外一体机体积小巧、美观，在安装方面具有优势，比较方便，其电源、视频、控制信号均有直接插口，不似传统摄像机有麻烦的连线。一体机成像系统(镜头)、CCD、DSP技术均已比较成熟，相对传统摄像机来说，一体机质量可以得到较好的控制，同时，一体化摄像机监控范围广、性价比高。且红外一体式摄像机集成的红外灯可以在光照度低于一定的数值甚至夜晚时自动打开以达到稳定的成像效果，对于观察高压状况下的成像，十分必要。控制装置6与显示装置7均设置在第二玻璃视窗33外部，用于在外部对内部的监视和控制。增设压力传感器可以实时监测视窗能承受的压力，并根据该数据调节加压装置4，能够保证视窗的正常工作，另外增设采集装置5可以将观察口的数据记录，有利于以后的反复查看。

如图1和2所示，本发明还包括多个照明系统8，照明系统8与控制装置6相连，作为进一步优选地，照明系统8包括照明装置81、光电传感器82和激光发射装置83，激光发射装置83设置在第二玻璃视窗33的外表面，所述光电传感器82与照明装置81相连，且两者均设置在第一玻璃视窗31的内表面，所述激光发射装置83与光电传感器82对应设置，当观察者需要观察更清楚时，可以按下第二玻璃视窗33外表面的激光发射装置83，激光发射装置83启动，将激光发射至第一玻璃视窗31内表面的光电传感器82，光电传感器82结构激光发射装置83的信息，启动照明装置81进行照明，激光装置与照明装置81对应设置，使得观察更具备针对性。优选地，照明系统8设置有3个，所述3个照明系统8均匀间隔设置，3个照明系统8可以基本覆盖容器内的观察范围。增设有照明系统8可以在观察的时候使得视野更清晰，且照明装置81可以旋转，可以根据在使用过程中的需求随意调整照明装置81的照明方向，使得观察口更有针对性，提高了照明系统8的实用性。

如图3所示，照明装置81下方设置有旋转底座84和驱动装置，旋转底座84与驱动装置相连，且驱动装置与控制装置6相连。旋转底座84包括底座841、支架842和支撑杆843，支座为长方体固定设置在基座1上，支架842设置有两根，且分别设置在支座的左右两端，两根所述支架842上端与照明装置81活动连接，优选地，支架842通过旋钮固定在照明装置81的两侧。所述支撑杆843设置在底座841的中间并与照明装置81相抵。支撑杆843包括第一支撑杆8431和第二支撑杆8432，所述第一支撑杆8431套装在第二支撑杆8432中，且所述第一支撑杆8431与驱动装置相连，驱动装置可以驱动第一支撑杆8431在第二支撑杆8432中进行伸缩，进而推动照明装置81改变照明角度，以方便观察者的全方位观察。

如图2所示，基座1一侧设置有凸块11，所述凸块11包括两个大小相同的阶梯块111，所述两个阶梯块111相对设置。阶梯块111表面设置有3～6级台阶，所述每级台阶的长宽均相等，且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面。基座1一侧设置有凸块11，可以根据阶梯块111的配合，将视窗安装为不同角度，以适应不同场合，而且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面增加了两个阶梯块111之间的接触面积，可以增加两者间的摩擦力，观察者可以通过不同角度，通过折射等原理观察到容器内的情况。而且设置阶梯块111可以有效地转移掉一部分压力，使得视窗更抗压。

本发明的优点在于：本发明玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗31和第二玻璃视窗33，第一玻璃视窗31和第二玻璃视窗33中间充满蒸馏水，并通过加压装置4给蒸馏水加压，使用双层玻璃和加压液体能够成倍增加承受压力，可以使得该视窗使用在高压环境下观察物体，且原理简单，制作成本低。另外本发明中增设压力传感器可以实时监测视窗能承受的压力，并根据该数据调节加压装置4，能够保证视窗的正常工作，另外增设采集装置5可以将观察口的数据记录，有利于以后的反复查看。本发明还包括多个照明系统8，增设有照明系统8可以在观察的时候使得视野更清晰，且照明装置81可以旋转，可以根据在使用过程中的需求随意调整照明装置81的照明方向，使得观察口更有针对性，提高了照明系统8的实用性。基座1一侧设置有凸块11，可以根据阶梯块111的配合，将视窗安装为不同角度，以适应不同场合，而且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面增加了两个阶梯块111之间的接触面积，可以增加两者间的摩擦力，观察者可以通过不同角度，通过折射等原理观察到容器内的情况。而且设置阶梯块111可以有效地转移掉一部分压力，使得视窗更抗压。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：包括与高压容器密封连接的基座(1)和固定盖(2)以及玻璃视窗，所述玻璃视窗安装在基座(1)的正上方，所述固定盖(2)压紧在玻璃视窗的正上方，所述玻璃视窗设置有双层玻璃，分别为第一玻璃视窗(31)和第二玻璃视窗(33)，所述第一玻璃视窗(31)和第二玻璃视窗(33)中间填充有清澈液体(32)。

2.根据权利要求1所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述清澈液体(32)为蒸馏水或自来水。

3.根据权利要求1所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：还包括加压装置(4)、采集装置(5)、控制装置(6)和显示装置(7)，所述加压装置(4)和采集装置(5)均与控制装置(6)相连，所述控制装置(6)与显示装置(7)相连，

所述加压装置(4)用于对双层玻璃中间清澈液体(32)加压，所述加压装置(4)包括加压器和压力检测装置，所述压力检测装置设在双层玻璃之间，设置在固定盖(2)的上方，

所述采集装置(5)设置在第一玻璃视窗(31)内表面，用于采集第一玻璃视窗(31)外表面的信息，

所述控制装置(6)与显示装置(7)均设置在第二玻璃视窗(33)外部。

4.根据权利要求1所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：还包括多个照明系统(8)，所述照明系统(8)与控制装置(6)相连，所述照明系统(8)包括照明装置(81)、光电传感器(82)和激光发射装置(83)，所述激光发射装置(83)设置在第二玻璃视窗(33)的外表面，所述光电传感器(82)与照明装置(81)相连，且两者均设置在第一玻璃视窗(31)的内表面，所述激光发射装置(83)与光电传感器(82)对应设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述照明系统(8)设置有3个，所述3个照明系统(8)均匀间隔设置。

6.根据权利要求4所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述照明装置(81)下方设置有旋转底座(84)和驱动装置，所述旋转底座(84)与驱动装置相连，所述驱动装置与控制装置(6)相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述旋转底座(84)包括底座(841)、支架(842)和支撑杆(843)，所述底座(841)为长方体固定设置在基座(1)上，所述支架(842)设置有两根，且分别设置在支座的左右两端，两根所述支架(842)上端与照明装置(81)活动连接，所述支撑杆(843)设置在底座(841)的中间并与照明装置(81)相抵。

8.根据权利要求7所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述支撑杆(843)包括第一支撑杆(8431)和第二支撑杆(8432)，所述第一支撑杆(8431)套装在第二支撑杆(8432)中，且所述第一支撑杆(8431)与驱动装置相连。

9.根据权利要求1所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述基座(1)和固定盖(2)同一侧均设置有凸块(11)，所述凸块(11)包括两个大小相同的阶梯块(111)，所述两个阶梯块(111)相对设置。

10.根据权利要求9所述的一种用于观察高压容器的玻璃视窗，其特征在于：所述阶梯块(111)表面设置有3～6级台阶，所述每级台阶的长宽均相等，且台阶表面设置有锯齿形凹槽，所述凹槽表面为不光滑表面。