一种深孔测温装置制造方法
【专利摘要】一种深孔测温装置，包括保护罩、导电滑环、信号线封装管、温度传感器和传感器施压机构。温度传感器安装在浆叶轴心孔的底端，并通过传感器施压机构的压紧与孔壁贴合。温度传感器的导线通过信号线封装管连接至导电滑环，并通过导电滑环与控制装置连接。保护罩固定在所述导电滑环中的连接环的上端面。本发明能够对高速运转的设备内部物料的温度进行实时测量，并将该温度信号输出至外部的显示及控制系统，便于对机器的运转速度进行实时的调控，防止因温度过高所引起的意外事故的发生。
【专利说明】一种深孔测温装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及含能材料的生产中的测温，具体是一种深孔测温装置。
【背景技术】
[0002]在含能材料的生产过程中，温度的控制十分重要，每一个工艺步骤都需要严格测温，否则可能会引起安全事故。而在某些高速运转的设备中，物料在浆叶的搅动下发生内部摩擦会导致局部升温，而此时物料的实时温度就不易测量。目前对于这种场合的测温主要采用间断式测温和在混合锅壁上开孔测温两种方式。间断式测温需要先停止搅拌才能测温，这种方式无法实时反映物料的温度，并且会影响生产效率；在锅壁上开孔测温这种方式由于物料的搅拌的过程中无法及时进入测量孔中，测量孔中的物料更新很慢，主要靠热传导的方式传递热量，因此测温探头无法准确反映物料的实时温度。目前还没有针对这种运转状态设备中的物料专门设计的测温装置。
[0003]专利CN201843814U提供了一种可在线测温的离心泵轴承，该装置的测温点虽然很接近轴承，但仍在轴承之外，测出的温度与轴承真实温度有一定差别，并且该装置也无法安装在高速运转的浆叶中。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术中存在的不能实时测量运转状态深孔温度的不足，本发明提出了一种深孔测温装置。
[0005]本发明包括保护罩、导电滑环、信号线封装管、温度传感器和传感器施压机构。温度传感器安装在浆叶轴心孔的底端，并通过传感器施压机构的压紧与孔壁贴合。温度传感器的导线通过信号线封装管连接至导电滑环，并通过导电滑环与控制装置连接。保护罩固定在所述导电滑环中的连接环的上端面。
[0006]所述导电滑环包括保护罩、连接环、轴承外环法兰、支撑座、连接块、连接基座、传感器连接座、轴承外环压盖、压力调节螺母、导电滑环内环、导电滑环外环、支撑弹簧和轴承。其中:
[0007]所述连接环的下端固定在轴承外环法兰的上表面。传感器连接座装入并固定在连接基座的中心孔内，上端位于连接环和保护罩内，下端位于轴承外环法兰下表面以下。导电滑环内环套装在传感器连接座上端。导电滑环外环套装在导电滑环内环的外圆周上。轴承安装在传感器连接座内座的上端面，并通过压套压紧固定；轴承外环压盖的下一个端面与所述压套的上端面接触。所述压套的上端与轴承外环压盖的下端均位于支撑座的安装孔内，并通过压力调节螺母将轴承外环压盖压紧。所述压套的外圆周表面与轴承外环压盖的外圆周表面均与所述支撑座的安装孔滑动配合。
[0008]连接基座套装在轴承外环法兰的中心孔内，使连接基座的法兰固定在所述轴承外环法兰上表面的凹槽内；连接块固定在连接基座的上表面，并将该连接块的上表面与支撑座的下端面固连。连接环的一端固定在轴承外环法兰的上表面，连接环的另一端与保护罩的下端面固连。
[0009]一条信号线的一端装入传感器连接座内座的内孔中，该环信号线的另一端穿出所述传感器连接座内座壳体上的过孔，接入导电滑环内环的信号线接口。另一条信号线的一端穿过连接环壳体上的过孔，通过导线连接套与所述导电滑环内环上的导电滑环外环的信号线接口连接，该信号线的另一端与控制装置连接。
[0010]所述传感器施压机构包括导向杆、导向套和施压弹簧。所述导线杆的上端装入信号线封装管内，下端与温度传感器固连。导向套套装在导向杆上，并且该导向套的上端面与信号线封装管的下端面贴合，该导向套的下端面与施压弹簧的上端接触。所述施压弹簧的下端与温度传感器的上端面接触。
[0011]所述的连接基座法兰的上表面外缘有轴向凸出的限位台，该限位台的内表面与连接块的外圆周表面配合。
[0012]所述支撑座大直径端与压套的外径滑动配合，小直径端与轴承外环压盖的下端滑动配合。支撑座中心孔内的阶梯端面形成了压套的定位面。在所述支撑座圆周表面有轴向延伸的压板，该压板的轴向长度以与连接块的上表面配合为宜，通过该压板传递压力。
[0013]在传感器连接座内座顶端面有径向凸出的轴承的安装面。在传感器连接座内座的壳体上有信号线的过孔。传感器连接座内座杆的外表面与传感器连接座的内孔滑动配合。信号线封装管通过螺纹与所述传感器连接座内座杆下端连接。
[0014]本发明能够对高速运转的设备内部物料的温度进行实时测量，并将该温度信号输出至外部的显示及控制系统，便于对机器的运转速度进行实时的调控，防止因温度过高所引起的意外事故的发生。
[0015]本发明将测温探头安装在该深孔中，并使用施压装置将探头固定在浆叶轴心孔的末端内壁处，在浆叶轴的另一端使用精密导电滑环将温度信号传送至外部的显示及控制系统。
[0016]该测量装置由温度传感器、传感器施压装置、信号线封装管、导电滑环、轴承盖、封管连接涨套、防爆接线箱等组成。温度传感器被封装在导热良好的壳体内，并且该壳体与传感器的施压装置为浮动连接，以保证传感器和孔的底部接触良好。传感器施压装置由导向杆、导向套、施压弹簧组成，压紧力可在装置的顶部调节。信号线封管采用螺纹连接至所需长度，用于保护信号线，同时将弹簧力传递到后轴承盖上。封管连接涨套用于将信号线封管和旋转轴的连接。使用压力调节装置将传感器的压力调节合适后，将涨套固定，使传感器和旋转轴连成一体，同时旋转。连接后压力调节装置固定，其中装有轴承使得在工作时压力调节装置不必和传感器封管分开，保证压力的恒定和工作可靠。防爆接线箱采用符合d II BT4防爆要求的接线箱，用于将信号线引至控制室。
[0017]本发明可应用于各种浆叶式搅拌设备浆叶上实时温度的测量，同时能将温度信号传送至控制系统，用于对设备运行状况进行判断和调节，有效地防止设备运行意外事故的发生，保证生产过程的安全、可靠性。这种装置应用在含能材料的生产线上有效的提高了生产效率，所测量出的温度值较为准确的反映了物料在高速搅拌过程中的实时温度变化，控制系统能够根据此温度信号对搅拌设备进行有效的控制，使其远离危险的工作状态，运行在安全的工作状态。【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明结构示意图；
[0019]图2为本发明传感器端示意图；
[0020]图3为本发明传感器施压装置剖面图；
[0021]图4为本发明导电滑环端示意图。
[0022]图中:1.保护罩，2.导电滑环，3.轴承外环法兰，4.信号线封装管，5.传感器施压机构，6.温度传感器，7.导向套，8.施压弹簧，9.导向杆，10.压力调节螺母，11.轴承外环压盖，12.支撑座，13.轴承，14.信号线，15.支撑弹簧，16.导电滑环内环，17.导电滑环外环，18.键，19.连接环，20.连接块，21.连接基座，22.传感器连接座，23.传感器连接座内座，24.压套；25.导线连接套。
【具体实施方式】
[0023]本实施例是一种用于含能材料的生产过程中的深孔测温装置，包括保护罩1、导电滑环2、轴承外环法兰3、信号线封装管4、温度传感器6和传感器施压机构5。所述温度传感器6安装在浆叶轴心孔的底端，并通过传感器施压机构5的压紧与孔壁贴合。温度传感器6的导线通过信号线封装管4连接至导电滑环2，再通过导电滑环2引至控制室。
[0024]所述导电滑环2包括保护罩1、连接环19、轴承外环法兰3、支撑座12、连接块20、连接基座21、传感器连接座22、轴承外环压盖11、压力调节螺母10、导电滑环内环16、导电滑环外环17、支撑弹簧15和轴承13。
[0025]连接环19的下端固定在轴承外环法兰3的上表面。在所述连接环19的上端面固定有保护罩I。传感器连接座22装入并固定在连接基座21的中心孔内，上端位于连接环19和保护罩I内，下端位于轴承外环法兰3下表面以下。导电滑环内环16套装在传感器连接座22上端。导电滑环外环17套装在导电滑环内环16的外圆周上。轴承13安装在传感器连接座内座23的上端面，并通过压套24压紧固定；轴承外环压盖11的下一个端面与所述压套24的上端面接触。所述压套24的上端与轴承外环压盖11的下端均位于支撑座12的安装孔内，并通过压力调节螺母10将轴承外环压盖11压紧。所述压套24的外圆周表面与轴承外环压盖的外圆周表面均与所述支撑座12的安装孔滑动配合。
[0026]连接基座21套装在轴承外环法兰3的中心孔内，使连接基座21的法兰安放在所述轴承外环法兰3上表面的凹槽内，并通过螺栓固定；连接块20固定在连接基座21的上表面，并将该连接块20的上表面与支撑座12的下端面固连。连接环19的一端固定在轴承外环法兰3的上表面，连接环19的另一端与保护罩I的下端面固连。
[0027]—条信号线14的一端装入传感器连接座内座23的内孔中，该环信号线14的另一端穿出所述传感器连接座内座23壳体上的过孔，接入导电滑环内环16的信号线接口。
[0028]另一条信号线的一端穿过连接环19壳体上的过孔，通过导线连接套25与所述导电滑环内环16上的导电滑环外环17的信号线接口连接，该信号线的另一端与控制装置连接。
[0029]本实施例中，导电滑环由导电滑环外环17和导电滑环内环16组成。保护罩1、连接环19与轴承外环法兰3用螺栓连接。支撑座12与连接块20通过螺栓连接固定，连接块20与连接基座21通过螺栓连接固定，连接基座21与轴承外环法兰3通过螺栓连接固定在一起。传感器连接座22通过轴承13和支撑弹簧15与轴承外环压盖11相连接，能够自由转动。传感器连接座22的位置通过压力调节螺母10调节。传感器连接座22分为内、外两部分，内座23与信号线封装管4螺纹连接，内座23与外座之间使用键18相连。传感器连接座22与旋转桨叶用螺栓相连接。温度信号通过桨叶内部传输线、导电滑环和外部传输线传输至外部控制设备。
[0030]所述传感器施压机构5包括导向杆9、导向套7和施压弹簧8。所述导线杆9的上端装入信号线封装管4内，下端与温度传感器6固连。导向套7套装在导向杆9上，并且该导向套的上端面与信号线封装管4的下端面贴合，该导向套的下端面与施压弹簧8的上端接触。所述施压弹簧8的下端与温度传感器6的上端面接触。所述施压弹簧采用蝶形弹簧，共100片。
[0031]温度传感器6封装于导热良好的紫铜壳内，通过螺纹安装在传感器施压机构中的导向杆9的下端。
[0032]当调节压力调节螺母10后，使支撑座12向下滑动，从而带动信号线封装管4向下滑动。所述信号线封装管4向下的滑动对传感器施压机构5中的导向套7产生压力，该压力通过施压弹簧作用到压力传感器6上，使所述压力传感器6与深孔测温装置的底部良好接触。
[0033]所述轴承外环法兰3为环形盘状。该轴承外环法兰3中心孔与连接基座21的外圆周表面配合。在所述轴承外环法兰3上分布有连接环19和连接基座21的连接孔。
[0034]所述连接环19为中空套筒。连接环19的内径大于轴承外环法兰3的内径。在连接环19的下端有径向凸出的法兰，在该连接环19的上端面有保护罩I的安装孔。
[0035]所述的连接基座21为中空回转体。连接基座21的外圆周表面有径向凸出的法兰，该法兰的下表面与轴承外环法兰3上表面配合。该法兰的上表面外缘有轴向凸出的限位台，该限位台的内表面与连接块20的外圆周表面配合。
[0036]所述连接块20为中空回转体。连接块20的外圆周表面为阶梯状。连接块20的大直径端与连接基座21固连；连接块20小直径端的上表面有支撑座12的安装孔。
[0037]所述支撑座12为圆形板状。在支撑座12的中心有阶梯孔，该阶梯孔的大直径端与压套24的外径滑动配合，该阶梯孔的小直径端与轴承外环压盖11的下端滑动配合。支撑座12中心孔阶梯的端面形成了压套24的定位面。在所述支撑座12圆周表面有轴向延伸的压板，该压板的轴向长度以与连接块20的上表面配合为宜，通过该压板传递压力。
[0038]所述轴承外环压盖11和压套24均为圆形壳体。在轴承外环压盖11的上端有径向凸出的法兰，在法兰上有一个压力调节螺母10的安装孔。所述压套24的内径与轴承外环压盖11的内径相同，并大于轴承13内径。在压套24下端有法兰。
[0039]传感器连接座内座23为中空杆状。在传感器连接座内座23顶端面有径向凸出的轴承13的安装面。在传感器连接座内座23的壳体上有信号线14的过孔。传感器连接座内座23杆的外表面与传感器连接座22的内孔滑动配合。信号线封装管4通过螺纹与所述传感器连接座内座23杆下端连接。
[0040]所述传感器连接座22为套筒状。传感器连接座22的内表面与传感器连接座内座23的外表面之间通过键18连接为一体。所述传感器连接座22—端的外圆周表面与导电滑环内环16的内表面间隙配合。[0041]本实施例能够实时、准确的将旋转设备内部的温度信号传递至外部，解决了长期以来旋转设备内部测温难、测温不准的问题，对于工厂温度敏感物料的生产过程来说意义重大。
[0042]本实施例可应用于各种浆叶式运转设备中，对物料的温度进行实时的测量，防止因设备异常运转引起的危险事件的发生。特别是在含能材料的制造过程中设备的正常运转非常关键，本发明所述的装置能起到有效地监测作用，同时工作人员可以根据本装置传递的实时信号对设备状态进行相应的调整，以防止意外的发生。相比于间断式测温，采取这种测温方式也减少了测温过程对生产的延误，有效提高了生产效率。
【权利要求】
1.一种深孔测温装置，其特征在于，包括保护罩、导电滑环、信号线封装管、温度传感器和传感器施压机构；温度传感器安装在浆叶轴心孔的底端，并通过传感器施压机构的压紧与孔壁贴合；温度传感器的导线通过信号线封装管连接至导电滑环，并通过导电滑环与控制装置连接；保护罩固定在所述导电滑环中的连接环的上端面。
2.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，所述导电滑环包括保护罩、连接环、轴承外环法兰、支撑座、连接块、连接基座、传感器连接座、轴承外环压盖、压力调节螺母、导电滑环内环、导电滑环外环、支撑弹簧和轴承；其中:所述连接环的下端固定在轴承外环法兰的上表面；传感器连接座装入并固定在连接基座的中心孔内，上端位于连接环和保护罩内，下端位于轴承外环法兰下表面以下；导电滑环内环套装在传感器连接座上端；导电滑环外环套装在导电滑环内环的外圆周上；轴承安装在传感器连接座内座的上端面，并通过压套压紧固定；轴承外环压盖的下一个端面与所述压套的上端面接触；所述压套的上端与轴承外环压盖的下端均位于支撑座的安装孔内，并通过压力调节螺母将轴承外环压盖压紧；所述压套的外圆周表面与轴承外环压盖的外圆周表面均与所述支撑座的安装孔滑动配合；连接基座套装在轴承外环法兰的中心孔内，使连接基座的法兰固定在所述轴承外环法兰上表面的凹槽内；连接块固定在连接基座的上表面，并将该连接块的上表面与支撑座的下端面固连；连接环的一端固定在轴承外环法兰的上表面，连接环的另一端与保护罩的下端面固连。
3.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，一条信号线的一端装入传感器连接座内座的内孔中，该环信号线的另一端穿出所述传感器连接座内座壳体上的过孔，接入导电滑环内环的信号线接口 ；另一条信号线的一端穿过连接环壳体上的过孔，通过导线连接套与所述导电滑环内环上的导电滑环外环的信号线接口连接，该信号线的另一端与控制装置连接。
4.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，所述传感器施压机构包括导向杆、导向套和施压弹簧；所述导线杆的上端装入信号线封装管内，下端与温度传感器固连；导向套套装在导向杆上，并且该导向套的上端面与信号线封装管的下端面贴合，该导向套的下端面与施压弹簧的上端接触；所述施压弹簧的下端与温度传感器的上端面接触。
5.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，所述的连接基座法兰的上表面外缘有轴向凸出的限位台，该限位台的内表面与连接块的外圆周表面配合。
6.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，所述支撑座大直径端与压套的外径滑动配合，小直径端与轴承外环压盖的下端滑动配合；支撑座中心孔内的阶梯端面形成了压套的定位面；在所述支撑座圆周表面有轴向延伸的压板，该压板的轴向长度以与连接块的上表面配合为宜，通过该压板传递压力。
7.如权利要求1所述深孔测温装置，其特征在于，在传感器连接座内座顶端面有径向凸出的轴承的安装面；在传感器连接座内座的壳体上有信号线的过孔；传感器连接座内座杆的外表面与传感器连接座的内孔滑动配合；信号线封装管通过螺纹与所述传感器连接座内座杆下端连接。
【文档编号】G01K13/00GK103630267SQ201310561938
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月10日 优先权日:2013年11月10日
【发明者】野延年, 郭超, 崔城, 张占平, 张勇, 赵品 申请人:西安航天化学动力厂