連接襯板的螺栓密封裝置的製作方法

2023-12-08 21:53:01

專利名稱：連接襯板的螺栓密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種密封裝置，特別涉及球磨機、迴轉窯等具有一定密封要求的凸面襯板螺栓連接位置的密封裝置。
背景技術：
冶金和化工生產過程的大塊固體物料，在進行生產時，要經過粉碎加工，加工的設備有多種，但最常用的就是球磨機。球磨機內裝有鋼球或鋼棒，在球磨機轉動時鋼球或鋼棒與物料產生撞擊，而達到粉碎的目的。球磨機的筒體上襯有耐磨損的襯板，襯板是由沉頭螺栓固定在筒體上；沉頭螺栓穿過襯板和設計在筒體上的孔後，在筒體的外部與螺帽聯接，緊固螺帽後，達到固定的目的(如圖1)。由於安裝孔與螺栓之間存在縫隙，所以磨碎的物料就會從這兒溢出來，汙染環境。 每一個安裝螺栓的孔就成了一個洩漏點。加工乾物料的乾式磨機還比較好密封。但對內部有水的溼式磨機，不讓漿狀的物料漏出來，就比較難。我公司用於磨磷礦石的球磨機就是屬於溼式磨機，生產過種中我們要同時向磨機內加入磷礦石和水，製成含水量在30 40%磷礦石漿。由於水含量多流動性好，所以容易洩漏；磨機筒體和周圍設備經常粘滿礦漿，嚴重影響了生產的現場環境和職工的身心健康。目前我們常見的解決磨機螺栓孔洩漏的密封方式有兩種，1. 1常規的型在螺栓的平墊與磨機筒體之間，加上橡膠密封墊(如圖2)。由於磨機的筒體是圓柱面，所以在筒體上的螺栓孔周圍是曲面而不是平面，而螺帽的端面是平面，所以就形成了一對曲面與平面的密封結構。當旋緊螺帽時，平面與曲面之間依靠橡膠的變形而起到密封作用。而磨機是重負荷設備，當襯板螺栓的緊力不夠時，這個地方又會出現洩漏；當緊力太大時，在緊力作用下，橡膠墊在強大的螺栓緊力壓迫下向外凸出，即使這樣也很少能堵住礦漿的洩漏，為了堵住洩漏，只有再緊螺栓的螺帽，當壓到一定程度時橡膠墊就會沿磨機筒體的軸線方向分裂成兩半，從而導緻密封失效。1. 2 改進型在球磨機筒體上安裝螺栓的孔周圍，加工一個同心的凹臺，將螺栓端面與磨機筒體之間的平面與曲面的密封結構(如圖3)，改進成了平面與平面的密封結構。這種結構解決了橡膠墊因壓力過大分裂成兩半的問題，確保了螺栓孔平面與螺帽端面之間有效的平面密封。由於襯板螺栓是貫穿磨機內部與外部的聯接螺栓，螺栓的外表面都與礦漿接觸； 就形成了兩對密封副，一對是螺帽的端面密封，還有一對是螺栓上的螺紋的密封。這種改進解決了端面的密封，然而，依然沒有解決螺紋的密封；礦漿會沿著螺栓的螺紋向外洩漏。然而橡膠墊向外凸出的現象依然解決存在；密封墊子在向外凸的同時，墊子的厚度就減薄，當向外凸到一定程度時，由於密封墊子太薄，再緊螺帽也就沒有用了，只好更換墊子了。另外這種改進，由於在筒體的螺栓孔周圍加工一個凹臺，降低了筒體的強度。

發明內容本實用新型的目的旨在於克服現有技術的缺陷，提供一種密封性能好、結構簡單， 不損害磨機筒體強度，且能延長密封墊使用壽命的連接襯板的螺栓密封裝置。本實用新型所述的連接襯板的螺栓密封裝置，由密封座、密封墊、密封上蓋、調節墊片、螺栓、螺帽構成，密封座為圓臺形座子，密封座的中央有一個孔，孔的周圍為凹形沉臺，螺栓從孔中穿出，密封墊套接在螺栓上並位於凹形沉臺內，密封墊的內孔的尺寸與螺栓直徑相同；密封上蓋的內孔直徑尺寸比螺栓直徑，並通過內孔套接在螺栓上，螺栓末端連接有調節墊片和螺帽。所述的螺帽為雙螺帽。所述的凹形沉臺的內凹的立面與底面之間有圓弧形過渡，凹形沉臺的底面為中央低四周高的錐面。所述的凹形沉臺的內圓直徑與密封上蓋的內圓直徑相同，並大於螺栓直徑，使得螺栓能從中穿出即可。所述的密封墊的中間有與螺栓直徑尺寸相同的孔，密封墊的外徑與凹形沉臺的立面直徑相同，密封墊剛好可放入到凹形沉臺內。所述的密封上蓋為倒碟形，其加工板材厚度為3-10毫米，上蓋高度為厚度的2 3 倍，密封上蓋中央部位的孔內圓直徑大於螺栓的直徑，使得螺栓能從中穿出即可，密封上蓋的頂面與下邊緣交接處為圓弧形。在所述的密封上蓋與螺帽之間有調節墊，調節墊套接在螺栓上。本實用新型所述的連接襯板的螺栓密封裝置，針對磨機等具有一定弧度的凸面襯板螺栓的兩對密封副，設計一種密封結構，解決具有一定弧形的凸面襯板在用螺栓固定連接時螺帽端面的密封和螺栓螺紋的密封。同時加強磨機或迴轉窯等筒體強度、解決墊子不能長期使用的問題，延長了墊子的使用壽命，避免經常更換所帶來的一系列不必要麻煩，提高了生產效率。本實用新型在安裝螺栓密封裝置前有如下優點本實用新型使用在球磨機的筒體上時，只需根據襯板的安裝位置加工好安裝孔，安裝襯板的同時，按順序進行組裝，並緊固螺帽。如果將本實用新型使用在已有的球磨機上，也可直接利用磨機筒體上原來的襯板安裝孔，就可以進行安裝，不需要重新加工孔。安裝襯板的同時，按順序進行組裝，並緊固螺帽。當整撞球磨機的襯板都安裝完後，均勻地用力緊固一次所有螺帽。經確定螺栓安裝都符合襯板的安裝要求時，用手工電弧焊，在每個密封座的座子的周圍均勻地點焊四個點。然後拆下螺帽，拆下密封墊，此時並不需要將螺栓拆下，直接用手工電弧焊工藝將密封座焊接在磨機筒體上，但是必須滿焊。安裝施工時，只能拆下一螺帽後，就立即焊接該密封座子，不能拆完螺栓後統一的焊座子；也不能不拆密封墊螺栓就對座子進行焊接，這樣焊接產生的高溫會燒壞密封墊。本實用新型實現了三維密封，對產生洩漏的機理作了全面的分析，根據相關的原理，提出了設計方案，並進行了應用。與現有技術比較，本實用新型所具有製造、安裝簡單及實用的優點能達到理想的密封效果，從根本上解決了一直以來磨機筒體襯板螺栓的螺帽端面密封和螺紋密封的問題，實現了磨機筒體螺栓的零洩漏率。並能有效地延長密封墊片的使用壽命，同時還增強了磨機筒體的強度；解決了磨機筒體、因為加工襯板螺栓安裝孔的，導致強度降低的問題；每一個安裝底座，都變成了一個對螺栓孔周圍進行強度補償的補強圈，可廣泛地運用於球磨機、迴轉窯或者是其它具有一定弧度的凸面內襯的連接螺栓密封。

圖1為現有技術結構示意圖。圖2為現有技術結構示意圖。圖3為圖2中A部局部放大圖。圖4為現有技術結構示意圖。圖5為圖4中B部局部放大圖。圖6為本實用新型結構示意圖。圖7為圖6中C部局部放大圖。圖8為本實用新型密封座內凹形沉臺結構示意圖。圖9為圖8中D部局部放大圖。圖10為本實用新型密封墊結構示意圖。圖11為本實用新型上密封蓋結構示意圖。圖12為圖11中E部局部放大圖。圖13為本實用新型調節墊結構示意圖。圖中，1-密封座，2-凹形沉臺，3-螺栓，4-螺帽，5-密封墊片，6-密封上蓋，7_孔， 8-調節墊，9-密封面。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述，但不限於實施例。實施例1本實用新型所述的球磨機襯板螺栓三維密封裝置，其結構如圖4-7所示，密封裝置由密封座1、密封墊5、密封上蓋6、調節墊8、螺栓3、螺帽4六部分組成。密封座密封座為圓臺形座子，密封座的中央有一個直徑略大於螺栓直徑的孔7， 孔7的周圍有凹形沉臺2，螺栓3從孔7中穿出。密封座為圓臺形座子外徑為Φ8，它的作用主要起支撐密封墊的作用。中間加工一個比螺栓直徑Cl1大一點的孔7，孔7的直徑為Φ1Ι5在孔7的周圍加工直徑為小2凹形沉臺 2，凹形沉臺2的內凹的立面與底面之間有圓弧過渡，凹形沉臺2的底面具有的錐面，如圖5 所示。當受到螺栓3的壓緊力時，圓弧面對密封墊5產生一個垂直於圓弧表面的反作用力 F ；根據力學原理，F分解成一個垂直向上的力F1和一個水平指向圓柱孔中心的力向心力F2 。F1對密封墊5進行壓緊，當這個力大到一定程度時，礦漿就不會沿這個面產生端面洩漏， 從而產生端面密封的效果。水平指向圓柱孔中心的向心力F2使密封墊5向中心產生變形、 移動或膨脹，從而使墊子緊緊地夾住螺栓3的外表面上。同理，凹形沉臺2的錐面對密封墊 5產生的反作用力F，這個力也分解成垂直向上的力F1，水平指向圓柱孔中心的向心力F2。 在這些垂直力和水平力的共同作用下，達到對螺帽3端面和螺栓螺紋密封的目的。密封墊用純橡膠製作，中間加工一個與螺栓直徑Cl1相同的孔直徑為Φ3。墊子的外徑為Φ2。密封墊在安裝時，其厚度的中心線要正對螺栓螺紋的根部，有一半與螺紋接觸， 有一半與螺栓的光滑圓柱面接觸，並形成密封面9。如圖6所示。密封上蓋6用厚度不小於3-10毫米鋼板衝壓成倒碟形，如圖7所示。內圓直徑為 Φ2，外圓則不受控制。高度H1為2 3倍。中間加工一個直徑與孔7的直徑尺寸相同孔。 頂面與下邊緣有一個圓弧過渡，當受到螺栓的壓力時，圓環的弧面向密封墊子產生一個力 F;根據力學原理，這個力分解成垂直向下的分力F1，向中心的水平分力F2。功能與密封座一樣。調節墊8，主要是為了安裝時調節螺栓的長度，為了實現調節的目的，墊子要厚一點，才能起到調節的作用，如圖8所示。外圓直徑為Φ2，內圓直徑為Φ5。厚度為H2。螺栓「3」必須經過段打後衝壓成形，然後進行機加工；在螺杆的無螺紋段應進行車削加工，達到規定的光潔度。光杆的長度，以安裝後螺紋根部在密封墊的中心位置基準、 進行長度計算。
權利要求1.一種連接襯板的螺栓密封裝置，由密封座、密封墊、密封上蓋、調節墊片、螺栓、螺帽構成，其特徵在於，密封座為圓臺形座子，密封座的中央有一個孔，孔的周圍為凹形沉臺，螺栓從孔中穿出，密封墊套接在螺栓上並位於凹形沉臺內，密封墊的內孔的尺寸與螺栓直徑相同；密封上蓋的內孔直徑尺寸大於螺栓直徑，並通過內孔套接在螺栓上，螺栓末端連接有調節墊片和螺帽。
2.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，所述的螺帽為雙螺帽。
3.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，所述的凹形沉臺的內凹的立面與底面之間有圓弧形過渡，凹形沉臺的底面為中央低四周高的錐面。
4.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，所述的凹形沉臺的內圓直徑與密封上蓋的內圓直徑相同，並大於螺栓直徑。
5.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，所述的密封墊的中間有與螺栓直徑尺寸相同的孔，密封墊的外徑與凹形沉臺的立面直徑相同。
6.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，所述的密封上蓋為倒碟形，其加工板材厚度為3-10毫米，上蓋高度為厚度的2 3倍，密封上蓋中央部位的孔內圓直徑大於螺栓的直徑，密封上蓋的頂面與下邊緣交接處為圓弧形。
7.根據權利要求1所述的連接襯板的螺栓密封裝置，其特徵在於，在密封上蓋與螺帽之間設置有調節墊，調節墊套接在螺栓上。
專利摘要本實用新型公開了一種連接襯板的螺栓密封裝置，特別涉及球磨機、迴轉窯等具有一定密封要求的凸面襯板螺栓連接位置的密封裝置，本實用新型由密封座、密封墊、密封上蓋、調節墊片、螺栓、螺帽構成，密封座為圓臺形座子，密封座的中央有一個孔，孔的周圍為凹形沉臺，螺栓從孔中穿出，密封墊套接在螺栓上並位於凹形沉臺內，密封墊的內孔的尺寸與螺栓直徑相同；密封上蓋的內孔直徑尺寸大於螺栓直徑，並通過內孔套接在螺栓上，螺栓末端連接有調節墊片和螺帽。本實用新型密封性能好、結構簡單，不損害磨機筒體強度，且能延長密封墊使用壽命。
文檔編號F16J15/06GK202220852SQ20112028260
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者周紹彪, 羅啟亮 申請人:雲南雲天化國際化工股份有限公司