專利名稱：過濾器更換機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封的軍用車輛例如偵察車輛，更準(zhǔn)確地說本發(fā)明涉及設(shè)置在這類車輛內(nèi)的核子生物污染空氣過濾器的一種更換機(jī)構(gòu)。
所設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)的核子生物污染(NBC)空氣過濾器安裝在密封的軍用車輛內(nèi)。大氣空氣通過該過濾器，將核子和生物污染物去除掉后，送入該車輛內(nèi)的使用空間中。該過濾器有助于保證車輛內(nèi)的乘坐人員不受污染物的侵害。在敵對環(huán)境中，顯然對已經(jīng)飽和的過濾器必須進(jìn)行快速而可靠地更換。但是，更換工作是比較麻煩的，因為更換過濾器的人員為了其自身的安全，必須穿著笨重的衣服和戴上防護(hù)手套。
輕型的、靈便的車輛，如偵察車輛要求過濾器更換機(jī)構(gòu)的尺寸和重量減小到最低限度，以便保證這樣一種車輛能夠有效地完成其預(yù)定的任務(wù)。此外，該過濾器更換必須能夠經(jīng)受住過大的力，如在該車輛執(zhí)行任務(wù)中所遇到的搖擺振動和沖擊震動，以便使該過濾器可以安全地而又連續(xù)地將進(jìn)入車輛內(nèi)的空氣中的污染物去除掉。
本發(fā)明的一個目的是提供一種裝置在密封的軍用車輛內(nèi)的污染的標(biāo)準(zhǔn)軍用過濾器的快速而可靠的更換裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種使更換標(biāo)準(zhǔn)過濾器所要求的重量和體積最小的裝置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種即使穿著笨重的衣服戴上防護(hù)手套時也能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)的軍用過濾器進(jìn)行快速而方便地更換的置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種將設(shè)置在密封的軍用車輛內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軍用過濾器可靠地固定住的裝置。
本發(fā)明的上述目的和其它一些目的是通過所提供的過濾器更換機(jī)構(gòu)實現(xiàn)的，該過濾器更換機(jī)構(gòu)包括一個易于操作的螺母，該螺母控制著一個與該過濾器密封嚙合或脫開的空心軸的軸向運(yùn)動。一個施加預(yù)載荷的夾緊裝置圍繞著該空心軸和螺母安裝著，以保證在該車輛工作過程中不會使空心軸與過濾器脫離嚙合。設(shè)有一個千斤頂螺絲，用以去除夾緊裝置的預(yù)載荷，從而可以操縱該螺母使空心軸與過濾器在軸向離開，以便將被污染的過濾器更換下來，并可朝著過濾器推動該空心軸，以便將未受污染的過濾器安裝在車輛外殼內(nèi)。
根據(jù)結(jié)合附圖對本發(fā)明的以下最佳實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的、各種特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加一目了然。其中

圖1是顯示過濾器和本發(fā)明的機(jī)構(gòu)的一個實施方案的局部剖視圖;
圖2是圖1所示機(jī)構(gòu)的一個平面示圖;
圖3是沿圖2的線3-3切取的一個示圖;
圖4是沿圖2的線4-4切取的一個剖示圖。
參看圖1，圖中顯示出一個標(biāo)準(zhǔn)的核子生物污染物(NBC)空氣過濾器10和本發(fā)明的過濾器更換機(jī)構(gòu)12的一個實施方案。該過濾器更換機(jī)構(gòu)包括一個外殼14(顯示出其一部分);一個支承空心軸16，一個螺母及鎖緊組件18，擬用于諸如偵察車輛(未顯示)的密封的軍用車輛。
過濾器10是帶有一個進(jìn)氣部分22和一個出氣部分24的罐形結(jié)構(gòu)。該進(jìn)氣部分和出氣部分都是環(huán)狀的并沿著穿過過濾器的軸線26延伸的。該進(jìn)氣部分和出氣部分都由一個環(huán)形端面密封墊28包圍著。
外殼14由包封著過濾器10的形成空腔30的側(cè)壁，一個用以密封住該空腔的可拆卸的蓋(未顯示)，一個進(jìn)氣環(huán)形套筒32，一個出氣口34和一個用于安裝該螺母及鎖緊組件18的斜向設(shè)置的安裝架36(見圖3)構(gòu)成。該螺母及鎖緊組件是通過任何已知的裝置如螺帽38和螺栓40(見圖3)安裝在安裝架上的，下面還將進(jìn)行描述。該進(jìn)氣環(huán)形套筒32包括一個第一襯圈42，一個同軸安裝的支持器44和一個用于將第一襯圈與支持器連接在一起的法蘭46。采用任何已知的裝置安裝在外殼側(cè)壁48上的支持器是具有J形截面的。該支持器將第一襯圈凹陷在側(cè)壁里面，由此使包封住過濾器的外殼所需要的空間最小。支持器的一個端面50與端面密封墊相配合。該第一襯圈具有一個倒角部分52以便易于安裝過濾器的進(jìn)氣部分22。通過一個泵(未顯示)將大氣中的空氣經(jīng)過以下順序泵入，即經(jīng)由進(jìn)氣環(huán)形通道，過濾器，空心軸和出氣口通向車輛的內(nèi)部(未顯示)。
大致為筒形結(jié)構(gòu)的空心軸16具有一個帶粗螺紋的外部部分54，用于與螺母和鎖緊組件18相配合(將在下面進(jìn)行描述)。在空心軸的外部部分的軸向設(shè)有一個槽56(見圖3)，下面將進(jìn)行描述?？招妮S的左側(cè)由一個第二內(nèi)襯圈58和一個同軸安裝的第三外襯圈60構(gòu)成。用以支持著過濾器10的出氣部分24的第二襯圈帶有一個倒角部分62以便有助于安裝過濾器。倒角部分52，62有助于過濾器在第一襯圈42和第二襯圈58內(nèi)定中心，因此，當(dāng)將過濾器裝在車輛內(nèi)時不會造成損壞。該第二和第三襯圈是通過一個法蘭64連接起來的。第三襯圈的一個端面66與過濾器的端面密封墊28相配合?？招妮S的右端通過固定在外殼壁70上的密封法蘭68并通過外殼14的出口部分34伸出。該密封法蘭68有助于使外殼與車輛內(nèi)部之間的壓力降最小。
參看圖1至圖3，螺母及鎖緊組件18是由一個螺母72，一個夾緊器74，一對預(yù)載荷螺栓76和一個千斤頂螺絲78組成的。該螺母具有一個與空心軸16的外螺紋部分54相配合的內(nèi)螺紋部分80。該螺母具有許多由它上面徑向向外伸出的突起82。在每個突起內(nèi)具有孔84，下面還將進(jìn)行描述。該螺母可以帶有任何數(shù)目的突起，但具有六個比較合適。該螺母和空心軸都位于夾緊器內(nèi)。
該夾緊器由一個下部部分86和一個上部部分88組成。如在圖1和圖2中所示，上，下兩部分都具有一個左側(cè)壁90，一個右側(cè)壁92，一個上壁94和一個下壁96。上，下兩部分都是通過一個鉸銷98把它們相互連接在各自的下壁上。在夾緊器的上、下部分的每個側(cè)壁與上，下壁之間所形成的空間適于支撐住該螺母，可使其在該空間內(nèi)轉(zhuǎn)動。每個側(cè)壁具有一個半圓形內(nèi)面100(見圖3)。每個內(nèi)面具有若干個升高部分102，該升高部分適合于與處于螺母兩側(cè)的空心軸相配合。該上部部分具有一個大致為矩形的窗口104(見圖2)，該窗口是為操作者接近螺母用的。
預(yù)載荷螺栓76通過每個各自的上壁94將夾緊器的上，下兩部分86，88連接起來。每個螺栓通過位于上部部分的上壁內(nèi)的孔103插入并通過一個螺母106緊固在下部部分的上壁94內(nèi)的凹進(jìn)部分105中。若干個貝利伐爾式墊圈(BellevilleWashers)108設(shè)置在該螺母與凹進(jìn)部分的上部110之間。該墊圈在夾緊器的上，下兩部分之間提供一個預(yù)載荷力，以便使該上，下兩部分與空心軸保持嚙合狀態(tài)，從而使該空心軸在該車輛的一般作業(yè)中不會活動。因為車輛在工作過程中可能發(fā)生很強(qiáng)的振動和沖擊，最好是將預(yù)載荷力調(diào)到500磅的壓力。這樣大的預(yù)載荷力應(yīng)當(dāng)能夠適應(yīng)最大為二十倍地心引力的沖擊震動和最大為十倍地心引力的搖擺振動載荷。這種預(yù)載荷力可使車輛在工作過程中發(fā)生過濾器與端面密封墊脫離接觸的可能性減至最小。
千斤頂螺絲78擰入位于螺栓76之間的夾緊器的上部部分的上壁94內(nèi)。該千斤頂螺絲緊頂著夾緊器的下部部分86的上壁的上表面112。
一個銷子114(見圖3)彈性地裝入夾緊器的下部部分86的兩個側(cè)壁90，92中的一個內(nèi)，并穿過該側(cè)壁的半圓形表面102以便與空心軸16內(nèi)的槽56相嚙合。法蘭116由夾緊器的下部部分86的兩側(cè)壁90，92伸出從而使該夾緊器可以安裝在安裝架36上，如前面所述。
夾緊器的上部部分88配置有各種標(biāo)記(見圖2)以便使操作者利用這種適當(dāng)?shù)闹改蠈^濾器更換機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。單詞“l(fā)oosen’(松開)和箭頭118都是為了操縱螺母將過濾器拆下來提供正確方向的指示。單詞“Unlock”(鎖緊松開)和箭頭120都是為操作千斤頂螺絲將施加于夾緊器上的預(yù)載荷去除掉所提供的正確方向的指示，下面還將進(jìn)行描述。指示記號122用于將過濾器正確地裝在外殼內(nèi)，下面將進(jìn)行描述。
為了將被污染的過濾器10拆卸下來，要按照所規(guī)定的下列步驟進(jìn)行。蓋(未顯示)已被拆掉。將千斤頂螺絲78按照順時針方向轉(zhuǎn)動。通過千斤頂螺絲的轉(zhuǎn)動，推動夾緊器74的上，下兩部分86，88分離開，由此卸掉該夾緊器施加于空心軸16上的預(yù)載荷力;從而可以操縱螺母72，使空心軸沿軸向運(yùn)動。然后，由操作者將螺母沿著“松開”的方向轉(zhuǎn)動。該螺母的螺紋部分80與空心軸的螺紋部分54相配合工作，以便推動該空心軸在軸向發(fā)生離開過濾器的運(yùn)動，從而可以把過濾器更換下來(銷子114用以防止空心軸隨螺母發(fā)生轉(zhuǎn)動，由此，當(dāng)轉(zhuǎn)動螺母時，可使空心軸產(chǎn)生軸向運(yùn)動)。假如該螺母處于粘著狀態(tài)，可以將一個桿(未顯示)插入設(shè)置在每個突起82內(nèi)的孔84中，以便提供一個使該螺母自由活動的附加力臂，轉(zhuǎn)動該螺母一直到使空心軸運(yùn)動離開過濾器足夠遠(yuǎn)的距離，以便使其能夠由該空心軸上拆卸下來。這樣，受污染的過濾器就被拆掉。然后將一個未受污染的過濾器裝在外殼14內(nèi)。將該螺母逆著松開的方向轉(zhuǎn)動，一直到空心軸的第三襯圈與端面密封襯墊28相接觸。一旦端面密封墊被嚙合以后，再繼續(xù)轉(zhuǎn)動該螺母，再使另外的三個或四個突起通過該指示記號。旋轉(zhuǎn)螺母使超過端面密封墊的起始接觸點(diǎn)就保證了在空心軸與過濾器之間的正確密封而不會有損壞過濾器或過濾器更換機(jī)構(gòu)的危險。最后，將千斤頂螺絲按照逆時針方向轉(zhuǎn)動，以便由螺栓76和墊圈108提供的預(yù)載荷力用夾緊器將空心軸鎖緊。
通過采用該過濾器更換機(jī)構(gòu)，可以將一個受污染的過濾器很方便地在軍事要求的時間范圍內(nèi)進(jìn)行更換。此外，螺母、螺絲和凹進(jìn)的支持器的緊湊特點(diǎn)也有助于使過濾器及其更換機(jī)構(gòu)所需要占據(jù)的空間最小。通過將夾緊器圍繞著螺母和空心軸來設(shè)置，也提供了一種可靠的，緊湊的和輕便的鎖緊機(jī)構(gòu)。
雖然對本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其最佳實施方案進(jìn)行了描述和顯示，但熟悉本專業(yè)技術(shù)的人員可以理解，在不違背本發(fā)明的精神和范圍的條件下可在其形狀和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)方面做出各種改變、省略和增加。
權(quán)利要求
1.一種用于對核子生物過濾器進(jìn)行裝卸的裝置，該過濾器具有一個進(jìn)氣部分和一個出氣部分，并用于在密封的軍用車輛中，所述裝置的特征為一個外殼裝置，設(shè)置在上述車輛內(nèi)用于包封住上述過濾器，上述外殼裝置具有一個進(jìn)氣口，一個出氣口和一個設(shè)置在上述進(jìn)氣口和出氣口之間的安裝架，所述過濾器在上述進(jìn)氣口與安裝架之間進(jìn)行裝卸，一種將上述過濾器在敵對環(huán)境條件下進(jìn)行裝、卸的裝置，所述裝卸過濾器的裝置安裝在上述安裝架上，該裝置包括一個螺母，用以提供轉(zhuǎn)動裝卸力，上述螺母在其內(nèi)表面上設(shè)有一個第一螺紋部分，一個空心軸裝置，在其外表面上具有一個第二螺紋部分，該螺紋部分與上述第一螺紋部分相配合以便將上述螺母的裝，卸作用力傳送到上述過濾器上，從而將上述過濾器由上述進(jìn)氣口與安裝架之間拆下來，或在它們之間進(jìn)行密封地安裝，一種鎖緊裝置，圍繞著上述空心軸和上述螺母安裝著，用以保證上述空心軸裝置，除非根據(jù)需要，不會將上述過濾器松脫。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述用于更換上述過濾器的裝置，其進(jìn)一步的特征為一種標(biāo)記裝置，用于標(biāo)出裝上或拆卸上述過濾器的上述螺母的轉(zhuǎn)動方向，這樣則上述過濾器就可以進(jìn)行快速而方便地安裝和拆卸，而且用于裝，拆上述過濾器的上述裝置和過濾器本身也不會受到損壞。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述鎖緊裝置的進(jìn)一步的特征為一個夾緊器，用于將上述空心軸有選擇地鎖緊在安裝部位上。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述夾緊器的進(jìn)一步的特征為一種裝置，用于對上述夾緊器提供一個促使該夾緊器將上述空心軸進(jìn)行夾緊的預(yù)載荷力，以便防止上述空心軸裝置產(chǎn)生軸向運(yùn)動，從而防止該空心軸裝置與上述過濾器松脫。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其進(jìn)一步的特征為由上述提供預(yù)載荷力的裝置上卸掉上述預(yù)載荷力的裝置，使得上述空心軸可以在軸向進(jìn)行移動，以便將上述過濾器拆下來。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述標(biāo)記裝置的進(jìn)一步特征為一種標(biāo)記裝置，用于確定上述過濾器在上述進(jìn)氣口與安裝架之間進(jìn)行安裝時是否已經(jīng)合適地密封住。
全文摘要
一種便于操作的螺母(72)設(shè)置在密封的軍用車輛的一個空腔(30)內(nèi)，而該空腔用以將一個標(biāo)準(zhǔn)的核子生物過濾器(10)安裝在其內(nèi)。該螺母(72)將轉(zhuǎn)動力傳送到與圍繞著過濾器(10)的出氣口(24)設(shè)置的密封墊(28)相嚙合的空心軸(16)上。該螺母(72)保證了在過濾器(10)上的密封墊(28)處于合適的壓縮力作用下。圍繞著上述空心軸(16)設(shè)有一個鎖緊機(jī)構(gòu)(18)以便將可能導(dǎo)致空心軸(16)與過濾器(10)松脫的沖擊力和振動力吸收掉。
文檔編號B01D46/00GK1033575SQ8810891
公開日1989年7月5日 申請日期1988年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月21日
發(fā)明者戴維·彼得·內(nèi)格爾 申請人:聯(lián)合工藝公司