CN209264067U - 水位探头及水位测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水位检测设备技术领域，提供了一种水位探头及水位测量系统，该水位探头包括电极组件、接线盒组件与连接器插座；电极组件包括探头帽、第一电极芯、第一绝缘套管与电极座；第一绝缘套管的一端与探头帽连接，另一端与电极座连接；电极座与第一绝缘套管均为中空结构，探头帽上开设有连接孔，第一电极芯的一端依次插置在电极座、第一绝缘套管及探头帽内，第一电极芯的另一端与接线盒组件电连接，电极座远离探头帽的一端与接线盒组件的一端密封连接；接线盒组件的另一端与连接器插座电连接。本实用新型提供的水位探头，可以避免第一电极芯直接接触被测量的溶液，提高了该水位探头的耐腐蚀性与可靠性。

Description

水位探头及水位测量系统

技术领域

本实用新型涉及水位检测设备技术领域，特别是涉及一种水位探头及水位测量系统。

背景技术

在蒸汽发生器的使用过程中，往往需要水位测量系统对蒸汽发生器的罐体内的水位进行测量监控，以使蒸汽发生器的罐体内的水位保持良好的状态，其中，水位探头作为水位测量系统的重要部件，被用于测量蒸汽发生器的罐体内的水位。

但是，水位探头在使用过程中容易被罐体内的溶液腐蚀，导致探头电极损坏。电接点水位探头电极被腐蚀穿孔后，高温高压水进入电极内部，长时间接触密封胶后，导致密封胶失效，水从电接点水位探头的接线盒处漏出，造成压力边界的破坏。同时电接点水位探头的损坏也导致了电接点水位测量系统的测量、显示出现错误，给运行安全性、操作及维护带来了安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种水位探头及水位测量系统，以解决现有技术或相关技术中的测量电极容易受到腐蚀而漏水，使得水位探头密封元件失效，最终导致水位探头损坏，无法使用的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水位探头，包括电极组件、接线盒组件与连接器插座；电极组件包括探头帽、第一电极芯、第一绝缘套管与电极座；第一绝缘套管的一端与探头帽连接，另一端与电极座连接；电极座与第一绝缘套管均为中空结构，探头帽上开设有连接孔，第一电极芯的一端依次插置在电极座、第一绝缘套管及探头帽内，第一电极芯的另一端与接线盒组件电连接，电极座远离探头帽的一端与接线盒组件的一端密封连接；接线盒组件的另一端与连接器插座电连接。

其中，接线盒组件包括第一连接元件、第二电极芯与接线柱；第一连接元件的一端与第一电极芯电连接，另一端与第二电极芯的一端连接；第二电极芯的另一端与接线柱的一端连接，接线柱的另一端与连接器插座电连接。

其中，接线盒组件还包括第一连接管、第二连接管与第三连接管；第一连接管与第二连接管均为中空结构，第一连接管靠近探头帽的一端与电极座密封连接，第一连接管的另一端与第二连接管靠近探头帽的一端连接；第一电极芯远离探头帽的一端依次插置在第一连接管与第二连接管内；第一连接元件与第二电极芯均位于第二连接管的中空结构内；第三连接管的底端与第二连接管远离探头帽的一端的外侧壁连接，第三连接管的顶端与连接器插座连接。

其中，该水位探头还包括设置第二连接管的中空结构内的第二绝缘套管及第三绝缘套管；第二绝缘套管套设在第一连接元件的外部，第三绝缘套管套设在第二电极芯的外部；第二绝缘套管与第三绝缘套管接触连接。

其中，该水位探头还包括至少一个第一密封圈；第三绝缘套管的外侧壁至少设置有一个第一凹槽，第一密封圈安装在第一凹槽内，第一密封圈的内圈壁与第三绝缘套管接触，第一密封圈的外圈壁与第二连接管的内壁接触。

其中，该水位探头还包括至少一个第二密封圈；第二电极芯的外侧壁至少设置一个第二凹槽，第二密封圈安装在第二凹槽内，第二密封圈的内圈壁与第二电极芯接触，第二密封圈的外圈壁与第三绝缘套管的内壁接触。

其中，该水位探头还包括设置在第二连接管的中空结构内的第四绝缘套管及密封锁紧螺母；第二电极芯远离第一电极芯的一端外壁设置有第一凸台，第三绝缘套管的一端的外壁设置有第二凸台，第四绝缘套管的一端的外壁设置有第三凸台，第三绝缘套管设有第二凸台的一端与第四绝缘套管设有第三凸台的一端相对放置，第一凸台卡设在第二凸台与第三凸台之间；密封锁紧螺母的外侧壁与第二连接管的中空结构的内壁螺纹连接，密封锁紧螺母的内侧壁与第四绝缘套管的外侧壁接触，且密封锁紧螺母的锁紧端与第三凸台接触连接；第一连接元件为弹性元件。

其中，该水位探头还包括密封盖与第三密封圈；密封盖安装在第二连接管远离第一连接管的端部；第三密封圈安装在密封盖与第二连接管的中空结构的内壁之间。

其中，该水位探头还包括第五绝缘套管；第五绝缘套管安装电极座的中空结构内，第五绝缘套管靠近探头帽的一端与第一绝缘套管远离探头帽的一端连接，第五绝缘套管远离探头帽的一端与电极座远离探头帽的一端连接，第一电极芯的一端依次插置在第五绝缘套管、第一绝缘套管及探头帽内。

本案实用新型还提供一种水位测量系统，包括上述水位探头。

(三)有益效果

本实用新型提供的水位探头，通过在第一电极芯的外部设置探头帽、第一绝缘套管与电极座，可以避免第一电极芯直接接触被测量的溶液，从而使得电极组件能够更好的配合接线盒组件及连接器插座测量出水位信息，提高了该水位探头的耐腐蚀性与可靠性。

本实用新型提供的水位测量系统，包含该水位探头所具备的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的水位探头的一个实施例的整体结构示意图；

图中，1-探头帽；2-第一电极芯；3-第一绝缘套管；4-电极座； 5-石墨齿形垫；6-第一连接管；7-第一紧固螺钉；8-第二绝缘套管； 9-第三绝缘套管；10-第一密封圈；11-第二电极芯；12-第四绝缘套管； 13-密封锁紧螺母；14-第三连接管；15-第二连接管；16-第三密封圈；17-密封盖；18-第二紧固螺钉；19-第三紧固螺钉；20-接线柱；21-第二密封圈；22-第四紧固螺钉；23-第一连接元件；24-第五绝缘套管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种水位探头，包括电极组件、接线盒组件与连接器插座；电极组件包括探头帽1、第一电极芯2、第一绝缘套管3与电极座4；第一绝缘套管3的一端与探头帽1连接，另一端与电极座4连接；电极座4与第一绝缘套管3均为中空结构，探头帽1上开设有连接孔，第一电极芯2的一端依次插置在电极座4、第一绝缘套管3及探头帽1内，第一电极芯2的另一端与接线盒组件电连接，电极座4远离探头帽1的一端与接线盒组件的一端密封连接；接线盒组件的另一端与连接器插座电连接。

具体地，例如，探头帽1与电极座4的材质可以为316L (00Cr17Ni12Mo2)：低碳奥氏体不锈钢，增加Mo元素，抗点蚀能力增强，腐蚀电位-20～-100mv/SCE；第一绝缘套管可以采用氧化铝陶瓷，例如，氧化铝的比例可以为95％；第一电极芯2的材质可以为 316L不锈钢；其中，第一绝缘套管与探头帽1的连接处可以采用焊接的方式连接密封，例如将第一绝缘套管部分嵌入探头帽1内，再采用钎焊焊接的方式将接缝处连接；第一绝缘套管与电极座4的连接处可以采用焊接的方式连接密封，例如将第一绝缘套管部分嵌入电极座 4内，再采用钎焊焊接的方式将接缝处连接，采用该焊接工艺，将第一绝缘套管与电极座及探头帽1连接起来，可以减少焊接时产生的应力，也减小了在冷热交变环境中第一绝缘套管与电极座及探头帽1之间的应力，避免焊缝开焊产生裂缝。例如，可以在电极座4与第一绝缘套管的中心均开设通孔，使得电极座4与第一绝缘套管的内部形成中空结构，第一电极芯2插置在该中空结构内，为了防止第一电极芯 2与电极座4接触而造成短路，可以将通孔的直径设计的比第一电极芯2的直径稍微大一些，以使第一电极芯2与电极座4之间留有一定的间隙；可以在第一电极芯2与探头帽1连接的一端设置外螺纹，在探头帽1上的连接孔内设置内螺纹，使得第一电极芯2与探头帽1之间实现螺纹连接；电极座4与接线盒组件之间密封连接，可以防止外部的溶液进入水位探头内部；第一电极芯2的远离探头帽1的一端与接线盒组件的一端电连接，接线盒组件的另一端与连接器插座电连接。

当需要进行水位测量时，在蒸汽发生器的同一个水平面的两端布置分别布置一个该水位探头，水位探头的电极组件部分插入水位测量筒内，两个水位探头的尾部分别通过各自的连接器插座与线路板连接，当两个水位探头的电极组件被溶液淹没时，检测电路被导通；当两个水位探头的电极组件所在的位置没有溶液时，则检测电路处于断开状态；例如，可以在水位测量管上设置十个测量点，来检测水位信息。

本实用新型提供的水位探头，通过在第一电极芯的外部设置探头帽、第一绝缘套管与电极座，可以避免第一电极芯直接接触被测量的溶液，从而使得电极组件能够更好的配合接线盒组件及连接器插座测量出水位信息，提高了该水位探头的耐腐蚀性与可靠性。

进一步地，接线盒组件包括第一连接元件23、第二电极芯11与接线柱20；第一连接元件23的一端与第一电极芯2电连接，另一端与第二电极芯11的一端连接；第二电极芯11的另一端与接线柱20 的一端连接，接线柱20的另一端与连接器插座电连接。具体地，例如，第一连接元件23可以导线，也可以为弹簧，第一连接元件23与第一电极芯2及第二电极芯11的连接处可以采用第四紧固螺钉22连接固定；例如，可以在第二电极芯11与接线柱20的连接端设置内螺纹，在接线柱20与第二电极芯11的连接端设置外螺纹，使得第二电极芯11与接线柱20通过螺纹连接固定；例如，接线柱20与连接器插座可以采用连接线连接，可以在接线柱20远离第二电极芯11的端部设置第三紧固螺钉19，将连接线固定在接线柱20的端部；其中，第二电极芯11、接线柱20、第三紧固螺钉19及第四紧固螺钉22均可以采用316L不锈钢制成，以提高该水位探头的耐腐蚀性。

进一步地，接线盒组件还包括第一连接管6、第二连接管15与第三连接管14；第一连接管6与第二连接管15均为中空结构，第一连接管6靠近探头帽1的一端与电极座4密封连接，第一连接管6的另一端与第二连接管15靠近探头帽1的一端连接；第一电极芯2远离探头帽1的一端依次插置在第一连接管6与第二连接管15内；第一连接元件23与第二电极芯11均位于第二连接管15的中空结构内；第三连接管14的底端与第二连接管15远离探头帽1的一端的外侧壁连接，第三连接管14的顶端与连接器插座连接。具体地，例如，第一连接管6、第二连接管15及第三连接管14均可以采用316L不锈钢制成；例如，第二连接管15与第三连接管14之间可以采用焊接的方式连接；例如，第一连接管6与电极座4之间可以采用第一紧固螺钉7连接，为了提高该连接处的密封性，可以在接缝处安装石墨齿形垫5；第二连接管15与第三连接管14的连接方式可以为螺纹连接，也可以为焊接；其中，可以在第三连接管14的内部设置通孔，使得连接器插座可以插置在该通孔内。如此设置，可以对第一电极芯2及第二电极芯11起到保护作用。

进一步地，该水位探头还包括设置第二连接管15的中空结构内的第二绝缘套管8及第三绝缘套管9；第二绝缘套管8套设在第一连接元件23的外部，第三绝缘套管9套设在第二电极芯11的外部；第二绝缘套管8与第三绝缘套管9接触连接。具体地，例如，第二绝缘套管8的材质可以为氧化铝陶瓷，例如，氧化铝的比例可以为95％，如此设置可以既可以对内部的第一连接元件23起到一定的保护作用，也可以防止第一连接元件23与第一连接管6或第二连接管15接触，造成短路；第三绝缘套管9的材质可以为PI(Polyimide，聚酰亚胺)，如此设置，在保护第二电极芯11的同时，避免第二电极芯11与第二连接管15接触，造成短路。

进一步地，该水位探头还包括至少一个第一密封圈10；第三绝缘套管9的外侧壁至少设置有一个第一凹槽，第一密封圈10安装在第一凹槽内，第一密封圈10的内圈壁与第三绝缘套管9接触，第一密封圈10的外圈壁与第二连接管15的内壁接触。具体地，例如，可以在第三绝缘套管9的外壁设置两个第一凹槽，例如，第一凹槽为环状凹槽；例如，第一密封圈10的材质可以为硅橡胶，第一密封圈10 安装在第一凹槽内，用来对第三绝缘套管9与第二连接管15的连接处进行密封。

进一步地，该水位探头还包括至少一个第二密封圈21；第二电极芯11的外侧壁至少设置一个第二凹槽，第二密封圈21安装在第二凹槽内，第二密封圈21的内圈壁与第二电极芯11接触，第二密封圈 21的外圈壁与第三绝缘套管9的内壁接触。具体地，例如，可以在第二电极芯11的外壁开设两个第二凹槽，例如，第二凹槽为环状凹槽；第二密封圈21的材质可以为硅橡胶，第二密封圈21安装在第二凹槽内，用来对第三绝缘套管9与第二电极芯11的连接处进行密封。

进一步地，该水位探头还包括设置在第二连接管15的中空结构内的第四绝缘套管12及密封锁紧螺母13；第二电极芯11远离第一电极芯2的一端外壁设置有第一凸台，第三绝缘套管9的一端的外壁设置有第二凸台，第四绝缘套管12的一端的外壁设置有第三凸台，第三绝缘套管9设有第二凸台的一端与第四绝缘套管12设有第三凸台的一端相对放置，第一凸台卡设在第二凸台与第三凸台之间；密封锁紧螺母13的外侧壁与第二连接管15的中空结构的内壁螺纹连接，密封锁紧螺母13的内侧壁与第四绝缘套管12的外侧壁接触，且密封锁紧螺母13的锁紧端与第三凸台接触连接；第一连接元件23为弹性元件。具体地，第四绝缘套管12的材质可以为PEEK (polyetheretherketone，聚醚醚酮)，该材质制成的第四绝缘套管12 耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解，抗压，耐腐蚀，如此设置，一方面可以将密封锁紧螺母13与第二电极芯11隔绝开，防止短路；另一方面，在受到密封锁紧螺母13的挤压时，不至于轻易损坏；例如，第三绝缘套管9设有第二凸台的一端与第四绝缘套管12设有第三凸台的一端相对放置，第一凸台卡设在第二凸台与第三凸台之间；如此设置，当密封锁紧螺母13挤压第四绝缘套管12时，第四绝缘套管12 受力后挤压第二电极芯11，第二电极芯在收到第四绝缘套管12的挤压后，挤压第三绝缘套管9，使得第三绝缘套管9与第二绝缘套管8 之间的接触更加紧密，提高了密封效果；同时，例如，当第一连接元件23为弹簧时，还可以起到一定的缓冲作用，避免第二电极芯11在受到挤压时与第一电极芯2接触，受到损坏。

进一步地，该水位探头还包括密封盖17与第三密封圈16；密封盖17安装在第二连接管15远离第一连接管6的端部；第三密封圈16安装在密封盖17与第二连接管15的中空结构的内壁之间。具体地，例如，可以通过第二紧固螺钉18将密封盖17固定在第二连接管 15上。如此设置，可以防止外界的水或者杂质通过第二连接管15的远离第一连接管6的端部进入到水位探头的内部，影响内部元件的正常工作。

进一步地，该水位探头还包括第五绝缘套管24；第五绝缘套管 24安装电极座4的中空结构内，第五绝缘套管24靠近探头帽1的一端与第一绝缘套管3远离探头帽1的一端连接，第五绝缘套管24远离探头帽1的一端与电极座4远离探头帽1的一端连接，第一电极芯 2的一端依次插置在第五绝缘套管24、第一绝缘套管3及探头帽1内。具体地，例如，可以在第一电极芯2与电极座4之间的缝隙处加设第五绝缘套管24，其中，第五绝缘套管24与第一绝缘套管3的连接处可以采用焊接的方式进行连接，第五绝缘套管24与电极座4的连接处也可以采用焊接的方式进行连接；如此设置，即使当电极座4与第一绝缘套管3连接处的焊缝出现开裂，也可以避免渗入的溶液与第一电极芯2接触到，从而避免了第一电极芯2受到腐蚀而损坏。

本案实用新型还提供一种水位测量系统，包括上述水位探头。

由以上实施例可以看出，本实用新型提供的水位探头，耐腐性强，密封效果好，提高了该水位探头的可靠性，使得该水位探头在使用过程中更加测量的数据更加准确，使用过程更加安全；且该水位探头的结构设计也使得该水位探头的拆装更加简便，提高了维护的便利性。

本实用新型提供的水位测量系统，包含了上述水位探头，同样具备上述水位探头的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水位探头，其特征在于，包括电极组件、接线盒组件与连接器插座；

所述电极组件包括探头帽、第一电极芯、第一绝缘套管与电极座；

所述第一绝缘套管的一端与所述探头帽连接，另一端与所述电极座连接；

所述电极座与所述第一绝缘套管均为中空结构，所述探头帽上开设有连接孔，所述第一电极芯的一端依次穿过在所述电极座、所述第一绝缘套管及所述探头帽内，所述第一电极芯的另一端与所述接线盒组件电连接，所述电极座远离所述探头帽的一端与所述接线盒组件的一端密封连接；

所述接线盒组件的另一端与所述连接器插座电连接。

2.根据权利要求1所述的水位探头，其特征在于，所述接线盒组件包括第一连接元件、第二电极芯与接线柱；

所述第一连接元件的一端与所述第一电极芯电连接，另一端与所述第二电极芯的一端连接；

所述第二电极芯的另一端与所述接线柱的一端连接，所述接线柱的另一端与所述连接器插座电连接。

3.根据权利要求2所述的水位探头，其特征在于，所述接线盒组件还包括第一连接管、第二连接管与第三连接管；

所述第一连接管与所述第二连接管均为中空结构，所述第一连接管靠近所述探头帽的一端与所述电极座密封连接，所述第一连接管的另一端与所述第二连接管靠近所述探头帽的一端连接；

所述第一电极芯远离所述探头帽的一端依次穿过所述第一连接管与所述第二连接管；

所述第一连接元件、所述第二电极芯和所述接线柱均位于所述第二连接管的中空结构内；

所述第三连接管的底端与所述第二连接管远离所述探头帽的一端的外侧壁连通，所述第三连接管的顶端与所述连接器插座连接。

4.根据权利要求3所述的水位探头，其特征在于，还包括设置所述第二连接管的中空结构内的第二绝缘套管及第三绝缘套管；

所述第二绝缘套管套设在所述第一连接元件的外部，所述第三绝缘套管套设在所述第二电极芯的外部；

所述第二绝缘套管与所述第三绝缘套管接触连接。

5.根据权利要求4所述的水位探头，其特征在于，还包括至少一个第一密封圈；

所述第三绝缘套管的外侧壁至少设置有一个第一凹槽，所述第一密封圈安装在所述第一凹槽内，所述第一密封圈的内圈壁与所述第三绝缘套管接触，所述第一密封圈的外圈壁与所述第二连接管的内壁接触。

6.根据权利要求4所述的水位探头，其特征在于，还包括至少一个第二密封圈；

所述第二电极芯的外侧壁至少设置一个第二凹槽，所述第二密封圈安装在所述第二凹槽内，所述第二密封圈的内圈壁与所述第二电极芯接触，所述第二密封圈的外圈壁与所述第三绝缘套管的内壁接触。

7.根据权利要求4所述的水位探头，其特征在于，还包括设置在所述第二连接管的中空结构内的第四绝缘套管及密封锁紧螺母；

所述第二电极芯远离所述第一电极芯的一端外壁设置有第一凸台，所述第三绝缘套管的一端的外壁设置有第二凸台，

所述第四绝缘套管的一端的外壁设置有第三凸台，所述第三绝缘套管设有所述第二凸台的一端与所述第四绝缘套管设有所述第三凸台的一端相对放置，所述第一凸台卡设在所述第二凸台与所述第三凸台之间；

所述密封锁紧螺母的外侧壁与所述第二连接管的中空结构的内壁螺纹连接，所述密封锁紧螺母的内侧壁与所述第四绝缘套管的外侧壁接触，且所述密封锁紧螺母的锁紧端与所述第三凸台接触连接；

所述第一连接元件为弹性元件。

8.根据权利要求3所述的水位探头，其特征在于，还包括密封盖与第三密封圈；

所述密封盖安装在所述第二连接管远离所述第一连接管的端部；

所述第三密封圈安装在所述密封盖与所述第二连接管的中空结构的内壁之间。

9.根据权利要求1所述的水位探头，其特征在于，还包括第五绝缘套管；

所述第五绝缘套管安装所述电极座的中空结构内，所述第五绝缘套管靠近所述探头帽的一端与所述第一绝缘套管远离所述探头帽的一端连接，所述第五绝缘套管远离所述探头帽的一端与所述电极座远离所述探头帽的一端连接，所述第一电极芯的一端依次插置在所述第五绝缘套管、所述第一绝缘套管及所述探头帽内。

10.一种水位测量系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的水位探头。