压力容器传感器引出导线密封装置及方法与流程

本发明涉及密封装置，具体涉及一种压力容器传感器引出导线密封装置及方法。

背景技术：

在化工、石油、动力等工程中，有很多承受高压液体、气体作用的压力容器。这些压力容器的性能必须十分可靠，否则，压力容器一旦破裂将发生严重事故。为了确保安全起见，每个压力容器在正式使用之前，都要进行相应的应力应变检测试验，以确保每个压力容器符合工程验收标准，保证每个压力容器能够安全、平稳、正常的工作。在进行应力应变检测试验时，传感器所测得的电信号需要通过引出线与外部设备相连接以进行传输，引出线需要穿过承压容器的承压边界。

将承压容器内部电信号引出一般采用两种方法。一种是在容器壁上开导线孔，使用具有一定强度的管封胶将导线直接灌封到承压容器上。另外一种是使用密封插座，插针被灌封到插座上，容器内部的导线与插针焊接，容器外部的插头与插针插接，密封插座与容器壁采用密封圈密封。

虽然上述两种方法能够实现电信号引出，但是均需要在压力容器壁上开足够多的孔，如此会影响压力容器的整体质量。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种压力容器传感器引出导线密封装置及方法，解决了现有的技术需要在压力容器壁上开足够多的孔，影响压力容器的整体质量的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一方面，本发明提供一种压力容器传感器引出导线密封装置，所述密封装置包括：

基体孔，所述基体孔位于压力容器的密封端盖，且惯穿所述密封端盖；

导线固定结构，所述导线固定结构包括：

导线定位件，所述导线定位件位于所述密封端盖的内侧部，且分布在所述基体孔的周边位置；

橡胶件，所述橡胶件位于所述基体孔靠近所述密封端盖外侧部的一端；

其中，所述基体孔内填充有密封树脂。

优选的，所述基体孔呈阶梯状。

优选的，所述基体孔的直径由所述密封端盖的内侧部至所述密封端盖的外侧部逐级减小。

优选的，所述密封树脂包括树脂和石英砂。

优选的，所述树脂为固化后常温下可承受100mpa以上抗压强度的树脂。

优选的，所述导线定位件呈镂空状结构。

优选的，所述橡胶件靠近所述密封端盖外侧部一端的直径小于远离所述密封端盖外侧部一端的直径。

优选的，所述橡胶件远离所述密封端盖外侧部一端的直径大于所述基体孔靠近所述密封端盖外侧部一端的直径。

另外一方面，本发明提供一种压力容器传感器引出导线的方法，所述方法包括：

s1，在承压容器密封端盖上开设基体孔；

s2，将导线逐根去掉外层绝缘胶皮并涂抹树脂，将导线固定至导线固定结构上，具体为所述导线的一端固定到导线定位件上，另一端穿过橡胶件；

s3，将所述步骤s2固定导线后的导线固定结构将放置到基体孔内；

s4，密封树脂填充至所述基体孔内，直至将孔填满并静置后观察没有新的气泡上浮出来为止。

优选的，所述步骤s1中，所述的基体孔为阶梯孔，所述阶梯孔的每一级阶梯之间设置倒角。

(三)有益效果

本发明提供了一种压力容器传感器引出导线密封装置及方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明实施例从密封端盖引出，不需要在压力容器的罐壁开孔，提高了压力容器的质量。同时对于不同的压力容器，只需将密封端盖来回拆卸，可重复利用，节省原材料，减少工序；能够应用于各种类型的压力容器。且通过上述结构密封方法密封效果较好，安全可靠，可引出导线数量较多并且能保证传输数据准确不失真；密封结构简单，对机械加工精度要求低，方法实用，相比于其他方法成本低廉。并且该密封方法拆卸方便，能显著提高测试效率，降低测试时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本实施的侧面剖视图；

图2为基体孔局部剖视图；

图3为橡胶件的正视图；

图4为本实施的密封端盖仰视图；

图5为本实施例的密封端盖正视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种压力容器传感器引出导线密封装置及方法，解决了解决了现有的技术需要在压力容器壁上开足够多的孔，影响压力容器的整体质量的技术问题，实现在可引出导线数量较多并且能保证传输数据准确不失真的同时，减少在压力容器壁上开孔，确保产品质量。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过在压力容器的密封端盖进行开孔，将导线从密封端盖上引出，实现在可引出导线数量较多并且能保证传输数据准确不失真。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

一方面，如图1～5所示，本发明提供一种压力容器传感器引出导线密封装置，所述压力容器传感器引出导线密封装置位于压力容器的密封端盖1上，所述密封装置包括基体孔2、导线固定结构；所述基体孔2位于压力容器的密封端盖1，且惯穿所述密封端盖1，基体孔1穿过密封端盖1连通压力容器内部空腔；所述导线固定结构包括导线定位件3、橡胶件5，所述导线定位件3位于所述密封端盖1的内侧部，且分布在所述基体孔1的周边位置；

所述橡胶件5位于所述基体孔2靠近所述密封端盖1外侧部的一端，具体本申请中密封端盖1外侧部即为远离压力容器的一侧，而内侧就是靠近压力容器的一侧；其中，所述基体孔2内填充有密封树脂。

上述实施例在实施过程中，如图2所示，橡胶件5位于所述基体孔2靠近所述密封端盖1外侧部的一端，导线6一端部从橡胶件5内部穿过，并穿过基体孔1内穿至密封端盖1的内侧部，借助橡胶件5的弹性对引出的导线在密封端盖1的外侧部进行定位；导线6两端分别由导线定位件3和橡胶件5进行张紧定位以保持各导线6间相互分隔以防短路。待所有导线6安装固定完毕后，进行短路检查确定固定可靠后早基体孔2内填充密封树脂。

上述实施例，从密封端盖引出，不需要在压力容器的罐壁开孔，提高了压力容器的质量。同时对于不同的压力容器，只需将密封端盖来回拆卸，可重复利用，节省原材料，减少工序；能够应用于各种类型的压力容器。

且通过上述结构密封方法密封效果较好，安全可靠，可引出导线数量较多并且能保证传输数据准确不失真；密封结构简单，对机械加工精度要求低，方法实用，相比于其他方法成本低廉。

并且该密封方法拆卸方便，能显著提高测试效率，降低测试时间成本。

一实施例中，所述基体孔2呈阶梯状，如图1和2所示，采用阶梯状的基体孔2，在基体孔2内部填充密封树脂在相邻阶梯的作用下，确保密封的优良性。

一实施例中，所述基体孔2的直径由所述密封端盖1的内侧部至所述密封端盖2的外侧部逐级减小，通过该结构基体孔2配合橡胶件5的适用，在基体孔2填充密封树脂后能够实现优良的密封性。

一实施例中，所述密封树脂包括树脂和石英砂，通过树脂配合石英砂的使用，提高了树脂的强度，增加密封性。

一实施例中，所述树脂为固化后常温下可承受100mpa以上抗压强度的树脂。

本发明实施例提供一种密封树脂采用树脂与纯净干燥的120#～160#粒度的石英砂均匀组合物；其中树脂为：环氧树脂与聚酰胺树脂，按100：(50～100)的重量比，均匀搅拌10～20min；在上述树脂加入适量的120#～160#粒度的石英砂搅拌均匀，一般100ml环氧树脂加入20～30g石英砂即可，环氧树脂与聚酰胺树脂的配比会影响密封树脂的强度，通过上述配比提高强度，石英砂不能含有杂质，且需要做烘干处理。石英砂加入量要按照要求，过少起不到增强的作用，过量反而降低强度。环氧树脂和聚酰胺树脂混合要均匀，必须待充分固化后才能加石英砂，否则影响强度。

需要说明的是，根据实际情况可以选择其他的密封树脂。

一实施例中，所述导线定位件3呈镂空状结构，如图4所示，该镂空结构可以为五角星结构的，中间为镂空状，该镂空与基体孔2对应。

一实施例中，所述橡胶件5靠近所述密封端盖1外侧部一端的直径小于远离所述密封端盖1外侧部一端的直径，通过直径对橡胶件5进行限位，提高密封性。

一实施例中，所述橡胶件5远离所述密封端盖1外侧部一端的直径大于所述基体孔2靠近所述密封端盖1外侧部一端的直径，通过直径对橡胶件5进行限位，提高密封性。

另外一方面，本发明实施例还提供一种压力容器传感器引出导线的方法，所述方法包括：

s1，在承压容器的密封端盖1上开设基体孔2；

s2，将导线6逐根去掉外层绝缘胶皮并涂抹树脂，将导线6固定至导线固定结构上，具体为所述导线的一端固定到导线定位件3上，另一端穿过橡胶件5；需要说明的去除导线绝缘胶皮是因为绝缘胶皮内部有空隙影响密封效果，具体的导线中去除绝缘胶皮的长度与基体孔2深度相适应，然后逐根按位置固定到导线定位件3上，注意固定导线时不能将导线直接进行对折，这样会影响电信号传输。然后在另一端逐根穿过橡胶件5，使导线6、导线定位件3、橡胶件5形成一个整体的导线固定结构，并使每根导线之间不相互交错；

上述步骤中在基体孔2内固定导线6时，一定要避免导线之间相互缠绕，避免导线6与基体孔2孔壁接触导致短路。

s3，将所述步骤s2固定导线5后的导线固定结构将放置到基体孔2内；

s4，密封树脂填充至所述基体孔2内，直至将孔填满并静置后观察没有新的气泡上浮出来为止。

需要说明是，步骤s4的具体过程为，将配置好的密封树脂迅速加入基体孔2内，可在吹风机的作用下增大基体孔2的流动性。保证每个基体孔2内充满基体孔2。基体孔2内的气泡会自动上浮出来，以保证密封效果；

在15～25℃通风干燥的环境下静置，待基体孔2完全固化后(一般一周时间)，先进行预压测试，在测试压力下确定密封的可靠性再进行测量操作。

一实施例中，所述步骤s1中，所述的基体孔2为阶梯孔，所述阶梯孔的每一级阶梯之间具有倒角。并对每一级阶梯孔之间进行倒角，避免有飞边和毛刺，具体的还可以在倒角之后对阶梯孔内部用酒精清洗干净，以提高密封树脂的密封性。

本实施例中，基体孔2为阶梯孔，导线6通过橡胶件5卡在最后一级基体孔2处，逐根拉导线，使每根导线在导线定位件3和橡胶件5的弹性作用下绷直，导线与导线之间距离均匀，橡胶件5与基体孔2孔壁间借助其弹性固定；

具体的，在执行上述方法中避免在潮湿环境中密封作业，水汽会严重影响密封效果。

上述，通过该密封方法对某公司产的“华龙一号”主泵泵壳进行应变测量实验过程中，用核电专用水泵打水加压至28.55mpa时保压120分钟，用浙江黄岩测试仪器厂生产的bx120-3ca型45°应变花进行应变测试，江苏东华测试技术股份有限公司生产的dh3816静态应变仪进行数据采集。保压过程中密封端盖1外部无渗漏情况，各个测点处最大主应变值如表1所示，各个测点处应变值均随保压时间的增加能够保持稳定，压力也能够保持稳定，证明该种密封方法密封效果良好。

表1.28.55mpa保压2h各测点处实时应变数据(单位：με)

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明实施例从密封端盖引出，不需要在压力容器的罐壁开孔，提高了压力容器的质量。同时对于不同的压力容器，只需将密封端盖来回拆卸，可重复利用，节省原材料，减少工序；能够应用于各种类型的压力容器。且通过上述结构密封方法密封效果较好，安全可靠，可引出导线数量较多并且能保证传输数据准确不失真；密封结构简单，对机械加工精度要求低，方法实用，相比于其他方法成本低廉。并且该密封方法拆卸方便，能显著提高测试效率，降低测试时间成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。