一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置的製作方法

2023-11-30 18:38:16 1

專利名稱：一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於低溫設備技術領域，具體涉及一種在低溫閥門深冷試驗系統中，用於固定待測閥門的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置。
背景技術：
隨著液化天然氣、乙烯石化等工業的發展，低溫閥門的應用領域越來越廣泛，市場需求也逐年上升。低溫閥門深冷試驗系統是低溫閥門的生產、性能試驗環節中必不可少的設備。閥門低溫試驗時，需要將待測閥門的頸部以上置於常溫處，還需要進行待測閥門的啟閉操作。由於待測閥門的種類和規格的多樣化，不同型號的待測閥門在低溫儲槽內所處的位置高度各不相同；待測閥門在啟閉過程中產生的扭矩需要得以平衡，防止待測閥門因在低溫儲槽內產生位移而造成的啟閉不到位和磕碰現象。目前，在閥門低溫試驗過程中還沒有一種系統設計的升降、夾緊裝置，各單位在進行閥門低溫試驗時均以極其簡陋、粗糙的方法固定受試閥門，造成試驗工作效率低，試驗過程不合理，而且安全性差。特別在不同規格的待測閥門連續進行低溫試驗時，尤其顯得不方便。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，本裝置不但便於固定待測閥門，而且便於調整待測閥門的位置和高度，同時還能夠平衡待測閥門啟閉時產生的扭矩。本裝置在低溫閥門深冷試驗系統中的使用，既能提高工作效率，又能確保待測閥門在低溫高壓下的試驗安全性，對閥門低溫性能試驗具有重大的現實意義。為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案:一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，本裝置包括底座；所述底座上設有用於安置試驗物體的支撐底板，支撐底板上設置有將試驗物體緊固在支撐底板上的夾緊機構；所述底座上還設置有使試驗物體穩定工作的扭矩平衡機構。本用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置還可以通過以下方式得以進一步實現:優選的，所述底座包括多個螺杆座和升降螺杆，所述螺杆座和升降螺杆一一對應，且豎直狀設置的升降螺杆的底端插設固定在螺杆座中；所述升降螺杆上設置有便於調整位置的調節螺母，所述支撐底板穿過升降螺杆的桿身壓靠在調節螺母上；升降螺杆的位於支撐底板上側的桿身上還設置有用於緊固支撐底板的鎖緊螺母。優選的，所述夾緊機構包括設置在支撐底板上的多個緊固螺栓，緊固螺栓的頭部設置在支撐底板的下側，緊固螺栓的桿身自下而上穿過支撐底板，緊固螺栓的位於支撐底板上側的桿身上套設有用於壓緊試驗物體的壓板，位於壓板上側的支撐底板的桿身上設置有壓緊螺母。
進一步的，所述螺杆座和升降螺杆均設置為四個，且螺杆座和升降螺杆對應設置在支撐底板的四角處；所述緊固螺栓也設置為四個，且四個緊固螺栓分設在試驗物體的四角處。進一步的，所述支撐底板上設置有供緊固螺栓穿過、並便於緊固螺栓調整位置的長槽。優選的，所述扭矩平衡機構為兩端套設固定在升降螺杆上的扭矩平衡杆，所述扭矩平衡杆的長度與試驗物體所處試驗空間的內壁尺寸相吻合。優選的，所述夾緊機構還包括設置在支撐底板上的下夾座，下夾座對稱分布在試驗物體的兩側，下夾座包括固定在支撐底板上的立板，立板的上端固設有用於和壓板相配合以夾緊試驗物體的斜板。進一步的，下夾座在支撐底板上的位置可調。進一步的，所述壓板由聯接段和壓緊段構成，所述聯接段分設在壓緊段的兩側，且聯接段套設固定在緊固螺栓上；所述壓緊段呈向上聳起的夾角狀，壓緊段的下側面為便於壓緊試驗物體的壓緊面。優選的，所述扭矩平衡杆壓靠在支撐底板的上端面上，鎖緊螺母穿過升降螺杆而將扭矩平衡杆和支撐底板緊固在一起。進一步的，所述扭矩平衡杆設置為彼此平行的兩根。本發明具有以下有益效果:I)、本發明中設置有螺杆座和升降螺杆，升降螺杆上固設有支撐底板，試驗時通過夾緊機構將待測閥門固定在支撐底板上即可。由於升降螺杆上套設有可以沿升降螺杆上下調節位置的調節螺母，因此當待測閥門需要變換位置或者因更換待測閥門而導致需要調節待測閥門的高度時，只要拆開夾緊機構，然後調整調節螺母的位置即可，從而使得待測閥門位置的調整變得十分方便，從而大大提高了工作效率。2)、本發明中的夾緊機構由設置在上側的壓板和設置在支撐底板上的下夾座共同組成，上下配合，有效地確保了待測閥門位置的穩固性，保證了整個低溫閥門深冷試驗系統的安全性。3)、本發明還在支撐底板上設置有兩根平行排布的扭矩平衡杆，由於所述扭矩平衡杆的長度與試驗物體所處試驗空間的內壁尺寸相吻合，因此扭矩平衡杆在試驗時能夠緊緊地抵靠在試驗空間的內壁上，防止待測閥門啟閉時產生的扭矩帶動本裝置的整體扭轉，並平衡扭矩，使反扭矩作用點轉移到試驗空間的內壁上，有利於保護整個低溫閥門深冷試驗系統的安全性和穩定性。4)、本發明還在支撐底板上設置有供緊固螺栓穿過、並便於緊固螺栓調整位置的長槽，所述長槽也即腰形槽，則當因更換待測閥門而使得緊固螺栓的水平位置需要調整時，僅需要使緊固螺栓沿著長槽限定的方向移動即可，從而進一步提高了工作效率。


圖1為本裝置的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為壓板的結構示意圖。圖中標記的含義如下:I 一螺杆座 2—升降螺杆3—調節螺母4 一支撐底板5—扭矩平衡杆6—鎖緊螺母7—緊固螺栓8—壓板9一壓緊螺母 10—待測閥門11一立板12—斜板13—長槽71—聯接段72—壓緊段73—壓緊面
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。本發明中所記載的一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，能夠在低溫閥門深冷試驗系統中的低溫儲槽內拆卸和組裝，也即在進行生冷處理時可以拆除，而在進行閥門低溫試驗時可以組裝成型，不但能夠升降待測閥門、調整待測閥門高度位置、對待測閥門實施夾緊固定，而且可以平衡待測閥門啟閉時產生的扭矩。當然本發明不應當理解為僅僅應用在低溫閥門深冷試驗系統中，只要是應用在某個限定試驗空間中的試驗物體，而在試驗過程中又需要調整此試驗物體的位置或者更換其他規格的試驗物體，本發明均能夠得到良好地適用。本發明以閥門低溫性能試驗作為實施案例進行闡述。參照圖1 3所示，本發明中的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，包括四個螺杆座1、四根升降 螺杆2、四個調節螺母3、I塊支撐底板4、兩根扭矩平衡杆5、四個鎖緊螺母6、2塊壓板7、四個壓緊螺母8、四根緊固螺栓9和待測閥門10。安裝時，螺杆座I焊接固定在試驗空間也即低溫儲槽內膽的底部；升降螺杆2與螺杆座I 一一對應且通過螺紋連接固定在一起，調節螺母3、支撐底板4、扭矩平衡杆5、鎖緊螺母6依次與升降螺杆2連接；緊固螺栓9通過支撐底板4上的長槽12也即腰形槽與支撐底板4連接，壓板7穿過緊固螺栓9卡在待測閥門10的法蘭外圓上側，待測閥門10的法蘭外圓下側則夾持在兩側的下夾座之間，壓緊螺母8與緊固螺栓9通過螺紋連接。旋轉調節螺母3以升降支撐底板4在低溫儲槽中的高度位置，當調節螺母3的位置到達設定位置後，擰緊鎖緊螺母6即使得支撐底板4的位置得以固定。然後將待測閥門10放置在支撐底板的下夾座之間，調整下夾座的位置以使得待測閥門10的法蘭外圓下側夾持在下夾座的斜板12之間，然後擰緊壓緊螺母8，通過擠壓壓板7而使得壓板7的壓緊面73緊緊的壓靠在待測閥門10的法蘭外圓上側，最終使待測閥門10得以夾緊固定。待測閥門10在低溫性能試驗的啟閉過程中所產生的扭矩，通過扭矩平衡杆5轉移到低溫儲槽內膽側壁，並得以平衡，確保本升降、夾緊裝置靜止、穩定。下面具體描述本發明實施案例的過程:升降過程:首次調節高度時，將四根升降螺杆2旋入已焊接在低溫儲槽內膽底部的四個螺杆座1，在四根升降螺杆2上分別旋入調節螺母3，分別調整四個調節螺母3的高度至同一所需水平高度；支撐底板4通過其四個拐角上的孔對應穿入四根升降螺杆2中，並與調節螺母3的上表面接觸；然後分別將兩根扭矩平衡杆5各自穿入兩根升降螺杆2，並使扭矩平衡杆5與支撐底板4的上表面接觸，再分別在四根升降螺杆2上旋入並擰緊鎖緊螺母6。再次調節高度時，分別擰松四個鎖緊螺母6，通過吊裝工具，吊住支撐底板4，再分別調整四個調節螺母3的高度至另一個同一所需水平高度，緩慢鬆開吊住的支撐底板4，使支撐底板4的底部與四個調節螺母3的上表面接觸，最後分別擰緊四個鎖緊螺母6即可。夾緊過程:I)、將待測閥門10放置在焊接在支撐底板4上的「V」型支架上，所述「V」型支架也即由對稱設置在待測閥門10兩側的下夾座構成。2)、在待測閥門10 —端法蘭的圓周兩端，分別將兩根緊固螺栓9通過支撐底板4上的長槽13也即腰形槽穿出。3)、將壓板7套在上述兩根緊固螺栓9上，並將壓板7卡在待測閥門10法蘭的外圓上。4)、將兩個壓緊螺母8分別旋入上述兩根緊固螺栓9上。5)、按第2、3、4步驟安裝待測閥門10另一端法蘭處的兩根緊固螺栓9、壓板7和兩個壓緊螺母8。6)、分別擰緊四個壓緊螺母8，以使壓板7夾緊待測閥門10的兩端法蘭，從而使待測閥門10被緊緊地固定在支撐底板4上。扭矩平衡過程:當待測閥門10在低溫性能試驗中執行啟閉動作時，手輪旋轉帶動閥杆產生的扭矩通過支撐底板4傳遞給兩根扭矩平衡杆5，由於兩根扭矩平衡杆5頂緊低溫儲槽內膽的兩側壁，扭矩就又通過兩根扭矩平衡杆5傳遞到低溫儲槽內膽的兩側壁上，並通過扭矩平衡杆5與低溫儲槽內膽兩側壁的作用點產生的反作用扭矩平衡，最終確保本發明所述的整個裝置靜止、平穩。以上所述僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，不經過創造性勞動進行的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求
1.一種用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:本裝置包括底座；所述底座上設有用於安置試驗物體的支撐底板(4)，支撐底板(4)上設置有將試驗物體緊固在支撐底板(4)上的夾緊機構；所述底座上還設置有使試驗物體穩定工作的扭矩平衡機構。
2.根據權利要求1所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述底座包括多個螺杆座(I)和升降螺杆(2)，所述螺杆座(I)和升降螺杆(2)—一對應，且豎直狀設置的升降螺杆(2)的底端插設固定在螺杆座(I)中；所述升降螺杆(2)上設置有便於調整位置的調節螺母(3)，所述支撐底板(4)穿過升降螺杆(2)的桿身壓靠在調節螺母(3)上；升降螺杆(2)的位於支撐底板(4)上側的桿身上還設置有用於緊固支撐底板(4)的鎖緊螺母(6)。
3.根據權利要求2所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述夾緊機構包括設置在支撐底板(4)上的多個緊固螺栓(9)，緊固螺栓(9)的頭部設置在支撐底板(4)的下側，緊固螺栓(9)的桿身自下而上穿過支撐底板(4)，緊固螺栓(9)的位於支撐底板(4)上側的桿身上套設有用於壓緊試驗物體的壓板(7)，位於壓板(7)上側的支撐底板(4)的桿身上設置有壓緊螺母(8)。
4.根據權利要求3所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述螺杆座(I)和升降螺杆(2)均設置為四個，且螺杆座(I)和升降螺杆(2)對應設置在支撐底板(4)的四角處；所述緊固螺栓(9)也設置為四個，且四個緊固螺栓(9)分設在試驗物體的四角處。
5.根據權利要求3所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述支撐底板(4)上設置有供緊固螺栓(9)穿過、並便於緊固螺栓(9)調整位置的長槽(13)。
6.根據權利要求4所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述扭矩平衡機構為兩端套設固定在升降螺杆(2)上的扭矩平衡杆(5)，所述扭矩平衡杆(5)的長度與試驗物體所處試驗空間的內壁尺寸相吻合。
7.根據權利要求4所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述夾緊機構還包括設置在支撐底板(4)上的下夾座，下夾座對稱分布在試驗物體的兩側，下夾座包括固定在支撐底板(4 )上的立板(11 )，立板(11)的上端固設有用於和壓板(7 )相配合以夾緊試驗物體的斜板(12)。
8.根據權利要求3或7所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述壓板(7)由聯接段(71)和壓緊段(72)構成，所述聯接段(71)分設在壓緊段(72)的兩側，且聯接段(71)套設固定在緊固螺栓(9)上；所述壓緊段(72)呈向上聳起的夾角狀，壓緊段(72)的下側面為便於壓緊試驗物體的壓緊面(73)。
9.根據權利要求6所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述扭矩平衡杆(5)壓靠在支撐底板(4)的上端面上，鎖緊螺母(6)穿過升降螺杆(2)而將扭矩平衡杆(5)和支撐底板(4)緊固在一起。
10.根據權利要求6或9所述的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置，其特徵在於:所述扭矩平衡杆(5)設置為彼此平行的兩根。
全文摘要
本發明屬於低溫設備技術領域，具體涉及一種在低溫閥門深冷試驗系統中，用於固定待測閥門的用於閥門低溫試驗的扭矩平衡升降、夾緊裝置。本裝置包括底座；所述底座上設有用於安置試驗物體的支撐底板，支撐底板上設置有將試驗物體緊固在支撐底板上的夾緊機構；所述底座上還設置有使試驗物體穩定工作的扭矩平衡機構。本裝置能夠在低溫閥門深冷試驗系統中的低溫儲槽內拆卸和組裝，不但能夠升降待測閥門、調整待測閥門高度位置、對待測閥門實施夾緊固定，而且可以平衡待測閥門啟閉時產生的扭矩。本裝置在低溫閥門深冷試驗系統中的使用，既能提高工作效率，又能確保待測閥門在低溫高壓下的試驗安全性，對閥門低溫性能試驗具有重大的現實意義。
文檔編號F16M11/24GK103104795SQ201310003619
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者朱紹源, 郭懷舟, 吳懷昆 申請人:合肥通用機械研究院