一種滑動(dòng)式三向膨脹指示器設(shè)計(jì)思路

榮建明，郝小波

（華西能源工業(yè)股份有限公司，四川 自貢 643001）

1 膨脹指示器在鍋爐設(shè)備中的作用

（1）記錄電站鍋爐設(shè)備在運(yùn)行時(shí)膨脹產(chǎn)生的位移值。

（2）根據(jù)位移值判定設(shè)備膨脹是否正常，以確定設(shè)備運(yùn)行安全與否。

2 膨脹指示器分類

按平面和空間可以分為二維指示器和三維指示器；按可結(jié)構(gòu)型式可以分為固定式和滑動(dòng)式。

3 滑動(dòng)式三向膨脹指示器結(jié)構(gòu)說明

如圖1，滑動(dòng)式三向膨脹指示器包括指針、指針頭、指針尾、指針套管、連接件、指示牌、緊固件及外部連接件等。采用緊固件將連接件和套管組裝成整體，通過外部連接件固定在鍋爐被測(cè)量部件上，外部連接件安裝時(shí)，可視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇在水平或垂直方向固定在被測(cè)部件上，具有一定的靈活性，同時(shí)，應(yīng)保證套管垂直布置；將指針穿過套管，上端擰緊指針尾防止指針滑落，下端擰上指針頭，指針與套管之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，指針能在套筒內(nèi)上下方向自由滑動(dòng)；指示牌采用外部連接件水平固定在鍋爐鋼架上，指針在重力作用下始終保持與刻度盤表面接觸，套管保證指針始終處于垂直狀態(tài)，指示牌的安裝應(yīng)保證指針在刻度盤上能水平方向自由滑動(dòng)；調(diào)整好指針和指示牌相對(duì)位置，將指針頭位置調(diào)整至指示牌X 和Y 方向0 位處；調(diào)整套管和指針相對(duì)位置，使套管上表面與指針的O 刻度處重合。

圖1

如圖2，指示部分由指針、指針頭、指針尾組成，指針兩端與指針頭和指針尾之間采用螺紋連接，更換方便；指針、指針頭、指針尾全部采用不銹鋼材質(zhì)，以減少指針與套管之間的摩擦，同時(shí)，可耐腐蝕，經(jīng)久耐用；指針頭頭部為球形結(jié)構(gòu)，指針頭與刻度盤之間為點(diǎn)面接觸，減少指針頭與刻度盤之間的摩擦；指針尾與套管配合可防止指針脫落；指針上刻有刻度值，中間為0 點(diǎn)，上下方向刻度值和指針長短可根據(jù)被測(cè)量設(shè)備=方向的膨脹位移量合理選取。

圖2

圖3

圖4

如圖3、4，指示牌采用不銹鋼材質(zhì)，表面光滑，以減少指針在刻度盤上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，同時(shí)，可耐腐蝕，經(jīng)久耐用。刻度盤上雕刻好刻度值，刻度線深度0.01 ～0.5mm，刻度值和刻度盤的大小可根據(jù)被測(cè)量設(shè)備X 和Y 方向的膨脹位移量合理設(shè)計(jì)。

4 工作原理

當(dāng)被測(cè)元件膨脹發(fā)生位移時(shí)，指針套管在連接件的作用下一起隨被測(cè)部件發(fā)生位移。當(dāng)被測(cè)部件發(fā)生=方向的位移時(shí)，套管與指針之間高度方向的相對(duì)位置發(fā)生改變，由指針上的刻度可直接讀取=方向的位移值，根據(jù)O 點(diǎn)相對(duì)位置可判斷是向上或向下位移；當(dāng)被測(cè)部件發(fā)生X 或Y 方向的位移時(shí)，套管帶動(dòng)指針在刻度盤上滑動(dòng)，指針與刻度盤之間在水平方向的相對(duì)位置發(fā)生改變，在刻度盤上可直接讀取X 和Y方向的位移，通過XYZ 三個(gè)方向的位移數(shù)據(jù)，可以判斷被測(cè)設(shè)備的三向膨脹狀態(tài)。