組裝型電接點電極傳感器的製作方法

2023-09-12 09:04:30 3

專利名稱：組裝型電接點電極傳感器的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及水位測量用電極傳感器，主要使用在高溫高壓水汽介質容器的水 位檢測。利用水汽介質電阻率不同檢測水位高低。
背景技術：
目前，現有電接點電極傳感器主要缺陷是，絕緣部分採用陶瓷和金屬間釺焊方式 達到耐壓耐蝕密封，陶瓷起到絕緣的作用。但是釺焊焊縫和焊接材料，在具有一定腐蝕性高 溫高壓的水汽介質中，容易被腐蝕壞；在焊縫處發生洩漏，水進入陶瓷和金屬間，電極陶瓷 失去絕緣作用，使電極傳感器失去使用功能。這類電極的壽命和可靠性，連續使用一般不超 過12個月，多數半年就失去作用。進口電極傳感器，性能和壽命可靠性都有很大提高，但價 格昂貴，多數用戶不採用。正由於使用壽命和可靠性很差，所以很多電極傳感器測量裝置， 都被閒置或者只做參考。重要位置的電極測量裝置，增加測量裝置和對比電極，並要求維護 人員經常更換，仍很難保證電極測量裝置的正常使用。現有電極傳感器另外缺點是，電極安裝方式，多數採用加墊螺紋緊固密封辦法，這 種方法的可靠性很低。使用一段時間密封效果下降經常發生洩漏。也是電極傳感器測量裝 置得不到有效使用的原因。

發明內容
主要解決現有電接點電極傳感器，陶瓷和金屬導體間的絕緣密封和安裝密封不 足，本實用發明採用創新方法解決了這兩個問題。密封結構參照高壓閥門的密封結構，在高 壓閥門上是動密封使用環境，都能保證密封效果，本發明電極是靜密封使用環境，極大的提 高了電極的可靠性。本發明專利解決其技術問題所採用的技術方案是將絕緣體高純陶瓷分成三件，一件為內陶瓷(附圖中序號2)，用作第一級絕緣，並 作中間密封件主體。第二件陶瓷環作第二級絕緣(附圖中序號5)，同時作內密封件主體，第 三件陶瓷墊(附圖中序號11)做端面絕緣。本設計陶瓷墊(序號11)和探針金屬(附圖中 序號1)的採用釺焊連接，但是只起到連接作用便於安裝更換，不做嚴格的密封耐蝕要求。 即使這部分釺焊密封失效，也不影響電極傳感器使用。圖1中所有零件構成電極主體。電 極傳感器的密封採用兩級安裝密封，採用柔性石墨盤根(附圖中序號4、1；3)壓緊方式。密 封結構參照採用的高壓閥門的密封結構，在高壓閥門上是動密封使用環境下，完全保證密 封效果，在本發明專利電極是靜密封使用環境，密封等級和可靠性有了充分的保證。解決了 電極絕緣和密封可靠性問題。本方案安裝方便，易於維修更換。本發明專利的有益效果是，解決了傳統電極傳感器釺焊焊縫腐蝕滲漏問題，極大地提高了電極使用壽命。柔 性石墨盤根壓緊密封方式安全可靠，電極探針採用耐酸鹼腐蝕的不鏽鋼，延長了使用壽命， 可以做到使用期內免維護。


圖1為專利電極結構圖1.電極探針，2.高強度內陶瓷，3.大壓圈，4.柔性石墨環A，5.高強度陶瓷環， 6.墊圈，7.螺母，8.高花螺母，9.絕緣陶瓷環，10.電極套，11.高強度陶瓷墊，12.小壓圈， 13.柔性石墨環B。圖2為壓板螺絲結構電極安裝方式(採用閥門安裝方式)1.電接點筒體，2.電極傳感器座，3.元寶螺絲，4、壓緊螺母1，5.墊片，6.密封壓 板，7.密封壓套，8.銷釘，9.柔性石墨環C，10.專利電極。圖3為螺紋壓緊結構電極安裝方式1.電接點筒體，2.電極傳感器座，3.專利電極，4.石墨密封環，5.密封壓圈，6.壓 緊螺母。
具體實施例方式圖1中，內陶瓷2、陶瓷環5、陶瓷墊11為高強度陶瓷絕緣體，電極探針1構成電極 傳感器陽極。電極套10和大壓圈3構成電極陰極。柔性石墨密封環A(序號4)和內陶瓷、 電極套10保證電極傳感器外環密封，柔性石墨環B(序號1 和電極探針1、高強度陶瓷環 5保證電極傳感器內環密封。結構中通過大壓圈3將柔性石墨環A壓緊達到外密封等級要 求，通過高強度陶瓷環11和小壓圈將柔性石墨環B壓緊達到內密封等級要求。(這樣的密 封結構在閥門上廣泛使用，作為動密封可靠性極高，在這裡是靜密封，所以密封可靠性絕對 沒有問題)。這種結構設計和安裝方式解決了高溫高壓使用環境下密封問題。電極探針1 和陶瓷墊11之間釺焊連接，形成一體，便於安裝。圖2、圖3中序號1為電極傳感器安裝載 體，直接和被測量容器相連形成連通器，圖2、圖3中序號2為電極安裝座。圖2的安裝步驟是1.將電極傳感器座2焊接到電接點筒體上；2.將電極10放入電極座內，裝入柔性石墨環C，壓上密封壓套7;3.套上壓板6，通過擰緊螺母4，壓緊石墨環，達到密封要求即可。圖3的安裝步驟是1.將電極傳感器座2焊接到電接點筒體上；2.將電極10放入電極座內，裝入柔性石墨環C，裝上壓圈5 ；3.擰入壓緊螺母6，壓緊石墨環，達到密封要求，擰緊力矩60Nm。圖1中內陶瓷2、陶瓷環5和陶瓷墊11為高強度陶瓷，抗壓強度高，在高溫高壓環 境下絕緣性能等級不變，不易結垢，絕緣性能安全可靠，解決了原來電極傳感器絕緣體小， 容易結垢降低了絕緣等級，絕緣性能下降問題。本電極傳感器安裝用電極傳感器座，尺寸結構有特殊性，原使用的電接點筒體上 的電極座，大多數不能直接通用，需要更換這個結構的電極座。本電接點電極傳感器設計結構緊湊，長壽命高可靠性，安裝拆卸方便，便於更換和 維護，完全可以替代進口的電極。
權利要求
1.一種新型電極傳感器，內陶瓷、陶瓷環、陶瓷墊、電極探針、電極套、石墨密封環構成 電極傳感器主體。其特徵是內陶瓷，作第一級絕緣，並作外密封件主體；陶瓷環和陶瓷墊 作第二級絕緣，同時作內密封件主體；電極探針用於取樣和輸出；二級石墨密封環作密封。
2 根據權利要求1所述的電極傳感器，其特徵是內陶瓷和金屬密封套間裝填石墨環 達到電極傳感器外環密封，陶瓷環和電極探針間裝填石墨環構成電極傳感器內環密封。
3.根據權利要求1所述的電極傳感器，其特徵是用於絕緣的高強度陶瓷分成多個獨 立零件，通過安裝組合構成電極絕緣部分
4.根據權利要求1所述的電極傳感器，其特徵是使用柔性石墨環作密封，不採用焊接 密封方式。
全文摘要
一種新型電極傳感器，內陶瓷、陶瓷環、陶瓷墊、電極探針、電極傳感器套、柔性石墨密封環構成電極傳感器主體。內陶瓷和金屬密封套裝填柔性石墨環達到電極傳感器外環密封，陶瓷環陶瓷墊和電極探針裝填柔性石墨環構成電極傳感器內環密封，通過大壓圈預壓緊石墨環達到一定的密封要求；裝配電極座內後再次壓緊達到最終密封要求。電極探針及用於取樣同時作為接線端子用於輸出；採用三級柔性石墨密封環作密封。電接點電極傳感器打破了傳統釺焊密封的設計原理，創新的採用裝配密封原理和結構，設計緊湊，長壽命高可靠性，安裝拆卸方便，便於更換和維護。
文檔編號G01F23/24GK102103002SQ200910259588
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月21日 優先權日2009年12月21日
發明者李義 申請人:李義