CN107225534B - 一种螺柱安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺柱安装装置及安装方法，螺柱安装装置包括柱状主体，柱状主体开设有中心通道，中心通道内分别设置有第一密封机构和第二密封机构；第一密封机构和第二密封机构之间的空间盛装有液压油；第二密封机构包括柱形栓塞，中心通道内设置有用于阻挡栓塞的第一突出部，第一突出部至中心通道端部之间的中心通道内壁上设置有与螺柱相配合的内螺纹，栓塞设置有同轴的突出头；还包括阀杆，阀杆从主体侧面贯穿主体的同时贯穿液压油盛装区，阀杆杆体位于液压油盛装区内的部分具有至少两种直径分段；螺柱安装方法包括利用本发明螺柱安装装置对螺柱液压锁紧，通过拧紧螺柱安装装置完成螺柱安装，而后通过泄压解除螺柱安装装置与螺柱的锁紧。

Description

一种螺柱安装装置及安装方法

技术领域

本发明属于螺柱工具领域，特别涉及一种螺柱安装装置及安装方法。

背景技术

在双头螺柱的安装使用过程中，往往需要先将双头螺柱的一端拧紧固定在母体设备上，另一端挂载安装其他设备。因双头螺柱没有普通螺栓那样的专门用于拧紧的六角旋柄，所以双头螺柱与母体的拧紧作业就比较麻烦。在作业过程中，往往用管钳类的工具对双头螺柱进行拧紧，或者用两个螺母背帽进行拧紧。但管钳类工具往往对螺柱螺纹造成损害，而双螺母背紧后又难以拆卸，造成效率低下，且难以按要求的拧紧力矩进行拧紧，作业效率低，质量无法保证，其他很多螺柱类工件的安装也存在类似问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种螺柱安装装置及安装方法，其与螺柱之间采用螺纹连接和液压锁紧，在螺柱安装时对螺柱起到紧固作用的同时减少对螺柱的损坏。

为解决上述技术问题，本发明螺柱安装装置所采用的技术方案是：

一种螺柱安装装置，包括柱状主体，所述柱状主体开设有中心通道，所述中心通道内分别设置有相隔一定距离的第一密封机构和第二密封机构；所述第一密封机构固定后不可移动，所述第一密封机构和所述第二密封机构之间的空间盛装有液压油；所述中心通道具有所述第一密封机构一侧的第一端部和所述第二密封机构一侧的第二端部；所述第二密封机构包括柱形栓塞，所述栓塞距离所述第二端部一定距离，所述中心通道内沿周设置有用于阻挡所述栓塞靠近所述第二端部的第一突出部，所述第一突出部至所述第二端部之间的中心通道内壁上设置有与螺柱相配合的第一内螺纹，所述栓塞设置有同轴的突出头，所述突出头朝向所述第二端部伸出并穿过所述第一突出部，所述突出头的伸出端距离所述第二端部一定距离；还包括阀杆，所述阀杆包括阀杆旋柄和与所述阀杆旋柄连接的杆体，所述杆体具有多个分段，各个分段形成阶梯形圆柱体结构且沿远离所述阀杆旋柄的方向各分段直径逐渐减小；所述主体侧面开设有两个相对的第一安装孔和第二安装孔，所述杆体依次穿过第一安装孔和第二安装孔贯穿所述主体的同时贯穿所述液压油盛装区，所述杆体与所述主体之间密封，所述杆体位于所述液压油盛装区内的部分具有至少两种直径分段。

在上述技术方案中，将本装置通过第一内螺纹拧在螺柱上，直至突出头与螺柱端部接触，使用扳手等工具继续拧紧本装置，突出头与螺柱端部之间形成压力，从而栓塞对液压油施加压力；液压油盛装区为封闭空间，其内的液压油难以被压缩，液压油受压后形成高压，便阻止栓塞以及突出头向液压油区运动，从而将突出头压紧在双头螺柱上，使得本装置与螺柱保持锁紧状态直至按要求的力矩完成对螺柱的安装。螺柱安装完成后，使泄压阀杆向与其插入主体方向相反的方向运动一定距离，由于泄压阀杆为阶梯型结构，液压油区内存在至少两种直径的分段，随着泄压阀杆的运动，液压油区内较粗的杆体分段的体积逐渐较小，较细的杆体分段的体积逐渐增大，但在两种直径的杆体分段运动距离相同情况下，较粗分段减少的体积大于较细分段增加的体积，杆体在液压油区内的体积减少,从而在液压油区内部形成一个空腔；随着空腔的形成，液压油的压力被释放，作用在栓塞上的液压力随之消失，突出头和螺柱之间的锁紧力也随之消失，本装置能够轻易地从螺柱上取下。

由于本装置与螺柱的连接为螺纹连接，对螺柱的螺纹起到保护作用，操作过程中不损坏螺柱的螺纹；本装置利用液压油的液压作用来锁紧螺柱，使得螺柱安装坚固、牢靠、高效、稳定；也可以通过对液压油进行泄压方便的解除其与螺柱之间的锁紧作用。

作为改进，所述第一密封机构包括螺钉、柱形螺堵以及封堵球；所述螺堵为阶梯形圆柱体结构，包括较粗的第一柱体和较细的第二柱体，所述中心通道内沿周设置有用于限位所述第一柱体远离所述第一端部的第二突出部；所述中心通道内壁自所述第一端部起设置有延伸至所述第二突出部的第二内螺纹，所述第一柱体外表面设置有与所述第二内螺纹相配合的外螺纹；所述螺堵开设有较粗的第一中心孔和与所述第一中心孔连通的较细的同轴第二中心孔，所述第一中心孔和所述第二中心孔沿所述螺堵的轴线方向贯穿所述螺堵，所述第一中心孔的不与所述第二中心孔连接的端部位于所述第一柱体这一侧；所述螺堵沿第一中心孔在外、第二中心孔在内的方向推进入所述中心通道内，所述第二柱体插入所述第二突出部所围成空间内，所述第二柱体与所述第二突出部之间密封；所述第一中心孔内壁设置有第三内螺纹，所述螺钉与所述第三内螺纹相配合，所述封堵球位于所述第一中心孔内且其直径大于所述第二中心孔内径，所述螺钉在所述第一中心孔内推进从而推动所述封堵球将所述第二中心孔封堵住。

螺堵固定好后，在将封堵球和螺钉放入第一中心孔前，第一中心孔和第二中心孔便于向液压油区加注液压油，同时也便于排除油液内的空气；注油完毕后，将封堵球放入第一中心孔内，利用螺钉推动封堵球将第二中心孔封堵住，从而使液压油区形成良好的密封效果。

作为改进，所述第一柱体的未与所述第二柱体连接的底面上设置有便于安装及拆卸所述螺堵的开孔，提高了本装置的使用便利性。

作为改进，所述第一安装孔内沿周设置有用于限位距离所述阀杆旋柄最近的杆体分段的第三突出部，所述第一安装孔自外端起设置有延伸至所述第三突出部的第四内螺纹，距离所述阀杆旋柄最近的阀杆分段外表面设置有与所述第四内螺纹相配合的外螺纹，所述第三突出部与所述杆体之间密封，所述第二安装孔与所述杆体之间密封。带有第四内螺纹的第一安装孔可以提高阀杆与主体的连接牢固性，同时便于在螺柱安装完毕后稳定、方便地将阀杆拧出。

作为改进，所述杆体穿过所述第二安装孔后形成外露部分，且该部分设置有槽，所述槽内安装有止挡件，防止阀杆脱离主体。

作为改进，所述突出头的端部为圆弧形，突出部与螺柱端部的接触区位于螺柱端部的中心位置，进一步减少对螺柱螺纹的损伤，提高对螺柱的保护作用。

作为改进，所述主体为六边形柱体，便于使用普通扳手等工具对本装置进行拧紧等操作，进而完成螺柱的安装。

为解决上述技术问题，本发明螺柱安装方法包括以下步骤：

S1：将所述螺柱安装装置通过第一内螺纹拧在螺柱的一端上直至突出头与进入中心通道内的螺柱端部接触，螺柱的另一端拧在母体设备上；

S2：继续拧紧所述螺栓安装装置使得其与螺柱保持锁紧状态直至按要求的力矩完成对螺柱的安装；

S3：对所述螺柱安装装置进行泄压解除其与螺柱的锁紧状态，并将所述螺柱安装装置从螺柱上取下。

在上述技术方案中，螺柱安装装置与螺柱的连接为螺纹连接，对螺柱的螺纹起到保护作用，操作过程中不损坏螺柱的螺纹；在进行螺柱安装过程中利用液压油的液压作用来锁紧螺柱，使得螺柱安装坚固、牢靠、高效、稳定；也可以通过对液压油进行泄压方便的解除其与螺柱之间的锁紧作用。

综上，本发明一种螺柱安装装置及安装方法能够方便的进行螺柱的安装，对螺柱损伤小，便于维护，具有安装坚固、牢靠、高效、稳定的特点，能够提高螺柱安装效率。

附图说明

图1是本发明螺柱安装装置的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明具体实施方式中的一种使用状态图。

图4是本发明具体实施方式中的第二种使用状态图。

图中：1，主体；2，中心通道；3，液压油；4，螺钉；5，螺堵；6，封堵球；7，第一密封圈；8，栓塞；9，突出头；10，第二密封圈；11，阀杆旋柄；12，第一分段；13，第二分段；14，第三分段；15，第三密封圈；16，第四密封圈；17，止挡件；18；螺柱；19，母体设备。

具体实施方式

如图1和图2所示，该螺柱安装装置包括六边形柱状主体1，柱状主体1开设有中心通道2，中心通道2内分别设置有相隔一定距离的第一密封机构和第二密封机构；中心通道2具有第一密封机构一侧的第一端部(图1中为上端部)和第二密封机构一侧的第二端部(图2中为下端部)；第一密封机构包括螺钉4、柱形螺堵5以及封堵球6；螺堵5为阶梯形圆柱体结构，包括较粗的第一柱体和较细的同轴第二柱体，第一柱体和第二柱体一体成型；沿中心通道2内壁一周设置有用于限位第一柱体远离第一端部的第二突出部，第二突出部距离第一端部一定距离；中心通道2内壁自第一端部起设置有延伸至第二突出部的第二内螺纹，第一柱体外表面设置有与第二内螺纹相配合的外螺纹；螺堵5开设有较粗的第一中心孔和与第一中心孔连通的较细的同轴第二中心孔，第一中心孔和第二中心孔沿螺堵5的轴线方向贯穿螺堵5，第一中心孔的不与第二中心孔连通的端部(图1中为第一中心孔的上端部)位于第一柱体这一侧，即在图1中为第一中心孔在上，第二中心孔在下；螺堵5沿第一中心孔在外、第二中心孔在内(在图1中为第一中心孔在上、第二中心孔在下)的方向推进入中心通道2内，在第二突出部的限位作用下，第一柱体能够在中心通道2内拧紧且第二柱体插入第二突出部所围成空间内，即第二突出部环绕第二柱体，第二柱体与第二突出部之间通过第一密封圈7密封；第一柱体的未与第二柱体连接的底面(在图1中为第一柱体的上底面)上设置有两个便于安装及拆卸螺堵5的开孔；第一中心孔内壁设置有第三内螺纹，螺钉4与第三内螺纹相配合，封堵球6位于第一中心孔内且其直径大于第二中心孔内径，螺钉4在第一中心孔内推进从而推动封堵球6将第二中心孔封堵住；通过封堵球6对第二中心孔的封堵以及第一密封圈7的密封作用，实现第一密封机构这一侧对液压油区的密封；第一密封机构安装固定后不可移动，但可拆卸。

第二密封机构包括柱形栓塞8，栓塞8距离第二端部一定距离，沿中心通道2内壁一周设置有用于阻挡栓塞8靠近第二端部的环状第一突出部，第一突出部至第二端部之间的中心通道2内壁上设置有与待安装的螺柱相配合的第一内螺纹，栓塞8的位于第二端部一侧的底面(在图1中为栓塞8的下底面)设置有与栓塞8同轴的突出头9，突出头9朝向第二端部伸出并穿过第一突出部，第一突出部环绕突出头9，突出头9的伸出端为圆弧形且距离第二端部一定距离，柱形栓塞8的侧面与中心通道2内壁紧贴，对液压油3形成一定的密封作用，同时栓塞8与中心通道2之间还可以使用第二密封圈10来提高密封作用，从而实现第二密封机构这一侧对液压油区的密封；第一密封机构和第二密封机构之间的空间用于盛装液压油3。

该螺柱安装装置还包括阀杆，阀杆包括阀杆旋柄11和与阀杆旋柄11一体成型的杆体，杆体具有三个一体成型的第一分段12、第二分段13、第三分段14，第一分段12距离阀杆旋柄11最近，第二分段13次之，第三分段14最远，三个分段形成阶梯形同轴圆柱体结构且沿远离阀杆旋柄11的方向各分段直径逐渐减小；主体1侧面开设有两个相对的同轴的第一安装孔和第二安装孔，沿第一安装孔内壁一周设置有用于限位第一分段12的第三突出部，第三突出部距离第一安装孔的外端(在图1中为左端)具有一定距离，第一安装孔自外端起设置有延伸至第三突出部的第四内螺纹，第一分段12外表面设置有与第四内螺纹相配合的外螺纹，将阀杆的杆体依次穿过第一安装孔和第二安装孔，并将第一分段12沿第四内螺纹推进至该分段顶紧第三突出部，从而将阀杆固定，此时杆体沿与中心通道2轴线垂直的方向贯穿主体1同时贯穿液压油盛装区，第二分段13穿过第三突出部所围成区域，即第三突出部环绕第二分段13，第三突出部与第二分段13之间通过第三密封圈15实现密封；穿过第二安装孔的是第三分段14，第二安装孔与第三分段14之间通过第四密封圈16实现密封，并且第二分段13和第三分段14分别有一部分位于液压油盛装区内与液压油3接触；距离阀杆旋柄11最远的杆体分段穿过第二安装孔后在主体1外形成一定长度的外露部分，该外露部分设置有槽，槽内安装有止挡件17。

由上可知，虽然主体1上开设了第一安装孔和第二安装孔，但由于第三密封圈15和第四密封圈16的密封作用，液压油盛装区仍然是密闭空间。

在将泄压阀杆固定好后，将封堵球6和螺钉4放入第一中心孔前，可以通过第一中心孔和第二中心孔向液压油盛装区加注液压油3，同时也便于排除油液内的空气，注油完毕后，将封堵球6放入第一中心孔内，利用螺钉4推动封堵球6将第二中心孔封堵住并拧紧螺钉4。液压油3的加入只需在首次使用时进行，若无明显泄漏，后续使用无需重复加注。

如图3所示，以双头螺柱18为例，利用上述的螺柱安装装置进行螺柱18的安装包括以下步骤：

S1：将已经装配完毕的螺柱安装装置通过第一内螺纹拧在螺柱18的一端上，直至突出头9与进入中心通道2内的螺柱18端部接触，螺柱18的另一端拧在母体设备19上但不必拧紧。

S2：由于主体1为六边形柱体，因而可以使用普通扳手等工具继续拧紧本装置，突出头9与螺柱18端部之间形成压力，从而栓塞8对液压油3施加压力；液压油盛装区为封闭空间，其内的液压油3难以被压缩，液压油3受压后形成高压，便阻止栓塞8以及突出头9向液压油区运动，从而将突出头9压紧在螺柱18上，使得本装置与螺柱18保持锁紧状态直至按要求的力矩完成对螺柱18的安装，也就是螺柱18与母体设备19之间的安装。

S3：对螺柱安装装置进行泄压，即旋转阀杆旋柄11使泄压阀杆向与其插入主体1方向相反的方向(图中箭头所示方向)运动一定距离，由于泄压阀杆为阶梯型结构，液压油区内存在两种直径的分段，随着泄压阀杆的运动，液压油区内较粗的第二分段13的体积逐渐较小，较细的第三分段14的体积逐渐增大，但在两种直径的杆体分段运动距离相同情况下，第二分段13减少的体积大于第三分段14增加的体积，杆体在液压油区内的总体积减少,从而在液压油区内部形成一个空腔；随着空腔的形成，液压油3的压力被释放，作用在栓塞8上的液压力随之消失，突出头9和螺柱18之间的预紧力也随之消失，从而解除螺柱安装装置与螺柱18之间的锁紧装置，螺柱安装装置能够轻易地从螺柱18上拧下，如图4所示。

在螺柱18的上述安装过程中，止挡件17可以防止阀杆脱离主体1。

在使用上述螺柱安装装置进行螺柱18安装时，该螺柱安装装置与螺柱18为螺纹连接，对螺柱18的螺纹起到保护作用，操作过程中不损坏螺柱18的螺纹；突出部与螺柱18端部的接触区位于螺柱18端部的中心位置，进一步减少对螺柱18螺纹的损伤，提高对螺柱18的保护作用；该螺柱安装装置利用液压油3的液压作用来锁紧螺柱18，使得螺柱18安装坚固、牢靠、高效、稳定；也可以通过对液压油3进行泄压方便的解除其与螺柱18之间的锁紧作用。

本发明不限于上述实施方式，例如本装置的多个部件相对于主体1为沉头安装，安装后除阀杆外无裸露在主体1之外的部分；第一突出部也可以不是环状的，而是设计成包括沿中心通道2内壁沿周设置的多个分突出部，相邻分突出部之间具有一定间隔，分突出部对栓塞8起到阻挡作用；本装置除了可以用来安装双头螺柱，也可以用于其他工件，例如全螺纹螺栓。

Claims (6)

1.一种螺柱安装装置，其特征在于：包括柱状主体（1），所述柱状主体（1）开设有中心通道（2），所述中心通道（2）内分别设置有相隔一定距离的第一密封机构和第二密封机构；所述第一密封机构固定后不可移动，所述第一密封机构和所述第二密封机构之间的空间盛装有液压油（3）；所述中心通道（2）具有所述第一密封机构一侧的第一端部和所述第二密封机构一侧的第二端部；所述第二密封机构包括柱形栓塞（8），所述栓塞（8）距离所述第二端部一定距离，所述中心通道（2）内沿周设置有用于阻挡所述栓塞（8）靠近所述第二端部的第一突出部，所述第一突出部至所述第二端部之间的中心通道（2）内壁上设置有与螺柱（18）相配合的第一内螺纹，所述栓塞（8）设置有同轴的突出头（9），所述突出头（9）朝向所述第二端部伸出并穿过所述第一突出部，所述突出头（9）的伸出端距离所述第二端部一定距离；还包括阀杆，所述阀杆包括阀杆旋柄（11）和与所述阀杆旋柄（11）连接的杆体，所述杆体具有多个分段（12；13；14），各个分段（12；13；14）形成阶梯形圆柱体结构且沿远离所述阀杆旋柄（11）的方向各分段（12；13；14）直径逐渐减小；所述主体（1）侧面开设有两个相对的第一安装孔和第二安装孔，所述杆体依次穿过第一安装孔和第二安装孔贯穿所述主体（1）的同时贯穿所述液压油盛装区，所述杆体与所述主体（1）之间密封，所述杆体位于所述液压油盛装区内的部分具有至少两种直径分段（13；14）；所述杆体穿过所述第二安装孔后形成外露部分，且该部分设置有槽，所述槽内安装有止挡件（17）；所述突出头（9）的端部为圆弧形。

2.根据权利要求1所述的一种螺柱安装装置，其特征在于：所述第一密封机构包括螺钉（4）、柱形螺堵（5）以及封堵球（6）；所述螺堵（5）为阶梯形圆柱体结构，包括较粗的第一柱体和较细的第二柱体，所述中心通道（2）内沿周设置有用于限位所述第一柱体远离所述第一端部的第二突出部；所述中心通道（2）内壁自所述第一端部起设置有延伸至所述第二突出部的第二内螺纹，所述第一柱体外表面设置有与所述第二内螺纹相配合的外螺纹；所述螺堵（5）开设有较粗的第一中心孔和与所述第一中心孔连通的较细的同轴第二中心孔，所述第一中心孔和所述第二中心孔沿所述螺堵（5）的轴线方向贯穿所述螺堵（5），所述第一中心孔的不与所述第二中心孔连接的端部位于所述第一柱体这一侧；所述螺堵（5）沿第一中心孔在外、第二中心孔在内的方向推进入所述中心通道（2）内，所述第二柱体插入所述第二突出部所围成空间内，所述第二柱体与所述第二突出部之间密封；所述第一中心孔内壁设置有第三内螺纹，所述螺钉（4）与所述第三内螺纹相配合，所述封堵球（6）位于所述第一中心孔内且其直径大于所述第二中心孔内径，所述螺钉（4）在所述第一中心孔内推进从而推动所述封堵球（6）将所述第二中心孔封堵住。

3.根据权利要求 2 所述的一种螺柱安装装置，其特征在于：所述第一柱体的未与所述第二柱体连接的底面上设置有便于安装及拆卸所述螺堵（5）的开孔。

4.根据权利要求 1 所述的一种螺柱安装装置，其特征在于：所述第一安装孔内沿周设置有用于限位距离所述阀杆旋柄（11）最近的杆体分段（12）的第三突出部，所述第一安装孔自外端起设置有延伸至所述第三突出部的第四内螺纹，距离所述阀杆旋柄（11）最近的阀杆分段（12）外表面设置有与所述第四内螺纹相配合的外螺纹，所述第三突出部与所述杆体之间密封，所述第二安装孔与所述杆体之间密封。

5.根据权利要求1所述的一种螺柱安装装置，其特征在于：所述主体（1）为六边形柱体。

6.一种利用权利要求 1 至 5 中任一项所述螺柱安装装置的螺柱安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将所述螺柱安装装置通过第一内螺纹拧在螺柱（18）的一端上直至突出头（9）与进入中心通道（2）内的螺柱（18）端部接触，螺柱（18）的另一端拧在母体设备（19）上；

S2：继续拧紧所述螺柱安装装置使得其与螺柱（18）保持锁紧状态直至按要求的力矩完成对螺柱（18）的安装；

S3：对所述螺柱安装装置进行泄压解除其与螺柱（18）的锁紧状态，并将所述螺柱安装装置从螺柱（18）上取下。

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