用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种测温电缆，尤其是一种用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆。


背景技术：

2.煤炭储存是火电厂、港口、煤矿等企业必不可少的生产中间环节，起到缓冲、生产保障作用，随着经济发展和社会进步，环保要求越来越严格，封闭式的筒仓也越来越多，相对于普通的储煤方式，筒仓储煤的主要优点是：1、环保性能好、彻底防止了煤尘的扩散污染，2、减少由于雨雾造成热量损失引起的煤质下降，3、相对堆状储存而言提高了单位土地的利用率，运行费用低。与此同时，由于煤具有自热自燃的特点，加上筒仓在工艺设计上的特点，使得筒仓储煤也存在着很大的安全隐患。筒仓靠近仓壁的位置容易造成煤的堆积造成死角，此处的积煤长期与空气接触后会产生自燃。自燃产生的高温直接作用在筒仓仓壁，使得仓壁的强度降低，造成极大的安全隐患。而一般筒仓高度约有50米，直径约30米，内部储存的煤重量可达28000t，筒仓底部设有多个出煤机口，分为不同时段运行，相同或不同位置的出煤机同时进行作业，并且在出煤作业的同时筒仓内也会有新的煤块或煤粉填充。
3.根据上述筒仓运行的状况，需要对筒仓内不同高度的区域进行有效的温度监控，并且温度传感器还应具备抗拉、抗磨、抗外力破坏等性能，保证筒仓安全运行。
4.而常规用于煤仓测温的温度传感器基本采用筒仓外壁开孔水平方向安装或仓顶开孔垂直方向安装的方式，结构上是在温度传感器外设金属保护管，再深入煤仓内进行测温，水平安装深入煤仓内一般不超过500mm，垂直安装深入煤仓的长度一般为接触煤层的距离。插入煤仓内深度较浅的原因在于套管插入深度过长，受力面积就会增加，强度会随之降低，极易损坏。具体表现为：水平安装过长的套管会直接被煤仓内储存的煤压断。而垂直安装过长的套管会受到筒仓内储存的煤挤压，并且会在煤仓出煤时，随不同出煤机口的作业产生摆动，根部受力过大最终折断。因筒仓储煤的特殊性，需要进行大范围的温度监控，常规结构很难达到要求。这类温度传感器的缺点在于：1、因插入深度有限，测量区域严重受限，不能对煤仓内部，特别是中心区域进行有效的温度监控。2、温度传感器增加了外套管，极大降低了热响应时间，导致温度滞后。3、煤仓体积过大，如需对煤仓各区域进行有效的温度控制，需要布置上百个测温点，这种方式费时、费力且需要增加大量的成本和后期维修费用。
5.目前也有一些专门使用在煤仓测温的特殊产品，如专利号为：zl 2012 2 0329830.5和zl2013 2 0354169.8，均采用仓顶垂直方向安装，温度传感器的抗拉和抗压保护措施为：在温度传感器外部放置4根或＞4根钢丝绳，再使用u型夹绳卡扣按一定间距对其锁紧固定，根部的钢丝绳采用焊接固定或依靠钢丝绳本体作为支撑。这类结构在实际使用过程中存在很大的缺陷，首先在抗压方面，传感器外部放置钢丝绳并使用卡口锁紧的这种结构，在长时间使用过程中u型夹绳卡扣上会附着大量煤粉、煤块，随着出煤机口开始作业，煤仓内会出现流沙效应(出煤机口位于煤仓底部)，底部煤粉、煤块快速排出，煤仓上层受到
流沙效应快速下陷并拉拽卡扣，使其脱离预先位置，在超过1米长度的钢丝绳没有锁紧时，钢丝绳就会散开，放置在内部的温度传感器直接裸露在煤仓内，裸露的传感器经过煤粉或煤块挤压和拉拽很快就会损坏。其次在抗拉方面，由于钢丝绳是放置在传感器外层并使用卡扣锁紧，卡扣与卡扣之间的空隙过于松散，在受到拉拽的力时，多根钢丝绳之间是分别受力的，整体抗拉强度不足，在使用过程中容易出现单根受力最大的钢丝绳先拉断，其余的随之慢慢拉断的情况。而且这种结构会使卡扣上附着大量的煤粉、煤块，使深入煤仓内的传感器重量和受力的面积大幅上升，在煤仓出煤机口运行时根部受力巨大。根部的钢丝绳束固定方式也存在很大的缺陷，首先是采用钢丝绳束与保护管焊接的固定方式，它会使钢丝绳焊接部分硬度上升，抗拉强度严重下降。其次是依靠钢丝绳本体作为支撑，这种方式是在法兰或支撑板上打多个孔，再将钢丝绳穿入一个孔后再由另外一孔穿出，依靠钢丝绳本体的强度作为支撑，这种结构的缺点在于随着煤仓底部多个出煤机口不间隙作业时，钢丝绳会随着不同出煤机口的位置移动并产生拉力，使其晃动，而钢丝绳在法兰面或支撑板处未采用任何固定方式，晃动时钢丝绳会对法兰面或支撑板产生剧烈摩擦，由于单根钢丝绳是采用数量极多的细小钢丝缠绕而成的，细小的钢丝绳直径很小极易磨损断裂。因此上述两种结构的温度传感器使用寿命基本都不长，且性能极不稳定。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提出一种煤仓使用的测温电缆，以解决现有技术存在的上述问题。
7.本实用新型可通过以下技术方案予以解决：
8.一种用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆,包括温度传感器、钢丝绳、灌胶套头、法兰、保护管、耐磨塑料件、锁紧组件、固定套，所述温度传感器外缠绕多根钢丝绳，钢丝绳前端与固定套焊接固定；所述保护管内装入耐磨塑料件，再穿入温度传感器组件，钢丝绳尾端散开成多根钢丝绳回折并嵌入保护管凹槽内用锁紧组件7固定。
9.进一步地，还包括延长导线，所述温度传感器冷端连接延长导线，焊点处放置的灌胶套头内填充密封胶保护。
10.进一步地，还包括接线盒支架、紧固螺钉、卡套螺丝、防爆接线盒，所述温度传感器焊接引线并灌胶密封，而后穿过卡套螺丝；所述接线盒支架与保护管使用紧固螺钉固定；所述防爆接线盒放置在接线盒支架上端，温度传感器穿入防爆接线盒内，卡套螺丝与防爆接线盒锁紧固定，卡套螺丝锁紧螺帽与温度传感器锁紧固定。
11.进一步地，所述温度传感器可以是铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶或测温电缆。
12.进一步地，所述铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶或测温电缆为柔性结构，所述铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶外壳采用金属材质，测温电缆外壳采用非金属材质。
13.进一步地，所述耐磨塑料件的材料可以是聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯或特氟龙。
14.进一步地，所述锁紧组件是采用u型卡扣或u型夹绳卡扣，数量可以是2个，也可以是＞2个。
15.进一步地，所述缠绕在温度传感器表面的钢丝绳可以由多根钢丝绳采用同一方向
编织工艺，也可以采用双绞编织工艺。
16.进一步地，所述法兰与保护管接触面为半球面。
17.进一步地，所述防爆接线盒其防爆等级可以是本安型、隔爆型、粉尘型和增安型的。
18.本实用新型有益效果是：
19.1.温度传感器处于煤仓内时，煤粉、煤块会附着在温度传感器上增加其本身的重量，在出煤时煤仓内会出现流沙效应(出煤机口位于煤仓底部)，底部煤粉、煤块快速排出，煤仓上层受到流沙效应快速下陷并向内挤压和拉拽温度传感器，使其受到极大外力作用。因此需要对温度传感器采用钢丝绳编织工艺结构，该结构是由多根钢丝绳和传感器紧密编织成一体，在使用时能确保多根钢丝绳一起受力，大大增强其抗拉强度，并且处于钢丝绳内部的温度传感器由于其特殊编织工艺能使其与钢丝绳紧密贴合，在受到挤压时均匀受力不会发生形变，具有很强的机械性能；
20.2.嵌入保护管凹槽内并用u型卡扣或u型夹绳卡扣固定的钢丝绳不会随出煤机口作业而产生晃动，避免了钢丝绳与保护管产生剧烈摩擦；
21.3.保护管尾端装入耐磨塑料件，能有效减缓钢丝绳与保护管之间的硬性摩擦，延长钢丝绳的使用寿命；
22.4.保护管与法兰采用活动式球面接触，当钢丝绳随出煤机口作业晃动时，保护管的凸球面与法兰的凹球面配合晃动，极大减少两者的摩擦力，并使保护管与钢丝绳呈现一定的角度使其受到的拉力更加均匀，降低了横向剪切力；
23.5.采用温度传感器外编织钢丝绳的工艺，钢丝绳与温度传感器紧密贴合增强了两者的热传导性能，使其具有更快的热响应性能；
24.6.使用温度传感器外编织钢丝绳的工艺，可实现弯曲打圈运输、安装便捷性，大大降低了运输成本和安装的难度。
附图说明
25.图1为本用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆分体式(带引出线)的结构示意图。
26.图2为本用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆一体式的结构示意图。
27.图3为图1和图2中温度传感器外缠绕钢丝绳a
‑
a的横切面图。
28.图4为图1中b
‑
b的俯视图。
29.图5为图2中a向示意图。
30.图中
31.1，温度传感器；2，钢丝绳；3，固定套；4，耐磨塑料件；5，保护管；6，法兰；7，锁紧组件；8，灌胶套头；9，延长导线；10、接线盒支架；11、紧固螺钉；12、卡套螺丝；13、防爆接线盒
具体实施方式
32.以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效
33.实施例1
34.如图1、3和4所示，一种用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆，其为分体式(带引出
线)的结构，包括温度传感器1、钢丝绳2、灌胶套头8、延长导线9、法兰6、保护管5、耐磨塑料件4、锁紧组件7(锁紧组件是采用u型卡扣或u型夹绳卡扣，数量可以是2个，也可以是＞2个，本实施例中，采用2个u型卡扣)、固定套3。所述温度传感器1冷端连接延长导线9，焊点处放置灌胶套头8内填充密封胶保护；所述温度传感器1外缠绕多根钢丝绳2，钢丝绳2前端与固定套3焊接固定；所述保护管5内装入耐磨塑料件4，再穿入温度传感器组件后用法兰6固定，且法兰6与保护管5接触面为半球面(图中q处球面接触)，钢丝绳束尾端散开成多根钢丝绳2回折并嵌入保护管5凹槽内用锁紧组件7固定。
35.实施例2
36.如图2和5所示，一种用于煤仓测温的抗拉抗压型测温电缆，其为一体式的结构，包括温度传感器1、钢丝绳2、接线盒支架10、紧固螺钉11、卡套螺丝12、防爆接线盒13、法兰6、保护管5、耐磨塑料件4、锁紧组件7(本实施例中，采用2个u型卡扣)、固定套3。所述温度传感器1外缠绕多根钢丝绳2，钢丝绳2前端与固定套3焊接固定；所述保护管5内装入耐磨塑料件4，再穿入温度传感器组件后用法兰6固定，且法兰6与保护管5接触面为半球面(图中q处球面接触)，钢丝绳束尾端散开成多根钢丝绳2回折并嵌入保护管5凹槽内用锁紧组件7固定；所述温度传感器1焊接引线并用灌胶套头8内灌胶密封，而后穿过卡套螺丝12；所述接线盒支架10与保护管5使用紧固螺钉11固定；所述防爆接线盒13放置在接线盒支架上端，温度传感器1穿入防爆接线盒13内，卡套螺丝12与防爆接线盒13锁紧固定，卡套螺丝12锁紧螺帽与温度传感器1锁紧固定。其中防爆接线盒13其防爆等级可以是本安型、隔爆型、粉尘型和增安型的。
37.以上实施例中，温度传感器可以是铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶或测温电缆，铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶或测温电缆为柔性结构，铠装热电偶、铠装热电阻、线性动态表面热电偶外壳采用金属材质，测温电缆外壳采用非金属材质。
38.耐磨塑料件4的材料可以是聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯或特氟龙。
39.缠绕在温度传感器表面的钢丝绳可以由多根钢丝绳采用同一方向编织工艺，也可以采用双绞编织工艺。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。