[发明专利]一种带有密封强化装置的深低温金铁热电偶

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有密封强化装置的深低温金铁热电偶。

背景技术

随着国内航天技术的发展，特别是长征系列大推力火箭的成功研制和应用，推动了深低温(-270℃～0℃)测量工程的发展。

对以液氢为燃料的航天动力系统及燃料加注系统的测温，应使用具有相应能力的深低温热电偶产品，要求具备高测量精度、高耐工作压力、响应速度快等特征。

国内目前使用的深低温金铁热电偶产品，基本能够满足航空航天工业的工艺参数要求，但实际使用过程，热电偶产品还存在一些缺陷。

特别是测量液氢温度时，热电偶内的低温胶DW-3与偶杆的材料由于在深低温环境的收缩性质不同，两者的收缩量不同，很容易在偶杆内壁和低温胶、低温胶和偶丝胶的粘接处产生微小缝隙。且氢原子是自然界最小的物质，易通过这些微裂缝渗透出去，对测温偶丝产生不良影响，致使其产生的温差电压较小，系统响应速度慢，响应时间长，降低了控制的精度；同时，液氢的泄露也存在着很大安全隐患，对航空航天控制工程造成不利的影响，相关问题，亟待解决。

发明内容

为克服背景技术中存在的缺陷，本发明提供一种带有密封强化装置的深低温金铁热电偶。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种带有密封强化装置的深低温金铁热电偶，所述热电偶包括电偶杆，所述电偶杆内设有两头贯通的轴向通腔，且轴向通腔壁面光滑；所述电偶杆沿轴向依次分为测温段、球体段和膨胀段，且所述膨胀段的直径大于所述测温段的直径，定义沿电偶杆轴向测温段所在的一端为左端，膨胀段所在的一端为右端；

所述轴向通腔的右端开口上设有密封塞，且所述膨胀段外套设有用于将所述密封塞压紧在所述通腔内的压实帽；

所述轴向通腔内同轴穿设有电偶丝，且所述电偶丝和所述轴向通腔的内壁之间填充有低温胶，所述电偶丝和所述轴向通腔的内壁通过低温胶紧密相连；填充的低温胶固化成低温胶棒，所述低温胶棒的左端贯穿所述轴向通腔的左端，所述低温胶棒的右端抵触在密封塞上；

电偶丝的左端贯穿低温胶棒的左端形成测温端，电偶丝的右端贯穿密封塞和压实帽并向外延伸，且位于膨胀段内的所述电偶丝上设有屏蔽套，且所述屏蔽套的右端贯穿密封塞、压实帽并向外延伸；

所述压实帽上设有供所述电偶丝贯穿的开口，所述开口内同轴设有弹簧，且所述弹簧的左端卡设在所述开口内，所述电偶丝同轴贯穿所述弹簧；

所述低温胶棒在膨胀段内被密封强化装置分隔成左半段和右半段，密封强化装置沿轴向夹设在左半段和右半段之间，且密封强化装置沿径向夹设在所述轴向通腔的内壁和所述屏蔽套外壁之间；所述密封强化装置包括依次可滑动地套设在屏蔽套上的第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，且第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈均具有弹性；所述第一密封圈的左端面为与所述左半段紧密贴合的平面，所述第三密封圈的右端面为与所述右半段紧密贴合的平面；所述第一密封圈的右端面和第三密封圈的左端面分别为与第二密封圈的左右两侧面相贴合的锥面，且所述锥面和第二密封圈92的左右两侧面均为可相对滑动的光滑面；所述第二密封圈的轴截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的腰线与轴向通腔的中心轴方向的夹角为30°～60°。

进一步，所述膨胀段外设有外螺纹，所述压实帽的内壁上设有内螺纹，所述压实帽与所述膨胀段通过内螺纹和外螺纹的配合螺接。

进一步，所述球体段外固定有用于外界连接的压紧螺母，所述压紧螺母与所述球体段固定连接。

进一步，所述球体段设有一圈卡环，所述压紧螺母内设有卡槽，所述球体段与压紧螺母通过所述卡环和所述卡槽卡接固定。

进一步，所述密封塞包括延伸至轴向通腔内的轴向段和位于轴向通腔外并贴设在轴向通腔的右端开口上的径向段，所述轴向段固定在所述径向段的中心处；轴向段的外径与轴向通腔的直径相等，以密封所述轴向通腔的右端开口；所述径向段的外周面抵触在所述压实帽的内壁上，以被所述压实帽压紧。

进一步，所述等腰梯形的腰线与轴向通腔的中心轴方向的夹角为45°。

进一步，所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈均为环氧树脂密封圈。

本发明的有益效果主要表现在：

本发明设置的密封强化装置既提高密封性能，又不影响承压能力，提高了产品的安全性，生产工艺过程简单，有利于其推广使用。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为密封强化装置受力示意图。

具体实施方式