一种低温液体温度压力测量引线装置

摘要

本发明为一种低温液体温度压力测量引线装置，包括温度测量引线套管、压力测量连通管、第一密封法兰、第二密封法兰、第一密封件、第二密封件、螺母和底座；底座内侧的轴向上设有第一密封件和第二密封件；第一密封件的底端为环形凹槽状，用于匹配第二密封件的顶部的凸起；第一密封件与第二密封件之间设有第一密封法兰；在第二密封件内设有与第一密封法兰同轴的第二密封法兰；温度测量引线套管和压力测量连通管为一组，穿过第一密封件和第二密封件，并焊接在第一密封法兰和第二密封法兰上；底座的顶部设有螺母，螺母套设在第一密封件外围。用本发明的装置对低温液体环境进行实时监测，测量的比较精确，并且本发明结构简单、装配方便、绝缘密封性能好。

说明书

技术领域

本发明属于低温超导技术领域，具体涉及一种低温液体温度压力测量引线装置。

背景技术

超导电力装置运行是否稳定，需要对低温液体环境进行实时监测。信号测量引线需 要从低温恒温器外部的室温区跨越至低温恒温器内部的低温区，会导致一定的漏热。对 于小型超导电力装置来说，尽可能地降低漏热，意义尤为重大。另外，信号测量引线在 穿越低温恒温器时，还要同时满足电绝缘、气密封和耐气压等要求。

目前，一般采用密封插头作为温度测量引线的过渡装置，但在液氮温区使用时会引 起比较大的漏热，密封效果也较差。一般直接采用金属毛细管作为压力测量引线，在高 电压工况使用时，可能会损坏相关的测控设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种低温液体温度压力测量引线装置，不仅减小 了实验测量误差，还减少了因测量引线而引起的漏热，而且绝缘密封效果好，结构简单， 使用方便。

本发明提供一种低温液体温度压力测量引线装置，其改进之处在于，所述装置包括 温度测量引线套管、压力测量连通管、第一密封法兰、第二密封法兰、第一密封件、第 二密封件、螺母和底座；

所述底座内侧的轴向上设有所述第一密封件和所述第二密封件；所述第一密封件的 底端为环形凹槽状，用于匹配所述第二密封件的顶部的凸起；

所述第一密封件与所述第二密封件之间设有所述第一密封法兰；

在所述第二密封件内设有与所述第一密封法兰同轴的所述第二密封法兰；

所述温度测量引线套管和所述压力测量连通管为一组，穿过所述第一密封件和所述 第二密封件，并焊接在所述第一密封法兰和第二密封法兰上，并与所述第一密封件、所 述第二密封件、所述第一密封法兰、所述第二密封法兰构成密闭空间；

所述底座的顶部设有所述螺母，所述螺母套设在所述第一密封件外围。

其中，所述第一密封法兰和所述第二密封法兰之间缠绕多层隔热保温材料。

其中，在所述温度测量引线套管的底端焊接铜柱，其顶端采用环氧树脂胶固化密封；

所述铜柱的外围设有散热翅片。

其中，所述装置包括设置在所述螺母和所述第一密封法兰之间的垫圈。

其中，所述第一密封法兰、第二密封法兰、第一密封件和第二密封件形成密闭空间， 所述密闭空间进行真空处理。

其中，所述温度测量引线套管采用螺旋线性设计。

其中，所述压力测量连通管采用螺旋盘管型。

其中，所述第一密封件采用聚四氟乙烯材料制成。

其中，所述第二密封件采用环氧树脂材料制成。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明的结构简单、装配方便、绝缘密封性能好。

本发明测量误差比较小，电绝缘性能好，漏热比较少，气体密封性好，气压耐受能 力高，结构简单，便于装拆，经济实惠。

本发明由两个密封法兰和两个密封件围成的密闭空间，进行抽真空处理，有效的避 免了测温和测压时的导热和对流换热，实现了漏热小的好处。

本发明在温度测量引线套管的下端设置了带有散热翅片的铜柱，以减小测量值与实 际值之间的误差，另外，温度测量引线套管的上端进行固化密封，使温度测量引线套管 内部形成真空状，以减少管内残留空气传导和对流引起的漏热。

附图说明

图1为本发明提供的温度压力测量引线结构模型图。

图2为本发明提供的温度压力测量引线结构解剖示意图。图中，1为温度测量引线 套管、2为压力测量连通管、3为第二密封法兰、4为第一密封法兰、5为带翅片的铜柱、 6为第二密封件、7为第一密封件、8为垫圈、9为螺母、10为底座。

图3为本发明提供的两个密封法兰和两个密封件形成的密闭空间的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实施例提出的一种低温液体温度压力测量引线装置，用于对低温液体环境进行实 时监测。其结构模型图如图1所示，结构切面图如图2所示，具体包括温度测量引线套 管1、压力测量连通管2、第一密封法兰4、第二密封法兰3、第一密封件7、第二密封 件6、螺母9和底座10；

如图2所示，底座内侧的轴向上设有第一密封件7和第二密封件6；第一密封件7 的底端为环形凹槽状，用于匹配所述第二密封件6的顶部的凸起；第一密封件7与第二 密封件6之间设有第一密封法兰4；具体的，如图3所示，本实施例的第一密封件7的 轴向切面形状类似于“凸”形，第二密封件的轴向切面形状类似于一个倒金字塔形；除 了第一密封件7的底端的环形凹槽状匹配第二密封件6的顶部凸起之外，本实施例在第 一密封件的底端内侧设有一个环形凹槽，其与第二密封件6的顶部贴合后，形成的环状 槽用于放置第一密封法兰4；本实施例的第一密封件7的中心通孔内径为a，第二密封 件6的中心通孔内径为b，第一密封法兰的直径为c，且c大于a和b。

在第二密封件6内，距离第一密封法兰50mm处焊接有与第一密封法兰4同轴的第 二密封法兰3；温度测量引线套管和压力测量连通管为一组，穿过第一密封件7和第二 密封件6后，焊接在第一密封法兰4和第二密封法兰3上；这样，根据上述的第一密封 法兰4、第二密封法兰3、温度测量引线套管和压力测量连通管的位置，其与第一密封 件7和第二密封件6形成密闭空间，如图3所示。本实施例对密闭空间进行真空处理， 有效的避免了导热和对流换热，提高了装置的测量精准度。

并且，本实施例在第一密封法兰4和第二密封法兰3之间缠绕多层（即两层以上） 隔热保温材料，例如双面镀铝薄膜和低温绝热纸等，以减少辐射漏热。

图2中，底座10的顶部设有螺母9，螺母9套设在第一密封件7外围，用于固定该 装置并提供预紧力，以达到耐受低温容器内高气压的目的。

优选的，本实施例在温度测量引线套管1的顶端进行环氧树脂胶固化密封，其低端 设置铜柱5（热沉），铜柱5的外围设有散热翅片。

优选的，为了避免螺母9直接作用于第一密封件7上，多次使用，可能会损坏密封 件，本实施例在螺母9和第一密封法兰4之间的垫圈，作为螺母和第一密封件7之间作 用力的缓冲部件。

本实施例的

温度测量引线套管1采用螺旋线型设计，形成内径较大（内径大于10mm）的薄壁 型（厚度小于2mm）不锈钢管，有效增加引线长度，减少漏热。

压力测量连通管2采用螺旋盘管型，形成毛细管结构的连通管，有效增加引线长度， 减少漏热。

第一密封件7的纵向切面类似于“凸”形，其采用聚四氟乙烯材料制成。

第二密封件6的纵向切面类似于倒金字塔形，其采用环氧树脂材料制成。

底座10、垫圈8、螺母9均采用不锈钢加工；最后，再将底座10焊接在低温恒温 器法兰上。

对应的，本实施例的低温液体温度压力测量引线装置的使用方法为：按照操作组合 各器件后，可以直接将温度测量引线直接与数据采集系统相连接，压力测量引线直接与 压力传感器（或变送器）相连接，即可获得低温恒温器内环境的温度和压力等数据。

本发明的装置结构简单，使用方便，装置漏热少，密封效果好，绝缘能力高。

最后应当说明的是：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 参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任 何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。