一种适用于实验釜的金属丝密封引出装置的制作方法

本发明涉及一种适用于实验釜的金属丝密封引出装置。

背景技术：

在高温高压腐蚀介质环境中的金属材料疲劳裂纹扩展速率的研究中，DCPD测量方法已被广泛认可和使用。但大多数情况下，金属材料仍然是在常温的空气环境中做试验，这对于高温高压腐蚀介质环境下的材料来说，不能充分模拟材料所处的工况环境，试验结果往往不能反映其真实的使用情况。高温高压实验釜可以提供可调的试验温度和压力，以及类似实际工况的介质环境，这对腐蚀介质环境下材料的测试提供强有力的环境支撑。

测试金属材料在高温高压环境下的性能，通过DCPD和ACPD方式进行试样裂纹扩展长度测量时，需要在实验釜内的试样上焊接数根金属丝，并引出到实验釜外，这就涉及到金属丝密封的问题。由于所用的金属丝较细，一般线径都在1mm以下，很难用常规的密封方式实现密封；而且，金属丝往往都是数根同时引出，若每根都设计一个单独的密封装置，势必会占用较大空间。

如何在高温高压釜上引出金属丝并保证引出件与实验釜的可靠密封是亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于实验釜的金属丝密封引出装置。

根据本发明提供的一种适用于实验釜的金属丝密封引出装置，包括散热管、隔离件、锥形密封塞、紧固组件；

所述散热管的一端通过所述实验釜的安装孔与所述实验釜连接，另一端与所述锥形密封塞对应，所述锥形密封塞通过所述紧固组件与所述散热管周向密封连接；

其中，至少一个所述隔离件设置于所述散热管的中心通道内，所述锥形密封塞和紧固组件上设有与从实验釜引出的金属丝对应的通孔，至少两根所述金属丝从所述实验釜中伸出并依次贯穿于所述散热管的中心通道、锥形密封塞、紧固组件中，且所述金属丝由所述隔离件在所述散热管的中心通道内实现相互隔离。

作为一种优化方案，所述隔离件包括陶瓷套管，所述陶瓷套管内设有与所述金属丝对应的通孔，至少两根所述金属丝贯穿于所述通孔中实现在所述散热管的中心通道内的相互隔离。

作为一种优化方案，所述锥形密封塞的材料为聚四氟乙烯。

作为一种优化方案，所述散热管的外壁沿轴向分布有若干散热片。

作为一种优化方案，所述散热管的靠近所述实验釜的一端设有与所述安装孔对应的外螺纹，所述散热管的端口通过螺纹连接与所述实验釜实现端面密封。

作为一种优化方案，所述紧固组件包括压紧套和压紧盖；所述压紧套设于所述锥形密封塞和所述压紧盖之间，所述压紧盖与所述散热管螺纹连接并通过所述压紧套将所述锥形密封塞轴向紧固。

作为一种优化方案，所述紧固组件还包括防转件；所述压紧套通过所述防转件周向限位。

作为一种优化方案，所述防转件包括销钉，所述散热管内壁和所述压紧套外壁沿轴向设有与所述销钉对应的嵌入槽，所述销钉安装在所述嵌入槽内实现所述压紧套的周向限位。

作为一种优化方案，所述压紧盖设有中心通孔和内螺纹，所述压紧盖通过所述内螺纹与所述散热管螺纹连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、多根金属丝从隔离件中穿设，保证了金属丝之间不会接触或相互缠绕。

2、锥形密封塞为具有一定弹性的聚四氟乙烯材质，可在压紧力下产生变形，实现密封功能。

3、锥形密封塞的结构优势：外侧为锥面，可配合散热管的内锥面实现密封；中间细孔可在受压时加强与金属丝之间的密封。

4、压紧力靠压紧盖和压紧套实现，并有如销钉的防转件防止压紧套转动，结构简单，容易操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。附图中：

图1是可选的一种适用于实验釜的金属丝密封引出装置截面图；

图2是可选的一种隔离件结构；

图3是可选的一种锥形密封塞结构。

图中：1-实验釜，2-散热管，3-金属丝，4-隔离件，5-锥形密封塞，6-压紧套，7-防转件，8-压紧盖。

具体实施方式

下文结合附图以具体实施例的方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。

在本发明提供的一种适用于实验釜1的金属丝3密封引出装置的实施例中，如图1所示，包括散热管2、隔离件4、锥形密封塞5、紧固组件；

所述散热管2的一端通过所述实验釜1的安装孔与所述实验釜1连接，另一端与所述锥形密封塞5对应，所述锥形密封塞5通过所述紧固组件与所述散热管2周向密封连接；

其中，至少一个所述隔离件4设置于所述散热管2的中心通道内，所述锥形密封塞5和紧固组件上设有与从实验釜1引出的金属丝3对应的通孔，至少两根所述金属丝3从所述实验釜1中伸出并依次贯穿于所述散热管2的中心通道、锥形密封塞5、紧固组件中，且所述金属丝3由所述隔离件4在所述散热管2的中心通道内实现相互隔离。

所述散热管2与所述锥形密封塞5对应的一端设有内锥面，从而加强了与所述锥形密封塞5的连接密封性。

所述隔离件4除了可以实现金属丝3之间的隔离，还能对散热管2中的金属丝3形成周向的支撑。所述隔离件4包括陶瓷套管4，所述陶瓷套管4内设有与所述金属丝3对应的通孔，至少两根所述金属丝3贯穿于所述通孔中实现在所述散热管2的中心通道内的相互隔离。所述陶瓷套管4的一种可选分布参见图1，所述陶瓷套管4的结构参见图2。

所述锥形密封塞5的结构参见图3。所述锥形密封塞5的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯的弹性和耐热性能够保证高温环境的弹性密封。

所述散热管2的外壁沿轴向分布有若干散热片。在测试试验中，散热管2的散热片可将实验釜1内传递下来的高温降至200℃以下,达到使用要求。

所述散热管2的靠近所述实验釜1的一端设有与所述安装孔对应的外螺纹，所述散热管2的端口通过螺纹连接与所述实验釜1实现端面密封。

所述紧固组件包括压紧套6和压紧盖8；所述压紧套6设于所述锥形密封塞5和所述压紧盖8之间，所述压紧盖8与所述散热管2螺纹连接并通过所述压紧套6将所述锥形密封塞5轴向紧固。

所述紧固组件进一步还包括防转件7；所述压紧套6通过所述防转件7周向限位。可选地，所述防转件7可以是销钉，所述散热管内壁和所述压紧套6外壁沿轴向设有与所述销钉对应的嵌入槽，所述销钉安装在所述嵌入槽内实现所述压紧套6的周向限位。所述销钉的安装方式可以是其两侧与所述嵌入槽滑动连接，从而实现所述压紧套的周向限位。另外，所述防转件7还可以是一设置在散热管2内壁的滑键，而压紧套6上则设有与该滑键对应的滑槽。反之，也可以是在压紧套6上设置滑键，而在散热管2内壁设置滑槽，都可以防止压紧套6的周向转动，本发明不限于此。

作为一种压紧盖8的实施例，所述压紧盖8设有中心通孔和内螺纹，所述压紧盖8通过所述内螺纹与所述散热管2螺纹连接。此实施例中压紧盖8可以用一压紧螺母实现。

作为另一种压紧盖8的实施例，所述压紧盖8设有中心通孔和外螺纹，所述压紧盖8通过所述外螺纹与所述散热管2螺纹连接。

上述两类压紧盖8都设有中心通孔，金属丝3贯穿于所述压紧套6和所述压紧盖8的中心通孔内，实现了金属丝3的引出。

如图1所示为金属丝3密封引出装置在高温高压实验釜1中的应用。试验时，散热管2通过螺纹拧紧在实验釜1上，通过端面挤压实现密封。金属丝3从散热管2中心通道内通过，伸入釜内和试样相连。金属丝3(本实例为四根)上安装有陶瓷套管4，陶瓷套管4紧密排列(图1中未完全显示)，可使四根金属丝3相互之间保持距离，防止相互缠绕或电信号相互干扰。起密封作用的为锥形密封塞5，锥形密封塞5为聚四氟乙烯材质，具有一定的弹性，并可耐受200℃以下的温度。散热管2的散热片可将实验釜1内传递下来的高温降至200℃以下,达到使用要求。锥形密封塞5开孔和陶瓷套管4一致,从而可使四根金属丝3同时通过。密封时，旋紧压紧盖8，推动压紧套6挤压锥形密封塞5。一方面，锥形密封塞5的外锥面和散热管2的内锥面受挤压后完全贴合，起到密封作用；另一方面，中间通金属丝3的各个细孔受挤压后变形缩小，和金属丝3紧密贴合，加强密封作用。销钉可以防止在压紧盖8旋转时带动压紧套6转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。