一種精密夾盤的制作方法
【專利摘要】一種精密夾盤，包括：螺紋轉盤，所述螺紋轉盤呈圓盤狀，其包括圓環形側面及圓柱形外表面，螺紋轉盤的側面形成有導程方向沿螺紋轉盤徑向分布的第一預緊螺紋；螺紋轉盤外表面形成有齒輪結構；固定環，螺紋轉盤收容于固定環腔體內并可繞固定環軸線轉動；卡瓣；導向環，導向環與固定環相對設置并固定連接，導向環側表面與卡瓣另一側接觸；蝸桿，蝸桿與螺紋轉盤構成蝸輪蝸桿傳動。本申請所給出的精密夾盤，通過在精密夾盤內設置可收縮的卡瓣，利用渦輪蝸桿傳動結構，通過旋擰蝸桿實現控制卡瓣同步同心收放的功能，卡箍結構精密，可以實現較為精確的預緊，且預緊操作簡單，降低手工操作難度，也便于通過機械手遙控作業。
【專利說明】
一種精密夾盤
技術領域
[0001]本申請涉及一種管道密封裝置，尤其涉及一種精密夾盤。
【背景技術】
[0002]在帶輻射、有害氣體、深海等人員難以進入的環境中，設備的更換通常僅能通過遙控機械手的操作實現。由于遙控機械手的操作缺少人手的直接觸感和操作靈活性，且視覺上有局限，操作難度非常大。通過遙控機械手的操作實現上述環境中設備的對接密封具有很大的難度。
[0003]現有的管道密封一般采用均布預緊螺栓的法蘭壓緊密封件的結構。為保證預緊均勻，通常采用數量較多的預緊螺栓，且需要按一定次序和力矩依次擰緊預緊螺栓;為保證合適的預緊載荷，每個螺栓均需要擰緊至設計扭矩。對于手工操作，預緊過程要求有較高的操作水平，但對于在帶輻射、有害氣體、深海等人員難以進入的環境中，遙控機械手來完成預緊作業，則難度極大。為完成上述預緊過程，遙控機械手需完成大量的定位、設定力矩、抓取專用工裝吊具等工作，耗費大量時間，且密封效果難以得到保證。
[0004]申請內容
[0005]本申請提供一種精密夾盤，旨在解決現有法蘭螺栓連接卡箍操作難度大，人手操作要求高且不利于遙控機械手作業的問題。
[0006]—種精密夾盤，包括:
[0007]螺紋轉盤，所述螺紋轉盤呈圓筒狀，其包括圓環形側面及圓柱形外表面，所述螺紋轉盤的側面形成有導程方向沿所述螺紋轉盤徑向分布的第一預緊螺紋;所述螺紋轉盤外表面形成有齒輪結構；
[0008]固定環，所述螺紋轉盤收容于所述固定環腔體內并可繞所述固定環軸線轉動；
[0009]卡瓣，所述卡瓣底部表面形成有用于卡緊法蘭接頭的卡槽，所述卡瓣一側表面設有與所述導向螺紋相嚙合的第二預緊螺紋，所述卡瓣沿所述螺紋轉盤圓周方向設置多個；
[0010]導向環，所述導向環與所述固定環相對設置并固定連接，所述導向環側表面與所述卡瓣另一側接觸，用于將所述卡瓣壓向螺紋轉盤，使所述卡瓣的第二預緊螺紋與所述螺紋轉盤的第一預緊螺紋緊密貼合；
[0011]蝸桿，所述蝸桿固定設置于所述固定環上，所述蝸桿與所述螺紋轉盤構成蝸輪蝸桿傳動。
[0012]所述的精密夾盤，其中，所述導向環朝向所述卡瓣的一側表面設有與所述卡瓣一一對應的導向槽，所述導向槽沿所述導向環徑向貫穿所述導向環內壁及外表面;所述卡瓣相對所述導向環的一側設有與所述導向槽相適配的導向塊，所述導向塊可限定所述卡瓣沿所述導向圓周方向位移，使其僅在所述導向槽內沿所述導向環徑向滑動。
[0013]所述的精密夾盤，其中，所述固定環內圓周形成有環形腔體，所述固定環一側內壁形成有沿所述固定環徑向伸展的環形邊;所述固定環另一側開口的側壁設有多個沿軸向延伸的固定耳，相鄰兩個所述固定耳之間容納一個所述卡瓣;所述固定耳與所述導向環固定連接。
[0014]所述的精密夾盤，其中，所述固定耳朝向所述導向環一側的端面設有第一螺孔，所述導向環上設有與所述第一螺孔位置相對應的第二螺孔。
[0015]所述的精密夾盤，其中，所述導向塊由根部向端部寬度逐漸增大，所述導向槽形狀與所述導向塊相契合。
[0016]所述的精密夾盤，其中，所述固定環外上設有用于固定所述蝸桿的軸承套，所述軸承套與所述固定環接觸處設有用于所述蝸桿與所述螺紋卡盤接觸的開窗。
[0017]所述的精密夾盤，其中，所述卡槽截面呈V形。
[0018]所述的精密夾盤，其特征在于，所述卡瓣沿所述螺紋轉盤圓周方向等間距的分布六個。
[0019]所述的精密夾盤，其中，所述蝸桿端部設有用于旋擰的操作部。
[0020]所述的精密夾盤，其中，所述卡瓣呈圓弧形。
[0021]本申請所給出的精密夾盤，通過在精密夾盤內設置可收縮的卡瓣，利用渦輪蝸桿傳動結構，通過旋抒蝸桿實現控制卡瓣同步同心收放的功能，卡箍結構精密，可以實現較為精確的預緊，且預緊操作簡單，便于通過機械手遙控作業。
【附圖說明】
[0022]圖1為本申請實施例中，卡箍的整體結構示意圖；
[0023]圖2為本申請實施例中，螺紋轉盤與蝸桿的裝配示意圖；
[0024]圖3為本申請實施例中，卡瓣的結構示意圖；
[0025]圖4為本申請實施例中，卡箍的使用狀態分解示意圖；
[0026]圖5為本申請實施例中，卡箍的使用效果示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
[0028]本實施例所給出的精密夾盤如圖1所示，包括固定環4、導向環I，以及設置與固定環4與導向環I之間的螺紋轉盤3、卡瓣2及蝸桿5。固定環4內圓周形成有環形腔體，螺紋轉盤3收容于該腔體內，并可在腔體內轉動。固定環4遠離導向環I的一側內壁形成有環形邊41，環形邊41沿固定環徑向向內伸展，使得固定環4呈現朝向導向環I的一端直徑大于背離導向環I的一端；固定環4朝向導向環I的一側開口的側壁設有多個沿軸向延伸的固定耳42，相鄰兩個固定耳42之間容納一個所述卡瓣2，固定耳42與導向環I固定連接。具體地，固定耳42朝向導向環I的一側端面設有第一螺孔421，導向環I側表面設有與第一螺孔421相對應的第二螺孔11，裝配時，由第二螺孔11向第一螺孔421旋擰固定螺栓即可實現固定環4與導向環I的固定連接。
[0029]進一步地，如圖1及圖2所示，螺紋轉盤3呈圓筒狀，其兩端面呈圓環形，側面為圓柱形表面，螺紋轉盤3的側面形成有導程方向沿螺紋轉盤3徑向分布的第一預緊螺紋31，第一預緊螺紋31由螺紋轉盤3圓環形的側面沿徑向逐圈向外分布。螺紋轉盤3外表面形成有齒輪結構33，該齒輪結構33沿螺紋轉盤3圓周分布一圈。固定環4外圓周面上設有與螺紋轉盤3相適配的蝸桿5，蝸桿5表面沿軸向分布有螺紋區52。螺紋區52表面設有與齒輪結構33相嚙合的螺紋，這樣，由螺紋轉盤3與蝸桿5就構成了渦輪蝸桿傳動機構。固定環4外圓周面上設有用于固定蝸桿5的軸承套51。蝸桿5分布有螺紋的一端與螺紋轉盤3外圓周的齒輪結構33相嚙合，無螺紋的一端與軸承套51相適配，充當蝸桿5旋轉的轉軸。蝸桿5的一端端部設有用于旋擰的操作部，該操作部可以呈現多種結構形式，主要便于旋擰蝸桿5，本實施例中，操作部為螺母結構。軸承套51與固定環表面基礎的一側設有用于蝸桿5帶有螺紋的一段露出的開窗，使得蝸桿5透過該開窗與螺紋轉盤3外圓周的齒輪結構33相嚙合。
[0030]如圖1及圖3所示，卡瓣2設置與螺紋轉盤3與導向環I之間，并沿螺紋轉盤3的圓周方向設置。卡瓣2整體呈圓弧形，其內表面內凹形成圓弧形的卡槽23。卡槽23外部開口相對底部較寬，使得卡槽23截面呈“V”或“U”形，也可以呈等腰梯形。卡瓣2優選的呈中心對稱的沿螺紋轉盤3的圓周方向分布。卡瓣2正對第一預緊螺紋31的一側表面形成有與第一預緊螺紋31相咬合的第二預緊螺紋21。卡瓣2遠離第一預緊螺紋31的一側表面設有沿軸向凸起的導向塊22，導向塊22的寬度由根向端部向端部逐漸增大，使得導向塊22在導向槽12內沿徑向滑動時，其在軸向位移受到導向槽12的限制。如圖1所示，導向環I朝向卡瓣2的一側表面設有與卡瓣2—一對應的導向槽12，導向槽12沿導向環I徑向貫穿導向環的內壁及外圓周面;導向槽12與導向塊22相契合，限定了導向塊22沿導向環I圓周方向的位移，使得卡瓣2只能在導向槽內12內沿導向環I的徑向滑動。當導向環I與固定環4相互固定后，導向環I沿軸向將卡瓣2壓向螺紋轉盤3，使得第一預緊螺紋31與第二預緊螺紋21相互咬合。通過控制機械手旋擰蝸桿5的操作部，通過渦輪蝸桿傳動使得螺紋轉盤3轉動，由于螺紋轉盤3側面的第一預緊螺紋31與卡瓣2側面的第二預緊螺紋21相咬合，這樣就帶動了卡瓣2沿導向環I的徑向產生位移。本實施例中，卡瓣2沿導向環I圓周方向等間距的分布六個，這樣，通卡瓣2的徑向運動，就實現了六個卡瓣2同時收縮或釋放。當然，本領域技術人員應該理解的是，卡瓣2的形狀并不局限于圓弧狀，其個數也可以有多種變換，只要能夠形成圓環形包圍結構即可。
[0031]進一步地，如圖4及圖5所示，本實施例所給出的精密夾盤6，其主要應用于銜接管路兩端的法蘭接頭7。使用時，將法蘭接頭7的邊緣放入卡瓣2的卡槽23內，并在兩端的法蘭接頭7之間放入密封圈8。此時法蘭接頭之間存在一定間隙，并沒有完全密封。通過手工或控制機械手操作扳手等工具旋擰蝸桿5的操作部，使得卡瓣2向收縮方向移動，由于卡槽23截面為“V”形(或“U”形、等腰梯形)，其底部間距逐漸變窄，這樣隨著卡瓣2的收縮，兩個法蘭接頭7就會逐漸被卡槽2逐漸收緊的側壁壓緊，達到密封的效果。
[0032]本申請所給出的精密夾盤，通過在精密夾盤內設置可收縮的卡瓣，利用渦輪蝸桿傳動結構，通過旋抒蝸桿實現控制卡瓣同步同心收放的功能，卡箍結構精密，可以實現較為精確的預緊。精密夾盤的操作過程出旋擰蝸桿外，無需拆裝額外的螺栓，預緊操作簡單，便于通過機械手遙控作業。且預緊過程中，只需要對蝸桿的操作部進行旋擰作業即可，操作流程簡化，作業難度低。
[0033]以上內容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【主權項】
1.一種精密夾盤，其特征在于，包括: 螺紋轉盤，所述螺紋轉盤呈圓筒狀，其包括圓環形側面及圓柱形外表面，所述螺紋轉盤的側面形成有導程方向沿所述螺紋轉盤徑向分布的第一預緊螺紋;所述螺紋轉盤外表面形成有齒輪結構； 固定環，所述螺紋轉盤收容于所述固定環腔體內并可繞所述固定環軸線轉動； 卡瓣，所述卡瓣底部表面形成有用于卡緊法蘭接頭的卡槽，所述卡瓣一側表面設有與所述導向螺紋相嚙合的第二預緊螺紋，所述卡瓣沿所述螺紋轉盤圓周方向設置多個； 導向環，所述導向環與所述固定環相對設置并固定連接，所述導向環側表面與所述卡瓣另一側接觸，用于將所述卡瓣壓向螺紋轉盤，使所述卡瓣的第二預緊螺紋與所述螺紋轉盤的第一預緊螺紋緊密貼合； 蝸桿，所述蝸桿固定設置于所述固定環上，所述蝸桿與所述螺紋轉盤構成蝸輪蝸桿傳動。2.如權利要求1所述的精密夾盤，其特征在于，所述導向環朝向所述卡瓣的一側表面設有與所述卡瓣一一對應的導向槽，所述導向槽沿所述導向環徑向貫穿所述導向環內壁及外表面;所述卡瓣相對所述導向環的一側設有與所述導向槽相適配的導向塊，所述導向塊可限定所述卡瓣沿所述導向圓周方向位移，使其僅在所述導向槽內沿所述導向環徑向滑動。3.如權利要求2所述的精密夾盤，其特征在于，所述固定環內圓周形成有環形腔體，所述固定環一側內壁形成有沿所述固定環徑向伸展的環形邊;所述固定環另一側開口的側壁設有多個沿軸向延伸的固定耳，相鄰兩個所述固定耳之間容納一個所述卡瓣;所述固定耳與所述導向環固定連接。4.如權利要求3所述的精密夾盤，其特征在于，所述固定耳朝向所述導向環一側的端面設有第一螺孔，所述導向環上設有與所述第一螺孔位置相對應的第二螺孔。5.如權利要求2所述的精密夾盤，其特征在于，所述導向塊由根部向端部寬度逐漸增大，所述導向槽形狀與所述導向塊相契合。6.如權利要求1所述的精密夾盤，其特征在于，所述固定環外上設有用于固定所述蝸桿的軸承套，所述軸承套與所述固定環接觸處設有用于所述蝸桿與所述螺紋卡盤接觸的開窗。7.如權利要求1所述的精密夾盤，其特征在于，所述卡槽截面呈V形。8.如權利要求1所述的精密夾盤，其特征在于，所述卡瓣沿所述螺紋轉盤圓周方向等間距的分布六個。9.如權利要求1所述的精密夾盤，其特征在于，所述蝸桿端部設有用于旋擰的操作部。10.如權利要求1-9任一所述的精密夾盤，其特征在于，所述卡瓣呈圓弧形。
【文檔編號】F16L23/04GK106090483SQ201610423465
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日 公開號201610423465.7, CN 106090483 A, CN 106090483A, CN 201610423465, CN-A-106090483, CN106090483 A, CN106090483A, CN201610423465, CN201610423465.7
【發明人】紀全, 張銳強, 周陽, 魏少紅, 郭林恩, 陸凱
【申請人】東莞中子科學中心, 中烜材料科技(上海)有限公司, 上海寶冶工程技術有限公司