碟形弹簧机械加载装置如何实现密封液压**紧器

时间：2019-04-30

 焦炭塔是石化行业延迟焦化装置的重要设备 ,操作条件苛刻 ,是承受热循环和机械应力循环的压力容器。焦炭塔内部温度达到 400℃左右,工人需每天拆卸一次来清除内部的焦炭, 劳动强度很大。采用自动卸盖装置可实现焦炭塔底盖自动打开或关闭 ,可代替传统的人工拆卸。底盖和塔身连接处机械密封力加载安全、可靠,而碟形弹簧液压系统控制液压**紧器实现自动加卸载荷。
　　1 液压**紧器设计方案及选择

　　根据总体设计方案, 底盖和焦炭塔塔身连接处密封结构、液压**紧器装配结构如图 1所示。



　　焦炭塔塔身内部温度较高 , 而采用液压系统作为控制**紧器**杆伸缩动作, 液压系统较高工作温度一般在 65℃左右, 金属导热好 , 因此**紧器需要控制传热温度 ,保证液压系统正常工作 ; 液压**紧器结构布置在半径一定的圆周上, 两个**紧器之间的距离需保证安装、调试 、维修方便; 而根据总体布置来看 ,控制液压**紧器轴向空间相对狭小 ,这使得液压**紧器轴向尺寸受限制。根据实际工作情况和要求 , 拟制定设 计方案如下 [ 1 ～ 4]：



　　a .方案一( 图 2a )。液压**紧器利用法兰和底盖连接 , 结构上使用散热片散热、隔热棒隔热,采用两级活塞串联通压力油控制碟簧伸缩, 用压力传感器测碟簧施加的密封力, 并用调节螺栓调节其大小。该方案缺点是轴向尺寸长 ,安装不方便。

　　b .方案二 ( 图 2b ) 。采用水套循环散热, 散热效果好,但是需要循环水 ,现场无法实施 。其它结构、性能和方案一相同。

　　c .方案三 ( 图 2c ) 。通过计算增加液压**紧器径向尺寸 ,采用单作用活塞通压力油控制碟簧伸缩, 用压力传感器测碟簧施加的密封力 ,虽然施加密封力调节方便,但是结构复杂, 另外传感器受温度作用会影响测力精度 。该方案缺点是需要在液压**紧器和底盖之间加减调整垫片来调节密封力的大小,采用散热片散热使得液压**紧器轴向尺寸较长 ,但散热效果好。

　　d .方案四 ( 图 2 d )。液压**紧器安装采用连接套上螺纹直接和底盖的螺纹孔相连, 这种连接方式需要有**工具 , 安装方便 , 利用连接套上轴向孔散热 , 散热效果差但通过计算能够满足要求。

　　综合比较 4组方案,力求结构简单实用,优选方案四。

　　2 液压**紧器结构设计计算

　　液压**紧器的设计计算主要是碟簧的计算、选取 [ 5]以及根据整体设计方案确定每个液压**紧器施加密封力时通入液压油的液压系统的压力。

　　根据碟簧工作环境(主要是工作温度)和结构空间-径向尺寸的要求,选择碟簧材料为30W4Cr2V,径向尺寸 D=71mm , d=36mm ,利用文献[5]提供的计算方法和数据,确定串联组数i,再根据i的取值和液压**紧器轴向空间的限制,确定碟簧的设计方案列于表1。

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企业简介
厦门力常弹簧有限公司公司坐落于美丽的鹭岛（厦门）集美，主要生产和销售DIN2093碟簧，高温不锈钢碟簧，S系列齿面防松垫圈，波形弹簧，轴承预紧碟簧，阀门预紧碟形弹簧，以及各种非标五金弹簧等。公司集产品研发、生产、销售和服务为一体，具有雄厚的技术力量，现有本科以上学历的管理人员和研发人员32人，其中：中级和高级技术人员5人，研究开发设计人员27人，*生产员工78人。企业总资产3200万元，厂房
碟形弹簧表面处理方式
从碟簧生产到产品出库，每个碟簧都需要根据客户要求使用来进行产品硬度测试，寿命测试，表面处理方式，一下为常规碟簧表面处理方式： 1，发兰，此类处理材料常规为：50VRVA，60SI2MN 2，磷化，磷化处理方式为泛灰白色，磷和空气接触后产生化学反应，产品呈灰白色。常用材料：50VRVA，60SI2MN 3，光亮，一般抛光产品材质为SUS301.304，INCONEL750/718，以及631-PH1
碟形弹簧分类使用
碟形弹簧根据截面形状的不同可以分为三类:包括普通碟形弹簧(其截面形状为矩形)、带径向沟槽的碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧。普通碟形弹簧分为有支撑面和无支撑面两类;带径向沟槽的碟形弹簧是在普通碟形弹簧的基础上，沿径向开出若干个均匀分布的槽，槽可以由内孔向外圆方向开出，也可以由外圆向内孔方向开出;梯形截面碟形弹簧可以分为内缘厚度大于外援厚度型和内缘厚度小于外圆厚度型两类。由于单片碟形弹簧的变形量和负荷值
碟形弹簧力值计算
碟形弹簧的组合方式和之前所说表面处理，碟簧的力值计算以及碟形弹簧的材料选取，在生产过程中都应该严格按照国际行业标准执行，厦门力常弹簧有限公司生产的碟形弹簧严格根据GB/T1972-2005的标准生产，无论从产品尺寸，力值计算，疲劳寿命上都符合国际标准。厦门力常弹簧有限公司生产的碟形弹簧疲劳寿命达到300万次使用，应用于各种行业领域，为国内多个集团公司旗下子公司服务，是国内**度较高的一家碟形弹簧