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电极保持器

阅读:1035发布:2020-06-26

专利汇可以提供电极保持器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在金属制的容器安装部(6)的贯通孔(4)内设有从内周壁突出的大致环状的座部(8),在经由 合成 树脂 制的绝缘体(5)保持在贯通孔(4)内的 电极 轴(3)的外周上,相对于座部(8)在电极轴(3)的轴向的内侧或外侧的至少一侧,从座部(8)隔开距离设有直径比座部(8)的孔径大的卡止突部(13、14)。由此,例如在金属制容器(2)内为高温、绝缘体(5)被破坏、电极轴(3)要从容器安装部(6)向金属制容器(2)的外部或内部飞出时,卡止突部(13、14)与座部(8)卡止,能够防止电极轴(3)飞出。此外,由于因绝缘体(5)的破坏而在电极轴(3)与容器安装部(6)之间打开的间隙通过卡止突部(13、14)卡止在座部(8)上而被堵塞,所以即使绝缘体(5)被破坏也能够尽量抑制金属制容器(2)内的液体的 泄漏 。,下面是电极保持器专利的具体信息内容。

1、一种电极保持器,具备以一端侧为端子部而以另一端侧为检测 电极部的电极轴、和具有贯通孔而经由合成树脂制的绝缘体将上述电 极轴保持在该贯通孔内的金属制的容器安装部,上述电极轴借助上述 容器安装部,在贯通金属制容器的孔部的状态下、并且在通过上述绝 缘体相对于上述金属制容器电气绝缘的状态下安装在上述金属制容器 上,其特征在于,在上述容器安装部的上述贯通孔内,设有从由该贯 通孔形成的上述容器安装部的内周壁突出的大致环状的座部,在上述 电极轴的外周上,相对于上述座部在上述电极轴的轴向的内侧或外侧 的至少一侧,从上述座部隔开距离而设有直径比上述座部的孔径大的 卡止突部。
2、如权利要求1所述的电极保持器,其特征在于,上述卡止突部 相对于上述座部设在上述电极轴的轴向的内侧及外侧的两侧。
3、如权利要求1所述的电极保持器,其特征在于,在上述电极轴 与上述绝缘体的接触面上设有旋转阻止部,并且在上述容器安装部与 上述绝缘体的接触面上设有旋转阻止部。
4、如权利要求1、2或3所述的电极保持器,其特征在于,在上 述容器安装部的上述贯通孔内及上述电极轴的外周上,为了承接向上 述电极轴的轴向膨胀或收缩的上述绝缘体的移动,设有具有与上述移 动的绝缘体的移动方向正交或者以锐相接的承接面的突起。
5、如权利要求1、2或3所述的电极保持器,其特征在于,上述 绝缘体包括内侧绝缘层、和外侧绝缘层,所述内侧绝缘层接触并覆盖 在上述电极轴上,所述外侧绝缘层在电极保持器安装于上述金属制容 器上时覆盖在上述金属制容器内露出的部分的内侧绝缘层的外周;上 述内侧绝缘层由耐热性、耐高压性、以及耐化学性的工程塑料形成, 上述外侧绝缘层由疏性良好的树脂形成。
6、如权利要求5所述的电极保持器,其特征在于,上述工程塑料 是聚醚醚,上述疏水性良好的树脂是氟化乙烯-氟烷基乙烯共聚 物。
7、如权利要求5所述的电极保持器,其特征在于,上述外侧绝缘 层卡合在形成于上述容器安装部的端部上的卡止槽中、以便不在上述 电极轴的轴向方向上移动,卡合在形成于上述电极轴的检测电极部上 的卡止槽中、以便不在上述电极轴的轴向方向上移动。

说明书全文

技术领域

发明涉及将用来检测收容在金属制容器内的液体的液位及液体 的导电度等的电极以绝缘状态安装到上述金属制容器上的电极保持 器。

背景技术

以往,作为例如用来获知锅炉的罐体内或给箱内等的液位的液 位检测机构,此外作为用来获知锅炉的缸水等的导电度的导电度检测 机构,电极保持器以绝缘状态安装在与锅炉的罐体内或给水箱内连通 的检测用的金属制容器上,将电源的一方与电极保持器的电极连接, 将电源的另一方与金属制容器连接而通电,根据上述电极保持器的电 极与金属制容器之间的导通状态,检测液位及导电度等的液体的状态。
作为安装在上述金属制容器上的电极保持器,已知有具备以一端 侧为端子部而以另一端侧为检测电极部的电极轴、和具有贯通孔而经 由合成树脂制的绝缘体将上述电极轴保持在该贯通孔内的金属制的容 器安装部、上述电极轴借助上述容器安装部、在贯通金属制容器的孔 部的状态下、并且在通过上述绝缘体相对于上述金属制容器电气绝缘 的状态下安装在上述金属制容器上的构造(参照日本特开2000-46628 号公报)。
在上述电极保持器中,在例如如锅炉的罐体那样内部处于高温的 状态时,与其连通的金属制容器内也变为高温状态,安装在金属制容 器上的上述电极保持器的露出到上述金属制容器内的绝缘体有可能不 能承受高温而被破坏。
在这样绝缘体被破坏的情况下,保持在容器安装部上的电极轴有 可能从容器安装部脱离而向金属制容器内落下。特别是,如果金属制 容器内为负压,则有可能被吸入到金属制容器内而落下、使金属制容 器损坏。此外,在如锅炉的罐体那样内部为高压的情况下,金属制容 器内也变为高压,有可能因绝缘体的破坏而使保持在容器安装部上的 电极轴从容器安装部脱离而向金属制容器的外部飞出、并且金属制容 器内的液体有可能从在电极轴与容器安装部之间打开的间隙喷出。
此外,由于电极轴与容器安装部是金属而绝缘体是合成树脂,所 以电极轴与绝缘体之间以及容器安装部与绝缘体之间容易滑动,因为 金属制的电极轴及容器安装部与合成树脂制的绝缘体的线性膨胀系数 的差以及合成树脂的成型收缩率的大小,在对电极轴或容器安装部施 加了扭转转矩的情况下,有可能在电极轴与绝缘体之间或在容器安装 部与绝缘体之间发生剥离,金属制容器内的液体有可能从剥离的间隙 漏出。

发明内容

本发明的目的是提供一种即使有绝缘体的破坏、也能够防止电极 轴向金属制容器的外部或者内部飞出、并且能够尽量抑制因绝缘体的 破坏而使金属制容器内的液体从在电极轴与容器安装部之间打开的间 隙泄漏的电极保持器。
本发明的另一目的是提供一种能够防止电极轴与绝缘体之间、以 及容器安装部与绝缘体之间的剥离的发生、能够防止金属制容器内的 液体的泄漏的电极保持器。
本发明的另一目的是提供一种强化绝缘体的耐热性与疏水性、提 高了耐久性与绝缘性的电极保持器。
上述本发明的目的通过以下的电极保持器来实现,该电极保持器 具备以一端侧为端子部而以另一端侧为检测电极部的电极轴、和具有 贯通孔而经由合成树脂制的绝缘体将上述电极轴保持在该贯通孔内的 金属制的容器安装部,上述电极轴借助上述容器安装部,在贯通金属 制容器的孔部的状态下、并且在通过上述绝缘体相对于上述金属制容 器电气绝缘的状态下安装在上述金属制容器上,其特征在于,在上述 容器安装部的上述贯通孔内,设有从由该贯通孔形成的上述容器安装 部的内周壁突出的大致环状的座部,在上述电极轴的外周上,相对于 上述座部在上述电极轴的轴向的内侧或外侧的至少一侧,从上述座部 隔开距离而设有直径比上述座部的孔径大的卡止突部。
如果这样构成,则例如在金属制容器内为高温状态、上述电极保 持器的露出到金属制容器内的绝缘体不能承受高温而被破坏、上述电 极轴要从上述容器安装部向金属制容器的外部或内部飞出时,上述卡 止突部与上述座部卡止,能够防止上述电极轴向金属制容器的外部或 内部飞出。此外,由于因上述绝缘体的破坏而在上述电极轴与上述容 器安装部之间打开的间隙通过上述座部与卡止突部卡止而被堵塞,所 以即使上述绝缘体被破坏也能够尽量抑制金属制容器内的液体的泄 漏。
上述卡止突部相对于上述座部设在上述电极轴的轴向的内侧及外 侧的两侧。
如果这样构成,则即使上述电极保持器的露出到金属制容器内的 绝缘体被破坏、上述电极轴要从上述容器安装部向金属制容器的外部 或内部的任一个方向飞出,上述卡止突部与上述座部卡止,能够防止 上述电极轴向金属制容器的外部或内部的任一个方向飞出。
在上述电极轴与上述绝缘体的接触面上设有旋转阻止部,并且在 上述容器安装部与上述绝缘体的接触面上设有旋转阻止部。
如果这样构成,则在上述电极轴与上述绝缘体之间或上述绝缘体 与上述容器安装部之间施加有扭转转矩的情况下,上述各旋转阻止部 阻止上述电极轴与上述绝缘体之间或上述容器安装部与上述绝缘体之 间的滑动,防止上述电极轴与上述绝缘体之间或上述容器安装部与上 述绝缘体之间的剥离,所以能够防止金属制容器内的液体的泄漏。
在上述容器安装部的上述贯通孔内及上述电极轴的外周上,为了 承接向上述电极轴的轴向膨胀或收缩的上述绝缘体的移动,设有具有 与上述移动的绝缘体的移动方向正交或者以锐相接的承接面的突 起。
如果这样构成,则比金属制的上述电极轴或上述容器安装部较大 地膨胀或收缩而向轴向移动的绝缘体被上述突起的承接面承接。并且, 上述突起的承接面为与上述移动的绝缘体的移动方向正交或以锐角相 接的面,所以移动的绝缘体与上述承接面紧密地接触,两者间的密封 性变高,即使在上述电极轴与上述绝缘体之间或上述容器安装部与上 述绝缘体之间发生剥离,也能够通过上述绝缘体与上述承接面的密封 来防止金属制容器内的液体的泄漏。
上述绝缘体包括内侧绝缘层、和外侧绝缘层,所述内侧绝缘层接 触并覆盖在上述电极轴上,所述外侧绝缘层在电极保持器安装于上述 金属制容器上时覆盖在上述金属制容器内露出的部分的内侧绝缘层的 外周;上述内侧绝缘层由耐热性、耐高压性、以及耐化学性的工程塑 料形成,上述外侧绝缘层由疏水性良好的树脂形成。
如果这样构成,则作为上述内侧绝缘层的工程塑料的耐热性、耐 高压性、以及耐化学性较高,即使金属制容器内为高温状态也能够承 受高温。但是,工程塑料在150℃左右组织变化(玻璃纤维温度变化), 疏水性消失而绝缘劣化,而覆盖其外周的作为上述外侧绝缘层的疏水 性良好的树脂例如氟类树脂即使变为高温、疏水性也不下降,能够维 持上述绝缘体的绝缘性。即,由于上述内侧绝缘层由工程塑料形成, 所以能够防止上述绝缘体被高温破坏,并且,由于上述外侧绝缘层由 疏水性良好的树脂形成,所以能够维持上述绝缘体的疏水性。
上述工程塑料是聚醚醚,上述疏水性良好的树脂是氟化乙烯- 氟烷基乙烯共聚物。
如果这样构成,则通过聚醚醚酮的耐热性能够防止高温带来的上 述绝缘体的破坏,并且通过氟化乙烯-氟烷氧基乙烯共聚物的疏水性 能够维持上述绝缘体的绝缘性。
上述外侧绝缘层卡合在形成于上述容器安装部的端部上的卡止槽 中、以便不在上述电极轴的轴向方向上移动,卡合在形成于上述电极 轴的检测电极部上的卡止槽中、以便不在上述电极轴的轴向方向上移 动。
如果这样构成,则上述外侧绝缘层的因收缩带来的向轴向的移动 被阻止,在上述外侧绝缘层与上述容器安装部的端部之间以及上述外 侧绝缘层与上述检测电极部之间不会产生间隙,能够维持上述绝缘体 的绝缘性。
附图说明
图1是表示有关本发明的电极保持器的形态的一例的纵剖视图。
图2是图1的X-X线部分省略剖视图。

具体实施方式

为了更详细地说明本发明,按照附图对其进行说明。
图1及图2是表示有关本发明的电极保持器的形态的一例的图, 图1是本例的电极保持器的纵剖视图,图2是图1的X-X线部分省略 剖视图。
本例的电极保持器1安装在金属制容器2上,是根据电极(后述) 与金属制容器2的导通状态检测金属制容器2内的液体的液位或导电 度等的。上述金属制容器2连通安装在锅炉的罐体及给水箱等上,为 了检测锅炉的罐体及给水箱内的液体的液位或导电度等而使用。
上述电极保持器1具备以一端侧为端子部3a而以另一端侧为检测 电极3b的电极轴3、和具有贯通孔4而经由合成树脂制的绝缘体5将 上述电极轴3保持在该贯通孔4内的金属制的容器安装部6,在上述电 极轴3贯通在上述金属制容器2的孔部7中的状态下,成为通过上述 绝缘体5相对于上述金属制容器2电气地绝缘、由上述容器安装部6 安装在金属制容器2上的构造。
在上述容器安装部6中,在上部形成有直径大的六角头部6a,在 下部外周上形成有与形成在上述孔部7上的阴螺纹部螺合的阳螺纹部 6b。
在该容器安装部6的轴心形成有上述贯通孔4,在该贯通孔4内, 设有从由该贯通孔4形成的上述容器安装部6的内周壁突出的大致环 状的座部8。
进而,在由上述贯通孔4形成的上述容器安装部6的内周壁、即 与上述绝缘体5的接触面上,设有用来在对上述容器安装部6与上述 绝缘体5之间施加扭转转矩的情况下在上述容器安装部6与上述绝缘 体5之间阻止滑动带来的旋转的旋转阻止部10。该旋转阻止部10只要 是阻止上述容器安装部6与上述绝缘体5之间的滑动、或者增大上述 容器安装部6与上述绝缘体5的接触阻的部件就可以,其形状没有 特别限定。在本例中,在向上述贯通孔4内突出的座部8的座面上, 在与上述贯通孔4的轴心交叉的方向上形成有槽9,将该槽9作为上述 旋转阻止部10。并且,通过上述绝缘体5进入到上述槽9内,上述容 器安装部6与上述绝缘体5一体化,来阻止上述容器安装部6与上述 绝缘体5之间的滑动。
进而,在由上述贯通孔4形成的上述容器安装部6的内周壁、即 与上述绝缘体5的接触面上,为了承接比上述容器安装部6更大地膨 胀或收缩、向上述贯通孔4的轴向移动的上述绝缘体5的移动,设有 具有与上述移动的绝缘体5的移动方向正交或者以锐角相接的承接面 11的突起12。在本例中,上述座部8兼作为突起12,上述座部8的座 面构成承接面11。该承接面11在本例中倾斜地形成,以与移动的上述 绝缘体5成锐角相接。
此外,上述电极轴3具有既定的长度,由具有耐腐蚀性、耐热性 的金属形成。并且,其一端侧为端子部3a,另一端侧为检测电极部3b。 该电极轴3除了上述端子部3a与上述检测电极部3b以外被上述绝缘 体5覆盖,与上述容器安装部6绝缘。
在该电极轴3的外周上,相对于上述座部8,在轴向的内侧(上述 检测电极部3b)与外侧(上述端子部3a侧)隔开既定的间隔分别设有 直径比上述座部8的孔径大的卡止突部13、14。
在本例中,如上所述,在上述电极轴3的外周上,相对于上述座 部8分别在轴向的内侧(上述检测电极部3b侧)与外侧(上述端子部 3a侧)设有卡止突部13、14,但并不限于此。在安装有本例的电极保 持器1的金属制容器2内为高压的情况下,只要在上述电极轴3的外 周上相对于上述座部8设置轴向内侧(上述检测电极部3b侧)的卡止 突部13就可以。此外,在金属制容器2内为负压的情况下,只要在上 述电极轴3的外周上相对于上述座部8设置轴向外侧(上述端子部3a 侧)的卡止突部14就可以。
进而,在上述电极轴3的外周、即与上述绝缘体5的接触面上, 设有用来在对上述电极轴3与上述绝缘体5之间施加了扭转转矩的情 况下在上述电极轴3与上述绝缘体5之间阻止滑动带来的旋转的旋转 阻止部15。
该旋转阻止部15只要是阻止上述电极部3与上述绝缘体5之间的 滑动、或者增大上述电极部3与上述绝缘体5的接触阻力的部件就可 以,其形状没有特别限定。在本例中,在上述电极轴3上形成有向与 轴向正交的方向贯通的贯通孔16,将该贯通孔16作为旋转阻止部15。 并且,通过上述绝缘体5进入到上述贯通孔16内,上述电极部3与上 述绝缘体5一体化,来阻止上述电极部3与上述绝缘体5之间的滑动。
进而,在上述电极轴3的外周、即与上述绝缘体5的接触面上, 为了承接比上述电极部3更大地膨胀或收缩、向轴向移动的上述绝缘 体5的移动,设有具有与上述移动的绝缘体5的移动方向正交或者以 锐角相接的承接面17的突起18。在本例中,上述各卡止突部13、14 也分别兼作为突起18,上述卡止突部13、14的与上述电极轴3的轴心 正交的各个面构成承接面17。该承接面17在本例中形成为,使其在与 移动的上述绝缘体5的移动方向正交的状态下相接。
此外,在本例中,在上述电极轴3的检测电极部3b上,在末端上 开口而形成有螺纹孔19,在该螺纹孔19上螺合连接有检测电极20, 但也可以是上述检测电极部3b构成检测电极20。
此外,在上述绝缘体5中,在本例中,包括内侧绝缘层5a、和外 侧绝缘层5b,所述内侧绝缘层5a接触并覆盖在上述电极轴3上,所述 外侧绝缘层5b在上述电极保持器1安装在上述金属制容器2上时覆盖 在上述金属制容器2内露出的部分的内侧绝缘层5a的外周。
上述内侧绝缘层5a由耐热性、耐高压性、以及耐化学性的工程塑 料形成。作为该工程塑料,优选地使用聚醚醚酮。聚醚醚酮除了耐热 性、耐高压性以及耐化学性以外、成形性也良好。此外,上述外侧绝 缘层5b由疏水性良好的树脂、例如氟类树脂形成。作为该氟类树脂, 优选为氟化乙烯-氟烷氧基乙烯(フツ化エチレン-7ロロアルコキ シエチレン)共聚物。
进而,在本例中,上述外侧绝缘层5b与形成在上述容器安装部6 的端部上的卡止槽21卡合,以便不向上述电极轴3的轴向移动,与形 成在上述检测电极部3b上的卡止槽22卡合,以便不向上述电极轴3 的轴向移动。
上述那样构成的电极保持器1由于在上述容器安装部6的贯通孔4 内设有上述座部8,并且在上述电极轴3的外周上、相对于上述座部8 在上述电极轴3的轴向的内侧和外侧隔开距离设有直径比上述座部8 的孔径大的卡止突部13、14,所以例如在安装了上述电极保持器1的 上述金属制容器2内为高温状态、电极保持器1的露出到上述金属制 容器2内的上述绝缘体5不能承受高温而被破坏、上述电极轴3要从 上述容器安装部6向上述金属制容器2的外部或内部飞出时,上述卡 止突部13或上述卡止突部14与上述座部8卡止,能够防止上述电极 轴3向上述金属制容器2的外部或内部飞出。
此外,因上述绝缘体5的破坏而在上述电极轴3与上述容器安装 部6之间打开的间隙,通过上述座部8与上述卡止突部13或上述卡止 突部14卡止而被堵塞,所以即使上述绝缘体5被破坏,也能够尽量抑 制上述金属制容器2内的液体的泄漏。
此外,由于在由上述贯通孔4形成的上述容器安装部6的内周壁、 即与上述绝缘体5的接触面上设有上述旋转阻止部10,并且,在上述 电极轴3的外周、即与上述绝缘体5的接触面上设有上述旋转阻止部 15,所以在上述电极轴3与上述绝缘体5之间或上述容器安装部6与 上述绝缘体5之间施加有扭转转矩的情况下,上述各旋转阻止部10、 15阻止上述电极轴3与上述绝缘体5之间或上述容器安装部6与上述 绝缘体5之间的滑动,防止上述电极轴3与上述绝缘体5之间或上述 容器安装部6与上述绝缘体5之间的剥离,所以能够防止上述金属制 容器2内的液体的泄漏。
此外,由于在由上述贯通孔4形成的上述容器安装部6的内周壁、 即与上述绝缘体5的接触面上,为了承接比上述容器安装部6更大地 膨胀或收缩、向轴向移动的绝缘体5的移动,设有具有与上述移动的 绝缘体5的移动方向正交或者以锐角相接的承接面11的突起12,此外, 在上述电极轴3的外周、即与上述绝缘体5的接触面上,为了承接比 上述电极轴3更大地膨胀或收缩、向轴向移动的上述绝缘体5的移动, 设有具有与上述移动的绝缘体5的移动方向正交或者以锐角相接的承 接面17的突起18,所以通过膨胀或收缩而移动的绝缘体5与上述各承 接面11、17分别紧密地接触,两者间的密封性变高,即使在上述电极 轴3与上述绝缘体5之间或上述容器安装部6与上述绝缘体5之间发生 剥离,也能够通过上述绝缘体5与上述各承接面11、17的密封来防止 上述金属制容器2内的液体的泄漏。
此外,上述绝缘体5包括内侧绝缘层5a、和外侧绝缘层5b,所述 内侧绝缘层5a接触并覆盖在上述电极轴3上,所述外侧绝缘层5b在 上述电极保持器1安装在上述金属制容器2上时覆盖在上述金属制容 器2内露出的部分的内侧绝缘层5a的外周,上述内侧绝缘层5a由耐 热性、耐高压性、以及耐化学性的工程塑料形成,上述外侧绝缘层5b 由氟类树脂形成。作为上述内侧绝缘层5a的工程塑料,耐热性、耐高 压性、以及耐化学性较高,即使上述金属制容器2内为高温状态也能 够承受高温,但工程塑料在150℃左右组织变化(玻璃纤维温度变化), 疏水性消失而绝缘劣化。但是,覆盖其外周的作为上述外侧绝缘层5b 的氟类树脂即使变为高温,疏水性也不下降,能够维持上述绝缘体5 的绝缘性。即,由于上述内侧绝缘层5a由工程塑料形成,所以能够防 止上述绝缘体5被高温破坏,并且,由于上述外侧绝缘层5b由氟类树 脂形成,所以能够维持上述绝缘体5的疏水性。
此外,由于上述外侧绝缘层5b与形成在上述容器安装部6的端部 上的卡止槽21卡合,以便不向上述电极轴3的轴向移动,与形成在上 述电极轴3的检测电极部3b上的卡止槽22卡合,以便不向上述电极 轴3的轴向移动,所以上述外侧绝缘层5b的因膨胀或收缩带来的向轴 向的移动被阻止,在上述外侧绝缘层5b与上述容器安装部6的端部之 间以及上述外侧绝缘层5b与上述检测电极部3b之间不会产生间隙, 能够维持上述绝缘体5的绝缘性。
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