本實用新型涉及測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹指示器。

背景技術(shù)：

膨脹指示器是一種用于直觀顯示承壓部件的膨脹情況的測量設(shè)備，適用于鍋爐聯(lián)箱、管道等承壓設(shè)備或部件。安裝膨脹指示器的目的是準確提供膨脹數(shù)值，及早發(fā)現(xiàn)異常，避免重大設(shè)備損壞。現(xiàn)有三向膨脹指示器利用熱脹冷縮的原理并采用機械滑動的方式來指示承壓部件的膨脹位移，可用于監(jiān)視汽包、聯(lián)箱等厚壁壓力容器在機組啟停及運行過程中的膨脹。

目前，一般的三向膨脹指示器由指針、刻度盤和卡槽等部件組成，指針在卡槽內(nèi)可上下滑動，卡槽通過支撐桿連接于承壓部件，刻度盤設(shè)置在指針下方。當承壓部件膨脹變形時，承壓部件帶動卡槽以及指針一同在水平方向移動，同時，卡槽相對指針沿豎直方向滑動，指針下方的針尖在刻度盤上滑動以指示出承壓部件的水平膨脹位移，卡槽在指針上對應的刻度值對應承壓部件沿豎直方向的膨脹位移。

現(xiàn)有的三向膨脹指示器存在以下缺陷：1、指針與卡槽的滑動性較差，長期使用后存在較嚴重的機械磨損和銹蝕，影響其正常滑動，經(jīng)常發(fā)生卡澀、變形或失效；2、指針直接接觸卡槽和刻度盤，機械損傷較大。

目前，鍋爐使用的三向膨脹指示器因卡澀引起彎曲變形失效，造成指示器損壞，每年需要更換較大數(shù)量的指示器，且運行中膨脹指示器失效容易造成讀數(shù)不準或無法讀數(shù)，無法判斷鍋爐重要承壓、承重設(shè)備的膨脹量，因此，必須采取有效防范措施，防止鍋爐啟停機及運行過程中出現(xiàn)膨脹指示器損壞的情況發(fā)生。

因此，如何有效防止膨脹指示器發(fā)生卡澀失效，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種膨脹指示器，該膨脹指示器可有效防止卡澀失效，讀數(shù)方便，使用壽命長。

為了達到上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種膨脹指示器，包括刻度盤、卡槽和貫穿于所述卡槽的指針，所述卡槽上設(shè)置有用于支撐所述指針的彈性部件，所述指針通過所述彈性部件懸空設(shè)置于所述刻度盤上方并且可相對所述卡槽上下往復滑動，所述指針下端的針尖與所述刻度盤之間留有預設(shè)距離。

優(yōu)選地，在上述膨脹指示器中，所述彈性部件包括壓縮彈簧和/或拉伸彈簧；

當所述彈性部件僅包括所述壓縮彈簧時，所述壓縮彈簧的下端連接于所述卡槽上方且上端連接于所述指針上端；

當所述彈性部件僅包括所述拉伸彈簧時，所述拉伸彈簧的上端連接于所述卡槽下方且下端連接于所述指針下端；

當所述彈性部件包括所述壓縮彈簧和所述拉伸彈簧時，所述壓縮彈簧的下端連接于所述卡槽上方且上端連接于所述指針上端，所述拉伸彈簧的上端連接于所述卡槽下方且下端連接于所述指針下端。

優(yōu)選地，在上述膨脹指示器中，當所述彈性部件僅包括所述壓縮彈簧時，所述壓縮彈簧套設(shè)在所述指針外周；

當所述彈性部件僅包括所述拉伸彈簧時，所述拉伸彈簧套設(shè)在所述指針外周；

當所述彈性部件包括所述壓縮彈簧和所述拉伸彈簧時，所述壓縮彈簧和所述拉伸彈簧均套設(shè)在所述指針外周。

優(yōu)選地，在上述膨脹指示器中，當所述彈性部件僅包括所述壓縮彈簧時，所述壓縮彈簧與所述指針外周之間存在間隙；

當所述彈性部件僅包括所述拉伸彈簧時，所述拉伸彈簧與所述指針外周之間存在間隙；

當所述彈性部件包括所述壓縮彈簧和所述拉伸彈簧時，所述壓縮彈簧和所述拉伸彈簧與所述指針外周之間均存在間隙。

優(yōu)選地，在上述膨脹指示器中，所述預設(shè)距離大于承壓部件的最大豎直膨脹量。

本實用新型提供的膨脹指示器，包括刻度盤、卡槽和貫穿于卡槽的指針，卡槽上設(shè)置有用于支撐指針的彈性部件，指針通過彈性部件懸空設(shè)置于刻度盤上方并且可相對卡槽上下往復滑動，指針下端的針尖與刻度盤之間留有預設(shè)距離。使用時，承壓部件通過支撐桿和卡槽帶動指針一同沿水平及豎直方向移動，并且指針始終懸空在刻度盤上方，當需要讀數(shù)時，操作者克服彈性部件的彈力并將指針向下按，使指針的針尖與刻度盤接觸，便可顯示水平方向的膨脹位移，卡槽在指針上所在的刻度則顯示出豎直方向的膨脹位移。

本實用新型利用彈性部件將指針托起并離開刻度盤，因此，在承壓部件膨脹過程中可以避免指針與卡槽以及刻度盤之間的相對滑動，大大減少了各部件之間的機械磨損，能有效防止卡澀失效。本方案提供的膨脹指示器具有讀數(shù)準確、方便、使用壽命長等優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型具體實施例中的膨脹指示器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：

1-支撐桿、2-刻度盤、3-針尖、4-指針、5-拉伸彈簧、6-卡槽、7-壓縮彈簧、8-固定件。

具體實施方式

本實用新型的核心在于提供一種膨脹指示器，該膨脹指示器可有效防止卡澀失效，讀數(shù)方便，使用壽命長。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參照圖1，圖1為本實用新型具體實施例中的膨脹指示器的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體實施例方案中，本實用新型提供了一種膨脹指示器，具體包括支撐桿1、刻度盤2、卡槽6和貫穿于卡槽6的指針4，卡槽6上設(shè)置有用于支撐指針4的彈性部件，指針4通過彈性部件懸空設(shè)置于刻度盤2上方并且可相對卡槽6上下往復滑動，指針4下端的針尖3與刻度盤2之間留有預設(shè)距離。

使用時，承壓部件通過支撐桿1和卡槽6帶動指針4一同沿水平及豎直方向移動，并且指針4始終懸空在刻度盤2的上方，當需要讀數(shù)時，操作者克服彈性部件的彈力并將指針4向下按，使指針4的針尖3與刻度盤2接觸，便可顯示承壓部件在水平方向的膨脹位移，卡槽6在指針4上所在的刻度則顯示出承壓部件在豎直方向的膨脹位移。

本實用新型利用彈性部件將指針4托起并離開刻度盤2，因此，在承壓部件膨脹過程中可以避免指針4與卡槽6以及刻度盤2之間的相對滑動，大大減少了各部件之間的機械磨損，能有效防止卡澀失效。本方案提供的膨脹指示器具有讀數(shù)準確、方便、使用壽命長等優(yōu)點。

需要說明的是，彈性部件的作用是將指針4托起并離開刻度盤2表面，本方案可以根據(jù)指針4的不同重量和尺寸來選擇不同形式的彈性部件，例如壓縮彈簧、拉伸彈簧、橡皮筋、波紋管等彈性部件。優(yōu)選地，本具體實施例方案中的彈性部件包括壓縮彈簧7和/或拉伸彈簧5，也就是說，本方案中可以僅采用一個壓縮彈簧7來作為彈性部件，也可以僅采用一個拉伸彈簧5來作為彈性部件，也可以同時采用壓縮彈簧7和拉伸彈簧5這兩個彈簧來作為彈性部件，以上幾種方案均能夠?qū)⒅羔?托起。

具體的，當彈性部件僅包括壓縮彈簧7時，壓縮彈簧7的下端連接于卡槽6上方且上端連接于指針4上端，如圖1所示，為了便于連接固定，優(yōu)選地，指針4的上端還設(shè)置有用于連接壓縮彈簧7的固定件8；

當彈性部件僅包括拉伸彈簧5時，拉伸彈簧5的上端連接于卡槽6下方且下端連接于指針4下端；

當彈性部件包括壓縮彈簧7和拉伸彈簧5時，壓縮彈簧7的下端連接于卡槽6上方且上端連接于指針4上端，拉伸彈簧5的上端連接于卡槽6下方且下端連接于指針4下端，通過在卡槽6上下設(shè)置兩個彈簧的方式，不僅可以利用彈簧將指針4脫離刻度盤2，而且還可以通過設(shè)計兩個彈簧的彈性模量來將指針4固定于相對卡槽6的特定位置處，進而改變指針4下端針尖3與刻度盤2之間的距離，該設(shè)置方式尤其適用于空間比較小的應用環(huán)境。

優(yōu)選地，當彈性部件僅包括壓縮彈簧7時，壓縮彈簧7套設(shè)在指針4外周；

當彈性部件僅包括拉伸彈簧5時，拉伸彈簧5套設(shè)在指針4外周；

當彈性部件包括壓縮彈簧7和拉伸彈簧5時，壓縮彈簧7和拉伸彈簧5均套設(shè)在指針4外周。

本實用新型采用將彈簧套設(shè)在指針4的桿外周的布置方式，可以進一步保證指針4在移動過程中的平穩(wěn)，避免指針4與卡槽6之間的碰撞。當然，上述布置方式僅僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施例方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用將彈簧與指針4的桿并排布置的方式，本文不再贅述。

優(yōu)選地，當彈性部件僅包括壓縮彈簧7時，壓縮彈簧7與指針4外周之間存在間隙；

當彈性部件僅包括拉伸彈簧5時，拉伸彈簧5與指針4外周之間存在間隙；

當彈性部件包括壓縮彈簧7和拉伸彈簧5時，壓縮彈簧7和拉伸彈簧5與指針4外周之間均存在間隙。

彈簧與指針4的外周存在間隙，也就是說，將彈簧的內(nèi)徑設(shè)計為大于指針4的桿的外徑，如此設(shè)置，可以進一步避免指針4與彈簧之間的摩擦，避免機械磨損，延長使用壽命。

需要說明的是，本方案提供的膨脹指示器可以應用于向上膨脹的承壓部件，也可以應用于向下膨脹的承壓部件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)該膨脹指示器所應用的具體對象來設(shè)定針尖3與刻度盤2之間的預設(shè)距離，只要保證指針4在移動過程中不會接觸刻度盤2即可。優(yōu)選地，本方案的預設(shè)距離大于承壓部件的最大豎直膨脹量，如此設(shè)置，即便是應用于向下膨脹的承壓部件，在承壓部件向下膨脹過程中，指針4的針尖3也始終不會接觸到刻度盤2，因此，可以保證安全使用。

需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)該膨脹指示器所應用的具體環(huán)境來設(shè)定卡槽6與指針4的相對位置，即設(shè)定卡槽6在指針4上的初始刻度位置，也就是指卡槽6和指針4隨承壓部件運動并且不需要讀數(shù)的時候兩者的相對位置。在承壓部件帶動卡槽6和指針4一同運動的過程中，卡槽6相對于指針4保持靜止，當需要讀數(shù)的時候，操作者將指針4相對于卡槽6向下方的刻度盤2方向按壓，直至將針尖3接觸到刻度盤2，最后，卡槽6則停留在指針4的某一刻度位置，該刻度位置即為指示的承壓部件的豎直膨脹量。

為了能夠方便準確地讀出承壓部件準確的豎直膨脹量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以按照以下設(shè)置方式來設(shè)定卡槽6在指針4的初始刻度位置：

當該膨脹指示器所測量的承壓部件的膨脹方向向上時，本方案優(yōu)選將卡槽6在指針4上的初始刻度位置設(shè)定為指針4的0刻度位置處。如此設(shè)置，在初始狀態(tài)時，承壓部件沒有膨脹量，卡槽6即指示在指針4的零刻度；在承壓部件向上膨脹過程中，卡槽6和指針4一同向上移動，并且指針4的針尖3逐漸升高并遠離刻度盤2；當承壓部件停止膨脹或需要讀數(shù)時，操作者則將指針4向下按壓，針尖3接觸刻度盤2時，卡槽6指示的該刻度即為承壓部件當時的膨脹量；

當該膨脹指示器所測量的承壓部件的膨脹方向向下時，本方案優(yōu)選將卡槽6在指針4上的初始刻度位置設(shè)定為指針4的下方最大刻度位置處，并且將指針4的針尖3與刻度盤2之間的預設(shè)距離設(shè)定為承壓部件的最大豎直膨脹量，下方最大刻度是指承壓部件向下膨脹的最大豎直膨脹量數(shù)值。如此設(shè)置，在初始狀態(tài)時，承壓部件沒有膨脹量，此時如果讀數(shù)，操作者將指針4向下按壓，直至針尖3接觸刻度盤2，指針4相對卡槽6向下滑動的距離則等于承壓部件的最大豎直膨脹量，此時，卡槽6剛好對應指示在指針4的零刻度位置，表明承壓部件的膨脹量為0；在承壓部件向下膨脹的過程中，卡槽6和指針4一同向下運動，并且指針4的針尖3逐漸下降并靠近刻度盤2；當承壓部件停止膨脹或需要讀數(shù)時，操作者則將指針4向下按壓，針尖3接觸刻度盤2時，卡槽6指示的刻度即為承壓部件當時向下膨脹的膨脹量。

當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以將卡槽6在指針4上的初始刻度位置設(shè)置在指針4的任意其他位置處，結(jié)合針尖3到刻度盤2的預設(shè)距離，均可以實現(xiàn)對承壓部件的膨脹量的準確讀數(shù)。

下面通過一個應用實例來介紹本實用新型的具體安裝和工作過程：

1、計算分析，以水冷壁下集箱為例，下集箱三向的最大膨脹量分別為：X＝20mm、Y＝288mm、Z＝80mm，其中Y向膨脹量為豎直方向膨脹量，壓縮彈簧7加裝在卡槽6上方，壓縮彈簧7在工作過程中的變形量應不少于288mm，由于壓縮彈簧7還要承擔指針4的重力，因此，為了達到補償效果，加上壓縮彈簧7的自身長度，需加裝壓縮彈簧7的長度為L＝388mm。

2、安裝設(shè)備，根據(jù)上述計算結(jié)果在三向膨脹指示器的卡槽6上方加裝一個外徑為10mm的壓縮彈簧7，壓縮彈簧7的彈力大于指針4自重，把指針4托起離開刻度盤2，避免針尖3與刻度盤2接觸。將支撐桿1固定于所測量的承壓部件上。

3、使用說明，在停機狀態(tài)下調(diào)校好膨脹指示器零位，使用時，承壓部件帶動卡槽6和指針4一同移動，當承壓部件膨脹完畢后，或者需要讀取承壓部件的膨脹量數(shù)值時，操作者按壓指針4，使指針4的針尖3接觸刻度盤2，刻度盤2上顯示的X/Z向數(shù)值即為承壓部件的X/Z向(即水平方向)的膨脹位移，指針4上的刻度則顯示承壓部件在Y向(即豎直方向)的膨脹位移，讀取并記錄數(shù)據(jù)。

本實用新型改變了原有三向膨脹指示器指針直接接觸卡槽及刻度盤的設(shè)計，可防止指針因卡澀彎曲變形而失效，保證機組啟停時能正常指示鍋爐汽包、聯(lián)箱等重要部件的膨脹量，延長了三向膨脹指示器的使用壽命，減少維護量及節(jié)約檢修維護成本。

本實用新型具有讀數(shù)方便快捷、讀數(shù)準確、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點，可作為一個成果加以推廣應用，在各發(fā)電廠極其具有推廣意義。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。