CN108296810B - 一种卧车用筒体连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卧车用筒体连接装置，主要包括堵头、过渡盘、支撑卡爪、螺柱以及用于防止过渡盘轴向摆动拉紧装置和顶紧装置，拉紧装置和顶紧装置交替设置能够有效的阻止过渡盘在旋转过程中的偏摆，从而防止径向支撑的松动，该装置具有径向和轴向两个方向的支撑，同时在过渡盘与筒体之间增加了一排螺柱连接，具有较大的支撑强度，在筒体连接装置重量增加较小的情况下就足以支撑过渡盘与筒体的连接，能够防止螺栓松动、断裂等问题导致加工筒体两端定位止口同轴度不达标的情况。

Description

一种卧车用筒体连接装置

技术领域

本发明涉及重型机械制造领域，具体涉及一种卧车用筒体连接装置，主要用于超大超重筒体的连接与支撑。

背景技术

水泥工业回转窑筒体长径比极大，一般由多个筒体拼焊而成，为了减少整个回转窑筒体的环焊缝数量，一般筒体都长达数十米，不适合立车加工。对此类长径比比较大的筒体加工，通常需要在卧车上进行加工，通过采用辅助工装（即筒体连接装置），实现一次装卡、同时车削，筒体定位面及两端焊接坡口，保证筒体两端定位止口之间的同轴度。

但是随着回转窑的大型化和减少环焊缝的需求下，筒体直径越来越大，长度越来越长，筒体重量也越来越重、越来越接近机床承载极限，因此对筒体连接装置的重量要求不能增加太大，但是现有的筒体连接装置仅具有沿筒体径向方向的支撑，如果不增加尺寸或增加尺寸较小，则不足以支撑过渡盘与筒体的连接，过渡盘在旋转过程中易出现偏摆，使筒体连接装置与筒体之间的螺栓受交变剪切力失效，出现松动，加工难以保证超长超重筒体两端定位止口的同轴度。

发明内容

本发明的目的是提供一种卧车用筒体连接装置，该装置具有径向和轴向两个方向的支撑，具有较大的支撑强度，并且在过渡盘加强环与筒体之间增加了一排螺柱连接，能在筒体连接装置重量增加较小的情况下就满足超大超重筒体的连接强度与支撑要求，避免筒体连接装置与筒体之间的螺栓受交变剪切力失效而造成筒体两端定位止口同轴度不达标的情况。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种卧车用筒体连接装置，包括堵头和过渡盘，堵头固定连接在过渡盘中心，过渡盘的直径小于筒体内径；

过渡盘一侧的边缘沿圆周分布有多个支撑卡爪，支撑卡爪包括卡爪座和可在过渡盘的径向方向上沿卡爪座滑动的滑爪，卡爪座的两侧设有多组螺栓安装孔并通过其中一组以上的螺栓安装孔与过渡盘固定连接以粗调滑爪与筒体内壁的距离，滑爪远离过渡盘中心的一端设有前端固定块，前端固定块上设有用于通过螺栓与筒体固定连接的前端固定块通孔，滑爪靠近过渡盘中心的一端设有后端固定块，后端固定块与卡爪座之间设有用于调节滑爪在卡爪座上滑动以微调滑爪与筒体内壁之间距离使滑爪前端固定块顶紧筒体内壁的调节件，滑爪上还设有用于防止滑爪在卡爪座上滑动的锁紧螺钉；

过渡盘的另一侧靠近边缘处连接有用于防止过渡盘变形的加强环，加强环的圆周上分布有多个径向孔，每个径向孔对应设置一根螺柱以及第一螺母、第二螺母和第三螺母，第一螺母和第二螺母与螺柱配合用于夹紧筒体，再配合第三螺母用于将加强环与筒体固定连接；

过渡盘设置加强环的一侧还连接有用于防止过渡盘轴向摆动的多组拉紧装置和多组顶紧装置，且多组拉紧装置和多组顶紧装置沿过渡盘靠近边缘的圆周交替分布；

所述的拉紧装置包括截面呈L形的拉紧装置本体，拉紧装置本体第一边板与筒体内壁固定连接，拉紧装置本体第二边板通过拉紧螺栓与过渡盘固定连接；

所述的顶紧装置包括截面呈L形的顶紧装置本体，顶紧装置本体第一边板与筒体内壁固定连接，顶紧装置本体第二边板通过顶紧螺栓顶紧过渡盘，顶紧螺栓与顶紧装置本体第二边板螺纹连接，顶紧螺栓与顶紧装置本体第二边板之间还设有锁紧螺母。

进一步地，堵头与过渡盘通过止口定位，圆周方向通过螺栓固定连接，圆周方向上的螺栓中具有精制螺栓。

进一步地，所述的调节件为双向螺栓，双向螺栓的两端分别与卡爪座和后端固定块螺纹连接。

进一步地，卡爪座的螺栓安装孔有两组，卡爪座通过其中一组螺栓安装孔与过渡盘固定连接。

进一步地，卡爪座通过精制螺栓与过渡盘固定连接，精制螺栓穿过卡爪座的螺栓安装孔。

进一步地，拉紧装置本体第一边板与拉紧装置本体第二边板之间具有拉紧装置本体加强筋，且两个边板与拉紧装置本体加强筋一体连接。

进一步地，拉紧螺栓外、拉紧装置本体第二边板与过渡盘之间还设有加厚垫圈。

进一步地，顶紧装置本体第一边板与顶紧装置本体第二边板之间具有顶紧装置本体加强筋，且两个边板与顶紧装置本体加强筋一体连接。

有益效果：常规的筒体连接装置包括堵头和过渡盘，但实际生产中发现当筒体超大超重以后，这些还不足以保证连接强度，于是增加了顶紧装置，进一步研究发现，仅仅增加顶紧装置能够使连接强度增加，但适用的筒体重量上限仍有不足；后来在加强环上又增加了一圈孔，通过双头螺柱将过渡盘上的加强环与筒体把合，增加径向连接强度，同时在轴向上采用有顶有拉的装置，保证轴向连接强度，从而保证加工时筒体两端止口的同轴度精度要求；本发明通过交替设置的拉紧装置和顶紧装置使过渡盘在筒体轴向方向上始终处于拉紧力或顶紧力的作用下，能够有效的阻止过渡盘在旋转过程中的偏摆，从而防止径向支撑的松动；在筒体径向方向上，通过滑爪与筒体连接，并设置螺柱以及第一螺母、第二螺母和第三螺母，使过渡盘两侧均具有对筒体径向的支撑和连接，具有较大的径向支撑强度；本发明的筒体连接装置在重量增加较小的情况下就足以支撑过渡盘与筒体的连接，能够防止螺栓松动、断裂等问题导致加工筒体两端定位止口同轴度不达标的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，（其中顶紧装置被支撑卡爪挡住，当然在具体实施时也可以不设置在支撑卡爪的正后方，过渡盘上的人孔未示出）；

图2是图1中A-A剖视示意图；

图3是支撑卡爪的结构示意图；

图4是图3沿双向螺栓轴向剖视示意图；

图5是过渡盘上加强环与筒体连接关系示意图；

图6是拉紧装置与过渡盘和筒体连接关系示意图；

图7是图6左视示意图；

图8是顶紧装置与过渡盘和筒体连接关系示意图；

图9是图8左视示意图；

图中标记：1、堵头，2、过渡盘，201、加强环，201a、螺柱，201b、第一螺母，201c、第二螺母，201d、第三螺母，3、支撑卡爪，301、卡爪座，301a、第一组螺栓安装孔，301b、第二组螺栓安装孔，302a、前端固定块，302b、前端固定块通孔，302c、后端固定块，302d、锁紧螺钉，303、调节件，4、拉紧装置，401、拉紧装置本体，401a、拉紧装置本体第一边板，401b、拉紧装置本体第二边板，401c、拉紧装置本体加强筋，402、拉紧螺栓，403、加厚垫圈，5、顶紧装置，501、顶紧装置本体，501a、顶紧装置本体第一边板，501b、顶紧装置本体第二边板，501c、顶紧装置本体加强筋，502、顶紧螺栓，503、锁紧螺母，6、筒体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1-2，一种卧车用筒体连接装置，包括堵头1和过渡盘2，堵头1固定连接在过渡盘2中心，堵头1与过渡盘通过止口定位，圆周方向通过螺栓（部分为精制螺栓）固定连接，过渡盘2的直径小于筒体6内径；

如图3-4，过渡盘2一侧的边缘沿圆周分布有多个支撑卡爪3，支撑卡爪3包括卡爪座301和可在过渡盘2的径向方向上沿卡爪座301滑动的滑爪，卡爪座301的两侧设有两组螺栓安装孔（每组四个螺栓安装孔，如图3中的301a和301b）并通过第一组螺栓安装孔301a与过渡盘2固定连接以粗调滑爪与筒体6内壁的距离，卡爪座301通过精制螺栓与过渡盘2固定连接，精制螺栓穿过卡爪座301的螺栓安装孔，滑爪远离过渡盘2中心的一端设有前端固定块302a，前端固定块302a上设有用于通过螺栓与筒体6固定连接的前端固定块通孔302b，滑爪靠近过渡盘2中心的一端设有后端固定块302c，后端固定块302c与卡爪座301之间设有用于调节滑爪在卡爪座301上滑动以微调滑爪与筒体6内壁之间距离使滑爪前端固定块302a顶紧筒体6内壁的调节件303，所述的调节件303为双向螺栓，双向螺栓的两端分别与卡爪座301和后端固定块302c螺纹连接，滑爪上还设有用于防止滑爪在卡爪座301上滑动的锁紧螺钉302d；

如图5，过渡盘2的另一侧靠近边缘处连接有用于防止过渡盘2变形的加强环201，加强环201的圆周上分布有多个径向孔，每个径向孔对应设置一根螺柱201a以及第一螺母201b、第二螺母201c和第三螺母201d，第一螺母201b和第二螺母201c与螺柱201a配合用于夹紧筒体6，再配合第三螺母201d用于将加强环201与筒体6固定连接；

如图1、6、8所示，过渡盘2设置加强环201的一侧还连接有用于防止过渡盘2轴向摆动的多组拉紧装置4和多组顶紧装置5，且多组拉紧装置4和多组顶紧装置5沿过渡盘2靠近边缘的圆周交替分布；

如图6-7所示，所述的拉紧装置4包括截面呈L形的拉紧装置本体401，拉紧装置本体第一边板401a与筒体6内壁固定连接，拉紧装置本体第二边板401b通过拉紧螺栓402与过渡盘2固定连接；拉紧装置本体第一边板401a与拉紧装置本体第二边板401b之间具有拉紧装置本体加强筋401c，且两个边板与拉紧装置本体加强筋401c一体连接；拉紧螺栓402外、拉紧装置本体第二边板401b与过渡盘2之间还设有加厚垫圈403；

如图8-9所示，所述的顶紧装置5包括截面呈L形的顶紧装置本体501，顶紧装置本体第一边板501a与筒体6内壁固定连接，顶紧装置本体第二边板501b通过顶紧螺栓502顶紧过渡盘2，顶紧螺栓502与顶紧装置本体第二边板501b螺纹连接；顶紧装置本第一边板501a与顶紧装置本第二边板501b之间具有顶紧装置本体加强筋501c，且两个边板与顶紧装置本体加强筋501c一体连接；顶紧螺栓502与顶紧装置本体第二边板501b之间还设有锁紧螺母503。

安装方法：筒体连接装置按图所示与筒体把紧；安装轴向支撑装置，顶紧装置和拉紧装置交替均匀分布；将筒体(含筒体连接装置)吊上机床，机床顶尖顶紧堵头两端中心孔，卡爪卡紧堵头；以筒体一端为基准，找正两端同轴度，保证筒体放平；安装径向支撑。其中，滑爪与筒体6固定连接：根据过渡盘2与筒体6相对大小选择卡爪座301上合适的螺纹安装孔将卡爪座301固定连接在过渡盘上，再用调节件303微调滑爪使滑爪前端固定块302a径向顶紧筒体6，并用螺栓将前端固定块302a与筒体6固定连接。过渡盘2上加强环201与筒体6连接：该安装过程中需要两个人配合，一人在筒内手托第二螺母201c，另一人在筒外将螺柱201a穿入筒内，先旋紧第一螺母201b和第二螺母201c，最后旋紧第三螺母201d。待全部安装完成后，人通过过渡盘2上的人孔出来。

Claims (8)

1.一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：包括堵头（1）和过渡盘（2），堵头（1）固定连接在过渡盘（2）中心，过渡盘（2）的直径小于筒体（6）内径；

过渡盘（2）一侧的边缘沿圆周分布有多个支撑卡爪（3），支撑卡爪（3）包括卡爪座（301）和可在过渡盘（2）的径向方向上沿卡爪座（301）滑动的滑爪，卡爪座（301）的两侧设有多组螺栓安装孔并通过其中一组以上的螺栓安装孔与过渡盘（2）固定连接以粗调滑爪与筒体（6）内壁的距离，滑爪远离过渡盘（2）中心的一端设有前端固定块（302a），前端固定块（302a）上设有用于通过螺栓与筒体（6）固定连接的前端固定块通孔（302b），滑爪靠近过渡盘（2）中心的一端设有后端固定块（302c），后端固定块（302c）与卡爪座（301）之间设有用于调节滑爪在卡爪座（301）上滑动以微调滑爪与筒体（6）内壁之间距离使滑爪前端固定块（302a）顶紧筒体（6）内壁的调节件（303），滑爪上还设有用于防止滑爪在卡爪座（301）上滑动的锁紧螺钉（302d）；

过渡盘（2）的另一侧靠近边缘处连接有用于防止过渡盘（2）变形的加强环（201），加强环（201）的圆周上分布有多个径向孔，每个径向孔对应设置一根螺柱（201a）以及第一螺母（201b）、第二螺母（201c）和第三螺母（201d），第一螺母（201b）和第二螺母（201c）与螺柱（201a）配合用于夹紧筒体（6），再配合第三螺母（201d）用于将加强环（201）与筒体（6）固定连接；

过渡盘（2）设置加强环（201）的一侧还连接有用于防止过渡盘（2）轴向摆动的多组拉紧装置（4）和多组顶紧装置（5），且多组拉紧装置（4）和多组顶紧装置（5）沿过渡盘（2）靠近边缘的圆周交替分布；

所述的拉紧装置（4）包括截面呈L形的拉紧装置本体（401），拉紧装置本体第一边板（401a）与筒体（6）内壁固定连接，拉紧装置本体第二边板（401b）通过拉紧螺栓（402）与过渡盘（2）固定连接；

所述的顶紧装置（5）包括截面呈L形的顶紧装置本体（501），顶紧装置本体第一边板（501a）与筒体（6）内壁固定连接，顶紧装置本体第二边板（501b）通过顶紧螺栓（502）顶紧过渡盘（2），顶紧螺栓（502）与顶紧装置本体第二边板（501b）螺纹连接，顶紧螺栓（502）与顶紧装置本体第二边板（501b）之间还设有锁紧螺母（503）。

2.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：堵头（1）与过渡盘通过止口定位，圆周方向通过螺栓固定连接，圆周方向上的螺栓中具有精制螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：所述的调节件（303）为双向螺栓，双向螺栓的两端分别与卡爪座（301）和后端固定块（302c）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：卡爪座（301）的螺栓安装孔有两组，卡爪座（301）通过其中一组螺栓安装孔与过渡盘固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：卡爪座（301）通过精制螺栓与过渡盘（2）固定连接，精制螺栓穿过卡爪座（301）的螺栓安装孔。

6.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：拉紧装置本体第一边板（401a）与拉紧装置本体第二边板（401b）之间具有拉紧装置本体加强筋（401c），且两个边板与拉紧装置本体加强筋（401c）一体连接。

7.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：拉紧螺栓（402）外、拉紧装置本体第二边板（401b）与过渡盘（2）之间还设有加厚垫圈（403）。

8.根据权利要求1所述的一种卧车用筒体连接装置，其特征在于：顶紧装置本第一边板（501a）与顶紧装置本第二边板（501b）之间具有顶紧装置本体加强筋（501c），且两个边板与顶紧装置本体加强筋（501c）一体连接。