ГИЛЬЗА ЗАЩИТНАЯ ДЛЯ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ

Заявляемая полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована при создании защитных устройств и элементов конструкции для датчиков, предназначенных для измерения температур и работающих в агрессивных рабочих средах, находящихся под давлением, например, в продуктах сгорания жидкого или газообразного топлива.
Известны гильзы защитные для датчиков температуры, состоящие из защитного чехла, монтажного элемента и элемента крепления датчика температуры. При этом, защитные чехлы выполнены, как правило, из нержавеющей стали /Патент РФ 39225, H 01 L 35/02, 2004/. Указанные гильзы недостаточно стойки в концентрированных агрессивных средах, как в щелочных, так и в кислотных.
Наиболее близкой к заявляемой по конструктивному исполнению является гильза защитная компании WIKA /Pressue + Temperture, Catalogue...Instrumentation from WIKA, 1999, p.3/. Указанная гильза защитная включает в себя защитный чехол, монтажный элемент и элемент крепления датчика температуры. При этом защитный чехол выполнен из нержавеющей стали, покрытой пленкой из полимерного материала, например, тефлона или халара. Данное конструктивное решение принято за прототип. Недостатком прототипа является недостаточная стойкость изделий к агрессивным средам, которые либо содержат абразивные частицы, либо движутся с большими скоростями. При больших скоростях термометрируемой среды, возможен механический отрыв покрытия. Во втором случае абразивные частицы пробивают полимерное напыление и агрессивная среда получает доступ к стальной стенке чехла. Применение стальных защитных чехлов с толстыми полимерными покрытиями затруднено. Это связано с проблемой расслоения
защитных чехлов из-за большой разницы коэффициентов температурного расширения полимера и стали.
Задача, решаемая полезной моделью заключается в том, чтобы создать гильзу защитную для датчика температуры, которая могла противостоять не только агрессивным средам, но и агрессивным средам, передвигающимся с большой скоростью и/или содержащим абразивный материал.
Для решения поставленной задачи предлагается гильза защитная для датчика температуры, состоящая из защитного чехла, монтажного элемента и элемента крепления датчика температуры. Отличительной особенностью предлагаемой гильзы является то, что защитный чехол выполнен из полимерного материала.
Защитный чехол предпочтительно выполнен из фторопласта, но может быть выполнен из полиуретана, полиамида.
Дополнительно предлагается монтажный элемент выполнить в виде накидной гайки, элемент крепления выполнить в виде ответного к накидной гайке штуцера, имеющего участок с наружной конической поверхностью, который вставлен в открытый конец защитного чехла, с надетым на него кольцом из упругого материала, причем кольцо выполнено размерами, позволяющими разместить его во внутреннем пространстве накидной гайки и взаимодействовать своим торцем с нажимной поверхностью накидной гайки.
При этом кольцо может быть выполнено разрезным или с овальной наружной поверхностью.
В частном случае, элемент крепления может быть выполнен составным с отделяемой конусной оправкой, вставленной в посадочное гнездо штуцера.
Дополнительно предлагается монтажный элемент выполнить в виде накидной гайки, элемент крепления выполнить в виде ответного к накидной гайке штуцера, имеющего участок с внутренней конической поверхностью. Открытый конец защитного чехла, с надетым на него разрезным кольцом и с размещенной внутри него оправкой предлагается, в свою очередь, поместить внутри конического участка штуцера, причем накидную гайку выполнить с
возможностью взаимодействовать своей нажимной поверхностью с торцем разрезного кольца.
Дополнительно предлагается монтажный элемент выполнить в виде накидной гайки, элемент крепления выполнить в виде ответного к накидной гайке штуцера, элемент крепления оснастить цангой, надетой на открытый конец защитного чехла, а между цангой и защитным чехлом поместить кольцо из эластичного материала. При этом и элемент крепления и монтажный элемент могут быть выполнены из полимерного материала.
Выполнение защитного чехла из полимерного материала позволяет повысить надежность защиты датчика температуры при проведении измерений в агрессивной среде, движущейся с большой скоростью и/или содержащей абразивные частицы. Дополнительные предложения позволяют решить проблему надежного и герметичного закрепления чехла в монтажном элементе. Таким образом, достигается технический результат.
На фигурах 1, 2 и 3 представлены возможные варианты выполнения заявляемого устройства, на фигурах 4 и 5 - варианты выполнения кольца из упругого материала, где 1 - защитный чехол, выполненный из полимерного материала, предпочтительно из фторопласта, 2 - монтажный элемент в виде накидной гайки, 3 - элемент крепления датчика температуры в виде ответного к накидной гайке штуцера, 4 - участок с наружной конической поверхностью, 5 - кольцо из упругого материала, расположенное во внутреннем пространстве накидной гайки, 6 - нажимная поверхность накидной гайки, 7 - отделяемая конусная оправка, вставленная в посадочное гнездо 8 штуцера 3, 9 - участок с внутренней конической поверхностью, 10 - оправка, 11 - цанга, 12 - кольцо из эластичного материала.
При сборке гильзы защитной на открытый конец чехла 1 надевают кольцо из упругого материала 5, а затем либо чехол надевают на оправку 10 (фиг.1), либо на участок с наружной конической поверхностью 4 (фиг.2). Затем на чехол надевают монтажный элемент 2 и скрепляют его с элементом крепления датчика 3. При этом нажимная поверхность накидной гайки 6
воздействует на торец кольца из упругого материала 5, кольцо, сжимаясь (фиг.1) или разжимаясь (фиг.2), герметизирует внутреннее пространство защитной гильзы. Гильзу защитную (фиг.3) собирают следующим образом. Кольцо из эластичного материала 12 помещают внутрь цанги 11, затем открытый конец чехла 1 вставляют в элемент крепления датчика температуры 3 и накручивают на него монтажный элемент 2. Цанга 11 сжимает кольцо 12 и герметизирует внутреннее пространство защитной гильзы. Внутрь гильзы защитной помещают датчик температуры и закрепляют его в элементе крепления датчика температуры 3. Гильзу защитную посредством монтажного элемента 2 закрепляют на монтажном патрубке термометрируемого объекта так, чтобы защитный чехол 1 оказался рабочей зоне. При температурных измерениях чехол из полимерного материала достаточно надежно противостоит агрессивной среде, движущейся с большой скоростью и/или содержащей абразивные частицы.