[发明专利]一种一孔多线的高压容器引线装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种一孔多线的高压容器引线装置及其使用方法，所述引线装置包括壳体、导线、压板和拉杆，所述壳体的顶端活动设置有压板，壳体内设置有拉杆和导线，所述拉杆通过压板与壳体相连，导线通过拉杆固定在壳体内；所述壳体沿轴线方向设置有通孔；本发明设计结构简单合理，引线孔采用锥形结构，大面积端面承压，工作状态下，压力的作用导致密封材料变形产生密封。压力越大，引线装置越紧密，同时锥形的受力结构，不会产生引线部件使用过程中高速飞出安全隐患；本发明引线装置引线组更换方便，仅更换大小聚四氟乙烯锥形环和环氧树脂，即可新换引线组。

技术领域

本发明涉及机械工程的压力容器密封技术领域，具体涉及一种一孔多线的高压容器引线装置及其使用方法。

背景技术

与高压相关的科研或生产活动中，常需要进行高压环境下的材料对象的物理或化学参数的原位测量。传感器直接置于高压环境，需要通过测量引线，把测量信号传输到高压容器外的测量仪器上。把测量信号从高压容器内引导到高压容器外，需要一个专门的引线装置实现。如何实现安全简单有效引出多根测量线，是涉及到引线装置结构的技术问题。

目前市场主要存在两种不同的技术方案：

1)通常采用一线一孔方案，使用锥形体或圆柱体金属体，外包绝缘材料(环氧胶+砂混合体、或胶木等)，其特点是金属体就是导线，一孔只连接一根引线。需要在容器上开多个孔才能实现多引线。商业材料实验机一般采用这样模式。采用一线一孔方案可能存在的问题是：当需要引出较多的引线时，需要在容器上打出相应数量的孔。对于常用的高压容器来说，能提供布置引线孔的位置是有限的，引出较多的引线需求就会导致空间需求的问题。同时，如果在容器上打出较多的孔，如果位置不合理，就会产生容器强度降低问题。

2)另外一种是一孔多线方案，具体材料有以下几种：

发明专利“高压条件下容器的一孔多线引出技术”(申请号86103609)公开了一种一孔多线引出方案，1000MPa高压下不漏油，其中多根导线布置于圆锥面预留的导槽中，并采用密封绝缘的内外锥套密封，该锥套采用有机玻璃制成，装配时采用加温措施。该方案适用于直径较细的导线，且圆锥面预留的导槽个数精确匹配引出的导线数目，不可临时增加或减少。此外，该装置的核心密封元件—有机玻璃材质的内外锥套—装时需要加温处理，导致该导线引出装置温度适应性不强，实际密封效果离散性大。

实用新型专利“耐高压力壳体与引线密封装置”(申请号200820089786)公开了一种高压下引线密封装置，将压力传感器的导线通过引线柱穿越金属壳体，其中引线柱与金属壳体的锥形孔采用玻璃粉烧结固定。该引线密封装置结构简单，最大问题在于采用玻璃粉烧结的连接方式不易将引线装置从高压容器上拆卸下来，频繁更换影响高压容器穿孔处的金属壳体，甚至导致整个高压容器的失效。

实用新型专利“一种引线密封装置”(申请号201220238652.5)公开了一种引线密封装置，引线体穿过金属壳体上的阶梯孔，引线体内部的圆柱形空腔与多根导线通过浇筑真空密封树脂实现密封。但问题在于引线体与金属壳体外部通过两个螺栓固定，该结构设计承压能力有限，且仍然存在螺栓元件高速弹出的安全隐患。

发明专利“一种高压容器多线引出装置”(申请号201410244699.6)公开了一种高压容器多线引出装置，T型引线螺栓中间的孔插入第一导线、第二导线和第三导线，并分层浇筑柔性密封树脂和硬性密封胶来填充第一导线、第二导线和第三导线与孔之间的间隙，将T型引线螺栓插入高压容器的金属壳体中，在T型引线螺栓的底部采用螺帽连接，在T型引线螺栓与高压容器的金属壳体中间设置第一O型圈和第二O型圈，将其间的间隙的密封。T型引线螺栓中间的孔插入导线，采用柔性密封树脂和硬性密封胶密封。实现了高压条件下一孔3线引出频繁拆卸更换、异性组件等情况，特点是引线数相对有限，但满足不了大量引线需求。

发明内容