CN112697285A - 一种高压设备进出热电偶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高压设备进出热电偶辅助装置，属于电炉温度检测的技术的领域，其包括用于套设在热电偶外的连接筒，连接筒密封固接在工作设备的外壁上，连接筒靠近工作设备的一端与工作设备内部连通，连接筒远离工作设备的一端设置有用于驱使热电偶沿连接筒轴向滑移的驱动装置，连接筒远离工作设备的一端与驱动装置密封连接。在工作设备的外壁上焊接安装上与工作设备内部连通的连接筒，在安装热电偶时，将热电偶至于连接筒内，并将热电偶与连接筒上的驱动装置连接，可在连接筒与驱动装置保持密封状态下，在连接筒内实现热电偶的移动，不存在动密封问题，本申请具有提高工作设备中热电偶移动时密封性的效果。

Description

一种高压设备进出热电偶辅助装置

技术领域

本申请涉及电炉温度检测的技术的领域，尤其是涉及一种高压设备进出热电偶辅助装置。

背景技术

热电偶是一种感温元件，是一种仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪，比如二次仪表，转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

在相关技术中，热电偶的安装方式有法兰式、螺母式等，均是在待检测设备的外壁上开孔，将热电偶穿插入设备内检测温度。在高压设备中需要检测和控制温度时会用到热电偶，当设备内加热区温度超过热电偶检测范围时，需要将热电偶退出加热区并切换红外测温。

针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：在高压设备或真空设备工况下，将热电偶从设备中加热区退出，会存在热电偶与设备之间存在动密封不足的问题，难以保证设备的高压或真空环境。

发明内容

为了提高工作设备在热电偶移动时密封性，本申请提供一种高压设备进出热电偶辅助装置。

本申请提供的一种高压设备进出热电偶辅助装置采用如下的技术方案：

一种高压设备进出热电偶辅助装置，包括用于套设在热电偶外的连接筒，所述连接筒密封固接在工作设备的外壁上，所述连接筒靠近工作设备的一端与工作设备内部连通，所述连接筒远离工作设备的一端设置有用于驱使热电偶沿连接筒轴向滑移的驱动装置，所述连接筒远离工作设备的一端与驱动装置密封连接。

通过采用上述技术方案，在工作设备的外壁上焊接安装上与工作设备内部连通的连接筒，在安装热电偶时，将热电偶至于连接筒内，并将热电偶与连接筒上的驱动装置连接，工作时，启动驱动装置驱使热电偶伸入工作设备中，即可对工作设备内部进行测温，在需要将热电偶从工作设备内加热区移开使，启动驱动装置，反向驱使热电偶收入连接筒内，即可在连接筒与驱动装置保持密封状态下，不取出热电偶，以及不使热电偶在工作设备上出现动密封情况，实现热电偶的移动，提高了工作设备中热电偶移动时密封性。

可选的，所述驱动装置为密封活塞缸，所述密封活塞缸包括缸体和活塞杆，所述缸体的一端与连接筒远离工作设备的一端同轴连接，所述活塞杆滑移穿设在缸体内，所述活塞杆的一端伸入连接筒内并连接热电偶。

通过采用上述技术方案，采用密封活塞缸作为驱使热电偶移动的驱动装置，密封活塞缸本身具有较好的密封性，其活塞杆在带动热电偶在工作设备中滑动时，不易出现动密封不良的情况，有效保持热电偶移动过程中工作设备的密封性。

可选的，所述活塞杆包括活塞块和滑移轴，所述滑移轴同轴穿设在缸体内，所述活塞块同轴固接在滑移轴的中部，所述缸体的两端均设置有用于密封缸体的端盖，所述滑移轴滑动穿设在端盖上，所述活塞块滑移连接在缸体内，所述滑移轴上同轴贯穿开设有供热电偶安装的安装孔。

通过采用上述技术方案，工作人员在安装热电偶时，从缸体上远离工作设备一端端盖上伸出的滑移轴上，对齐安装孔，将热电偶插入，工作人员即可在工作设备外将热电偶抽出对热电偶进行维护更换，其维护工作方便快速。

可选的，所述滑移轴远离工作设备的一端开设有供热电偶安装的安装槽，所述安装槽与所述安装孔连通，所述安装槽内沿安装孔周向呈闭环设置有密封件。

通过采用上述技术方案，在安装热电偶时，将热电偶的头部安装卡接在安装槽内，并使热电偶与安装槽内密封件紧密接触，即可使热电偶与滑移轴成为一个整体，进一步提高工作设备的密封性。

可选的，所述连接筒的内壁上设置有收纳槽，所述收纳槽内转动设置有用于开闭连接筒的密封盖，所述密封盖的转动轴线与连接筒的轴线垂直，所述连接筒内设置有用于在滑移轴远离工作设备过程中驱使密封盖转动关闭连接筒的联动组件。

通过采用上述技术方案，在工作人员启动密封活塞缸，使滑移轴带动热电偶收入连接筒内后，在联动组件的联动作用下，驱使连接筒内的密封盖转动，并将连接筒关闭，即可便于工作人员在工作设备工作过程中，将热电偶从滑移轴上拆下，且不影响工作设备密封性能，使用方便。

可选的，所述联动组件包括齿轮、齿条、挡块、推块和第一弹性件，所述齿轮设置在密封盖上，所述齿轮的轴线与密封盖的转动轴线共线，所述齿条沿连接筒轴向滑移连接在连接筒的内壁上，所述齿轮与齿条啮合所述挡块固接在齿条靠近缸体的一端，所述推块固接在滑移轴靠近工作设备一端的外壁上，所述推块能与挡块接触，所述第一弹性件设置在连接筒内，所述第一弹性件用于驱使齿条向工作设备移动。

通过采用上述技术方案，在滑移轴远离工作设备移动时，滑移轴上的推块与连接筒内壁上的挡块接触，并推动挡块以及齿条克服第一弹性件弹力远离工作设备移动，在齿条移动过程中，通过与齿轮啮合传动，带动密封盖翻转，当滑移轴在缸体内移动至远离工作设备极限位置后，密封盖翻转至将连接筒关闭，方便工作人员在密封盖关闭后取出热电偶，并有效保持工作设备密封性。

可选的，所述密封盖包括曲柄和盖体，所述曲柄转动连接在连接筒上，所述盖体设置在曲柄背离收纳槽的一侧，所述盖体与曲柄之间设置有用于驱使盖体远离曲柄的第二弹性件，所述连接筒的内壁上同轴固定连接有封堵环，所述封堵环上同轴开设有第一通孔，所述盖体能盖合在封堵环远离工作设备的第一通孔上。

通过采用上述技术方案，在滑移轴远离工作设备移动，并带动密封盖翻转时，通过驱使曲柄转动，带动盖体压合在封堵环上，盖体压合在封堵环上后，第二弹性件压缩，保持盖体与封堵环贴合状态，在设备内部为真空环境时，抽出热电偶，在大气压力下，盖体保持与封堵环，确保设备内部保持真空状态，提高设备真空环境密封性。

可选的，所述第一通孔远离工作设备的边缘设置有倾斜倒角，所述盖体远离曲柄的盖壁的边缘设置为与第一通孔上倾斜倒角适配的导向斜角。

通过采用上述技术方案，在工作人员抽出热电偶后，大气压力推动盖体紧贴封堵环，并通过盖体上的导向斜角与封堵环上第一通孔的倾斜倒角配合，驱使盖体在封堵环上居中，并使盖体与封堵环紧密贴合，提高设备真空环境的密封性。

可选的，所述联动组件包括第三弹性件，所述连接筒内同轴固接有挡环，所述密封盖位于挡环远离缸体的一侧，所述第三弹性件用于驱使密封盖向挡环转动，所述挡环上开设有供活塞杆进出的第二通孔。

通过采用上述技术方案，在工作设备中为高压环境时，滑移轴远离工作设备，使滑移轴以及热电偶收纳入连接筒内，并从挡环上的第二通孔中穿出，密封盖在第三弹性件作用下翻转并贴合在挡环靠近工作设备的侧壁上，将第二通孔遮挡，即可在工作人员抽出热电偶后，设备内高压作用下推动密封盖将挡环上第二通孔紧密封闭，有效保持工作设备内高压环境，提高工作设备的高压环境密封性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在工作设备的外壁上焊接安装上与工作设备内部连通的连接筒，在安装热电偶时，将热电偶至于连接筒内，并将热电偶与连接筒上的驱动装置连接，可在连接筒与驱动装置保持密封状态下，在连接筒内实现热电偶的移动，不存在动密封问题，提高了工作设备中热电偶移动时密封性；

2.将热电偶的头部安装卡接在安装槽内，并使热电偶与安装槽内密封件紧密接触，使热电偶与滑移轴成为一个整体，并采用密封活塞缸作为驱使热电偶移动的驱动装置，密封活塞缸本身具有较好的密封性，使热电偶在工作设备上进出时不存在动密封，提高工作设备密封性；

3.在工作人员启动密封活塞缸，使滑移轴带动热电偶收入连接筒内后，在联动组件的联动作用下，驱使连接筒内的密封盖转动，并将连接筒关闭，即可便于工作人员在工作设备工作过程中，将热电偶从滑移轴上拆下，且不影响工作设备密封性能，使用方便。

附图说明

图1是本申请实施例1进出热电偶装置的平面整体结构示意图。

图2是本申请实施例1进出热电偶装置的密封活塞缸的液压回路示意图。

图3是本申请实施例2进出热电偶装置的平面整体结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5是本申请实施例3进出热电偶装置的平面整体结构示意图。

图6是图5的局部放大示意图。

附图标记说明：1、连接筒；2、驱动装置；21、缸体；211、密封圈；22、活塞杆；221、活塞块；222、滑移轴；223、安装孔；224、安装槽；225、密封件；23、端盖；3、密封盖；31、收纳槽；32、曲柄；33、盖体；34、第二弹性件；4、联动组件；41、齿轮；42、齿条；43、挡块；44、推块；45、第一弹性件；46、封堵环；47、第一通孔；401、挡环；402、第三弹性件；403、第二通孔；5、热电偶；6、工作设备；7、二位四通电磁阀；8、油泵；9、油箱。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高压设备进出热电偶辅助装置。

实施例1

参照图1，装置包括焊接固定在工作设备6外壁上的连接筒1，以及连接筒1远离工作设备6的一端的驱动装置2，驱动装置2用于连接热电偶5，并且推动热电偶5在连接筒1中移动。连接筒1的内部中空，工作设备6的外壁上设有与工作设备6内部连通的通道，连接筒1安装在通道内，并且与工作设备6内部连通。

驱动装置2采用密封活塞缸，密封活塞缸包括缸体21与缸体21内活塞运动的活塞杆22。本实施例中，密封活塞缸采用前后双轴双作用的活塞缸，其缸体21的两端开通，活塞杆22由活塞块221和滑移轴222组成。活塞块221设于滑移轴222的中部，与滑移轴222一体加工成型，活塞块221与滑移轴222同轴穿设在缸体21内，活塞块221配合缸体21内径在缸体21内滑移。缸体21的两端固定安装有端盖23，端盖23上设有供滑移轴222穿出的轴孔。端盖23在与缸体21接触的外壁以及与与滑移轴222接触的内壁上，均套设有改性密封圈211，确保密封活塞缸运行过程中缸体21内部密封。

滑移轴222呈中空结构，滑移轴222内为两端贯穿的安装孔223，热电偶5的探头能从滑移轴222的安装孔223穿过，并从滑移轴222另一端伸出。滑移轴222的一端设有安装槽224，安装槽224与热电偶5的头部尺寸适配，热电偶5的头部能卡接在安装槽224内。为了进一步对热电偶5进行固定，热电偶5的头部能与安装槽224螺纹连接。且为了进一步增强热电偶5与滑移轴222之间密封性，安装槽224的底壁上设有密封件225，密封件225可采用橡胶密封圈211，橡胶密封圈211同轴设置在安装孔223的外侧，通过热电偶5的头部在安装槽224沿安装孔223周向内抵紧橡胶密封圈211，确保热电偶5与滑移轴222成为一个密封整体。

在其他实施例中，密封件225也可以为密封胶，通过在安装槽224的内壁上涂抹沿安装孔223周向涂抹密封胶，再将热电偶5插入安装槽224内，使热电偶5与密封胶接触，从而使得密封胶沿安装孔223一圈形成密封。

缸体21远离滑移轴222上带有安装槽224的一端，连接在连接筒1远离工作设备6的一端。缸体21与连接筒1之间可以采用法兰连接，缸体21靠近连接筒1一端以及连接筒1远离工作设备6的一端均焊接固定有连接法兰，两个连接法兰采用螺栓固定。为了进一步确保缸体21与连接筒1之间密封，缸体21与连接筒1的接触面之间设有密封圈211密封，密封圈211采用O型密封圈211。在其他实施例中，密封圈也可采用金属中空O型密封环，安装方式与O型密封圈211相同。

由于热电偶5与滑移轴222之间密封连接，滑移轴222与缸体21之间密封连接，缸体21与连接筒1之间密封连接，以及连接筒1与工作设备6密封连接，因此在滑移轴222带动热电偶5在连接筒1向工作设备6内移动或收回时，工作设备6内的工作环境均保持良好密封性，热电偶5的进出不存在动密封影响因素。

参照图1、2，本实施例中，密封活塞缸采用液压驱动。缸体21的外壁上，靠近缸体21两端的端盖23分别设有泵油口，两个泵油口上分别连接第一油管和第二油管，第一泵油管和第二泵油管通过电磁阀控制，与油泵8上的出油管和油箱9上的回油管连通。本实施例中，电磁阀具体采用二位四通电磁阀7，第一油管和第二油管分别连接在二位四通电磁阀7的两个工作油口，油泵8的进油管与油箱9相连，油泵8的出油管连接在二位四通电磁阀7的进油口上，油箱9上的回油管连接在二位四通电磁阀7的出油口上。

在其他实施例中，驱动装置2还可以为电机、丝杆、螺纹套筒和滑块。丝杆平行于连接筒1轴向设置在连接筒1内，电机固定安装于连接筒1远离工作设备6的一端，电机的输出轴与丝杆的端部同轴固定连接。滑块安装于连接筒1内，并于连接筒1内壁上沿连接筒1轴向开设滑道，使滑块滑移连接在滑道上，螺纹套筒与滑块焊接固定，并且螺纹套筒与丝杆螺纹连接。热电偶5安装于滑块上，由电机驱动丝杆转动并带动热电偶5在连接筒1内移动。再于连接筒1远离工作设备6的一端螺栓固定连接将电机及连接筒1开口包含在内的密封罩，保证连接筒1与驱动装置2的密封性。

实施例1的实施原理为：在工作设备6的外壁上焊接安装上与工作设备6内部连通的连接筒1，再将密封活塞缸安装在连接筒1的另一端。将热电偶5穿过密封活塞杆22上的滑移杆，使热电偶5的探头伸入连接筒1内。通过驱使滑移杆在连接筒1内滑动，即可在连接筒1与工作设备6内保持密封状态下，内实现热电偶5在连接筒1内移动。有效解决了热电偶5与工作设备6间动密封的问题，提高了工作设备6中热电偶5移动时的密封性。

实施例2

参照图3、4，实施例2与实施例1的区别在于：连接筒1靠近工作设备6一端的内部设有能开闭连接筒1的密封盖3。

参照图3、4，连接筒1的内壁上设有收纳槽31，密封盖3设置在收纳槽31内。密封盖3包括曲柄32和盖体33，曲柄32上固定连接有转动轴，转动轴的两端转动连接在收纳槽31的内壁上，且位于收纳槽31靠近工作设备6的一端，转动轴的轴线与连接筒1的轴线垂直。盖体33位于曲柄32远离收纳槽31内底壁的一侧，曲柄32与盖体33之间通过第二弹性件34连接，第二弹性件34采用第二弹簧，第二弹簧的一端与曲柄32固定、另一端与盖体33固定。连接筒1的内壁上还同轴焊接有封堵环46，封堵环46位于收纳槽31靠近工作设备6的一侧，且封堵环46与收纳槽31靠近工作设备6的内壁齐平。封堵环46上同轴设有供活塞杆22和热电偶5通过的第一通孔47，盖体33用于封堵第一通孔47。

为了在活塞杆22的滑移轴222远离工作设备6，使热电偶5从工作设备6中抽出时，在热电偶5通过封堵环46后，驱使曲柄32转动，使盖体33封堵第一通孔47，连接筒1上设有联动组件4。本实施例中，联动组件4包括齿轮41、齿条42和第一弹性件45。齿轮41同轴固定套接在转动轴上，齿条42沿连接筒1轴向滑动安装在连接筒1内壁上，并且齿条42与齿轮41啮合。第一弹性件45采用第一弹簧，第一弹簧的一端与连接筒1的内壁固定连接、另一端与齿条42固定连接，用于推动齿条42向工作设备6靠近，通过齿轮41与齿条42啮合，驱使曲柄32及盖体33收入收纳槽31内。齿条42远离工作设备6一端焊接有朝向连接筒1内的挡块43，滑移轴222靠近工作设备6的一端的外壁上焊接固定有推块44，推块44与挡块43在滑移轴222横截面上投影区域重合。

在工作设备6内为真空环境时，盖体33盖合在封堵环46上，再将热电偶5从滑移轴222上拉出，即可在大气压下将盖体33压合在封堵环46上。为了增大盖体33与封堵环46之间的密封性，第一通孔47远离工作设备6的边缘设有一圈倾斜倒角，盖体33与封堵环46贴合一面的边缘设有一圈与封堵环46上倾斜倒角角度配合的导向斜角。

实施例3

参照图5、6，实施例3与实施例2的区别在于：密封盖3结构和联动组件4不同，以及工作设备6内工作环境不同。

参照图5、6，密封盖3上带有转轴，密封盖3转动连接在收纳槽31内，其转轴设置于收纳槽31远离工作设备6的一端。连接筒1内同轴焊接有挡环401，挡环401位于收纳槽31远离工作设备6的一侧，且挡环401与收纳槽31远离工作设备6的内侧壁齐平。挡环401的中部同轴开设有供滑移轴222和热电偶5经过的第二通孔403。

联动组件4包括第三弹性件402，第三弹性件402采用扭簧。扭簧套接在密封盖3的转轴上，扭簧的一端与连接筒1固定连接、另一端与转轴固定连接。扭簧用于驱使密封盖3向挡环401转动，并使密封盖3将第二通孔403盖合。在工作设备6内为高压环境时，滑移轴222带动热电偶5收纳入连接筒1内，并从挡环401上的第二通孔403上通过后，密封盖3失去滑移轴222和热电偶5的探针的支撑，在扭簧作用力下翻转，并将挡环401上第二通孔403封闭。在抽出热电偶5后，工作设备6内的高压压力下，密封盖3被推动压实在挡环401上，保持工作设备6内密封。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：包括用于套设在热电偶(5)外的连接筒(1)，所述连接筒(1)密封固接在工作设备(6)的外壁上，所述连接筒(1)靠近工作设备(6)的一端与工作设备(6)内部连通，所述连接筒(1)远离工作设备(6)的一端设置有用于驱使热电偶(5)沿连接筒(1)轴向滑移的驱动装置(2)，所述连接筒(1)远离工作设备(6)的一端与驱动装置(2)密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述驱动装置(2)为密封活塞缸，所述密封活塞缸包括缸体(21)和活塞杆(22)，所述缸体(21)的一端与连接筒(1)远离工作设备(6)的一端同轴连接，所述活塞杆(22)滑移穿设在缸体(21)内，所述活塞杆(22)的一端伸入连接筒(1)内并连接热电偶(5)。

3.根据权利要求2所述的一种高压设备进出热电偶装置，其特征在于：所述活塞杆(22)包括活塞块(221)和滑移轴(222)，所述滑移轴(222)同轴穿设在缸体(21)内，所述活塞块(221)同轴固接在滑移轴(222)的中部，所述缸体(21)的两端均设置有用于密封缸体(21)的端盖(23)，所述滑移轴(222)滑动穿设在端盖(23)上，所述活塞块(221)滑移连接在缸体(21)内，所述滑移轴(222)上同轴贯穿开设有供热电偶(5)安装的安装孔(223)。

4.根据权利要求3所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述滑移轴(222)远离工作设备(6)的一端开设有供热电偶(5)安装的安装槽(224)，所述安装槽(224)与所述安装孔(223)连通，所述安装槽(224)内沿安装孔(223)周向呈闭环设置有密封件(225)。

5.根据权利要求3所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述连接筒(1)的内壁上设置有收纳槽(31)，所述收纳槽(31)内转动设置有用于开闭连接筒(1)的密封盖(3)，所述密封盖(3)的转动轴线与连接筒(1)的轴线垂直，所述连接筒(1)内设置有用于在滑移轴(222)远离工作设备(6)过程中驱使密封盖(3)转动关闭连接筒(1)的联动组件(4)。

6.根据权利要求5所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述联动组件(4)包括齿轮(41)、齿条(42)、挡块(43)、推块(44)和第一弹性件(45)，所述齿轮(41)设置在密封盖(3)上，所述齿轮(41)的轴线与密封盖(3)的转动轴线共线，所述齿条(42)沿连接筒(1)轴向滑移连接在连接筒(1)的内壁上，所述齿轮(41)与齿条(42)啮合所述挡块(43)固接在齿条(42)靠近缸体(21)的一端，所述推块(44)固接在滑移轴(222)靠近工作设备(6)一端的外壁上，所述推块(44)能与挡块(43)接触，所述第一弹性件(45)设置在连接筒(1)内，所述第一弹性件(45)用于驱使齿条(42)向工作设备(6)移动。

7.根据权利要求6所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述密封盖(3)包括曲柄(32)和盖体(33)，所述曲柄(32)转动连接在连接筒(1)上，所述盖体(33)设置在曲柄(32)背离收纳槽(31)的一侧，所述盖体(33)与曲柄(32)之间设置有用于驱使盖体(33)远离曲柄(32)的第二弹性件(34)，所述连接筒(1)的内壁上同轴固定连接有封堵环(46)，所述封堵环(46)上同轴开设有第一通孔(47)，所述盖体(33)能盖合在封堵环(46)远离工作设备(6)的第一通孔(47)上。

8.根据权利要求7所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述第一通孔(47)远离工作设备(6)的边缘设置有倾斜倒角，所述盖体(33)远离曲柄(32)的盖壁的边缘设置为与第一通孔(47)上倾斜倒角适配的导向斜角。

9.根据权利要求5所述的一种高压设备进出热电偶辅助装置，其特征在于：所述联动组件(4)包括第三弹性件(402)，所述连接筒(1)内同轴固接有挡环(401)，所述密封盖(3)位于挡环(401)远离缸体(21)的一侧，所述第三弹性件(402)用于驱使密封盖(3)向挡环(401)转动，所述挡环(401)上开设有供活塞杆(22)进出的第二通孔(403)。

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