本实用新型涉及测量设备技术领域，尤其涉及一种膨胀指示器。
背景技术：
膨胀指示器是一种用于直观显示承压部件的膨胀情况的测量设备，适用于锅炉联箱、管道等承压设备或部件。安装膨胀指示器的目的是准确提供膨胀数值，及早发现异常，避免重大设备损坏。现有三向膨胀指示器利用热胀冷缩的原理并采用机械滑动的方式来指示承压部件的膨胀位移，可用于监视汽包、联箱等厚壁压力容器在机组启停及运行过程中的膨胀。
目前，一般的三向膨胀指示器由指针、刻度盘和卡槽等部件组成，指针在卡槽内可上下滑动，卡槽通过支撑杆连接于承压部件，刻度盘设置在指针下方。当承压部件膨胀变形时，承压部件带动卡槽以及指针一同在水平方向移动，同时，卡槽相对指针沿竖直方向滑动，指针下方的针尖在刻度盘上滑动以指示出承压部件的水平膨胀位移，卡槽在指针上对应的刻度值对应承压部件沿竖直方向的膨胀位移。
现有的三向膨胀指示器存在以下缺陷：1、指针与卡槽的滑动性较差，长期使用后存在较严重的机械磨损和锈蚀，影响其正常滑动，经常发生卡涩、变形或失效；2、指针直接接触卡槽和刻度盘，机械损伤较大。
目前，锅炉使用的三向膨胀指示器因卡涩引起弯曲变形失效，造成指示器损坏，每年需要更换较大数量的指示器，且运行中膨胀指示器失效容易造成读数不准或无法读数，无法判断锅炉重要承压、承重设备的膨胀量，因此，必须采取有效防范措施，防止锅炉启停机及运行过程中出现膨胀指示器损坏的情况发生。
因此，如何有效防止膨胀指示器发生卡涩失效，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种膨胀指示器，该膨胀指示器可有效防止卡涩失效，读数方便，使用寿命长。
为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种膨胀指示器，包括刻度盘、卡槽和贯穿于所述卡槽的指针，所述卡槽上设置有用于支撑所述指针的弹性部件，所述指针通过所述弹性部件悬空设置于所述刻度盘上方并且可相对所述卡槽上下往复滑动，所述指针下端的针尖与所述刻度盘之间留有预设距离。
优选地，在上述膨胀指示器中，所述弹性部件包括压缩弹簧和/或拉伸弹簧；
当所述弹性部件仅包括所述压缩弹簧时，所述压缩弹簧的下端连接于所述卡槽上方且上端连接于所述指针上端；
当所述弹性部件仅包括所述拉伸弹簧时，所述拉伸弹簧的上端连接于所述卡槽下方且下端连接于所述指针下端；
当所述弹性部件包括所述压缩弹簧和所述拉伸弹簧时，所述压缩弹簧的下端连接于所述卡槽上方且上端连接于所述指针上端，所述拉伸弹簧的上端连接于所述卡槽下方且下端连接于所述指针下端。
优选地，在上述膨胀指示器中，当所述弹性部件仅包括所述压缩弹簧时，所述压缩弹簧套设在所述指针外周；
当所述弹性部件仅包括所述拉伸弹簧时，所述拉伸弹簧套设在所述指针外周；
当所述弹性部件包括所述压缩弹簧和所述拉伸弹簧时，所述压缩弹簧和所述拉伸弹簧均套设在所述指针外周。
优选地，在上述膨胀指示器中，当所述弹性部件仅包括所述压缩弹簧时，所述压缩弹簧与所述指针外周之间存在间隙；
当所述弹性部件仅包括所述拉伸弹簧时，所述拉伸弹簧与所述指针外周之间存在间隙；
当所述弹性部件包括所述压缩弹簧和所述拉伸弹簧时，所述压缩弹簧和所述拉伸弹簧与所述指针外周之间均存在间隙。
优选地，在上述膨胀指示器中，所述预设距离大于承压部件的最大竖直膨胀量。
本实用新型提供的膨胀指示器，包括刻度盘、卡槽和贯穿于卡槽的指针，卡槽上设置有用于支撑指针的弹性部件，指针通过弹性部件悬空设置于刻度盘上方并且可相对卡槽上下往复滑动，指针下端的针尖与刻度盘之间留有预设距离。使用时，承压部件通过支撑杆和卡槽带动指针一同沿水平及竖直方向移动，并且指针始终悬空在刻度盘上方，当需要读数时，操作者克服弹性部件的弹力并将指针向下按，使指针的针尖与刻度盘接触，便可显示水平方向的膨胀位移，卡槽在指针上所在的刻度则显示出竖直方向的膨胀位移。
本实用新型利用弹性部件将指针托起并离开刻度盘，因此，在承压部件膨胀过程中可以避免指针与卡槽以及刻度盘之间的相对滑动，大大减少了各部件之间的机械磨损，能有效防止卡涩失效。本方案提供的膨胀指示器具有读数准确、方便、使用寿命长等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施例中的膨胀指示器的结构示意图。
图1中：
1-支撑杆、2-刻度盘、3-针尖、4-指针、5-拉伸弹簧、6-卡槽、7-压缩弹簧、8-固定件。
具体实施方式
本实用新型的核心在于提供一种膨胀指示器，该膨胀指示器可有效防止卡涩失效，读数方便，使用寿命长。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1，图1为本实用新型具体实施例中的膨胀指示器的结构示意图。
在一种具体实施例方案中，本实用新型提供了一种膨胀指示器，具体包括支撑杆1、刻度盘2、卡槽6和贯穿于卡槽6的指针4，卡槽6上设置有用于支撑指针4的弹性部件，指针4通过弹性部件悬空设置于刻度盘2上方并且可相对卡槽6上下往复滑动，指针4下端的针尖3与刻度盘2之间留有预设距离。
使用时，承压部件通过支撑杆1和卡槽6带动指针4一同沿水平及竖直方向移动，并且指针4始终悬空在刻度盘2的上方，当需要读数时，操作者克服弹性部件的弹力并将指针4向下按，使指针4的针尖3与刻度盘2接触，便可显示承压部件在水平方向的膨胀位移，卡槽6在指针4上所在的刻度则显示出承压部件在竖直方向的膨胀位移。
本实用新型利用弹性部件将指针4托起并离开刻度盘2，因此，在承压部件膨胀过程中可以避免指针4与卡槽6以及刻度盘2之间的相对滑动，大大减少了各部件之间的机械磨损，能有效防止卡涩失效。本方案提供的膨胀指示器具有读数准确、方便、使用寿命长等优点。
需要说明的是，弹性部件的作用是将指针4托起并离开刻度盘2表面，本方案可以根据指针4的不同重量和尺寸来选择不同形式的弹性部件，例如压缩弹簧、拉伸弹簧、橡皮筋、波纹管等弹性部件。优选地，本具体实施例方案中的弹性部件包括压缩弹簧7和/或拉伸弹簧5，也就是说，本方案中可以仅采用一个压缩弹簧7来作为弹性部件，也可以仅采用一个拉伸弹簧5来作为弹性部件，也可以同时采用压缩弹簧7和拉伸弹簧5这两个弹簧来作为弹性部件，以上几种方案均能够将指针4托起。
具体的，当弹性部件仅包括压缩弹簧7时，压缩弹簧7的下端连接于卡槽6上方且上端连接于指针4上端，如图1所示，为了便于连接固定，优选地，指针4的上端还设置有用于连接压缩弹簧7的固定件8；
当弹性部件仅包括拉伸弹簧5时，拉伸弹簧5的上端连接于卡槽6下方且下端连接于指针4下端；
当弹性部件包括压缩弹簧7和拉伸弹簧5时，压缩弹簧7的下端连接于卡槽6上方且上端连接于指针4上端，拉伸弹簧5的上端连接于卡槽6下方且下端连接于指针4下端，通过在卡槽6上下设置两个弹簧的方式，不仅可以利用弹簧将指针4脱离刻度盘2，而且还可以通过设计两个弹簧的弹性模量来将指针4固定于相对卡槽6的特定位置处，进而改变指针4下端针尖3与刻度盘2之间的距离，该设置方式尤其适用于空间比较小的应用环境。
优选地，当弹性部件仅包括压缩弹簧7时，压缩弹簧7套设在指针4外周；
当弹性部件仅包括拉伸弹簧5时，拉伸弹簧5套设在指针4外周；
当弹性部件包括压缩弹簧7和拉伸弹簧5时，压缩弹簧7和拉伸弹簧5均套设在指针4外周。
本实用新型采用将弹簧套设在指针4的杆外周的布置方式，可以进一步保证指针4在移动过程中的平稳，避免指针4与卡槽6之间的碰撞。当然，上述布置方式仅仅是本实用新型的一种优选实施例方案，本领域技术人员还可以采用将弹簧与指针4的杆并排布置的方式，本文不再赘述。
优选地，当弹性部件仅包括压缩弹簧7时，压缩弹簧7与指针4外周之间存在间隙；
当弹性部件仅包括拉伸弹簧5时，拉伸弹簧5与指针4外周之间存在间隙；
当弹性部件包括压缩弹簧7和拉伸弹簧5时，压缩弹簧7和拉伸弹簧5与指针4外周之间均存在间隙。
弹簧与指针4的外周存在间隙，也就是说，将弹簧的内径设计为大于指针4的杆的外径，如此设置，可以进一步避免指针4与弹簧之间的摩擦，避免机械磨损，延长使用寿命。
需要说明的是，本方案提供的膨胀指示器可以应用于向上膨胀的承压部件，也可以应用于向下膨胀的承压部件，本领域技术人员可以根据该膨胀指示器所应用的具体对象来设定针尖3与刻度盘2之间的预设距离，只要保证指针4在移动过程中不会接触刻度盘2即可。优选地，本方案的预设距离大于承压部件的最大竖直膨胀量，如此设置，即便是应用于向下膨胀的承压部件，在承压部件向下膨胀过程中，指针4的针尖3也始终不会接触到刻度盘2，因此，可以保证安全使用。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据该膨胀指示器所应用的具体环境来设定卡槽6与指针4的相对位置，即设定卡槽6在指针4上的初始刻度位置，也就是指卡槽6和指针4随承压部件运动并且不需要读数的时候两者的相对位置。在承压部件带动卡槽6和指针4一同运动的过程中，卡槽6相对于指针4保持静止，当需要读数的时候，操作者将指针4相对于卡槽6向下方的刻度盘2方向按压，直至将针尖3接触到刻度盘2，最后，卡槽6则停留在指针4的某一刻度位置，该刻度位置即为指示的承压部件的竖直膨胀量。
为了能够方便准确地读出承压部件准确的竖直膨胀量，本领域技术人员可以按照以下设置方式来设定卡槽6在指针4的初始刻度位置：
当该膨胀指示器所测量的承压部件的膨胀方向向上时，本方案优选将卡槽6在指针4上的初始刻度位置设定为指针4的0刻度位置处。如此设置，在初始状态时，承压部件没有膨胀量，卡槽6即指示在指针4的零刻度；在承压部件向上膨胀过程中，卡槽6和指针4一同向上移动，并且指针4的针尖3逐渐升高并远离刻度盘2；当承压部件停止膨胀或需要读数时，操作者则将指针4向下按压，针尖3接触刻度盘2时，卡槽6指示的该刻度即为承压部件当时的膨胀量；
当该膨胀指示器所测量的承压部件的膨胀方向向下时，本方案优选将卡槽6在指针4上的初始刻度位置设定为指针4的下方最大刻度位置处，并且将指针4的针尖3与刻度盘2之间的预设距离设定为承压部件的最大竖直膨胀量，下方最大刻度是指承压部件向下膨胀的最大竖直膨胀量数值。如此设置，在初始状态时，承压部件没有膨胀量，此时如果读数，操作者将指针4向下按压，直至针尖3接触刻度盘2，指针4相对卡槽6向下滑动的距离则等于承压部件的最大竖直膨胀量，此时，卡槽6刚好对应指示在指针4的零刻度位置，表明承压部件的膨胀量为0；在承压部件向下膨胀的过程中，卡槽6和指针4一同向下运动，并且指针4的针尖3逐渐下降并靠近刻度盘2；当承压部件停止膨胀或需要读数时，操作者则将指针4向下按压，针尖3接触刻度盘2时，卡槽6指示的刻度即为承压部件当时向下膨胀的膨胀量。
当然，本领域技术人员还可以将卡槽6在指针4上的初始刻度位置设置在指针4的任意其他位置处，结合针尖3到刻度盘2的预设距离，均可以实现对承压部件的膨胀量的准确读数。
下面通过一个应用实例来介绍本实用新型的具体安装和工作过程：
1、计算分析，以水冷壁下集箱为例，下集箱三向的最大膨胀量分别为：X＝20mm、Y＝288mm、Z＝80mm，其中Y向膨胀量为竖直方向膨胀量，压缩弹簧7加装在卡槽6上方，压缩弹簧7在工作过程中的变形量应不少于288mm，由于压缩弹簧7还要承担指针4的重力，因此，为了达到补偿效果，加上压缩弹簧7的自身长度，需加装压缩弹簧7的长度为L＝388mm。
2、安装设备，根据上述计算结果在三向膨胀指示器的卡槽6上方加装一个外径为10mm的压缩弹簧7，压缩弹簧7的弹力大于指针4自重，把指针4托起离开刻度盘2，避免针尖3与刻度盘2接触。将支撑杆1固定于所测量的承压部件上。
3、使用说明，在停机状态下调校好膨胀指示器零位，使用时，承压部件带动卡槽6和指针4一同移动，当承压部件膨胀完毕后，或者需要读取承压部件的膨胀量数值时，操作者按压指针4，使指针4的针尖3接触刻度盘2，刻度盘2上显示的X/Z向数值即为承压部件的X/Z向(即水平方向)的膨胀位移，指针4上的刻度则显示承压部件在Y向(即竖直方向)的膨胀位移，读取并记录数据。
本实用新型改变了原有三向膨胀指示器指针直接接触卡槽及刻度盘的设计，可防止指针因卡涩弯曲变形而失效，保证机组启停时能正常指示锅炉汽包、联箱等重要部件的膨胀量，延长了三向膨胀指示器的使用寿命，减少维护量及节约检修维护成本。
本实用新型具有读数方便快捷、读数准确、结构简单、成本低廉等优点，可作为一个成果加以推广应用，在各发电厂极其具有推广意义。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。