热电偶绝缘定位器及其安装方法及壁温测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热电偶绝缘定位器及其安装方法及壁温测量装置，热电偶绝缘定位器包括固定在热电偶上的自紧定位螺栓、连接在自紧定位螺栓上的定位螺母、位于自紧定位螺栓两侧并套设在热电偶上的第一绝缘套管和第二绝缘套管、套设在第一绝缘套管上的定位导向管、套设在第二绝缘套管上并螺纹连接在定位导向管后端的推压螺母，推压螺母后端设置有端盖、自紧定位螺栓与两个绝缘套管之间均设置有绝缘挡片，自紧定位螺栓后端的绝缘挡片和套设端盖之间设置有推压弹簧，推压弹簧套设在第二绝缘管上。本发明专利技术能将热电偶精确定位到测点，并能保证热电偶与被测装置之外的其他部件的绝缘，还能承受被测装置在热电偶通道方向上的小幅振动和迁移。

【技术实现步骤摘要】
热电偶绝缘定位器及其安装方法及壁温测量装置
本专利技术涉及热管测量
，具体地涉及一种热电偶绝缘定位器及其安装方法 以及具有该热电偶绝缘定位器的壁温测量装置。
技术介绍
在大量的工业应用及科研实验中需要对温度进行实时测量记录。热电偶以其精度 高、反应灵敏、测量范围宽广的优点得到了大量应用。常用热电偶测点固定方式一般为焊接 固定或机械固定。焊接式固定不便于热电偶的重新定位和重复使用。且常规电火花冲击 点焊热电偶对被测物体表面状况和温度场产生很大破坏，特别是被测工件尺寸较小的情况 下。而对于外壁加载了承压壳的装置，其壁温测量一般需要在承压壳上布置热电偶通道，将 热电偶穿过承压壳与被测装置接触。此时热电偶与壁面间的焊接就较为困难。此外，若装 置为通电加热管道，其外侧与承压壳之间有绝缘层，还必须保证穿过绝缘层与壁面直接接 触的热电偶与承压壳之间的绝缘。测量表面要求无损或测点位置要经常变动的温度测量场 所一般采用机械固定的碰底型热电偶。 专利CN101403640公开了一种热电偶与被测装置点接触的固定装置，该热电偶固 定装置采用陶瓷支脚与被测装置接触，保证了电绝缘；将热电偶穿过陶瓷支脚上的测孔与 壁面接触后，采用自紧夹持螺栓将热电偶固定在陶瓷支脚后侧的束紧钢圈上。该装置可用 于普通圆管及通电加热圆管外壁温测量热电偶的精确定位，但是其不能用于上述外壁加载 了承压壳的装置的壁温测量。 现有技术中，压簧式热电偶通过锁紧卡套将弹簧一端固定在热电偶前端保护管外 壁或者其后端导线上，另一端固定在与热电偶通道相连的安装螺栓上。安装后通过弹簧的 收缩力将热电偶前端测量触头压紧在被测装置表面。采用锁紧卡套将弹簧后端固定在热电 偶前端保护管处，将导致测量装置与安装螺栓及热电偶通道的连通，无法保证测量装置的 电绝缘。当需要保证测量装置与外界电绝缘时，需对热电偶后端进行绝缘处理，并在热电偶 导线的金属编织防护套外侧包裹绝缘层，将弹簧后端固定在热电偶导线的绝缘包层上。但 在使用过程中热电偶后端导线与热电偶前端保护管的连接点将长期承受弹簧的拉力，容易 造成导线在热电偶后端连接点位置断开。特别是在被测装置存在振动，弹簧拉伸长度周期 变化，热电偶导线与前端保护管处易形成疲劳断裂，极大缩短了热电偶的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热电偶绝缘定位器，该定位器既能方便地 将热电偶精确定位到被测装置的外壁测点、又能保证热电偶与被测装置之外承压壳等部件 的绝缘，还能承受被测装置在热电偶通道方向上的小幅振动，本专利技术还提供了该热电偶绝 缘定位器的安装方法以及具有该热电偶绝缘定位器的壁温测量装置。 本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是： 热电偶绝缘定位器，包括定位导向管、推压螺母、定位螺母、自紧定位螺栓、绝缘挡片、 推压弹簧、绝缘套管；所述绝缘套管包括第一绝缘套管和第二绝缘套管，所述绝缘挡片、自 紧定位螺栓中心开设有供热电偶穿过的通孔，热电偶穿过绝缘挡片和自紧定位螺栓，前端 穿设在第一绝缘套管内且端头伸出第一绝缘套管，后端穿设在第二绝缘套管内；所述定位 导向管套设在第一绝缘套管外，第一绝缘套管两端均穿出定位导向管；所述自紧定位螺栓 前端与第一绝缘套管之间、后端与第二绝缘套管之间均各设置一个绝缘挡片；所述自紧定 位螺栓一端在径向上还开设有凹槽，该凹槽将端面一分为二；所述定位螺母连接在自紧定 位螺栓上；所述推压螺母前端与定位导向管后端螺纹连接，后端设置有端盖，且该端盖上设 置有供第二绝缘套管穿过的通孔，所述第二绝缘套管从该通孔中穿出推压螺母；所述推压 弹簧套设在第二绝缘套管外，位于自紧定位螺栓后端的绝缘挡片与推压螺母的端盖之间， 且推压弹簧的长度大于端盖与自紧定位螺栓后端的绝缘挡片之间的距离。 本方案的工作原理是：定位螺母在自紧定位螺栓上不断旋进过程中压缩自紧定位 螺栓，使自紧定位螺栓端面的凹槽两侧的间隙逐渐变小，进而将自紧定位螺栓抱紧在第一 绝缘套管后方的热电偶外壁上。推压螺母在定位导向管后端不断旋进的过程中，逐渐压缩 推压弹簧的长度，推压弹簧向前推挤自紧定位螺栓，从而带动热电偶前移，直至将热电偶的 前端测量触头紧压至被测装置测点上。第一绝缘套管保证了热电偶与定位导向管间的电绝 缘；第二绝缘套管保证了热电偶与推压弹簧、推压螺母之间的电绝缘；绝缘挡片保证了自 紧定位螺栓与定位导向管、推压弹簧之间的绝缘，从而保证了热电偶与定位导向管、弹簧之 间的电绝缘。此外，采用弹簧推压还能承受被测装置在热电偶通道方向上有小幅振动或偏 移。现有技术中，热电偶固定装置无法保证热电偶与待测装置的承压壳、绝缘层的绝缘，因 此专利技术人设计了上述结构的热电偶绝缘定位器。此外，在长期的试验和实践过程中，专利技术人 发现，被测装置在热电偶通道方向上有小幅振动或偏移时，现有技术中热电偶固定装置就 无法将热电偶压紧至测点处，不能保证热电偶固定的稳定性，而专利技术人设计的本方案中的 热电偶绝缘定位装置不仅具有热电偶定位和电绝缘的功能外，其还能承受上述热电偶通道 方向上的小幅振动和迁移，在实际应用中被测装置的小幅振动或迁移不可避免，因而本方 案对该问题的解决具有重要意义。 作为本专利技术的进一步改进，所述自紧定位螺栓为锥形螺栓，所述凹槽开设在锥形 螺纹段所在端的端头，本方案中将自紧定位螺栓设计为锥形螺栓，定位螺母在锥形螺栓上 的旋紧和固定更加方便和省力。 进一步，所述凹槽为条形槽，条形槽的长度方向平行于锥形螺栓的径向。 进一步，所述定位导向管前端的外管壁上还设置有螺纹，以便于定位导向管螺纹 连接到热电偶通道内，使用完后还可以拆卸下在其他地方使用或者更换热电偶，能够重复 利用，通用性强、环保节约。 进一步，所述定位导向管后端在推压螺母之前还设置有六角头，以便于定位导向 管前后端分别与热电偶通道及推压螺母间的螺纹连接、拆卸。 进一步，所述绝缘套管为陶瓷管、石英玻璃管或塑料管，所述绝缘挡片为陶瓷片、 石英玻璃片或塑料板。 进一步，所述推压弹簧的长度大于推压螺母的端盖与定位导向管的后端面之间的 距离，以保证推压弹簧对自紧定位螺栓具有足够的推力从而将热电偶的测量触点压紧在测 点上进行精确定位。 进一步，所述第二绝缘套管的长度大于推压螺母的长度，以保证工作状态下推压 螺母与热电偶间的电绝缘。 壁温测量装置，包括热电偶和热电偶固定装置，被测装置外的承压壳和上开设有 垂直于测点所在壁面的热电偶通道，其特征在于，所述热电偶固定装置为上述任一方案所 述的热电偶绝缘定位器，热电偶绝缘定位器的定位导向管前端螺纹连接或焊接在热电偶通 道内。 热电偶绝缘定位器的安装方法，其特征在于，包括以下步骤： (51) 在被测装置测点位置所对应的承压壳上钻出与测点所在壁面垂直的热电偶通 道； (52) 采用螺纹旋接或焊接的方式将定位导向管前端连接至热电偶通道内后端； (53) 将热电偶穿入第二绝缘套管内，并将第二绝缘套管及其内的热电偶从推压螺母后 端的端盖通孔处穿入推压螺母，并使第二绝缘套管部分位于推压螺母内，部分位于端盖后 方；将推压弹簧和其中一个绝缘挡片5依次从热电偶前端安装到第二绝缘套管上，并将其 推至推压螺母内；本文档来自技高网...

【技术保护点】
热电偶绝缘定位器，其特征在于，包括定位导向管（1）、推压螺母（2）、定位螺母（3）、自紧定位螺栓（4）、绝缘挡片（5）、推压弹簧（6）、绝缘套管（7）；所述绝缘套管（7）包括第一绝缘套管（71）和第二绝缘套管（72），所述绝缘挡片（5）、自紧定位螺栓（4）中心开设有供热电偶（8）穿过的通孔，热电偶（8）穿过绝缘挡片（5）和自紧定位螺栓（4），前端穿设在第一绝缘套管（71）内且端头伸出第一绝缘套管（71），后端穿设在第二绝缘套管（72）内；所述定位导向管（1）套设在第一绝缘套管（71）外，第一绝缘套管（71）两端均穿出定位导向管（1）；所述自紧定位螺栓（4）前端与第一绝缘套管（71）之间、后端与第二绝缘套管（72）之间均各设置一个绝缘挡片（5）；所述自紧定位螺栓（4）一端在径向上还开设有凹槽，该凹槽将端面一分为二；所述定位螺母（3）连接在自紧定位螺栓（4）上；所述推压螺母（2）前端与定位导向管（1）后端螺纹连接，后端设置有端盖（21），且该端盖（21）上设置有供第二绝缘套管（72）穿过的通孔，所述第二绝缘套管（72）从该通孔中穿出推压螺母（2）；所述推压弹簧（6）套设在第二绝缘套管（72）外，位于自紧定位螺栓（4）后端的绝缘挡片（5）与推压螺母（2）的端盖（21）之间，且推压弹簧（6）的长度大于端盖（21）与自紧定位螺栓（4）后端的绝缘挡片（5）之间的距离。...

【技术特征摘要】
1. 热电偶绝缘定位器，其特征在于，包括定位导向管（1)、推压螺母（2)、定位螺母（3)、 自紧定位螺栓（4)、绝缘挡片（5)、推压弹簧（6)、绝缘套管（7); 所述绝缘套管（7 )包括第一绝缘套管（71)和第二绝缘套管（72 )，所述绝缘挡片（5 )、自 紧定位螺栓（4)中心开设有供热电偶（8)穿过的通孔，热电偶（8)穿过绝缘挡片（5)和自紧 定位螺栓（4)，前端穿设在第一绝缘套管（71)内且端头伸出第一绝缘套管（71)，后端穿设 在第二绝缘套管（72)内； 所述定位导向管（1)套设在第一绝缘套管（71)外，第一绝缘套管（71)两端均穿出定位 导向管（1); 所述自紧定位螺栓（4)前端与第一绝缘套管（71)之间、后端与第二绝缘套管（72)之间 均各设置一个绝缘挡片（5);所述自紧定位螺栓（4) 一端在径向上还开设有凹槽，该凹槽将 端面一分为二；所述定位螺母（3)连接在自紧定位螺栓（4)上； 所述推压螺母（2)前端与定位导向管（1)后端螺纹连接，后端设置有端盖（21 )，且该端 盖（21)上设置有供第二绝缘套管（72)穿过的通孔，所述第二绝缘套管（72)从该通孔中穿 出推压螺母（2); 所述推压弹簧（6)套设在第二绝缘套管（72)外，位于自紧定位螺栓（4)后端的绝缘挡 片（5)与推压螺母（2)的端盖（21)之间，且推压弹簧（6)的长度大于端盖（21)与自紧定位 螺栓（4)后端的绝缘挡片（5)之间的距离。2. 根据权利要求1所述的热电偶绝缘定位器，其特征在于，所述自紧定位螺栓（4)为锥 形螺栓，所述凹槽开设在其锥形螺纹段所在端的端头。3. 根据权利要求2所述的热电偶绝缘定位器，其特征在于，所述凹槽为条形槽，条形槽 的长度方向平行于锥形螺栓的径向。4. 根据权利要求1所述的热电偶绝缘定位器，其特征在于，所述定位导向管（1)前端的 外管壁上还设置有螺纹。5. 根据权利要求1所述的热电偶绝缘定位器，其特征在于，所述定位导向管（1)后端在 推压螺母（2)之前还设置有六角头。6. 根据权利要求1所述的热电偶绝缘定位器，其特征在于，所述绝缘套管（7)为陶瓷 管、石英玻璃管或塑料管...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大卫，熊万玉，刘少波，胡俊，杨祖毛，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51