CN109595424A - 一种堵头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种堵头，属于机械技术领域。它解决了现有的堵头连接牢固时难以拆卸的问题。本堵头包括呈柱状的橡胶体，橡胶体外径由橡胶体的一端至另一端逐渐减小，橡胶体内沿轴向设有金属杆，金属杆与橡胶体相固连，金属杆的内端位于橡胶体内，金属杆的外端伸出橡胶体外径较大的一端外，且金属杆的外端上设有联结部。它具有与管束连接牢固、安装及拆卸方便等优点。

Description

一种堵头

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种堵头，尤其涉及一种用于凝汽器管束的堵头。

背景技术

凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，它是能将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空。为了防止泄漏，在凝汽器管束的端部会设置堵头以实现密封，目前凝汽器管束上常用的堵头如申请号为201620692934.0所公开的凝汽器管束快速堵漏装置，它包括螺栓、与螺栓配合的锁紧螺母，螺栓的头部与锁紧螺母之间的螺杆上套设有至少两段橡胶套，相邻两橡胶套之间设有钢垫片，钢垫片同样套设在螺杆上，在安装时，将堵漏装置放入凝汽器的管束内，然后通过转动锁紧螺母对套设在螺杆上的橡胶套进行挤压，这样各橡胶套就会沿径向扩张而与凝汽器的管束内壁接触，从而对凝汽器的管束进行密封，同时采用这种方式可以方便后续对损坏的堵头进行拆卸以及更换。

但是，该凝汽器管束快速堵漏装置存在着一些不足之处：首先，为了能够方便后续对损坏的堵头进行拆卸以及更换，使得本堵漏装置与凝汽器管束仅依靠橡胶套向外扩张形成接触，导致两者之间的摩擦力不足，而凝汽器内部在真空和循环水回水虹吸井的双重作用下会对堵漏装置产生向内的拉力，并且该拉力是受凝汽器负荷及海水潮位变化所影响的，一旦拉力增大便会导致堵漏装置被拉入管束内，即为了方便对堵头进行更换而使本堵漏装置存在着与管束的连接不够牢固，易脱落而使密封失效的问题；另外，由于该堵漏装置依靠的是转动锁紧螺母使橡胶套沿径向扩张进行安装的，那么意味着在安装时工作人员既要对螺杆进行固定，同时又要操作锁紧螺母，因此安装起来十分不便，且对于工作人员的安装水平和安装经验有着非常高的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种堵头，解决了在实现堵头连接牢固时难以拆卸的技术问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种堵头，包括呈柱状的橡胶体，所述的橡胶体外径由橡胶体的一端至另一端逐渐减小，其特征在于，所述的橡胶体内沿轴向设有金属杆，金属杆与橡胶体相固连，金属杆的内端位于橡胶体内，金属杆的外端伸出橡胶体外径较大的一端外，且金属杆的外端上设有联结部。

一般来说，如果是纯橡胶制成的锥状堵头，由于橡胶自身的回弹力会导致用榔头很难将堵头整个敲入管束内，需要配置专用的设备才能将纯橡胶制成的堵头整个压入管束内，同时在堵头老化需要更换时也十分地费劲，并且在纯橡胶体制成的堵头装入到管束内后由于纯橡胶体与管束之间形成过盈配合而导致很难拆除以进行更换。

而在本堵头中，通过在橡胶体内沿轴向设置金属杆，金属杆与橡胶体相固连，安装时将橡胶体外径较小的一端放入到管束的端口内，然后工作人员可以直接利用榔头敲击在金属杆的外端上，金属杆自然便会带动橡胶体向管束内挤入，在橡胶体外径较大的部分挤入管束内的过程中会受管束内壁的挤压而产生变形并逐渐拉长，从而使橡胶体得以进入管束内以实现对管束端口的密封，同时橡胶体会与管束之间形成过盈配合而形成较大的胀紧力以提高堵头与管束之间的连接牢固性。另外，由于金属杆外端设有联结部，那么当橡胶体长时间使用而出现老化时，工作人员只需要利用工具连接在联结部上便可将金属杆连带着橡胶体向外拔出。

本堵头将橡胶体设置为外径逐渐变化的筒状结构，使得橡胶体与管束之间能够形成较大的接触面积与胀紧力，从而提高了堵头与管束之间的连接牢固性，保证了密封的有效性；同时，通过在橡胶体内沿轴向设置金属杆并在金属杆的外端设置联结部，这样在提高堵头与管束连接牢固性的同时使得工作人员又能够将堵头从管束内拆卸出来。

在上述的堵头中，所述的金属杆包括杆体以及支撑头，杆体外端伸出橡胶体外径较大的一端外，支撑头固连于杆体的内端，支撑头的外径沿杆体伸出橡胶体的方向逐渐缩小。

常规的金属杆一般都是呈细长型的，在用榔头敲击金属杆以将堵头安装到管束内时，可能会出现金属杆直接将橡胶体外径较小的一端捅穿的情况。因此，将金属杆加工为包括杆体以及支撑头，支撑头固连于杆体的内端，支撑头的外径沿杆体伸出橡胶体的方向逐渐缩小，意味着支撑头的外径沿榔头的敲击方向是逐渐增大的，这样就使得金属杆的内端较大，也就是说金属杆不再是常规的细长型，同时金属杆内端与橡胶体之间形成了斜面配合，斜面配合可以在工作人员利用工具向外拔金属杆时增大金属杆与橡胶体之间的摩擦力，从而使金属杆得以带动橡胶体一起向外移动以实现堵头的拆除。另外，由于安装时是由工作人员利用榔头敲击金属杆带动橡胶体向内移动的，支撑头的设置还可以避免安装堵头时金属杆将橡胶体外径较小的一端捅穿，保证了堵头结构的可靠性。

在上述的堵头中，所述的联结部为设置于杆体外端侧部的外螺纹。联结部设置为设于杆体外端侧部的外螺纹，这样工作人员只需采用现有的外螺纹拔销器连接在杆体的外端部上便可将整个堵头从管束内拆除。

在上述的堵头中，整个杆体侧部设有外螺纹。

在整个杆体的侧部都加工出外螺纹，杆体外端的外螺纹用于连接外螺纹拔销器以方便工作人员对堵头进行拆卸，而杆体位于橡胶体内的外螺纹则用于增加杆体与橡胶体之间的摩擦力，避免工作人员利用外螺纹拔销器向外拔时出现金属杆与橡胶体脱开的现象，提高了堵头进行拆卸时的可靠性。

在上述的堵头中，作为另一种技术方案，所述的联结部为设置于杆体外端面上的联结孔，所述的联结孔内设有内螺纹，位于橡胶体内的杆体侧部设有外螺纹。

联结部为设于杆体外端面上的联结孔，且联结孔内设有内螺纹，这样工作人员只需采用现有的内螺纹拔销器连接在杆体的外端部上便可将整个堵头从管束内拆除。同时，位于橡胶体内的杆体侧部设有外螺纹则可以增加杆体与橡胶体之间的摩擦力，避免工作人员利用内螺纹拔销器向外拔金属杆时出现金属杆与橡胶体脱开的现象，提高了堵头进行拆卸时的可靠性。

在上述的堵头中，所述的橡胶体外径较大的一端外侧壁设有呈环形的凸肩。

堵头安装到管束端部内后，呈环形的凸肩会抵靠在管束的端面上来进一步形成密封。同时当凝汽器负荷或海水潮位变化时，凝汽器内部形成将堵头向内拉动的拉力，此时凸肩可以起到阻挡作用，使堵头更难以受力而向内脱落，进一步提高了堵头与管束的连接稳定性。

在上述的堵头中，作为另一种技术方案，所述的橡胶体外径较大的一端外侧壁设有至少两个凸块，各凸块沿周向分布。

堵头安装到管束端部内后，各凸块会抵靠在管束的端面上，当凝汽器负荷或海水潮位变化时，凝汽器内部形成将堵头向内拉动的拉力，此时各凸块可以起到阻挡作用，使堵头更难以受力而向内脱落，进一步提高了堵头与管束的连接稳定性。

在上述的堵头中，所述的金属杆位于橡胶体内的部分至少大于橡胶体的一半长度。

金属杆位于橡胶体内的部分至少大于橡胶体的一般长度，这样可以明显增加金属杆对橡胶体的拉伸作用，使得橡胶体能够更顺畅地挤入管束内，进一步提高了堵头的安装便利性。

在上述的堵头中，所述的橡胶体采用三元乙丙橡胶制成。

现有的堵头一般采用丁晴橡胶制成，由于本堵头应用于凝汽器管束上，其所接触的介质为海水，因此采用三元乙丙橡胶代替丁晴橡胶来制作橡胶体，这样可以提高堵头的耐海水腐蚀性，从而延长堵头的使用寿命、保证密封性能。

在上述的堵头中，所述的橡胶体通过硫化方式一体成型于金属杆上。

制作本堵头时，先加工好金属杆，然后将金属杆置于模具内，再向模具内浇入液态的橡胶原材料并加热加压进行硫化模压，这样金属杆上便可以一体成型出呈筒状且带锥度的橡胶体。

与现有技术相比，本堵头将橡胶体一体成型于金属杆上使两者固连为一体，利用橡胶体的锥度能够与管束之间形成较大的接触面积与胀紧力，提高了堵头与管束之间的连接牢固性，同时金属杆的设置以及金属杆外端上的联结部使得工作人员能够非常便利地对堵头进行安装和拆卸。

另外，在橡胶体外径较大的一端外侧设置凸肩或凸块，能够进一步提高堵头与管束之间的连接牢固性，避免堵头向内脱落。

附图说明

图1是本堵头实施例一的示意图。

图2是本堵头中金属杆的示意图。

图3是本堵头装入管束内后的剖视图。

图中，1、橡胶体；1a、凸肩；2、金属杆；2a、杆体；2a1、外螺纹；2b、支撑头；3、管束。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，一种堵头，包括金属杆2以及呈柱状的橡胶体1。橡胶体1的外径由橡胶体1的一端至另一端逐渐减小，橡胶体1的最小外径为橡胶体1的最大外径为 金属杆2沿轴向穿设在橡胶体1内，金属杆2与橡胶体1相固连，金属杆2内端位于橡胶体1内，金属杆2的外端伸出橡胶体1外径较大的一端外，且金属杆2的外端设有联结部2a1。

如图1所示，橡胶体1采用三元乙丙橡胶制成，橡胶体1具体是通过硫化方式一体成型于金属杆2上的，金属杆2位于橡胶体1内的部分至少大于橡胶体1的一半长度，且在橡胶体1外径较大的一端外侧壁设有呈环形的凸肩1a，凸肩1a的外径为 具体在本实施例中，橡胶体1的长度为120mm，金属杆2位于橡胶体1内的长度为80mm。

如图1和图2所示，金属杆2包括杆体2a以及支撑头2b，杆体2a外端伸出橡胶体1外径较大的一端外，联结部2a1为设于杆体2a外端侧部的外螺纹，支撑头2b固连于杆体2a的内端，支撑头2b的外径沿杆体2a伸出橡胶体1的方向逐渐缩小。在本实施例中，整个杆体2a的侧部均设有外螺纹。

在制造本堵头时，先加工好包括杆体2a以及支撑头2b的金属杆2，然后将金属杆2置于成型用的模具内。然后，将向模具内浇入液态的橡胶原材料并加热加压进行硫化模压，这样使液态的橡胶原材料便会在金属杆2上一体成型为呈筒状且带锥度的橡胶体1。由于整个杆体2a都带有外螺纹，因此在成型出橡胶体1后，橡胶体1与杆体2a之间的连接十分牢固，两者不易脱离。

将堵头安装到管束3端口内时，将橡胶体1外径较小的一端放入管束3端口内，然后用榔头敲击金属杆2的外端面上。由于橡胶体1一体成型于金属杆2上而使两者固定为一体，因此当金属杆2受榔头敲击时会带动橡胶体1向管束3内移动，这样橡胶体1外径较大的部分就会受到管束3内壁的挤压而产生变形并被逐渐拉长，最终橡胶体1基本都挤入到管束3内，橡胶体1与管束3之间形成过盈配合而形成较大的胀紧力，从而使堵头与管束3牢固地连接一起。

如图3所示，堵头安装到管束3内后，橡胶体1上呈环形的凸肩1a抵靠在管束3的端面上，此处同样可形成密封作用。同时，当凝汽器负荷或海水潮位变化时，凝汽器内部形成将堵头向内拉动的拉力，此时凸肩1a可以起到阻挡作用，再配合上橡胶体1与管束3过盈配合在一起而形成的胀紧力，使得堵头更难以受力而向内脱落，进一步提高了堵头与管束3的连接牢固性。

当橡胶体1长时间使用而出现老化后，需要更换堵头，此时工作人员只需将外螺纹拔销器连接在金属杆2的外端部上就能够将金属杆2连带着整个橡胶体1向外拔出。另外，由于整个杆体2a外侧都设有外螺纹，在橡胶体1一体成型于金属杆2上后，金属杆2与橡胶体1之间的连接非常牢固，这样可以确保在向外拔堵头的过程中橡胶体1与金属杆2不会出现脱离。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，橡胶体1外径较大的一端外侧壁设有至少两个凸块，各凸块沿周向分布。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，联结部2a1为设置于杆体2a外端面上的联结孔，联结孔内设有内螺纹，位于橡胶体1内的杆体2a侧部设有外螺纹。联结部2a1为设于杆体2a外端面上的联结孔，且联结孔内设有内螺纹，这样工作人员只需采用现有的内螺纹拔销器连接在杆体2a的外端部上便可将整个堵头从管束内拆除。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种堵头，包括呈柱状的橡胶体(1)，所述的橡胶体(1)外径由橡胶体(1)的一端至另一端逐渐减小，其特征在于，所述的橡胶体(1)内沿轴向设有金属杆(2)，金属杆(2)与橡胶体(1)相固连，金属杆(2)的内端位于橡胶体(1)内，金属杆(2)的外端伸出橡胶体(1)外径较大的一端外，且金属杆(2)的外端上设有联结部(2a1)。

2.根据权利要求1所述的堵头，其特征在于，所述的金属杆(2)包括杆体(2a)以及支撑头(2b)，杆体(2a)外端伸出橡胶体(1)外径较大的一端外，支撑头(2b)固连于杆体(2a)的内端，支撑头(2b)的外径沿杆体(2a)伸出橡胶体(1)的方向逐渐缩小。

3.根据权利要求2所述的堵头，其特征在于，所述的联结部(2a1)为设置于杆体(2a)外端侧部的外螺纹。

4.根据权利要求3所述的堵头，其特征在于，整个杆体(2a)侧部设有外螺纹(2a1)。

5.根据权利要求2所述的堵头，其特征在于，所述的联结部(2a1)为设置于杆体(2a)外端面上的联结孔，所述的联结孔内设有内螺纹，位于橡胶体(1)内的杆体(2a)侧部设有外螺纹。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的堵头，其特征在于，所述的橡胶体(1)外径较大的一端外侧壁设有呈环形的凸肩(1a)。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的堵头，其特征在于，所述的橡胶体(1)外径较大的一端外侧壁设有至少两个凸块，各凸块沿周向分布。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的堵头，其特征在于，所述的金属杆(2)位于橡胶体(1)内的部分至少大于橡胶体(1)的一半长度。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的堵头，其特征在于，所述的橡胶体(1)采用三元乙丙橡胶制成。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的堵头，其特征在于，所述的橡胶体(1)通过硫化方式一体成型于金属杆(2)上。