CN105626717B - 液力偶合器防爆方法及防爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止液力偶合器的壳体胀裂爆炸而出现飞车现象的液力偶合器防爆方法及防爆装置，所述液力偶合器它包括与输入轴联接的泵轮、与输出轴连接的涡轮，外壳与涡轮连接，外壳与泵轮之间形成环状密闭的工作腔，其特征是所述泵轮通过离合机构安装在输入轴上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮与输入轴的联接，当工作腔内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转；本发明方法可行，装置结构简单，当工作腔内液体非正常升温时，泵轮能与输入轴脱离，使泵轮随涡轮旋转，制约了液力偶合器内液体的汽化膨胀，避免了壳体爆裂事故的发生，同时，易熔塞没有失效，液偶工作腔内的液体也没有泄漏出来，既节约了能源，也保护了工作环境。

Description

液力偶合器防爆方法及防爆装置

技术领域

本发明涉及一种限矩型液力偶合器，具体地说是一种液力偶合器防爆方法及防爆装置，特别是涉及一种防止液力偶合器的壳体胀裂爆炸而出现飞车现象的液力偶合器防爆方法及防爆装置。

背景技术

液力偶合器是以液体为传动介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器。正常工作时，原动机（如内燃机或电动机等）驱动输入轴旋转，作为传动介质的液体被泵轮甩出并以较高的速度进入涡轮，从而驱动涡轮旋转，进而将从原动机获得的能量传递给与工作机连接的输出轴，实现动力的传递。液力偶合器工作时，随着液力偶合器传递载荷的增加，液力偶合器内作为传动介质的液体的温度会升高，其压力也会逐渐增大。为了确保液力偶合器的正常工作，在液力偶合器的外壳上一般设置有易熔塞。易熔塞的外部形状与螺栓类似，具有贯穿该易熔塞的通道，在该通道中灌注有易熔合金，它是一种安全泄压装置。其工作原理为：当液力偶合器所传递的载荷逐渐增大时，作为传动介质的液体的温度逐渐升高，且该液体的压力也逐渐增大，一旦作为传动介质的液体的温度（国家标准的温度范围为110℃～120℃）超过预定值，则易熔塞中的易熔合金熔化，液力偶合器内的压力流体通过易熔塞的熔融通道排出到外部，从而起到防止液力偶合器内作为传动介质的液体温度过高（和/或压力过大），以确保液力偶合器处于正常的工作状态中的作用。

但是，当一些工作机（如斗式提升机）突然出现故障而迫使紧急停机，提升机入料溜子和机壳底部及料斗内积满大量物料，需要重新起机时，带负载频繁多次点动试启，液力偶合器容易出现超载运行，输出转速下降，当转速降至0时，负载发生倒转，这时，液力偶合器的涡轮反转，而泵轮在电机作用下正转，导致液力偶合器内的涡轮与泵轮形成巨大高速滑差，如逆止器倒闸棘轮损坏，就会导致液力偶合器在急速倒转时，工作油因温升而急速膨胀压力增大，在工作油温未达到易熔塞的易熔合金熔点之前，急速膨胀的工作油在巨大压力的作用下将液力偶合器的壳体胀裂而爆炸出现飞车现象，容易出现伤及人身安全及造成不可估量的损失。

为此，申请号为201410128449.6，发明名称为一种水介质偶合器及其内释压方法的专利申请公开了一种涡轮轴为中空状，内置有设置于涡轮轴中空部分的内释压阀，当偶合器因超载发热而使水被加热汽化、压力升高并超过预定值时，所述内释压阀能自动释放气体或蒸汽，阻止汽压的进一步上升。该方法虽然通过内释压阀能自动释放气体或蒸汽，阻止偶合器内汽压的上升所引起的爆炸，但是，并没有从根本上解决引起偶合器内汽压上升的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止液力偶合器的壳体胀裂爆炸而出现飞车现象的液力偶合器防爆方法及防爆装置。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种液力偶合器防爆方法，所述液力偶合器它包括与输入轴联接的泵轮、与输出轴连接的涡轮，外壳与涡轮连接，外壳与泵轮之间形成环状密闭的工作腔，所述泵轮通过离合机构安装在输入轴上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮与输入轴的联接，当工作腔内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转。

本发明所述离合机构包括在工作腔内设置一个密闭的压力腔，由压力腔的加压或泄压实现泵轮与输入轴的联接或脱离；即向压力腔加压后，泵轮与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔向工作腔泄压，泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转；所述压力腔向工作腔泄压采用低熔点合金垫控制，所述低熔点合金垫的熔点温度为80℃～100℃。

本发明与泵轮连接的泵轮连接套与压盖形成密闭的压力腔，泵轮连接套通过止动销钉、轴承衬套安装在输入轴上，泵轮连接套上设有与压力腔连通的加压阀、泄压阀，低熔点合金垫安装在泄压阀上；所述压力腔内设有活塞，活塞与泵轮连接套之间设有泄压弹簧，止动销钉上设有滑动锥，并与活塞的加压面接触，压力腔内设有密封环；当压力腔通过加压阀加压后，止动销钉由活塞被压紧在输入轴的的凹孔中，泵轮连接套与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔通过泄压阀向工作腔泄压，止动销钉在泄压弹簧和离心力的作用下脱离输入轴，泵轮连接套与泵轮在轴承衬套上随涡轮绕输入轴旋转。

为更好地对压力腔进行密封，本发明所述密封环包括内圈密封环、外圈密封环。

本发明所述泄压阀包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓、低熔点合金垫、顶杆、顶杆弹簧、密封弹子，由密封弹子实现对压力腔的密封，阀体上设有泄压口。

一种液力偶合器防爆装置，它包括与输入轴联接的泵轮、与输出轴连接的涡轮，外壳与涡轮连接，外壳与泵轮之间形成环状密闭的工作腔，所述泵轮通过离合机构安装在输入轴上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮与输入轴的联接，当工作腔内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转。

本发明所述离合机构包括在工作腔内设置一个密闭的压力腔，由压力腔的加压或泄压实现泵轮与输入轴的联接或脱离；即向压力腔加压后，泵轮与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔向工作腔泄压，泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转；所述压力腔向工作腔泄压采用低熔点合金垫控制，所述低熔点合金垫的熔点温度为80℃～100℃。

本发明与泵轮连接的泵轮连接套与压盖形成密闭的压力腔，泵轮连接套通过止动销钉、轴承衬套安装在输入轴上，泵轮连接套上设有与压力腔连通的加压阀、泄压阀，低熔点合金垫安装在泄压阀上；所述压力腔内设有活塞，活塞与泵轮连接套之间设有泄压弹簧，止动销钉上设有滑动锥，并与活塞的加压面接触，压力腔内设有密封环；当压力腔通过加压阀加压后，止动销钉由活塞被压紧在输入轴的的凹孔中，泵轮连接套与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔通过泄压阀向工作腔泄压，止动销钉在泄压弹簧和离心力的作用下脱离输入轴，泵轮连接套与泵轮在轴承衬套上随涡轮绕输入轴旋转。

为更好地对压力腔进行密封，本发明所述密封环包括内圈密封环、外圈密封环。

本发明所述泄压阀包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓、低熔点合金垫、顶杆、顶杆弹簧、密封弹子，由密封弹子实现对压力腔的密封，阀体上设有泄压口。

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，其方法可行，装置结构简单，当涡轮与泵轮形成非正常滑差，工作腔内液体非正常升温时，泵轮能与输入轴脱离，使泵轮随涡轮旋转，减小了泵轮与涡轮之间的滑差，制约了液力偶合器内液体的汽化膨胀，避免了液力偶合器壳体爆裂事故的发生，同时，易熔塞没有失效，液偶工作腔内的液体也没有泄漏出来，既节约了能源，也保护了工作环境。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A处放大示意图；

图3是止动销钉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

由图1、图2、图3可知，一种液力偶合器防爆方法，所述液力偶合器它包括与输入轴2联接的泵轮4、与输出轴连接的涡轮1，外壳5与涡轮1连接，外壳5与泵轮4之间形成环状密闭的工作腔7，所述泵轮4通过离合机构安装在输入轴2上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮4与输入轴2的联接，当工作腔7内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮4脱离输入轴2，泵轮4随涡轮1旋转。

本发明所述离合机构包括在工作腔7内设置一个密闭的压力腔11，由压力腔11的加压或泄压实现泵轮4与输入轴2的联接或脱离；即向压力腔11加压后，泵轮4与输入轴2形成一体，泵轮4随输入轴2旋转，当工作腔7内液体非正常升温时，压力腔11向工作腔7泄压，泵轮4脱离输入轴2，泵轮4随涡轮1旋转；所述压力11腔向工作腔7泄压采用低熔点合金垫32控制，所述低熔点合金垫32的熔点温度为80℃～100℃。

本发明与泵轮4连接的泵轮连接套10与压盖13形成密闭的压力腔11，泵轮连接套10通过止动销钉9、轴承衬套8安装在输入轴2上，泵轮连接套10上设有与压力腔11连通的加压阀14、泄压阀3，低熔点合金垫32安装在泄压阀3上；所述压力腔11内设有活塞17，活塞17与泵轮连接套10之间设有泄压弹簧12，止动销钉9上设有滑动锥91，并与活塞17的加压面18接触，压力腔11内设有密封环；当压力腔11通过加压阀14加压后，止动销钉9由活塞17被压紧在输入轴2的的凹孔中，泵轮连接套10与输入轴2形成一体，泵轮4随输入轴2旋转，当工作腔7内液体非正常升温时，压力腔11通过泄压阀3向工作腔7泄压，止动销钉9在泄压弹簧12和离心力的作用下脱离输入轴2，泵轮连接套10与泵轮4在轴承衬套8上随涡轮1绕输入轴2旋转。

为更好地对压力腔11进行密封，本发明所述密封环包括内圈密封环16、外圈密封环15。

本发明所述泄压阀3包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓31、低熔点合金垫32、顶杆33、顶杆弹簧34、密封弹子35，由密封弹子35实现对压力腔11的密封，阀体上设有泄压口36。

由图1、图2、图3可知，一种液力偶合器防爆装置，它包括与输入轴2联接的泵轮4、与输出轴连接的涡轮1，外壳5与涡轮1连接，外壳5与泵轮4之间形成环状密闭的工作腔7，所述泵轮4通过离合机构安装在输入轴2上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮4与输入轴2的联接，当工作腔7内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮4脱离输入轴2，泵轮4随涡轮1旋转。

本发明所述离合机构包括在工作腔7内设置一个密闭的压力腔11，由压力腔11的加压或泄压实现泵轮4与输入轴2的联接或脱离；即向压力腔11加压后，泵轮4与输入轴2形成一体，泵轮4随输入轴2旋转，当工作腔7内液体非正常升温时，压力腔11向工作腔7泄压，泵轮4脱离输入轴2，泵轮4随涡轮1旋转；所述压力11腔向工作腔7泄压采用低熔点合金垫32控制，所述低熔点合金垫32的熔点温度为80℃～100℃。

本发明与泵轮4连接的泵轮连接套10与压盖13形成密闭的压力腔11，泵轮连接套10通过止动销钉9、轴承衬套8安装在输入轴2上，泵轮连接套10上设有与压力腔11连通的加压阀14、泄压阀3，低熔点合金垫32安装在泄压阀3上；所述压力腔11内设有活塞17，活塞17与泵轮连接套10之间设有泄压弹簧12，止动销钉9上设有滑动锥91，并与活塞17的加压面18接触，压力腔11内设有密封环；当压力腔11通过加压阀14加压后，止动销钉9由活塞17被压紧在输入轴2的的凹孔中，泵轮连接套10与输入轴2形成一体，泵轮4随输入轴2旋转，当工作腔7内液体非正常升温时，压力腔11通过泄压阀3向工作腔7泄压，止动销钉9在泄压弹簧12和离心力的作用下脱离输入轴2，泵轮连接套10与泵轮4在轴承衬套8上随涡轮1绕输入轴2旋转。

为更好地对压力腔11进行密封，本发明所述密封环包括内圈密封环16、外圈密封环15。

本发明所述泄压阀3包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓31、低熔点合金垫32、顶杆33、顶杆弹簧34、密封弹子35，由密封弹子35实现对压力腔11的密封，阀体上设有泄压口36。

本实施例泵轮4通过螺栓与泵轮连接套10固定，泵轮连接套10用止动销钉9安装在输入轴2上，通过轴承衬套8实现与输入轴2的旋转滑动配合，所述低熔点合金垫32的熔点温度为80℃，液力偶合器中的液体为6号液力传动油。

本发明应用时，先将易燃塞6拧开，在加压阀14上加入压力至压力腔11，活塞17的加压面18与止动销钉9上的滑动锥91接触，使活塞17移动，并将止动销钉9压紧在输入轴2的的凹孔中，然后拧上易燃塞6。这时，泵轮连接套10与输入轴2形成一体，工作时泵轮4随输入轴2旋转；当工作腔7内液体非正常急速膨胀升温时，因为，低熔点合金垫32的熔点温度较易燃塞6内熔点合金的熔点温度低，低熔点合金垫32首先熔化，顶杆33在顶杆弹簧34的作用下移动，压力腔11失压，压力腔11内的液体及压力通过泄压口36排放到工作腔7内，压力腔11内的活塞17在泄压弹簧12的轴向力推动下，使活塞17向外移动，同时，止动销钉9在离心力的作用下脱离输入轴2，这时，泵轮连接套10与泵轮4在轴承衬套8上随涡轮1绕输入轴2旋转。减小了泵轮4与涡轮1之间的滑差，制约了液力偶合器内液体的汽化膨胀，故液力偶合器内部压力无法再继续增加，从而避免了液力偶合器壳体的爆裂事故。同时，液力偶合器外壳5上的易熔塞6并没有熔化，工作腔7内的液体也没有泄漏出来，既节约能源，也保护了工作环境。当设备故障排除后，更换低熔点合金垫32，重复前面的动作，使液力偶合器重新复位，恢复液力偶合器的初始状态，运行。

实施例2：

本实施例液力偶合器中的液体为水。

余同实施例1。

Claims (10)

1.一种液力偶合器防爆方法，所述液力偶合器包括与输入轴联接的泵轮、与输出轴连接的涡轮，外壳与涡轮连接，外壳与泵轮之间形成环状密闭的工作腔，其特征是所述泵轮通过离合机构安装在输入轴上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮与输入轴的联接，当工作腔内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转。

2.根据权利要求1所述的液力偶合器防爆方法，其特征是所述离合机构包括在工作腔内设置一个密闭的压力腔，由压力腔的加压或泄压实现泵轮与输入轴的联接或脱离；即向压力腔加压后，泵轮与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔向工作腔泄压，泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转；所述压力腔向工作腔泄压采用低熔点合金垫控制，所述低熔点合金垫的熔点温度为80℃～100℃。

3.根据权利要求2所述的液力偶合器防爆方法，其特征是与泵轮连接的泵轮连接套与压盖形成密闭的压力腔，泵轮连接套通过止动销钉、轴承衬套安装在输入轴上，泵轮连接套上设有与压力腔连通的加压阀、泄压阀，低熔点合金垫安装在泄压阀上；所述压力腔内设有活塞，活塞与泵轮连接套之间设有泄压弹簧，止动销钉上设有滑动锥，并与活塞的加压面接触，压力腔内设有密封环；当压力腔通过加压阀加压后，止动销钉由活塞被压紧在输入轴的的凹孔中，泵轮连接套与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔通过泄压阀向工作腔泄压，止动销钉在泄压弹簧和离心力的作用下脱离输入轴，泵轮连接套与泵轮在轴承衬套上随涡轮绕输入轴旋转。

4.根据权利要求3所述的液力偶合器防爆方法，其特征是所述密封环包括内圈密封环、外圈密封环。

5.根据权利要求3所述的液力偶合器防爆方法，其特征是所述泄压阀包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓、低熔点合金垫、顶杆、顶杆弹簧、密封弹子，由密封弹子实现对压力腔的密封，阀体上设有泄压口。

6.一种液力偶合器防爆装置，它包括与输入轴联接的泵轮、与输出轴连接的涡轮，外壳与涡轮连接，外壳与泵轮之间形成环状密闭的工作腔，其特征是所述泵轮通过离合机构安装在输入轴上，正常工作时，所述离合机构保持泵轮与输入轴的联接，当工作腔内液体非正常升温时，所述离合机构使泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转。

7.根据权利要求6所述的液力偶合器防爆装置，其特征是所述离合机构包括在工作腔内设置一个密闭的压力腔，由压力腔的加压或泄压实现泵轮与输入轴的联接或脱离；即向压力腔加压后，泵轮与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔向工作腔泄压，泵轮脱离输入轴，泵轮随涡轮旋转；所述压力腔向工作腔泄压采用低熔点合金垫控制，所述低熔点合金垫的熔点温度为80℃～100℃。

8.根据权利要求7所述的液力偶合器防爆装置，其特征是与泵轮连接的泵轮连接套与压盖形成密闭的压力腔，泵轮连接套通过止动销钉、轴承衬套安装在输入轴上，泵轮连接套上设有与压力腔连通的加压阀、泄压阀，低熔点合金垫安装在泄压阀上；所述压力腔内设有活塞，活塞与泵轮连接套之间设有泄压弹簧，止动销钉上设有滑动锥，并与活塞的加压面接触，压力腔内设有密封环；当压力腔通过加压阀加压后，止动销钉由活塞被压紧在输入轴的的凹孔中，泵轮连接套与输入轴形成一体，泵轮随输入轴旋转，当工作腔内液体非正常升温时，压力腔通过泄压阀向工作腔泄压，止动销钉在泄压弹簧和离心力的作用下脱离输入轴，泵轮连接套与泵轮在轴承衬套上随涡轮绕输入轴旋转。

9.根据权利要求8所述的液力偶合器防爆装置，其特征是所述密封环包括内圈密封环、外圈密封环。

10.根据权利要求8所述的液力偶合器防爆装置，其特征是所述泄压阀包括阀体，阀体内依次设有压紧螺栓、低熔点合金垫、顶杆、顶杆弹簧、密封弹子，由密封弹子实现对压力腔的密封，阀体上设有泄压口。