柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)組成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在電動(dòng)機(jī)上連接有減速器，減速器的輸出軸上設(shè)置有聯(lián)軸器并連接有壓緊輪軸；壓緊輪軸采用軸承通過壓緊輪軸右端蓋支撐在固定支座上；在端蓋支撐的外圍平面上焊接有導(dǎo)向圓桿，導(dǎo)向圓桿的上端焊接有焊接塊；鋼絲繩跨過固定裝置上的滑輪，另一端連接有配重；纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)，在壓緊輪和石墨帶盤之間連接有石墨帶；石墨帶與金屬帶之間位置設(shè)置有導(dǎo)向塊；金屬帶跨過A輪與設(shè)置在A輪下方的固定臂相連接；A輪與固定臂之間設(shè)置有偏心機(jī)構(gòu)。本發(fā)明能夠提高國(guó)產(chǎn)纏繞墊片的質(zhì)量，使其滿足大型化工生產(chǎn)設(shè)備中愈加苛刻的工況條件，功能較全、自動(dòng)化程度較高。
【專利說明】柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，屬于石油化工密封【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]密封是工業(yè)領(lǐng)域中常用的技術(shù)手段，其本質(zhì)是在于阻止密封空間與周圍介質(zhì)的質(zhì)量交換。密封能在流體輸送系統(tǒng)中，切斷流體(或介質(zhì))通道，堵塞或隔離流體通道，阻止流體外泄。在一般工業(yè)設(shè)備中，為了達(dá)到良好的密封效果，大都采用靜密封形式。從靜密封裝置的設(shè)計(jì)出發(fā)，就要求裝置可靠、工作壽命長(zhǎng)，并力求結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、制造維修方便、成本低廉。墊片密封是靜密封的一種，廣泛應(yīng)用于各種密封場(chǎng)合，效果好且成本低。
[0003]石油化工常用墊片有橡膠石棉墊、金屬包石棉墊、柔性石墨墊片、金屬平墊和八角鋼墊圈等。橡膠石棉墊片是用量較多的一種墊片，但由于石棉是一種含水硅酸鹽，當(dāng)溫度超過500°C時(shí)，會(huì)大量析出結(jié)晶水而老化，使之失去彈性，在墊片中存在微小間隙并互相串通，從而形成“毛細(xì)管現(xiàn)象”而易滲漏。金屬帶包石棉墊片是由石棉纖維作為填充材料包在金屬帶內(nèi)部，提高了強(qiáng)度，又增加了耐熱性，避免與介質(zhì)直接接觸產(chǎn)生滲漏，因而提高了墊片的密封性能；但壓力、溫度較高時(shí)，容易發(fā)生“橫流現(xiàn)象”，即墊片的金屬外殼和填充材料一起發(fā)生較大的平行于法蘭面的橫向塑性變形，使墊片的回彈力消失而使密封破壞。纏繞式墊片的金屬外殼為普通鋼或不銹鋼，非金屬帶有石棉，柔性石墨等，具有較好的彈性、強(qiáng)度高、不易損壞，適用于溫度和壓力波動(dòng)以及有沖擊和振動(dòng)載荷的法蘭連接中；但纏繞式墊片的安裝要求比其他非金屬墊片高，如果安裝不妥，容易造成壓偏或翻邊；擰緊力過量和不均勻時(shí)，墊片失去彈性補(bǔ)償能力。柔性石墨墊片是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種密封材料，具有熔點(diǎn)高、自潤(rùn)性好、膨脹系數(shù)大、耐高溫、耐低溫、具有特殊柔性、在高溫下不會(huì)因長(zhǎng)期與密封面緊密接觸而發(fā)生粘合現(xiàn)象，能保證密封的可靠性；但該墊片剛性較差，變形量大，限制了它的使用。
[0004]柔性石墨金屬纏繞墊片兼有金屬纏繞墊片和石墨墊片的優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用越來越廣泛。國(guó)外的纏繞式墊片的制造過程采用計(jì)算機(jī)控制，完全自動(dòng)化生產(chǎn)工藝，使得墊片具有均勻的填料密度和高精確的幾何尺寸，近年來相繼出現(xiàn)了低應(yīng)力纏繞墊片、壓縮可調(diào)型纏繞墊片等新結(jié)構(gòu)墊片。而根據(jù)初步調(diào)查，國(guó)內(nèi)密封件生產(chǎn)廠家的設(shè)備簡(jiǎn)陋，工藝落后，纏繞式墊片生產(chǎn)處于低檔水平，且質(zhì)量很不穩(wěn)定。生產(chǎn)的纏繞式墊片不是金屬帶裸露，就是非金屬帶擠出太多，直接影響墊片的外觀和質(zhì)量。此外，目前采用的繞制工藝中，金屬帶拉緊力和壓緊力難以連續(xù)調(diào)節(jié)與定量控制，非金屬填料帶采用手工添加，墊片纏繞厚度尺寸人工測(cè)量，無法在達(dá)到墊片規(guī)定厚度時(shí)及時(shí)切帶、停止帶的進(jìn)給，從而生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)，人為因素很大，影響了墊片的力學(xué)性能和密封性能。隨著工業(yè)裝置向著大型化、多參數(shù)和高精度方向發(fā)展，對(duì)高質(zhì)量纏繞式墊片的需求與日俱增，因此研究先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和裝備，對(duì)提高纏繞式墊片的質(zhì)量具有十分重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提高國(guó)產(chǎn)纏繞墊片的質(zhì)量，使其滿足大型化工生產(chǎn)設(shè)備中愈加苛刻的工況條件，提供一種功能較全、自動(dòng)化程度較高的新型柔性石墨金屬纏繞墊片高效纏繞機(jī)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0007]一種柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)組成。
[0008](I)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)上連接有減速器，減速器的輸出軸上設(shè)置有聯(lián)軸器并連接有壓緊輪軸；壓緊輪軸采用由軸套分開的第一軸承通過壓緊輪軸右端蓋支撐在固定支座上，第一軸承的外圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右端蓋、軸套、軸端蓋予以固定定位，第一軸承的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右軸套、軸肩、壓緊輪軸左軸套予以固定定位；
[0009]纏繞輪軸由第二軸承支撐，第二軸承的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有大圓螺母、軸肩、纏繞輪軸右軸套予以固定定位，第二軸承的外圈側(cè)設(shè)置有纏繞輪軸左端蓋、套筒、端蓋予以固定定位。
[0010]為使導(dǎo)向圓桿能夠方便焊接，在纏繞輪軸左端蓋外圍采用螺栓緊固一個(gè)外方內(nèi)圓的端蓋支撐，在端蓋支撐的外圍平面上焊接有導(dǎo)向圓桿，導(dǎo)向圓桿的上端焊接有一方形焊接塊，焊接塊中間開一螺孔，螺孔內(nèi)設(shè)置有螺栓，螺栓上連接有鋼絲繩，鋼絲繩跨過固定裝置上的滑輪，另一端連接有配重。
[0011]纏繞輪的兩邊設(shè)置有左擋板和右擋板。纏繞輪軸在端蓋外側(cè)處設(shè)置有纏繞輪軸右軸套。
[0012](2)所述纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)，在壓緊輪和石墨帶盤之間連接有石墨帶；石墨帶中間位置設(shè)置有第一氣缸和第一切帶裝置；石墨帶靠近石墨帶盤一側(cè)位置上設(shè)置有E輪和D輪；D輪下側(cè)設(shè)置有C輪和第三氣缸；D輪上設(shè)置有傳送帶與一側(cè)的B輪相連接；B輪與纏繞輪之間設(shè)置有金屬帶；金屬帶在B輪與纏繞輪之間的位置上設(shè)置有第二氣缸和第二切帶裝置；石墨帶與金屬帶之間位置設(shè)置有導(dǎo)向塊輪下方設(shè)置有A輪，金屬帶跨過A輪與設(shè)置在A輪下方的固定臂相連接；固定臂上連接有旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有彈簧與固定裝置相連接；A輪與固定臂48之間設(shè)置有偏心機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，B輪的位置固定，是主動(dòng)輪，其為一外周有V形槽的凹輪；A輪為成形壓緊輪，其外周有V形凸出。
[0014]目前許多企業(yè)中金屬帶的成形和墊片的纏繞這兩個(gè)工步是用各自專用機(jī)床完成的。本發(fā)明配備金屬帶的成形裝置，金屬帶成形完畢后能直接進(jìn)給到纏繞機(jī)構(gòu)，集兩個(gè)工步于一臺(tái)設(shè)備上，節(jié)省了整個(gè)工藝的時(shí)間和成本。提供金屬帶成形的壓緊力由固定的偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)A輪來提供，由于A輪的偏心機(jī)構(gòu)提供很大的壓緊力，在通過A輪和B輪后，金屬帶被壓成所需的V形帶。A輪和偏心機(jī)構(gòu)連接在一起，可隨偏心機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)，A輪即向上運(yùn)動(dòng)頂緊B輪；當(dāng)氣缸切斷金屬帶，完成墊片的纏繞時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)，則偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)A輪向下運(yùn)動(dòng)，移離B輪，然后把墊片從纏繞環(huán)上剝離下來。
[0015]目前的石墨金屬纏繞墊片生產(chǎn)裝置中，金屬帶的切向拉力由連接于金屬帶盤上的電磁離合器的摩擦力矩產(chǎn)生，一般激磁電壓一定，電磁離合器產(chǎn)生的摩擦力矩不變。隨著纏繞過程的進(jìn)行，金屬帶盤直徑逐漸變小，金屬帶的拉力就逐漸增大，繞制的墊片就會(huì)變成內(nèi)松外緊，如不加以控制，由于應(yīng)力的重新分布，直徑較大的墊片在纏繞完畢取下時(shí)，密封面會(huì)形成拱形，甚至整個(gè)墊片崩散。為解決此情況，一般的方法是調(diào)節(jié)激磁電壓來控制，設(shè)置多檔激磁電壓衰減系數(shù)。但是，考慮到電磁離合器本身體積大、重量大，且價(jià)格也不便宜，故本發(fā)明中不采用電磁離合器來提供金屬帶的切向拉力。本發(fā)明采用單純用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)的金屬帶拉緊力調(diào)節(jié)器。旋轉(zhuǎn)臂可繞銷轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臂和固定臂之間所夾的角度就能調(diào)整金屬帶拉緊力的大小。旋轉(zhuǎn)臂和彈簧的一端相連，移動(dòng)彈簧的另一端以調(diào)整旋轉(zhuǎn)臂的角度。當(dāng)角度確定后，將此彈簧端固定。如此通過此簡(jiǎn)單輕便裝置實(shí)現(xiàn)了笨重的電磁離合器及其激磁電壓控制器才能實(shí)現(xiàn)的功能，占用空間小且成本低廉。
[0016]該發(fā)明的有益效果在于:
[0017](I)在壓緊輪外周中間有一環(huán)形槽，與之配合的纏繞環(huán)向外突出一小塊，在沒有纏繞料帶的時(shí)候，此突出小塊的形狀剛好和壓緊輪上環(huán)形槽的形狀配合，其突出高度稍高出環(huán)形槽的深度，保證整個(gè)纏繞過程中都能使壓緊輪緊壓著纏繞墊片。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，同樣也能防止墊片在纏繞過程中本身纏歪而導(dǎo)致其工作面不平滑情況的發(fā)生。
[0018](2)當(dāng)加工的纏繞墊片的半徑很大的時(shí)候，纏繞環(huán)必須做的很大，從而導(dǎo)致在軸向上纏繞環(huán)可能會(huì)往一方倒。為此，增加左右擋板，擋板緊挨纏繞環(huán)而不接觸，以保證其在纏繞大直徑墊片時(shí)工作穩(wěn)定；其中左擋板固定在機(jī)身上，右擋板可沿一水平導(dǎo)向槽移動(dòng)，纏繞墊圈時(shí)用一銷固定右擋板導(dǎo)柱，纏繞完畢后，拔出銷，移動(dòng)右擋板，則比較容易卸下纏繞墊片。
[0019](3)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般是將纏繞輪放在上方，壓緊輪放在下方，移動(dòng)壓緊輪來保證壓緊。本發(fā)明中將壓緊輪放在上方，纏繞輪放置在下方，通過移動(dòng)導(dǎo)向圓桿、纏繞輪、纏繞輪軸、端蓋支撐等組成的整體來壓緊，壓緊力由配重通過滑輪來提供。為使導(dǎo)向圓桿能夠方便焊接，在纏繞輪軸左端蓋外圍加一個(gè)外方內(nèi)圓的端蓋支撐，導(dǎo)向圓桿焊接在端蓋支撐的外圍平面上。導(dǎo)向圓桿的上端和一方形焊接塊焊接在一起，焊接塊中間開一螺孔；配重由鋼絲繩聯(lián)接，鋼絲繩的另一頭繞在一螺栓上，螺栓擰入焊接塊螺孔中，擰緊螺栓即可。這樣的設(shè)計(jì)改變了目前壓緊輪結(jié)構(gòu)采用氣缸提供壓緊力的方式，制造成本大大降低。由于壓緊輪固定，為其提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)和減速器的放置問題也容易解決。
[0020](4)考慮到目前墊片的實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)非圓形墊片的需求量越來越大，本發(fā)明不僅適合生產(chǎn)圓形墊片，也可用作橢圓等異形墊片的生產(chǎn)，此時(shí)更換相應(yīng)形狀的纏繞環(huán)即可，纏繞環(huán)的形狀可以是任意平滑的閉合曲線。當(dāng)需要制作的墊片內(nèi)徑變化時(shí)，也可更換纏繞環(huán)。
[0021](5)當(dāng)要求制造的墊片直徑很小，無法轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞環(huán)時(shí)，可將原來的纏繞輪換下，換上一個(gè)新的纏繞輪，料帶直接纏繞在新的纏繞輪上。這樣，此機(jī)器能加工的墊片直徑范圍可以很大，基本能滿足各種直徑參數(shù)墊片的制造要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中纏繞機(jī)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中纏繞機(jī)中纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)工作過程示意圖。
[0024]圖中標(biāo)記說明:1-電動(dòng)機(jī)；2_減速器；3_聯(lián)軸器；4_壓緊輪軸右軸套；5_壓緊輪軸右端蓋；6_壓緊輪軸；7_軸套；8_第一軸承；9_軸端蓋；10_壓緊輪軸左軸套；11_壓緊輪；12-上導(dǎo)套；13-導(dǎo)向圓桿；14-焊接塊；15_滑輪；16-鋼絲繩；17_配重；18-第二軸承；19-纏繞輪軸左端蓋；20-端蓋支撐；21_套筒；22_纏繞輪軸；23-下導(dǎo)套；24_端蓋；25_左擋板；26_墊片；27_右擋板；28_纏繞環(huán)；29_纏繞輪軸右軸套；30_右擋板導(dǎo)柱；31_纏繞輪；32-石墨帶盤；33-E輪；34-D輪；35_石墨帶；36_第一氣缸；39_第二氣缸；41_第三氣缸；37_第一切帶裝置；38_第二切帶裝置；40-B輪；42-C輪；43_傳送帶；44_A輪；45_金屬帶；46_偏心機(jī)構(gòu)；47_銷；48_固定臂；49_旋轉(zhuǎn)臂；50_彈簧；51_導(dǎo)向塊。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便更好的理解本發(fā)明。
[0026]實(shí)施例
[0027]該柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)組成。
[0028](I)圖1是本發(fā)明實(shí)施例中纏繞機(jī)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)1，電動(dòng)機(jī)I上連接有減速器2，減速器2的輸出軸上設(shè)置有聯(lián)軸器3并連接有壓緊輪軸6 ;壓緊輪軸6采用由軸套7分開的第一軸承8通過壓緊輪軸右端蓋5支撐在固定支座上，第一軸承8的外圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右端蓋5、軸套7、軸端蓋9予以固定定位，第一軸承8的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右軸套4、軸肩、壓緊輪軸左軸套10予以固定定位；
[0029]纏繞輪軸22由第二軸承18支撐，第二軸承18的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有大圓螺母、軸肩、纏繞輪軸右軸套29予以固定定位，第二軸承18的外圈側(cè)設(shè)置有纏繞輪軸左端蓋19、套筒21、端蓋24予以固定定位。
[0030]為使導(dǎo)向圓桿13能夠方便焊接，在纏繞輪軸左端蓋19外圍通過螺栓緊固一個(gè)外方內(nèi)圓的端蓋支撐20，在端蓋支撐20的外圍平面上焊接有導(dǎo)向圓桿13，導(dǎo)向圓桿13的上端焊接有一方形焊接塊14，焊接塊14中間開一螺孔，螺孔內(nèi)設(shè)置有螺栓，螺栓上連接有鋼絲繩16，鋼絲繩16跨過固定裝置上的滑輪15，另一端連接有配重17。
[0031]纏繞輪31的兩邊設(shè)置有左擋板25和右擋板27。纏繞輪軸22在端蓋24外側(cè)處設(shè)置有纏繞輪軸右軸套29。
[0032]上述纏繞機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在具體工作時(shí)，壓緊輪軸6通過鍵帶動(dòng)壓緊輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，在壓緊力足夠大的情況下，依靠摩擦力帶動(dòng)纏繞環(huán)28和纏繞輪31轉(zhuǎn)動(dòng)。纏繞環(huán)28與纏繞輪31之間有較大的壓緊力，且它們之間的摩擦系數(shù)較大。轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞輪31時(shí)，將帶動(dòng)纏繞環(huán)28轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)料帶向前進(jìn)給。安裝在纏繞輪軸22上的纏繞輪28通過鍵帶動(dòng)纏繞輪軸22轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]纏繞環(huán)28上開一小槽(0.5mm寬)，纏繞前將金屬帶卡入此槽中，纏繞環(huán)28轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)料帶進(jìn)給。通過移動(dòng)導(dǎo)向圓桿13、纏繞輪31、纏繞輪軸22、端蓋支撐20等組成的整體來壓緊墊片26，壓緊力由配重17通過連接在固定裝置上的滑輪15來提供。
[0034]隨著纏繞過程的進(jìn)行，纏繞墊片26的外徑越來越大，導(dǎo)向圓桿13、纏繞輪31、纏繞輪軸22、端蓋支撐20組成的整體會(huì)隨墊片26的厚度增加而被動(dòng)沿由下導(dǎo)套23和上導(dǎo)套12組成的垂直導(dǎo)槽向下移動(dòng)。
[0035]當(dāng)要纏繞的墊片的內(nèi)徑很大時(shí)，因纏繞環(huán)可能在纏繞輪上歪曲，故在纏繞輪的兩邊加左擋板25和右擋板27，左擋板始終固定，右擋板在纏繞過程中固定，纏繞完畢可與右擋板導(dǎo)柱30 —起水平向右移動(dòng)，從而易于將纏完的墊片卸下。
[0036]當(dāng)要求制造的墊片直徑很小，很難轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞環(huán)時(shí)，可將原來的纏繞輪換下，換上一個(gè)新的纏繞輪，料帶直接纏繞在新的纏繞輪上。這樣，此纏繞機(jī)能加工的墊片直徑范圍可以很大，基本能滿足各種直徑參數(shù)墊片的制造要求。
[0037](2)圖2是本發(fā)明實(shí)施例中纏繞機(jī)中纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)工作過程示意圖。如圖2所示的纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)，在壓緊輪11和石墨帶盤32之間連接有石墨帶35 ;石墨帶35中間位置設(shè)置有第一氣缸36和第一切帶裝置37 ;石墨帶35靠近石墨帶盤32 —側(cè)位置上設(shè)置有E輪33和D輪34 ；D輪34下側(cè)設(shè)置有C輪42和第三氣缸41 ；D輪34上設(shè)置有傳送帶43與一側(cè)的B輪40相連接；B輪40與纏繞輪31之間設(shè)置有金屬帶45 ;金屬帶45在B輪40與纏繞輪31之間的位置上設(shè)置有第二氣缸39和第二切帶裝置38 ;石墨帶35與金屬帶45之間位置設(shè)置有導(dǎo)向塊51 ;B輪40下方設(shè)置有A輪44，金屬帶45跨過A輪44與設(shè)置在A輪44下方的固定臂48相連接；固定臂48上連接有旋轉(zhuǎn)臂49，旋轉(zhuǎn)臂49上設(shè)置有彈簧50與固定裝置相連接；A輪44與固定臂48之間設(shè)置有偏心機(jī)構(gòu)46。
[0038]纏繞機(jī)中纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，壓緊輪11和纏繞輪31的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)石墨帶35和金屬帶45向前進(jìn)給，A輪44通過偏心機(jī)構(gòu)46定位并提供以較大的壓緊力壓緊B輪40，B輪為主動(dòng)輪，B輪通過傳動(dòng)帶43帶動(dòng)C輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，C輪42的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)D輪34轉(zhuǎn)動(dòng)，D輪34連接在第三氣缸41上，D輪34在垂直石墨帶35方向可移動(dòng)。D輪34壓緊并帶動(dòng)E輪33轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使夾在D輪34和E輪33之間的石墨帶35向纏繞輪31進(jìn)給。石墨帶35在牽引出之前盤在石墨帶盤32上。
[0039]石墨帶35和金屬帶45分別通過導(dǎo)向塊51上下表面上的導(dǎo)向槽送進(jìn)，以保證在進(jìn)入纏繞輪31和壓緊輪11之前兩帶都能沿纏繞輪31的切向進(jìn)給。纏繞輪31是可以上下移動(dòng)的，故當(dāng)纏繞墊片半徑增大的時(shí)候，僅纏繞輪31向下移動(dòng)，而無需向下移動(dòng)整個(gè)纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)便可以保證料帶切向進(jìn)給。
[0040]根據(jù)纏繞墊片的要求，在起初的3至4圈的纏繞中，只是單純纏繞金屬帶45，這期間D輪34是不壓緊E輪33的，石墨帶35不進(jìn)給。當(dāng)纏繞3圈左右時(shí)，氣缸41帶動(dòng)D輪34壓緊E輪33，從而石墨帶35和金屬帶45都向纏繞輪31進(jìn)給；為保證石墨帶35和金屬帶45同速進(jìn)給，B輪40、C輪42、D輪34的半徑是相等的。
[0041]在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向圓桿13上加一個(gè)位移傳感器，導(dǎo)向圓桿13向下移動(dòng)的距離就是墊片半徑增大的長(zhǎng)度。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)墊片半徑時(shí)，位移傳感器發(fā)出一信號(hào)，壓緊輪軸6停轉(zhuǎn)，并使氣缸41帶動(dòng)D輪34移離石墨帶35。第一氣缸36處于E輪33和壓緊輪11之間的某個(gè)位置，第一氣缸36帶動(dòng)第一切帶裝置37切斷石墨帶35。壓緊輪軸6重新轉(zhuǎn)動(dòng)，單獨(dú)纏繞金屬帶45，在達(dá)到預(yù)定單獨(dú)轉(zhuǎn)的圈數(shù)后壓緊輪軸6停轉(zhuǎn)，第二氣缸39位于A輪和纏繞輪31之間的某個(gè)位置，氣缸39帶動(dòng)第二切帶裝置38切斷金屬帶45，焊接裝置靠上墊片外周，焊接規(guī)定的焊點(diǎn)數(shù)后移離。此后，將右擋板27移開，調(diào)整配重17纏繞輪31下移，將纏繞好的墊片卸下。整個(gè)石墨金屬纏繞墊片加工過程結(jié)束。
[0042]目前許多企業(yè)中金屬帶的成形和墊片的纏繞這兩個(gè)工步是用各自專用機(jī)床完成的。本發(fā)明配備金屬帶的成形裝置，金屬帶成形完畢后能直接進(jìn)給到纏繞機(jī)構(gòu)，集兩個(gè)工步于一臺(tái)設(shè)備上，節(jié)省了整個(gè)工藝的時(shí)間和成本。如圖2所示，B輪40的位置固定，是主動(dòng)輪，其為一外周有V形槽的凹輪；A輪44為成形壓緊輪，其外周有V形凸出。提供金屬帶成形的壓緊力由固定的偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)A輪44來提供，由于A輪44的偏心機(jī)構(gòu)提供很大的壓緊力，在通過A輪44和B輪40后，金屬帶45被壓成所需的V形帶。A輪44和偏心機(jī)構(gòu)連接在一起，可隨偏心機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)，A輪44即向上運(yùn)動(dòng)頂緊B輪；當(dāng)氣缸39切斷金屬帶45,完成墊片的纏繞時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)，則偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)A輪向下運(yùn)動(dòng)，移離B輪，然后把墊片從纏繞環(huán)上剝離下來。
[0043]目前的石墨金屬纏繞墊片生產(chǎn)裝置中，金屬帶的切向拉力由連接于金屬帶盤上的電磁離合器的摩擦力矩產(chǎn)生，一般激磁電壓一定，電磁離合器產(chǎn)生的摩擦力矩不變。隨著纏繞過程的進(jìn)行，金屬帶盤直徑逐漸變小，金屬帶的拉力就逐漸增大，繞制的墊片就會(huì)變成內(nèi)松外緊，如不加以控制，由于應(yīng)力的重新分布，直徑較大的墊片在纏繞完畢取下時(shí)，密封面會(huì)形成拱形，甚至整個(gè)墊片崩散。為解決此情況，一般的方法是調(diào)節(jié)激磁電壓來控制，設(shè)置多檔激磁電壓衰減系數(shù)。但是，考慮到電磁離合器本身體積大、重量大，且價(jià)格也不便宜，故本發(fā)明中不采用電磁離合器來提供金屬帶的切向拉力。采用如圖2中點(diǎn)畫線框中所示單純用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)的金屬帶拉緊力調(diào)節(jié)器。旋轉(zhuǎn)臂49可繞銷47轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臂49和固定臂48之間所夾的角度就能調(diào)整金屬帶45拉緊力的大小。旋轉(zhuǎn)臂49和彈簧50的一端相連，移動(dòng)彈簧的另一端以調(diào)整旋轉(zhuǎn)臂49的角度。當(dāng)角度確定后，將此彈簧端固定。如此通過此簡(jiǎn)單輕便裝置實(shí)現(xiàn)了笨重的電磁離合器及其激磁電壓控制器才能實(shí)現(xiàn)的功能，占用空間小且成本低廉。
[0044]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī),主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)組成,其特征在于： 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)上連接有減速器，所述減速器的輸出軸上設(shè)置有聯(lián)軸器并連接有壓緊輪軸；所述壓緊輪軸采用由軸套分開的第一軸承通過壓緊輪軸右端蓋支撐在固定支座上，所述第一軸承的外圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右端蓋、軸套、軸端蓋予以固定定位，所述第一軸承的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有壓緊輪軸右軸套、軸肩、壓緊輪軸左軸套予以固定定位；所述纏繞輪軸由第二軸承支撐，第二軸承的內(nèi)圈側(cè)設(shè)置有大圓螺母、軸肩、纏繞輪軸右軸套予以固定定位，第二軸承的外圈側(cè)設(shè)置有纏繞輪軸左端蓋、套筒、端蓋予以固定定位；所述纏繞輪軸左端蓋外圍采用螺栓緊固一個(gè)外方內(nèi)圓的端蓋支撐，在端蓋支撐的外圍平面上焊接有導(dǎo)向圓桿，所述導(dǎo)向圓桿的上端焊接有一方形焊接塊，所述焊接塊中間開一螺孔，所述螺孔內(nèi)設(shè)置有螺栓，所述螺栓上連接有鋼絲繩，所述鋼絲繩跨過固定裝置上的滑輪，另一端連接有配重； 所述纏繞送進(jìn)機(jī)構(gòu)，在壓緊輪和石墨帶盤之間連接有石墨帶；所述石墨帶中間位置設(shè)置有第一氣缸和第一切帶裝置；所述石墨帶靠近石墨帶盤一側(cè)位置上設(shè)置有E輪和D輪；所述D輪下側(cè)設(shè)置有C輪和第三氣缸；所述D輪上設(shè)置有傳送帶與一側(cè)的B輪相連接；所述B輪與纏繞輪之間設(shè)置有金屬帶；所述金屬帶在B輪與纏繞輪之間的位置上設(shè)置有第二氣缸和第二切帶裝置；所述石墨帶與金屬帶之間位置設(shè)置有導(dǎo)向塊；所述B輪下方設(shè)置有A輪，所述金屬帶跨過A輪與設(shè)置在A輪下方的固定臂相連接；所述固定臂上連接有旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有彈簧與固定裝置相連接；所述A輪與固定臂之間設(shè)置有偏心機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，其特征在于：所述纏繞輪的兩邊設(shè)置有左擋板和右擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，其特征在于：所述纏繞輪軸在端蓋外側(cè)處設(shè)置有纏繞輪軸右軸套。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性石墨金屬纏繞式墊片高效纏繞機(jī)，其特征在于：所述B輪的位置固定，是主動(dòng)輪，其為一外周有V形槽的凹輪；所述A輪為成形壓緊輪，其外周有V形凸出。
【文檔編號(hào)】B65H81/02GK103693516SQ201310660875
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】張立軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)