專利名稱：一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱電偶或熱電阻，尤其涉及一種降低成本、節(jié)約資源的便于 拆卸的熱電偶或熱電阻。
背景技術：
在石油、化工、冶金、電力等重要工業(yè)生產過程中，用熱電偶或熱電阻測量溫度是 接觸式溫度傳感器最普遍的方法和手段。尤其在以石油、煤為原料的化工生產過程中，不但 使用普遍，而且用量極大。特別是加工高含硫、高酸原油，由于化學成份的不斷變化，測溫要 求越來越高，測溫環(huán)境越來越惡劣，對接觸式溫度傳感器熱電偶或熱電阻在保證質量安全 的前提下提出更高要求。保護套管是熱電偶或熱電阻使用壽命的關鍵，目前，熱電偶或熱 電阻保護套管材料，國際、國內一直沿用奧氏體不銹鋼，保護套管和法蘭的連接方式，國際、 國內普遍采用焊接方式，因此存在保護套管熱端的磨損腐蝕和法蘭根部焊接區(qū)域的酸氣腐 蝕、氫氣腐蝕開裂等問題，不能滿足實際生產要求，周期檢修更換數(shù)量很大。由于原來均采 用法蘭和保護套管相焊接的結構，為了保證焊接質量，不得不要求法蘭和保護套管采用同 一種材質，法蘭用料是保護套管用料的兩倍，為了滿足測溫環(huán)境的需要，這些材料的成本價 格均很高，特別是采用耐高溫的鎳基材料。而更換數(shù)量大的主要是保護套管，當要更換保護 套管時，由于無法將法蘭和保護套管拆開，只能將法蘭和保護套管一起更換，這就必須浪費 用料為保護套管兩倍的法蘭材料。因此，原有的熱電偶或熱電阻結構，不但增加了制造生產 成本，更浪費了大量資源。
發(fā)明內容本實用新型主要解決原有熱電偶或熱電阻中法蘭和保護套管采用焊接連接結構， 高成本的材料使用量大，而且當要更換保護套管時，無法將法蘭和保護套管拆開，只能一起 更換，不但增加制造生產成本，更浪費大量資源的技術問題；提供一種便于拆卸的熱電偶或 熱電阻，使得法蘭和保護套管之間的拆裝非常方便，由于不采用焊接方式，法蘭可以采用不 同于保護套管的材料，可采用成本較低的材料，大大降低制造生產成本，而且需要更換保護 套管時，無需更換法蘭，節(jié)約了大量資源。本實用新型另一目的是，同時排除了因焊接工藝造成的焊縫組織和熱影響區(qū)域晶 粒粗大或不均勻、因焊縫硬度較高產生的殘余應力等焊接質量問題，解決了因焊接區(qū)域不 耐酸氣腐蝕、不耐氫氣腐蝕而開裂的問題，既提高了保護套管的剛度、強度，又使耐溫、耐腐 蝕的性能也隨著提高。本實用新型又解決了法蘭和保護套管采用不焊接連接結構后的密封性問題；提供 一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，具有多重堵漏功能，在工況特別惡劣的情況下，生產期間 保護套管即使開裂或斷裂，被測介質也不會往外泄漏，達到既抗震又堵漏的效果，安全性能高。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本實用新型包括一端伸入于保護套管的盲孔內、另一端與接線盒相連的感溫元件，保護套管安裝在法蘭 上，接線盒和法蘭之間的感溫元件上套設有支承管，所述的法蘭中心設有貫穿法蘭的保護 套管安裝孔，保護套管安裝孔由一個沉孔、一個錐形孔和一個圓柱形孔相連而成，沉孔位于 法蘭的下平面，所述的保護套管的外壁上設有凸盤，凸盤上方的保護套管的外壁是個定位 錐形斜面，定位錐形斜面上方的保護套管的外壁是個圓柱形側面，保護套管的開孔端從法 蘭的下面穿過保護套管安裝孔且保護套管的開孔端露出于法蘭的上平面，所述的凸盤和所 述的沉孔相抵，所述的定位錐形斜面和所述的錐形孔相匹配，所述的支承管和所述的保護 套管的開孔端相頂，支承管和保護套管的開孔端的連接處設有拼緊螺母。保護套管的凸盤 卡在法蘭的下平面，保護套管的開孔端通過拼緊螺母與法蘭的上平面固接，從而實現(xiàn)法蘭 和保護套管的連接，通過支承管頂在開孔端上，保證密封性，同時也完成支承管的連接和安 裝。法蘭和保護套管間采用錐形定位，定位效果好，保護套管和法蘭能良好配合，有利于保 護套管和法蘭之間通過定位錐形加螺紋緊固而形成整體。感溫元件一般采用鎧裝元件。法 蘭和保護套管成為可拆卸的兩個部件，取消了傳統(tǒng)的焊接工藝，因此無需考慮焊接技術要 求和焊接質量因素，法蘭可以采用不同于保護套管的材質，可以選擇低成本、高強度的合金 結構鋼表面處理材質，低壓腐蝕嚴重的環(huán)境可以選擇強化塑料材料，法蘭可以按照國家標 準廣泛通用，保護套管可以根據被測介質狀況選用特殊高要求的材質，大大降低制造生產 成本，而且需要更換保護套管時，無需更換法蘭，節(jié)約了大量資源。本實用新型可普遍通用 于高、中、低溫度和壓力下的所有工業(yè)生產環(huán)境中測溫使用，通用性強，遍及范圍廣，可節(jié)省 大量能源。作為優(yōu)選，所述的保護套管安裝孔的錐形孔的孔壁上設有一條從錐底到錐頂設置 的長槽，所述的保護套管的定位錐形斜面上設有一個半球形凹槽，半球形凹槽和所述的長 槽的位置相對應，半球形凹槽和長槽圍成的空腔內設有定位球。由于定位球既卡在半球形 凹槽內又卡在長槽內，使得法蘭和保護套管的相對位置在裝配時就得到固定，有效防止旋 轉拼緊螺母、堵漏壓緊螺母或及其他部件時法蘭發(fā)生轉動，使法蘭和保護套管、拼緊螺母間 的壓緊更嚴密、連接更牢固。作為優(yōu)選，所述的保護套管的開孔端的內壁設有一個臺肩，保護套管的開孔端的 內壁和感溫元件之間設有一個堵漏雙卡套，堵漏雙卡套的前卡套密封在臺肩的外緣和感溫 元件之間，堵漏雙卡套的后卡套密封在保護套管的開孔端的內壁和感溫元件之間。堵漏雙 卡套對保護套管的開孔端起到兩層密封作用，防止介質外漏。在工況特別惡劣的情況下，生 產期間保護套管即使開裂或斷裂，被測介質也不會往外泄漏，達到既抗震又堵漏的效果，安 全性能高。作為優(yōu)選，所述的堵漏雙卡套的前卡套呈帶有軸孔的圓錐形，該圓錐形的底部設 有一個圓錐孔，所述的堵漏雙卡套的后卡套由一個圓錐形和一個圓柱形相連而成，后卡套 的中心設有軸孔，后卡套的圓錐形伸入到前卡套的圓錐孔內并和前卡套相連，前卡套的圓 錐形側面與所述的臺肩的外緣相頂，后卡套的圓柱形側面緊貼保護套管的開孔端的內壁。 保護套管的開孔端和前卡套、后卡套圍成有一個空腔，起到一定的緩沖作用，減弱介質外泄 的沖力，提高密封性能。作為優(yōu)選，所述的支承管的下端設有一個凸臺，凸臺和所述的保護套管的開孔端 及堵漏雙卡套相頂，支承管和所述的拼緊螺母之間設有堵漏壓緊螺母，堵漏壓緊螺母壓在所述的凸臺上。增強對保護套管的開孔端及堵漏雙卡套的壓緊力，使各部件連接更加緊密， 連接更加牢固，防介質外泄性能更好，起到多重保護作用。本實用新型的有益效果是由于法蘭和保護套管通過拼緊螺母相連，采用定位錐 形加螺紋緊固，使得法蘭和保護套管之間的拆裝非常方便，需要更換保護套管時，無需更換 法蘭，節(jié)約了大量資源。避免了為了提高焊接質量所要求的法蘭和保護套管必須采用同質 材料的問題，法蘭可以采用不同于保護套管的材料，可采用成本較低的材料，大大降低制造 生產成本。也避免了焊接可能存在的質量問題，消除了因焊接區(qū)域不耐酸氣腐蝕、不耐氫氣 腐蝕而開裂的問題，既提高了保護套管的剛度、強度，又使耐溫、耐腐蝕的性能也隨著提高。 同時通過采用多重堵漏結構，即使生產期間保護套管發(fā)生開裂或斷裂，被測介質也不會往 外泄漏，達到既抗震又堵漏的效果，安全性能提高。
圖1是本實用新型的一種剖視結構示意圖。圖2是圖1中A的放大結構示意圖。圖3是本實用新型中保護套管的一種局部剖視結構示意圖。圖4是本實用新型中法蘭的一種剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 本實施例的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，如圖1所示，包括一端伸 入于保護套管1的盲孔18內并和盲孔的孔底緊貼、另一端與接線盒2相連的感溫元件3，保 護套管1安裝在法蘭4上，接線盒2和法蘭4之間的感溫元件3上套有支承管19，感溫元 件3采用鎧裝元件。法蘭4中心有貫穿法蘭的保護套管安裝孔5，如圖4所示，保護套管安 裝孔5由一個沉孔、一個錐形孔和一個圓柱形孔相連而成，沉孔位于法蘭4的下平面，錐形 孔的孔壁上有一條從錐底到錐頂設置的長槽15。保護套管1的外壁上有凸盤6，凸盤靠近 保護套管的開孔端，凸盤6上方的保護套管1的外壁是個定位錐形斜面14，如圖3所示，定 位錐形斜面14上方的保護套管1的外壁是個圓柱形側面，定位錐形斜面14上有一個半球 形凹槽16。保護套管的開孔端從法蘭4的下面穿過保護套管安裝孔5且保護套管的開孔 端露出于法蘭4的上平面，凸盤6和保護套管安裝孔5的沉孔相抵，定位錐形斜面14和保 護套管安裝孔5的錐形孔相匹配，半球形凹槽16和長槽15的位置相對應，半球形凹槽16 和長槽15圍成的空腔內裝有定位球17。保護套管的開孔端的內壁有一個臺肩8，如圖2所 示，保護套管的開孔端的內壁和感溫元件3之間塞有一個堵漏雙卡套9，堵漏雙卡套9的前 卡套10呈帶有軸孔的圓錐形，該圓錐形的底部有一個圓錐孔，堵漏雙卡套9的后卡套11由 一個圓錐形和一個圓柱形相連而成，后卡套11的中心有軸孔，后卡套11的圓錐形伸入到前 卡套10的圓錐孔內并和前卡套10相連，前卡套10的圓錐形側面與臺肩8的外緣相頂，后 卡套11的圓柱形側面緊貼保護套管1的開孔端的內壁，即前卡套10密封在臺肩8的外緣 和感溫元件3之間，后卡套11密封在保護套管的開孔端的內壁和感溫元件3之間，起到雙 重堵漏效果。支承管19的下端有一個凸臺12，凸臺12和保護套管的開孔端及堵漏雙卡套 9相頂，支承管19和保護套管的開孔端的連接處有拼緊螺母7，拼緊螺母將支承管19和保護套管1連接起來，支承管和拼緊螺母7之間擰有堵漏壓緊螺母13，堵漏壓緊螺母13壓在 凸臺12上。拆卸時，先旋松堵漏壓緊螺母，再旋松拼緊螺母，然后將堵漏雙卡套、感溫元件從 保護套管內取出，最后將保護套管從法蘭的下平面取出，即完成法蘭和保護套管間的拆卸。保護套管內的盲孔的長度為可以做到1000毫米，盲孔的長度在500毫米時，同心 度可做到0. 25%，盲孔的長度在750 1000毫米時，同心度可做到0. 45%。保護套管采用 整體鋼棒精密模具鍛壓成型、高難度深盲孔鉆孔。由于鍛壓工藝優(yōu)化了鋼棒晶粒密度性能， 既提高了保護套管剛、強度，又使耐溫、耐腐蝕的性能也隨著提高。位于法蘭下方的保護套 管的外壁上涂有一層經過金屬表面復合陶瓷改性處理的耐腐蝕、耐磨損的保護層。這種工 藝的主要過程是先將鋁熔液熱涂于法蘭底部和保護套管表面作為過渡涂層，再將接近納 米級的三氧化二鋁粉末均勻地噴涂于產品表面，最終采用二氧化碳激光掃描燒結，使涂層 與母體實現(xiàn)冶金結合?？梢葬槍Ρ粶y量介質的要求，選擇不同成份、方法的保護層，滿足實 際生產需要。本實用新型由于取消了傳統(tǒng)的焊接工藝，法蘭和保護套管成為可拆卸的兩個部 件，無需考慮焊接技術要求和焊接質量因素，法蘭可以采用不同于保護套管的材質，可以選 擇低成本、高強度的合金結構鋼表面處理材質，低壓腐蝕嚴重的環(huán)境可以選擇強化塑料材 料，保護套管可以根據被測介質狀況選用特殊高要求的材質，法蘭可以按照國家標準廣泛 通用。
權利要求1.一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，包括一端伸入于保護套管(1)的盲孔(18)內、另 一端與接線盒(2)相連的感溫元件(3)，保護套管(1)安裝在法蘭(4)上，接線盒(2)和法 蘭(4)之間的感溫元件C3)上套設有支承管(19)，其特征在于所述的法蘭中心設有貫 穿法蘭的保護套管安裝孔(5)，保護套管安裝孔(5)由一個沉孔、一個錐形孔和一個圓柱形 孔相連而成，沉孔位于法蘭的下平面，所述的保護套管(1)的外壁上設有凸盤(6)，凸 盤(6)上方的保護套管(1)的外壁是個定位錐形斜面(14)，定位錐形斜面(14)上方的保護 套管(1)的外壁是個圓柱形側面，保護套管(1)的開孔端從法蘭的下面穿過保護套管 安裝孔(5)且保護套管(1)的開孔端露出于法蘭的上平面，所述的凸盤(6)和所述的 沉孔相抵，所述的定位錐形斜面(14)和所述的錐形孔相匹配，所述的支承管(19)和所述的保護套管(1)的開孔端相頂，支承管(19)和保護套管(1)的開孔端的連接處設有拼緊螺母 ⑵。
2.根據權利要求1所述的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，其特征在于所述的保護 套管安裝孔(5)的錐形孔的孔壁上設有一條從錐底到錐頂設置的長槽(15)，所述的保護套 管(1)的定位錐形斜面(14)上設有一個半球形凹槽(16)，半球形凹槽(16)和所述的長槽 (15)的位置相對應，半球形凹槽(16)和長槽(1 圍成的空腔內設有定位球(17)。
3.根據權利要求1或2所述的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，其特征在于所述的保 護套管(1)的開孔端的內壁設有一個臺肩(8)，保護套管(1)的開孔端的內壁和感溫元件 (3)之間設有一個堵漏雙卡套(9)，堵漏雙卡套(9)的前卡套(10)密封在臺肩(8)的外緣 和感溫元件(3)之間，堵漏雙卡套(9)的后卡套(11)密封在保護套管(1)的開孔端的內壁 和感溫元件(3)之間。
4.根據權利要求3所述的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，其特征在于所述的堵漏雙 卡套(9)的前卡套(10)呈帶有軸孔的圓錐形，該圓錐形的底部設有一個圓錐孔，所述的堵 漏雙卡套(9)的后卡套(11)由一個圓錐形和一個圓柱形相連而成，后卡套(11)的中心設 有軸孔，后卡套(11)的圓錐形伸入到前卡套(10)的圓錐孔內并和前卡套(10)相連，前卡 套(10)的圓錐形側面與所述的臺肩(8)的外緣相頂，后卡套(11)的圓柱形側面緊貼保護 套管(1)的開孔端的內壁。
5.根據權利要求1或2所述的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，其特征在于所述的支 承管(19)的下端設有一個凸臺(12)，凸臺(12)和所述的保護套管(1)的開孔端相頂，支承 管(19)和所述的拼緊螺母(7)之間設有堵漏壓緊螺母(13)，堵漏壓緊螺母(1 壓在所述 的凸臺(12)上。
6.根據權利要求3所述的一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，其特征在于所述的支承管 (19)的下端設有一個凸臺(12)，凸臺(12)和所述的保護套管(1)的開孔端及堵漏雙卡套 (9)相頂，支承管(19)和所述的拼緊螺母(7)之間設有堵漏壓緊螺母(13)，堵漏壓緊螺母 (13)壓在所述的凸臺(12)上。
專利摘要本實用新型涉及一種便于拆卸的熱電偶或熱電阻，包括法蘭及一端伸入于保護套管內、另一端與接線盒相連的感溫元件，感溫元件上套有支承管，法蘭中心設有由沉孔、錐形孔和圓柱形孔相連而成的保護套管安裝孔，沉孔位于法蘭的下平面，保護套管的外壁上設有和沉孔相抵的凸盤，凸盤上方是個和錐形孔相匹配的定位錐形斜面，保護套管的開孔端從法蘭的下面穿過保護套管安裝孔且露出于法蘭的上平面，支承管和保護套管的開孔端相頂，支承管和保護套管的開孔端的連接處設有拼緊螺母。本實用新型采用定位錐形加螺紋緊固，使得法蘭和保護套管之間的拆裝非常方便，更換保護套管時，無需更換法蘭，節(jié)約大量資源。法蘭可采用成本較低的材料，降低成本。
文檔編號G01K7/16GK201819750SQ201020298569
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
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