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一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置的制造方法

文檔序號:46398閱讀:329來源:國知局
專利名稱:一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,包括攪拌罐、熱油泵、熱油閥門、三通、超高壓截止閥、壓力傳感器、四通、排氣閥、壓媒交換盤、冷油閥門和冷油泵。攪拌罐通過油管與熱油泵連接,熱油泵出油口設有熱油閥門,熱油閥門、超高壓截止閥和冷油閥門通過油管與三通連接,冷油閥門設置在冷油泵的出油口,超高壓截止閥、壓力傳感器、排氣閥和壓媒交換盤通過超高壓油管與四通連接。本實用新型設有超高壓截止閥,擠壓筒填充后分隔高、低壓區(qū)。超高壓截止閥結(jié)構(gòu)簡單,操作維護簡單方便;分隔極限壓力大,適用范圍廣;開啟和閉合時,力矩小,比較省力;密封結(jié)構(gòu)設計合理,能保證零泄露;密封面不易磨損和擦傷,工作壽命長,可靠性高。
【專利說明】
一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置
技術(shù)領域
[0001]本實用新型屬于超高壓靜液擠壓領域,具體涉及一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]靜液擠壓工藝利用超高壓,使金屬通過凹模成形,靜液擠壓又稱為液力擠壓或無凸模擠壓。
[0003]為保證鎂合金的合理流動,需要對高壓介質(zhì)進行升溫保溫操作,所以擠壓筒處于及其惡劣的超高壓高溫環(huán)境中,這對擠壓筒強度提出了苛刻要求,勢必要改善擠壓筒結(jié)構(gòu),增大擠壓筒的壁厚,目前大多數(shù)采用直接對擠壓筒加熱,通過熱傳導的方式,給擠壓筒內(nèi)介質(zhì)油升溫,這會顯著降低生產(chǎn)效率,所需熱量及熱量損耗也非常大。另一方面,擠壓筒內(nèi)空腔體積比較大,需要油量比較多,傳統(tǒng)注油方式注油時間比較長,擠壓筒內(nèi)處于高壓密封環(huán)境中,擠壓筒初始狀態(tài)含有大量空氣,注油過程中,筒內(nèi)空氣壓縮膨脹會存在安全隱患,靜液擠壓裝置工作時,擠壓筒壓力要維持在幾百兆帕,甚至上千兆帕。擠壓筒高壓區(qū)與供油管路的低壓區(qū)未分隔開,低壓供油管路會被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,實現(xiàn)靜液擠壓裝置擠壓筒內(nèi)介質(zhì)油的填充和擠壓筒內(nèi)超高壓(超高壓即指壓強超過10MPa)與供油管路低壓區(qū)的隔離。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,包括攪拌罐、熱油栗、熱油閥門、三通、超高壓截止閥、壓力傳感器、四通、排氣閥、壓媒交換盤、冷油閥門和冷油栗。
[0006]攪拌罐通過油管與熱油栗連接,熱油栗出油口設有熱油閥門,熱油閥門、超高壓截止閥和冷油閥門通過油管與三通連接,冷油閥門設置在冷油栗的出油口,超高壓截止閥、壓力傳感器、排氣閥和壓媒交換盤通過超高壓油管與四通連接。
[0007]所述超高壓截止閥包括鎖緊機構(gòu)、高壓截止閥三通和球面墊,高壓截止閥三通的第一插接口通過油管與三通連接,第二插接口通過超高壓油管與四通連通,第三插接口設有鎖緊機構(gòu),第二插接口和第三插接口的中心軸線重合,上述三個插接口通過三個插接管實現(xiàn)連通,插接管的內(nèi)徑小于對應插接口的內(nèi)徑;球面墊設置在第二插接管與第三插接管連接處,且與鎖緊機構(gòu)接觸。
[0008]所述鎖緊機構(gòu)包括開槽盤頭定位螺釘、扳桿、推桿和壓套,扳桿設置在推桿上,推桿一端自第三插接口伸入第三插接管,另一端設有開槽盤頭定位螺釘,且開槽盤頭定位螺釘與扳桿連接,壓套套在推桿上,且位于推桿和第三插接口之間,與推桿和第三插接口均通過螺紋連接。
[0009]所述鎖緊機構(gòu)還包括墊片,墊片設置在壓套端面與第三插接口之間,起密封作用。
[0010]所述鎖緊機構(gòu)還包括O型密封圈,O型密封圈設置在推桿和壓套之間。[0011 ]所述超高壓油管包括套環(huán)、壓頭和通油管,通油管兩端分別設有套環(huán),套環(huán)外壁設有壓頭,通油管內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,通油管一端與第二插接管相通,另一端與四通連通。
[0012]所述球面墊中心設有通孔,所述通孔內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,且與超高壓油管的通油管連通。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點在于:(I)利用小流量冷油栗和大流量熱油栗的結(jié)合,達到擠壓筒填充壓力的要求。
[0014](2)設有超高壓截止閥,擠壓筒填充后分隔高、低壓區(qū)。
[0015](3)超高壓截止閥結(jié)構(gòu)簡單,操作維護簡單方便;分隔極限壓力大,適用范圍廣;開啟和閉合時,力矩小,比較省力;密封結(jié)構(gòu)設計合理,能保證零泄露;密封面不易磨損和擦傷,工作壽命長,可靠性高。
【附圖說明】
一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置的制造方法附圖
[0016]圖1為本實用新型高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置的原理示意圖。
[0017]圖2為本實用新型高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置的超高壓截止閥結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0019]結(jié)合圖1,一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,包括攪拌罐1、熱油栗2、熱油閥門3、三通
4、超高壓截止閥5、壓力傳感器6、四通7、排氣閥8、壓媒交換盤9、冷油閥門10和冷油栗11。
[0020]攪拌罐I通過油管與熱油栗2連接,熱油栗2出油口設有熱油閥門3,熱油閥門3、超高壓截止閥5和冷油閥門10通過油管與三通4連接,冷油閥門10設置在冷油栗11的出油口,超高壓截止閥5、壓力傳感器6、排氣閥8和壓媒交換盤9通過超高壓油管與四通7連接。
[0021 ] 結(jié)合圖2,所述超高壓截止閥5包括鎖緊機構(gòu)、高壓截止閥三通5-6和球面墊5-7,高壓截止閥三通5-6的第一插接口通過油管與三通4連接,第二插接口通過超高壓油管與四通7連通,第三插接口設有鎖緊機構(gòu),第二插接口和第三插接口的中心軸線重合,上述三個插接口通過三個插接管實現(xiàn)連通,插接管的內(nèi)徑小于對應插接口的內(nèi)徑;球面墊5-7設置在第二插接管與第三插接管連接處,且與鎖緊機構(gòu)接觸。
[0022]所述鎖緊機構(gòu)包括開槽盤頭定位螺釘5-1、扳桿5-2、推桿5-3和壓套5-4,扳桿5-2設置在推桿5-3上,推桿5-3—端自第三插接口伸入第三插接管,另一端設有開槽盤頭定位螺釘5-1,且開槽盤頭定位螺釘5-1與扳桿5-2連接,壓套5-4套在推桿5-3上,且位于推桿5-3和第三插接口之間,與推桿5-3和第三插接口均通過螺紋連接。
[0023]所述鎖緊機構(gòu)還包括墊片5-5,墊片5-5設置在壓套5-4端面與第三插接口之間,起密封作用。
[0024]所述鎖緊機構(gòu)還包括O型密封圈,0型密封圈設置在推桿5-3和壓套5-4之間。
[0025]所述超高壓油管包括套環(huán)12、壓頭13和通油管14,通油管14兩端分別設有套環(huán)12,套環(huán)12外壁設有壓頭13,通油管14內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,通油管14一端與第二插接管相通,另一端與四通7連通。
[0026]所述球面墊5-7中心設有通孔,所述通孔內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,且與超高壓油管的通油管14連通。
[0027]實施例1
[0028]結(jié)合圖1,一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,包括攪拌罐1、熱油栗2、熱油閥門3、三通
4、超高壓截止閥5、壓力傳感器6、四通7、排氣閥8、壓媒交換盤9、冷油閥門10和冷油栗11。超高壓截止閥5的設計極限為600MPa,熱油栗2的工作壓力為12MPa,冷油栗11的工作壓力為50Mpa。
[0029]攪拌罐I通過油管與熱油栗2連接,熱油栗2出油口設有熱油閥門3,熱油閥門3、超高壓截止閥5和冷油閥門10通過油管與三通4連接,冷油閥門10設置在冷油栗11的出油口,超高壓截止閥5、壓力傳感器6、排氣閥8和壓媒交換盤9通過超高壓油管與四通7連接。
[0030]高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置共有兩條管路,分別是熱油管路(包括攪拌罐1、熱油栗
2、熱油閥門3及其連接的油管)和冷油管路(包括冷油閥門10、冷油栗11及其連接的油管),12MPa的熱油栗2為齒輪栗,耐高溫,工作壓力小,50Mpa的冷油栗11為柱塞栗,工作壓力大,但不能承受高溫,所述裝置可以靈活選擇介質(zhì)油的注入方式,當對靜液擠壓裝置進行檢修、試壓、預緊等維護工作時,擠壓筒內(nèi)介質(zhì)油不需要加熱,可以選擇冷油管路進行注油,注油速度快;當進行靜液擠壓試驗時,可采用熱油管路進行注油,直接注入高溫油,可以解決擠壓筒內(nèi)給油升溫的難題,因為直接加熱擠壓筒,通過熱傳導方式給油升溫,對加熱裝置設計要求比較高,而且熱傳導速度慢,熱量損失嚴重;其他場合還可以采用冷熱油交換供給方式,在溫度與注油速度選擇之間達到一個較理想的值。
[0031]攪拌罐I用來加熱介質(zhì)油達到靜液擠壓實驗所需的指定溫度,12MPa的熱油栗2是熱油供給動力裝置,它可將攪拌罐I中的熱油栗入擠壓筒內(nèi),熱油閥門3控制熱油管路的開啟和閉合,三通4用來連接熱油管路和冷油管路,600MPa的超高壓截止閥5用來分隔高、低壓區(qū),保護整個供油管路,壓力傳感器6用來實時監(jiān)測擠壓筒內(nèi)的壓力大小,四通7用來連接超高壓截止閥5、壓力傳感器6、排氣閥8、壓媒交換盤9,排氣閥8用來抽出排放擠壓筒內(nèi)的空氣,消除擠壓筒內(nèi)氣體壓縮膨脹帶來的安全隱患,壓媒交換盤9與擠壓筒相連,介質(zhì)油由此注入擠壓筒,冷油閥門10控制冷油管路的開啟和閉合,50Mpa的冷油栗11是冷油供給動力裝置,它可直接將冷油栗入擠壓筒內(nèi)。
[0032]結(jié)合圖2,所述超高壓截止閥5包括鎖緊機構(gòu)、高壓截止閥三通5-6和球面墊5-7,高壓截止閥三通5-6的第一插接口通過油管與三通4連接,第二插接口通過超高壓油管與四通7連通,第三插接口設有鎖緊機構(gòu),第二插接口和第三插接口的中心軸線重合,上述三個插接口通過三個插接管實現(xiàn)連通,插接管的內(nèi)徑小于對應插接口的內(nèi)徑;球面墊5-7設置在第二插接管與第三插接管連接處,且與鎖緊機構(gòu)接觸。
[0033]所述鎖緊機構(gòu)包括開槽盤頭定位螺釘5-1、扳桿5-2、推桿5-3和壓套5-4,扳桿5-2設置在推桿5-3上,推桿5-3—端自第三插接口伸入第三插接管,另一端設有開槽盤頭定位螺釘5-1,且開槽盤頭定位螺釘5-1與扳桿5-2連接,壓套5-4套在推桿5-3上,且位于推桿5-3和第三插接口之間,與推桿5-3和第三插接口均通過螺紋連接。
[0034]所述鎖緊機構(gòu)還包括墊片5-5,墊片5-5設置在壓套5-4端面與第三插接口之間,起密封作用。
[0035]所述鎖緊機構(gòu)還包括O型密封圈,O型密封圈設置在推桿5-3和壓套5-4之間。
[0036]所述超高壓油管包括套環(huán)12、壓頭13和通油管14,通油管14兩端分別設有套環(huán)12,套環(huán)12外壁設有壓頭13,通油管14內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,通油管14一端與第二插接管相通,另一端與四通7連通。
[0037]所述球面墊5-7中心設有通孔,所述通孔內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,且與超高壓油管的通油管14連通。
[0038]超高壓截止閥的第一插接口為進油口,與供油管道的三通4相連,超高壓截止閥的第二插接口為出油口,與四通7相連。
[0039]熱油管路和冷油管路為低壓區(qū),壓力大小為裝置供油時壓力大小,其余部分為超高壓區(qū),壓力大小等于擠壓筒內(nèi)的壓力。因此墊片5-5采用普通黃銅平墊實現(xiàn)低壓密封,球面墊5-7實現(xiàn)高壓密封,當扳桿5-2帶動推桿5-3螺旋下降壓緊球面墊5-7時,球面墊5-7發(fā)生變形,貼緊高壓截止閥三通5-6第三插接管和推桿5-3底面,此時油壓通過球面墊5-7的中心通孔傳遞到推桿5-3上,由于球面墊5-7中心孔直徑非常小,實際傳遞到推桿5-3上的壓力也就非常小,低于與之相連螺紋強度極限,能保證工作時,超高壓截止閥5穩(wěn)定安全可靠。
[0040]推桿5-3與壓套5-4采用螺紋連接,壓套5-4與高壓截止閥三通5-6的第三插接口也采用螺紋連接,它們之間選用同向螺紋,當扳桿5-2帶動推桿5-3螺旋下降壓緊時,可以帶動壓套5-4與第三插接口緊密連接,保證密封的可靠性。套環(huán)12與通油管14采用螺紋連接,壓頭13與高壓截止閥三通5-6的第二插接口也采用螺紋連接,分別采用左旋和右旋螺紋,壓頭13壓緊第二插接口時,帶動套環(huán)12鎖緊通油管14,壓頭13和套環(huán)12反向運動,保證導通油管14端面貼緊第二插接管,實現(xiàn)高壓密封。
[0041]在超高壓截止閥工作過程中,推桿5-3和壓套5-4要經(jīng)常發(fā)生相對運動,它們兩之間也要設置一道O型橡膠圈密封,防止低壓油的泄露。
[0042]球面墊5-7和通油管14端部均采用160°斜錐面結(jié)構(gòu),這樣比平面結(jié)構(gòu)密封更有優(yōu)勢,通油管14通過螺紋壓緊之后,不需經(jīng)常拆卸,因此失效可能性比較小,而超高壓截止閥需要經(jīng)常開啟和閉合,因此球面墊5-7處于交變應力狀態(tài),相對比較容易發(fā)生疲勞破壞,SP使發(fā)生密封失效,只需更換球面墊5-7即可,其他結(jié)構(gòu)不需做改動,維護方便。當所需超高壓油管長度較長時,可將兩個超高壓油管通過二通連接。二通插接管內(nèi)徑與超高壓油管的通油管14內(nèi)徑相同。
[0043]工作過程
[0044]工作之前,先檢查各個接頭連接處的密封狀況,如有發(fā)現(xiàn)密封失效,及時更換密封元件,尤其是高壓區(qū),還要做好安全防護措施,防止擠壓筒工作過程中發(fā)生密封泄露。
[0045]將一定量的介質(zhì)油注入攪拌罐1,攪拌罐I四周填充有導熱油,直接給導熱油加熱,通過導熱油的傳熱效應將攪拌罐I內(nèi)的介質(zhì)油均勻升溫,然后通過熱油管路供油,關閉冷油閥門10,切斷冷油管路,開啟熱油閥門3和超高壓截止閥5,保證熱油管路暢通,開啟排氣閥8,保證輸油過程中排盡擠壓筒內(nèi)的空氣,攪拌罐I將介質(zhì)油加熱至高溫,在熱油栗2的作用下,將高溫介質(zhì)油通過熱油栗2進入擠壓筒內(nèi),一段時間后,關閉熱油栗2和熱油閥門3,切斷熱油管路,開啟冷油閥門10,保證冷油管路暢通,同樣開啟排氣閥8,通過冷油栗11將冷油快速注入擠壓筒內(nèi),直至填滿擠壓筒,觀察到排氣閥8有油冒出,表明擠壓筒內(nèi)油已注滿,立即關閉冷油栗11、冷油閥門10及排氣閥8,切斷冷油管路,此時注油工作完成,擠壓筒加壓之前,必須關閉超高壓截止閥5,分隔高壓區(qū)和低壓區(qū),防止加壓過程中,壓力上升過快過高,破壞熱油管路和冷油管路。采用冷熱油交換供給方式,既能保證介質(zhì)油有一定的初始油溫,同時又能保證一定的供油效率。
【主權(quán)項】
1.一種高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:包括攪拌罐(I)、熱油栗(2)、熱油閥門(3)、三通(4)、超高壓截止閥(5)、壓力傳感器(6)、四通(7)、排氣閥(8)、壓媒交換盤(9)、冷油閥門(10)和冷油栗(11); 攪拌罐(I)通過油管與熱油栗(2)連接,熱油栗(2)出油口設有熱油閥門(3),熱油閥門(3)、超高壓截止閥(5)和冷油閥門(10)通過油管與三通(4)連接,冷油閥門(10)設置在冷油栗(11)的出油口,超高壓截止閥(5)、壓力傳感器(6)、排氣閥(8)和壓媒交換盤(9)通過超高壓油管與四通(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述超高壓截止閥(5)包括鎖緊機構(gòu)、高壓截止閥三通(5-6)和球面墊(5-7),高壓截止閥三通(5-6)的第一插接口通過油管與三通(4)連接,第二插接口通過超高壓油管與四通(7)連通,第三插接口設有鎖緊機構(gòu),第二插接口和第三插接口的中心軸線重合,上述三個插接口通過三個插接管實現(xiàn)連通,插接管的內(nèi)徑小于對應插接口的內(nèi)徑;球面墊(5-7)設置在第二插接管與第三插接管連接處,且與鎖緊機構(gòu)接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述鎖緊機構(gòu)包括開槽盤頭定位螺釘(5-1)、扳桿(5-2)、推桿(5-3)和壓套(5-4),扳桿(5-2)設置在推桿(5-3)上,推桿(5-3)—端自第三插接口伸入第三插接管,另一端設有開槽盤頭定位螺釘(5-1),且開槽盤頭定位螺釘(5-1)與扳桿(5-2)連接,壓套(5-4)套在推桿(5-3)上,且位于推桿(5-3)和第三插接口之間,與推桿(5-3)和第三插接口均通過螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述鎖緊機構(gòu)還包括墊片(5-5),墊片(5-5)設置在壓套(5-4)端面與第三插接口之間,起密封作用。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述鎖緊機構(gòu)還包括O型密封圈,O型密封圈設置在推桿(5-3)和壓套(5-4)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述超高壓油管包括套環(huán)(12)、壓頭(13)和通油管(14),通油管(14)兩端分別設有套環(huán)(12),套環(huán)(12)外壁設有壓頭(13),通油管(14)內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,通油管(14)一端與第二插接管相通,另一端與四通(7)連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高低壓轉(zhuǎn)換熱油供給裝置,其特征在于:所述球面墊(5-7)中心設有通孔,所述通孔內(nèi)徑與第二插接管內(nèi)徑相同,且與超高壓油管的通油管(14)連通。
【文檔編號】F16K1/34GK205715708SQ201620241059
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】袁人樞, 蔡紅明, 吳志林, 宋德峰, 趙磊, 黃宣彬
【申請人】南京理工大學
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