一种温度传感器的固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电厂温度测试领域，具体涉及一种温度传感器的固定装置。


背景技术：

2.火力发电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
3.汽轮机作为火力发电厂的主要设备，需要对其热力性能进行测试，测试时，需要将温度传感器固定在温度套管内，传统的固定方式大多采用玻璃丝带进行捆绑固定和保温，这种方式存在操作不便、工作量大、危险程度高、成本高、易堵塞温度套管、测试结果准确性不高等问题，为了解决上述问题，中国专利cn106248238b就公开了一种试验用热电偶固定器及安装方法，该方案通过固定件实现温度传感器的固定，通过保温件实现保温，固定件和保温件只起到单一作用，未得到充分利用，部件多，操作复杂，对操作步骤的要求高，容错率低，并且，保温件采用锥形多层设计，含有石棉布，石棉布中的石棉纤维容易溢出对人体造成损伤，安全隐患大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种温度传感器的固定装置，该固定装置既能够实现固定与保温功能，又具有部件少、操作简单、安全性好的优点，易于推广使用，本实用新型还提供一种温度传感器的拆装方法，该方法对操作步骤的要求低、容错率高，经简单示范即可作业。
5.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案中的产品是，温度传感器的固定装置，包括：
6.固定件，所述固定件呈圆柱状，所述固定件的一端部用于插入温度套管，所述固定件的另一端部设有环状凸缘，所述固定件的中部设有用于穿设温度传感器的安装孔，所述安装孔为沿所述固定件轴向方向延伸的贯通孔，所述固定件沿端面直径纵向均匀剖分成两个半圆柱状的瓣体；
7.v型弹片，所述v形弹片与所述固定件相连接，所述v型弹片的两个自由端分别插入两个所述瓣体的端部并与之连接，所述v型弹片的折弯处开设有用于所述温度传感器穿过的通孔，所述通孔的轴心线与所述安装孔的轴心线相重合；
8.所述固定装置具有张开状态、第一压缩状态和第二压缩状态，在所述固定装置处于张开状态时，两个所述瓣体张开成v字型，两个所述瓣体靠近所述v型弹片的端部相脱离，所述v型弹片不蓄能；在所述固定装置处于第一压缩状态时，两个所述瓣体合拢至相向侧的表面相平行并具有缝隙，两个所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁面接触，所述v型弹片积蓄有第一能量，所述第一能量驱使两个所述瓣体相互远离并涨紧在所述温度套管内；在
所述固定装置处于第二压缩状态时，两个所述瓣体合拢至远离所述v型弹片的端部相接触，两个所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁线接触，所述v型弹片积蓄有大于所述第一能量的第二能量。
9.优选地，所述安装孔为圆形孔，在所述固定装置处于第一压缩状态时，所述安装孔的内径与所述温度传感器的外径相匹配。
10.进一步优选地，所述固定件和所述温度传感器之间设置有连接件，所述连接件包括弹力小于等于4.5n的拉簧。
11.优选地，所述安装孔为锥形孔，所述安装孔的内径沿所述温度传感器的穿设方向逐渐变小，在所述固定装置处于第一压缩状态时，所述安装孔的最小内径小于所述温度传感器的外径，在所述固定装置处于第二压缩状态时，所述安装孔变换为圆形孔，所述安装孔的内径与所述温度传感器的外径相匹配。
12.优选地，所述固定件的材质为塑钢。
13.优选地，所述固定件为弹性件，所述固定件的材质包括聚酰亚胺。
14.优选地，所述瓣体的外壁为齿面。
15.优选地，所述固定件与所述v形弹片一体成型。
16.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案中的方法是，温度传感器的拆装方法，适用于上述温度传感器的固定装置，所述拆装方法包括安装方法和拆卸方法，所述安装方法包括：
17.第一步，捏住两个所述瓣体上所述环状凸缘的相对端，施加压力，使所述固定装置从张开状态变换至第二压缩状态；
18.第二步，将所述固定件远离所述环状凸缘的端部插入所述温度套管；
19.第三步，松开两个所述瓣体，通过所述v型弹片的能量释放使所述固定装置从第二压缩状态变换至第一压缩状态，使两个所述瓣体涨紧在所述温度套管内，使所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁保持面接触；
20.第四步，将所述温度传感器穿过所述安装孔并插至温度套管底部；
21.第五步，安装所述连接件，通过所述弹簧在所述温度传感器上施加预紧力，避免所述温度传感器脱落，完成安装；
22.所述拆卸方法包括：
23.第一步，拆卸所述连接件，消除施加在所述温度传感器上的预紧力；
24.第二步，将所述温度传感器从所述安装孔中拔出；
25.第三步，捏住两个所述瓣体上所述环状凸缘的相对端，施加压力，通过所述v型弹片的蓄能使所述固定装置从第一压缩状态变换至第二压缩状态，使所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁保持线接触以减小摩擦力；
26.第四步，将所述固定件从所述温度套管中拔出，松开两个所述瓣体，完成拆卸。
27.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案中的方法是，温度传感器的拆装方法，适用于上述温度传感器的固定装置，所述拆装方法包括安装方法和拆卸方法，所述安装方法包括：
28.第一步，捏住两个所述瓣体上所述环状凸缘的相对端，施加压力，使所述固定装置从张开状态变换至第二压缩状态；
29.第二步，将所述固定件远离所述环状凸缘的端部插入所述温度套管；
30.第三步，将所述温度传感器穿过所述安装孔并插至所述温度套管底部；
31.第四步，松开两个所述瓣体，通过所述v型弹片的能量释放和所述温度传感器施加在所述安装孔的内壁上的挤压力使所述固定装置从第二压缩状态变换至第一压缩状态，使两个所述瓣体涨紧在所述温度套管内，使所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁保持面接触，完成安装；
32.所述拆卸方法包括：
33.第一步，捏住两个所述瓣体上所述环状凸缘的相对端，施加压力，通过所述v型弹片的蓄能和所述挤压力的消除使所述固定装置从第一压缩状态变换至第二压缩状态；使所述瓣体的外壁与所述温度套管的内壁保持线接触以减小摩擦力；
34.第二步，将所述温度传感器从所述安装孔中拔出；
35.第三步，将所述固定件从所述温度套管中拔出，松开两个所述瓣体，完成拆卸。
36.由于上述技术方案的运用，本实用新型提供的温度传感器的固定装置与现有技术相比具有下列优点：
37.本实用新型提供的固定装置，包括固定件和v形弹片，通过使固定件呈圆柱状，在固定件中部设置用于穿设温度传感器的安装孔，将固定件沿纵向均匀剖分成两个半圆柱状的瓣体，使v型弹片的两个自由端分别插入两个瓣体的端部并与之连接，在v型弹片的折弯处设置用于温度传感器穿过的通孔，使得固定装置能够具有张开状态、第一和第二压缩状态，在固定装置处于第一压缩状态时，能够利用v形弹片积蓄的能量使两个瓣体相互远离并涨紧在温度套管内进行固定，还能够利用瓣体的填充进行保温，实现通过固定装置这一部件进行固定与保温的技术效果，部件少、操作简单，不会有石棉纤维溢出，安全性好，易于推广使用；本实用新型提供的拆装方法，对操作步骤的要求低、容错率高，经简单示范即可作业。
附图说明
38.图1是火力发电厂测试现场进行温度采集连线时的示意图。
39.图2是本实用新型第一实施例的安装示意图，局部进行了剖视。
40.图3是本实用新型第一实施例中固定装置的主视放大示意图，此时，固定装置处于张开状态。
41.图4是本实用新型第一实施例中固定装置的主视放大示意图，此时，固定装置处于第一压缩状态。
42.图5是本实用新型第一实施例中固定装置的主视放大示意图，此时，固定装置处于第二压缩状态。
43.图6是图4的俯视示意图。
44.图7是图4的左视示意图。
45.图8是图6中a
‑
a方向的剖视示意图。
46.图9是本实用新型第二实施例的安装示意图，局部进行了剖视。
47.图10是本实用新型第二实施例中固定装置的俯视放大示意图。
48.图11是图10中b
‑
b方向的剖视示意图，此时，固定装置处于第一压缩状态。
49.图12是图10中b
‑
b方向的剖视示意图，此时，固定装置处于第二压缩状态。
50.其中：10.固定装置；11.固定件；11a.第一瓣体；11b.第二瓣体；112.环状凸缘；113.安装孔；114.缝隙；115.外壁；12.v型弹片；121.自由端；122.折弯处；123.通孔；20.连接件；21.铁环链；22.拉簧；30.温度套管；31.内壁；40.温度传感器；50.被测管道。
具体实施方式
51.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
52.本实用新型描述的上下方向是指图2、图9中的上下方向，本实用新型中描述的左右方向是指图2、图9中的左右方向。
53.实施例一
54.如图2
‑
8所示，本实用新型提供的温度传感器的固定装置10，包括：固定件11和v形弹片12，其中，固定件11呈圆柱状，固定件11的左端部用于插入温度套管30，固11定件的右端部设有环状凸缘112，环状凸缘112的外径大于温度套管30的内径，环状凸缘112起限定固定件11插入深度的作用，固定件11的中部设有用于穿设温度传感器40的安装孔113，安装孔113为沿固定件11轴向方向延伸的贯通孔，固定件11沿端面直径纵向均匀剖分成两个的半圆柱状的瓣体，分别为位于上方的第一瓣体11a和位于下方的第二瓣体11b；v形弹片12与固定件11相连接，具体地，v型弹片12的两个自由端121分别插入第一瓣体11a和第二瓣体11b的左端部并与这两个瓣体相连接，v型弹片12的折弯处122开设有用于温度传感器40穿过的通孔123，通孔123的轴心线与安装孔113的轴心线相重合。
55.如图3
‑
5所示，固定装置10具有张开状态、第一压缩状态和第二压缩状态，在固定装置10处于张开状态时，第一瓣体11a和第二瓣体11b相互远离并张开成v字型，第一瓣体11a和第二瓣体11b的左端部相脱离，v型弹片12不蓄能；在固定装置10处于第一压缩状态时，第一瓣体11a和第二瓣体11b相互合拢至第一瓣体11a和第二瓣体11b相向侧的表面相平行，此时，第一瓣体11a和第二瓣体11b相向侧的表面之间具有缝隙114（缝隙114在上下方向上的宽度较窄，在左右方向上的长度较长，虽然能够连通温度套管30的内部空间与外界大气，但空气流动极为困难，加之温度套管30内外的压力差趋近于零，经缝隙114流失的热量极为有限，能够达到中国专利cn106248238b中保温体的保温效果），第一瓣体11a和第二瓣体11b的外壁115与温度套管30的内壁31面接触，v型弹片12积蓄有第一能量，第一能量驱使第一瓣体11a和第二瓣体11b相互远离并涨紧在温度套管30内，这样设置的好处在于，不仅使固定装置10固定牢靠，不易松脱，还能通过第一瓣体11a和第二瓣体11b填充在温度传感器40的外壁与温度套管30的内壁31之间，起到保温作用；在固定装置10处于第二压缩状态时，第一瓣体11a和第二瓣体11b合拢至第一瓣体11a和第二瓣体11b的右端部相接触，此时，第一瓣体11a和第二瓣体11b的外壁115与温度套管30的内壁31线接触，v型弹片12积蓄有大于第一能量的第二能量，这样设置的好处在于，能够减小固定装置10与温度套管30之间的摩擦力，便于插入及取出固定装置10。
56.为增大第一瓣体11a和第二瓣体11b的外壁115与温度套管30的内壁31之间的摩擦力，在本实施例中，第一瓣体11a和第二瓣体11b的外壁115为齿面。
57.在本实施例中，固定件11的材质为塑钢，v形弹片12的材质为不锈钢，固定件11与v形弹片12一体注塑成型，这样设置的好处在于，既能够保证v形弹片12与第一瓣体11a和第二瓣体11b之间的连接与相对固定，又能够方便加工制造。
58.为便于温度传感器40插入安装孔113，并使安装孔113的内壁与温度传感器40外壁之间的距离尽可能小，减小热量流失，在本实施例中，安装孔113为圆形孔，在固定装置10处于第一压缩状态时，安装孔113的内径与温度传感器40的外径相匹配，上述相匹配是指安装孔113的内径大于温度传感器40的外径0.5
‑
1mm，具体地，温度传感器40的外径为6mm，安装孔113的内径为6.5
‑
7mm。
59.由于安装孔113的内径大于温度传感器40的外径，安装孔113的内壁与温度传感器40外壁之间的摩擦力有限，在测试时，温度套管30的振动会导致温度传感器40逐渐从安装孔113内脱离，为了解决这一问题，在本实施例中，固定件11与温度传感器40之间设置有连接件20，连接件20包括铁环链21和拉簧22，通过将铁环链21调整至合适长度，如400mm
‑
500mm，使拉簧22处于被拉伸的状态，即可通过拉簧22在温度传感器40上施加一预紧力，该预紧力能够使温度传感器40与温度套管30的底部保持接触，不松脱，具体地，拉簧22的弹力为3n。
60.实施例二
61.如图9
‑
12所示，实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于：实施例二中的安装孔113为锥形孔，安装孔113的内径沿温度传感器40穿设时的插入方向逐渐变小，在固定装置10处于第一压缩状态时，安装孔113保持锥形孔的形态，安装孔113的最小内径小于温度传感器40的外径，在固定装置10处于第二压缩状态时，安装孔113变换为圆形孔的形态，此时，安装孔113的内径与温度传感器40的外径相匹配，固定件11为弹性件，固定件11的材质为聚酰亚胺。
62.这样设置的好处在于，既能够保证固定装置10在400℃的温度下能够正常工作，又使第一瓣体11a和第二瓣体11b具有一定的弹性，在固定装置10处于第一压缩状态时，温度传感器40的外壁与安装孔113的内壁相挤紧，既增大了温度传感器40与安装孔113之间的摩擦力，在不设置连接件20的情况下，也能够防止温度传感器40从安装孔113内脱离，增强了温度传感器40在孔113内的稳定性，又将能够将温度传感器40与安装孔113之间的挤压力传递至外壁115和内壁31，使外壁115与内壁31之间不仅受到v形弹片12弹力的挤压作用，也受到温度传感器40与安装孔113之间挤压力的作用，并且，由于瓣体具有一定弹性，外壁115能够产生一定形变，还增大了与内壁31的接触面积，这些因素共同作用，能够增大外壁115与内壁31之间的摩擦力，增强固定装置10在温度套管30内的稳定性。
63.本实用新型还提供一种温度传感器的拆装方法，适用于实施例一中温度传感器的固定装置10，该拆装方法包括安装方法和拆卸方法，安装方法包括：
64.第一步，捏住两个瓣体上环状凸缘的相对端，施加压力，使固定装置从张开状态变换至第二压缩状态；
65.第二步，将固定件远离环状凸缘的端部插入温度套管，插入时，环状凸缘与温度套管的端面是否具有间隙并不会影响保温效果及后续固定件的拔出，无需刻意保留间隙，操作更加方便；
66.第三步，松开两个瓣体，通过v型弹片的能量释放使固定装置从第二压缩状态变换
至第一压缩状态，使两个瓣体涨紧在温度套管内，使瓣体的外壁与温度套管的内壁保持面接触；
67.第四步，将温度传感器穿过安装孔并插至温度套管底部；
68.第五步，安装连接件，通过弹簧在温度传感器上施加预紧力，避免温度传感器脱落，完成安装；
69.拆卸方法包括：
70.第一步，拆卸连接件，消除施加在温度传感器上的预紧力；
71.第二步，将温度传感器从安装孔中拔出；
72.第三步，捏住两个瓣体上环状凸缘的相对端，施加压力，通过v型弹片的蓄能使固定装置从第一压缩状态变换至第二压缩状态，使瓣体的外壁与温度套管的内壁保持线接触以减小摩擦力；
73.第四步，将固定件从温度套管中拔出，松开两个瓣体，完成拆卸。
74.本实用新型还提供一种温度传感器的拆装方法，适用于实施例二中温度传感器固定装置，该拆装方法包括安装方法和拆卸方法，安装方法包括：
75.第一步，捏住两个瓣体上环状凸缘的相对端，施加压力，使固定装置从张开状态变换至第二压缩状态；
76.第二步，将固定件远离环状凸缘的端部插入温度套管，插入时，环状凸缘与温度套管的端面相贴合，无需刻意保留间隙，一插到底即可，操作更加方便；
77.第三步，将温度传感器穿过安装孔并插至温度套管底部；
78.第四步，松开两个瓣体，通过v型弹片的能量释放和温度传感器施加在安装孔的内壁上的挤压力使固定装置从第二压缩状态变换至第一压缩状态，使两个瓣体涨紧在温度套管内，使瓣体的外壁与温度套管的内壁保持面接触，完成安装；
79.拆卸方法包括：
80.第一步，捏住两个瓣体上环状凸缘的相对端，施加压力，通过v型弹片的蓄能和挤压力的消除使固定装置从第一压缩状态变换至第二压缩状态；使瓣体的外壁与温度套管的内壁保持线接触以减小摩擦力；
81.第二步，将温度传感器从安装孔中拔出；
82.第三步，将固定件从温度套管中拔出，松开两个瓣体，完成拆卸。
83.由于上述拆装方法中存在捏住瓣体上环状凸缘相对端施加压力的过程，为便于拿捏及发力，在实施例一和实施例二中，环状凸缘的上下部均设有台阶116。
84.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。
85.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。