CN1058461A - 可膨胀、收缩的软垫以及装有这种软垫的拉伸传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可膨胀、收缩的软垫(1)，它由可 弹性变形材料块体做成，所述块体包括一个内部长缝 (2)，在初始状态长缝内壁接触，使所述块体断面呈实 心状；所述块体还包括一个膨胀通道(3)，该通道具有 一个第一端部(3a)和一个第二端部(3b)，第一端部 面对所述内部长缝放置，而第二端部与压力流体源相 连。本发明还涉及一种螺纹杆件的拉伸传动装置，它 包括使所述杆件产生活塞作用的装置，该装置就是由 一个本发明可膨胀、收缩软垫做成的。

Description

本发明涉及一种可膨胀、收缩的软垫以及装有这种软垫的拉伸传动装置。

众所周知，可膨胀、收缩软垫被用于多种场合，尤其是用来举升重物，或者是对杆件施加拉伸力，以便在上紧或松开一个装置零件的过程中保持该杆件的预拉伸状态。

对于一些增压壳体来说使用这种软垫更为广泛，所述增压壳体使用在工业特别是核工业中，例如核容器、化学或者石油化工反应器等等，有一个盖子可活动地安装在所述容器上，并可在需要时嵌入所述容器之中。

为此，利用多个杆件，例如螺栓将盖子与容器固定在一起。所述螺栓拧在容器顶部的内螺孔中，并穿过与所述内螺孔对应的盖子凸缘通孔。

通常，这些螺栓数量甚多，相互紧靠，因此在取下和重新安装盖子时要将所有这些螺栓松开、定位和拧紧。

此外，在安装和拆卸操作期间，要由一个拉伸装置给这些螺栓施加拉伸力，以便螺栓保持预拉伸状态。

为此，法国专利FR-A-2，440，251公开了一种液压装置，它用来使由螺栓构成的杆件保持预拉伸状态。

这种装置由多个重叠的可膨胀膜片组成，这些膜片放置在被拧紧的杆件上方，并安装在一个做成外套形状的支承物中。

另外，法国专利FR-A-2，400，999公开了一种用来夹紧螺栓的拉伸装置，该装置由一种可伸长的密封构件制成，所述构件包括一个在金属模板上滚动的橡胶层。

压力流体迫使该弹性层膨胀，从而使被拧紧的杆件产生类似活塞的作用。

还有，法国专利FR-A-2，587，742公开了一种用于拧紧螺栓的装置，它包括一个顶紧环，其环面可在压力流体作用下变形。

但是，迄今为止特别是在杆件拉伸装置中所用的可膨胀、收缩软垫均由至少一个空心封套构成，该空心封套在收缩状态具有一个内部膨胀空腔。

这些现有装置存在不少缺点。

实际上，由于封套的抗力，力的加大受到限制，为了得到足够大的力，就需要增加有效断面，或者将多个软垫重叠起来，但是，考虑到环境和可提供的空间，增加有效断面有时行不通;而多个软垫重叠又导致安装和压力流体供应系统复杂化。

本发明的目的在于;提供一种没有上述缺点的可膨胀、收缩软垫，它在使用时不需要任何专门的软垫定位装置，还能在非常宽广的压力范围中使用。

根据本发明的可膨胀、收缩软垫的特征为，它由一种可弹性变形材料块体做成，所述块体包括一个内部长缝，在初始状态长缝内壁互相接触，使所述块体断面呈实心状;所述机体还包括一个膨胀通道，该通道具有一个第一端部和一个第二端部，第一端部面对所述内部长缝放置，而第二端部与压力流体源相连。

本发明软垫的其它特征为：

可弹性变形材料块体由两个实心部分组成，每个实心部分包括一个平面，此平面与另一实心部分的相应平面相对，从而确定一个接合面，所述平面的周界区域相互固定在一起，以便在所述实心部分之间形成所述内部长缝;

在所述内部长缝中放置一个由抗粘附材料制成的插入物;

该可弹性变形材料块体用模塑法制成;

该可弹性变形材料块体具有双凸透镜状横截面;

在一根膨胀导管中做出一个通道，所述导管与所述块体模塑在一起;

在一根膨胀导管中做出一个通道，所述导管的一端固定在所述块体的一个锥孔中;

所述块体的可弹性变形材料由一种合成橡胶或其等效材料构成;

在软垫的外表面边缘上至少具有一个刚性部分，它用来阻止构成所述软垫的材料挤出。

本发明还涉及一种用来拉伸杆件的传动装置，此装置包括一个用来夹紧一个零件的构件以及在其上方的一个固定构件;所述固定构件形成所述传动装置的主体并与一个座套配合，所述座套支承在所述零件上，并具有一个所述夹紧构件用的座坑;所述传动装置还包括;借助所述固定构件使所述杆件产生类似活塞作用的装置，其特征为，所述产生活塞作用的装置是由上文所述的一个可膨胀、收缩的软垫做成的。

本发明传动装置的其他特征有：

所述软垫为环形，而且横截面呈双凸透镜状;

所述软垫位于所述固定构件下部形成的一个座中，而且该座的形状与所述软垫的半个断面互补;

所述软垫放置在所述座套顶部的一个管状部分上端的座中，而且该座的形状也与所述软垫的半个断面互补;

所述管状部分上端插入一个环状凹槽之中，所述凹槽做在所述固定构件下部，其尺寸稍大于所述软垫的径向空间需要量;

所述座套包括一个通道，该通道将压力流体源与所述软垫的内部长缝连接在一起。

下面参照附图介绍几个本发明实施例，以便对本发明在更好的理解，其中：图1是处于收缩状态的软垫第一实施例的横截面图;

图2是处于收缩状态的软垫第二实施例的横截面图;

图3是处于收缩状态的软垫第三实施例的横截面图;

图4是处于收缩状态的软垫第四实施例的横截面图;

图5是一个用来拉伸杆件的传动装置的横截面示意图;

图6是该传动装置的横截面局部剖视图，所画软垫处于膨胀状态。

首先参看图1，根据本发明的可膨胀、收缩软垫1处于收缩状态，该软垫是一个由可弹性变形材料制成的块体，所述可弹性变形材料可以是合成橡胶或者与其等效的材料。

所述块体包括一个内部长缝2和一个膨胀通道3，通道3具有一个第一端部3a和一个第二端部3b，第一端部3a与所述内部长缝2面对，而第二端部3b与压力流体源（未画出）相连。

在初始状态，长缝2的内壁互相接触，因此收缩时软垫1的横截面呈实心状。

实际上，由于制造块体的材料具有弹性，这种弹性导致内部长缝紧缩，因此在初始状态这一长缝消失，可膨胀、收缩软垫成为实心的。

所以，在膨胀之前，本发明软垫没有任何膨胀空腔。

该块体可模塑而成，在这种情况下，所述通道3可由在筒状导管4内做出，该导管4与所述块体直接模塑在一起。

在图2所示的另一个本发明实例中，将一个由抗粘附材料制成的插入物5放置在长缝2内部。

该插入物5具有相同的横截面，且与内部长缝2的形状相符，因此，在收缩状态所述长缝的内壁贴在插入物5上，构成一个呈现实心横截面的可膨胀、收缩软垫。

在图3所示的又一个本发明实施例中，通道3在膨胀导管6内做出，导管6的一端安装在所述软垫1块体的一个锥孔7之中。

在图4所示的又一个本发明实施例中，可膨胀、收缩软垫1由两个实心部分1a、1b构成，这两个实心部分中各包括一个平面10a或10b，所述平面10a、10b分别与另一部分的相应平面相对，从而确定一个接合面“P”。

平面10a和10b的周界区域可用任何适当的方法相互固定在一起，以便在软垫1的两个实心部分1a、1b之间形成内部长缝2。

在这种情况下，长缝2的内壁同样也相互接触，因此收缩时软垫1的横截面也是实心的，没有任何膨胀空腔。

在这种内部长缝2之中也可放置一个由抗粘附材料制成的插入物5。

并且，通道3可在一根导管中做出，该导管可与相应部分1a或1b直接模塑在一起，也可用一端固定在所述相应部分的锥孔中。

由可弹性变形材料制成的可膨胀、收缩软垫1可以具有任何的形状和横截面，比如说可以做成双凸透镜状的;该软垫1的横向边缘可包括至少一个刚性部分9，所述刚性部分9可以是金属的和三角形的，并且固定或者镶嵌在构成软垫块体的材料之中，因此能阻碍所述材料在压力下挤出，下文将对此作详细介绍。

在膨胀期间，压力流体经通道3抵达内部长缝2之中，使所述内部长缝的内壁分离，形成空腔。

本发明可膨胀、收缩软垫1是自动密封的，也就是说压力越大密封越好，因此解决了密封问题，可靠性显著提高。

这种软垫使用方便，不需要任何专门的定位装置，因此，它简化了在车间中的安装，并且显著地减少了现场操作时间。

还有，由于设计独特，这种可膨胀、收缩软垫能使用于非常宽广的压力范围，压力值可达300bar左右。

现在参见图5、6，介绍一种装有本发明可膨胀、收缩软垫的拉伸传动装置。

这种传动装置的整体用参考标号20表示，它用来拉伸一个杆件，此杆件可由一个螺栓30构成。

螺栓30用来将盖子31固定在容器32上，所述容器可以是一个核反应堆容器。

为此，容器32的顶部具有一组沿圆周均匀分布的内螺孔33，所述圆周与所述容器的基本轴线同心，每个螺孔33用来接纳一条螺栓30的端部。

另外，盖子31具有一个被多个通孔34贯穿的周边凸缘31a，所述通孔34与容器32的内螺孔33对应，均匀地分布在一个与所述盖子的基本轴线同心的一个圆周上。

每个通孔34用来穿过一根螺栓30。

在螺栓30上螺纹端拧着一个夹紧构件35比如说一个螺母，它压住凸缘31a的上表面，以便将盖子31固定在容器32上。

传动装置20包括一个座套21，它放置在盖子凸缘31a的上表面并具有一个座坑21a，以便允许用一种合适的工具（未画出）拧紧或者卸下夹紧构件35，所述工具可以是一根能插入夹紧构件35的小孔35a的杆。

座套21的上部有一个管状部分21b，而管状部分的上端带有一个座21c。所述座21c用来接纳可膨胀、收缩软垫1，因此其形状与所述软垫的半个断面互补。

座套21还包括一个通道22，用来膨胀软垫1的导管4就穿入其中，因此压力流体源（未画出）与所述软垫的内部长缝2互相连通。

软垫1同样也被放置在一个座25a之中，所述座25a位于一个固定构件25的下部，其形状与所述软垫的半个断面互补，而且所述固定构件25拧紧在螺栓30的上螺纹端上。

为了保证固定构件25的导向，座套21的管状部分21b的上端插入一个环状凹槽25b之中，所述凹槽25b位于固定构件25的下部，其尺寸稍大于可膨胀软垫1的径向空间需要量，因此在定位的同时不会产生阻挡或者挤入的危险。

可膨胀和收缩的软垫1为环形，而且横断面量双凸透镜状，这有利于减少接触零件中的应力。

当内部长缝2中放有一个插入物5时，所述插入物呈垫圈状。

软垫1的空间需要量不超过固定构件25的凹槽直径。

在膨胀期间，压力流体经过通道22和3，流到软垫内部长缝2，使所述长缝的内壁分离（见图6）。

于是，在膨胀的同时，软垫借助固定构件25对螺栓30施加拉伸力。

刚性部分9能阻止软垫材料在压力下挤出。

无论是进行安装还是拆卸，借助于拧紧或旋松夹紧构件35的不同操作，就能保持用这种方法产生的螺栓30的拉伸力。

本发明拉伸传动装置组成构件最少，使用时不需要任何专门的定位装置。

因此，在需要使用预拉伸构件的所有工业领域中，本发明传动装置均能获得应用，此外，它还能适用于所有的尺寸和所有的螺纹标准。

Claims (15)

1、一种可膨胀、收缩的软垫(1)，其特征为，它由可弹性变形材料块体做成，所述块体包括一个内部长缝(2)，在初始状态长缝内壁互相接触，使所述块体断面呈实心状；所述块体还包括一个膨胀通道(3)，该通道具有一个第一端部(3a)和一个第二端部(3b)，第一端部面对所述内部长缝放置，而第二端部与压力流体源相连。

2、根据权利要求1所述的软垫，其特征为，软垫（1）的可弹性变形材料块体由两个实心部分（1a，1b）组成。每个实心部分包括一个平面（10a），此平面与另一实心部分的相应平面（10b）相对，从而确定一个接合面，所述平面（10a，10b）的周界区域相互固定在一起，以便在所述实心部分（1a，1b）之间形成所述内部长缝（2）。

3、根据权利要求1和2所述的软垫，其特征为，在所述内部长缝（2）中放置一个由抗粘附材料制成的插入物（5）。

4、根据权利要求1和2所述的软垫，其特征为，所述可膨胀软垫（1）的弹性变形材料块体用模塑法制成。

5、根据权利要求1和2所述的软垫，其特征为，所述可膨胀软垫（1）的弹性变形材料块体具有双凸透镜状横截面。

6、根据权利要求1所述的软垫，其特征为，在一根膨胀导管（4）中做出一个通道（3），所述导管（4）与所述可膨胀软垫（1）的块体模塑在一起。

7、根据权利要求1所述的软垫，其特征为，在一根膨胀导管（6）中做出一个通道（3），所述导管（6）的一端固定在所述可膨胀软垫（1）块体的一个锥孔（7）中。

8、根据上述权利要求中任何一项所述的软垫，其特征为，所述可膨胀软垫（1）块体的可弹性变形材料由一种合成橡胶或等效材料构成。

9、根据上述权利要求中任何一项所述的软垫，其特征为，在所述可膨胀软垫（1）的外表面边缘上至少具有一个刚性部分（9），它用来阻止构成所述软垫的材料挤出。

10、一种用来拉伸杆件（30）的传动装置，它包括一个用来夹紧一个零件（31）的构件（35）以及在其上方的一个固定构件（25），所述固定构件（25）形成所述传动装置的主体，并与一个座套（21）配合，所述座套（21）支承在所述零件（31）上，并具有一个所述夹紧构件（35）用的座坑（21a），所述传动装置还包括：借助所述固定构件（25）使所述杆件（30）产生活塞作用的装置，其特征为，所述产生活塞作用的装置是由上述权利要求中任何一项所述的一个可膨胀、收缩的软垫（1）做成的。

11、根据权利要求10所述的传动装置，其特征为，所述软垫（1）为环形，而且横截面呈双凸透镜状。

12、根据权利要求10和11所述的传动装置，其特征为，所述软垫（1）位于所述固定构件（25）下部形成一个座（25a）中，而且座（25a）的形状与所述软垫的半个断面互补。

13、根据权利要求10和11所述的传动装置，其特征为，所述软垫（1）放置在所述座套（21）顶部的一个管状部分（21b）上端的一个座（21c）中，而且座（21c）的形状也与所述软垫的半个断面互补。

14、根据权利要求10至13中任何一项所述传动装置，其特征为，所述管状部分（21b）的上端插入一个环状凹槽（25b）之中，所述凹槽（25b）做在所述固定构件（25）下部，其尺寸稍大于所述软垫（1）的径向空间需要量。

15、根据权利要求9至14中任何一项所述传动装置，其特征为，所述座套（21）包括一个通道（22），所述通道（22）将压力流体源与所述软垫的内部长缝（2）连接在一起。

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