CN113637939B - 一种碟簧加工后处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碟簧加工后处理装置，包括液压板、碟簧处理板、气体保护系统，液压板包括平衡杆、盖板、压杆密封环、压杆，平衡杆位于盖板上部，与盖板连接，压杆和压杆密封环均间隔设于盖板的下端面上，均垂直于盖板向弹簧处理板方向延伸，压杆位于压杆密封环中心位置；碟簧处理板包括多个凹槽、密封凸起、加热棒、温度传感器、温度控制器，多个凹槽在碟簧处理板上平均分布，密封凸起为环形，位于凹槽外沿，直径与压杆密封环相同，加热棒位于凹槽之间，通过导线与温度控制器连接，温度传感器测温点位于凹槽内部。本发明的碟簧加工后处理装置，具有能效高，易批量化处理等优点，处理后的碟簧具有更强的防腐蚀性能，极大延长了碟簧的使用寿命。

Description

一种碟簧加工后处理装置

技术领域

本发明属于机械密封技术领域，尤其涉及一种碟簧加工后处理装置。

背景技术

碟簧又名贝勒维尔弹簧垫圈，是法国人贝勒维尔发明的，其成圆锥形盘状，既可以单个使用，又可以多个串联或并联使用，在上内缘和下外缘处承受沿轴向作用的静态或动态载荷，被压缩后产生变形，直至被压平，以储存能量形式作为活载荷。在必要时自动转化为密封所需要的附加压缩载荷，来降低垫片、填料使用中对上紧的持续要求。碟簧具有刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷等优点，且用同样的碟形弹簧采用不同的组合方式，能使弹簧特性在很大范围内变化。可采用对合、叠合的组合方式，也可采用复合不同厚度，不同片数等的组合方式进行组合，使用方便，被广泛应用于军工、航空航天、冶金、石化、电力、机械制造、铁路运输和电气控制等领域。

碟簧在使用过程中常面对高温、高湿、高盐及腐蚀性环境，碟簧被腐蚀后应力改变，会导致碟簧在应力改变处产生破裂或疲劳强度下降，造成碟簧失效。因此需要碟簧具有优良的抗腐蚀性能，目前的碟簧生产工艺中除使用耐腐蚀性能好的钢材外，需要加工成型后对碟簧进行后处理，目前多采用电镀锌、涂油等方式，碟簧应用过程中涂层划破后即失去保护作用。

发明内容

为了解决以上技术问题，增强碟簧耐腐蚀性能，延长碟簧使用寿命，本发明公开了一种碟簧加工后处理装置，具有能效高，易批量化处理等优点，处理后的碟簧比传统镀锌或涂油具有更强的防腐蚀性能，极大延长了碟簧的使用寿命。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种碟簧加工后处理装置，包括液压板、碟簧处理板、气体保护系统，所述液压板包括平衡杆、盖板、压杆密封环、压杆，所述平衡杆位于盖板上部，与盖板连接，所述压杆设于在盖板的下端面上，垂直于盖板向碟簧处理板方向延伸，所述压杆密封环间隔设于盖板的下端面上，垂直于盖板向碟簧处理板方向延伸，所述压杆位于压杆密封环中心位置；

所述碟簧处理板包括凹槽、密封凸起、加热棒、温度传感器、温度控制器，所述凹槽数量为多个，在碟簧处理板上平均分布，所述密封凸起为环形，位于凹槽外沿，直径与压杆密封环相同，所述加热棒位于凹槽之间，通过导线与温度控制器连接，所述温度传感器测温点位于凹槽内部；

所述气体保护系统包括氮气储罐、氮气控制阀、氮气气包、氮气吹扫管、第一连接管、第二连接管、废气收集气包、压力传感器、氧含量传感器、废气控制阀，所述氮气储罐与氮气气包通过气体管路连接，所述氮气控制阀位于气体管路上，所述氮气吹扫管一端与氮气气包连接，另一端与靠近气包的凹槽连接，所述第一连接管与邻近的一个凹槽底部连接，所述第二连接管与邻近的一个凹槽上部连接，所述第一连接管与第二连接管交替排布，所述废气收集气包通过气体管路与最末端的凹槽连接，所述压力传感器及氧含量传感器的探头位于废气收集气包内，所述废气收集气包设有气体出口，气体出口上安装有废气控制阀。

进一步的，所述的平衡杆数量为多个，在盖板上部平均分布，每100cm2上至少分布一个平衡杆。

进一步的，所述的压杆密封环为石墨制成，凸起高度为0.5-1cm，直径为6-12cm，压杆为不锈钢制成的圆柱形，长度为2-5cm，直径5-10cm。

进一步的，所述的凹槽为圆柱形，向下凹陷深度为3-6cm，直径5.5-11cm，凹陷深度大于压杆长度1-2cm，直径大于压杆直径0.5-1cm，所述密封凸起为不锈钢制成，凸起高度为0.5-1cm。

进一步的，所述的加热棒数量为多个，平均分布在凹槽之间，所有加热棒通过导线连接，并与温度控制器连接。

进一步的，所述的碟簧处理板侧部及底部设有保温层，所述保温层厚度为2-5cm。

进一步的，所述的第一连接管、第二连接管靠近凹槽处安装有过滤器，所述过滤器材质为金属或陶瓷膜，孔径10-30μm。

进一步的，所述的氧含量传感器309安装位置靠近废气收集气包307的出口处。

本发明所述的碟簧加工后处理装置，碟簧定型加工完成后，将碟簧置于装置的凹槽内，同时向凹槽内加入锌粉，将碟簧全部埋入锌粉中，将液压板的液压杆置于凹槽，液压板与液压机相连，对凹槽内的锌粉施加一定的压力，使压杆密封环与密封凸起接触，使凹槽内形成密闭空间，开启氮气控制阀，向凹槽内通入氮气，置换凹槽空间内的空气，当位于废气收集气包上的氧含量传感器监测到氧含量为零时，关闭氮气控制阀及废气控制阀，使整个凹槽及气体保护系统内充满氮气，并维持一定的压力，开启加热棒，将凹槽内的锌粉加热至一定温度保持一定时间，即可将锌粉在高温高压作用下渗入碟簧材料内部，形成保护层。本装置具有多个凹槽，可批量对碟簧进行处理，凹槽尺寸略大于压杆，方便压杆施加压力，压杆密封环及密封凸起闭合后可使凹槽所在空间密闭，气体保护系统可将凹槽与压杆之间的空隙中的空气排除，防止锌粉在高温高压下氧化失效，置于凹槽之间的加热棒保证了各个凹槽中加热温度的均匀，凹槽之间的第一连接管及第二连接管与凹槽连接时高低交替排列，可防止氮气通入时发生短路，可将凹槽内的空气更快更彻底的排出，第一连接管及第二连接管与凹槽连接处设置的滤芯可防止锌粉被氮气带出，废气收集气包上的氧含量传感器可用来检测凹槽内的空气是否已经完全排出。

附图说明

图1为本发明所述的碟簧加工后处理装置结构示意图；

图2为本发明所述的碟簧处理板及气体保护系统结构示意图；

图3为本发明所述的凹槽连接示意图。

其中，1-液压板，2-碟簧处理板，3-气体保护系统，101-平衡杆，102-盖板，103-压杆密封环，104-压杆，201-凹槽，202-密封凸起，203-加热棒，204-温度传感器，205-温度控制器，301-氮气储罐，302-氮气控制阀，303-氮气气包，304-氮气吹扫管，305-第一连接管，306-第二连接管，307-废气收集气包，308-压力传感器，309-氧含量传感器，310-废气控制阀。

实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-图3所示，一种碟簧加工后处理装置，包括液压板1、碟簧处理板2、气体保护系统3，所述液压板1包括平衡杆101、盖板102、压杆密封环103、压杆104，所述平衡杆101位于盖板102上部，与盖板102连接，所述压杆104设于在盖板102的下端面上，垂直于盖板102向碟簧处理板2方向延伸，所述压杆密封环103间隔设于盖板102的下端面上，垂直于盖板102向碟簧处理板2方向延伸，所述压杆104位于压杆密封环103中心位置所述的平衡杆101数量为多个，在盖板102上部平均分布，每100cm²上至少分布一个平衡杆101；所述碟簧处理板2包括凹槽201、密封凸起202、加热棒203、温度传感器204、温度控制器205，所述凹槽201数量为多个，在碟簧处理板2上平均分布，所述密封凸起202为环形，位于凹槽201外沿，直径与压杆密封环103相同，所述加热棒203位于凹槽201之间，通过导线与温度控制器205连接，所述温度传感器204测温点位于凹槽201内部，所述加热棒203数量为多个，平均分布在凹槽201之间，所有加热棒203通过导线连接，并与温度控制器205连接；所述的碟簧处理板2侧部及底部设有保温层206，；所述气体保护系统3包括氮气储罐301、氮气控制阀302、氮气气包303、氮气吹扫管304、第一连接管305、第二连接管306、废气收集气包307、压力传感器308、氧含量传感器309、废气控制阀310，所述氮气储罐301与氮气气包303通过气体管路连接，所述氮气控制阀302位于气体管路上，所述氮气吹扫管304一端与氮气气包303连接，另一端与靠近气包的凹槽201连接，所述第一连接管305与邻近的一个凹槽201底部连接，所述第二连接管306与邻近的一个凹槽201上部连接，所述第一连接管305与第二连接管306交替排布，所述废气收集气包307通过气体管路与最末端的凹槽201连接，所述压力传感器308及氧含量传感器309的探头位于废气收集气包307内，所述废气收集气包307设有气体出口，气体出口上安装有废气控制阀310；所述的第一连接管305、第二连接管306靠近凹槽处安装有过滤器311，所述氧含量传感器309安装位置靠近废气收集气包307的出口处。

在一些实施例中，所述的压杆密封环103为石墨制成，凸起高度为0.5-1cm，直径为6-12cm，压杆104为不锈钢制成的圆柱形，长度为2-5cm，直径5-10cm。

在一些实施例中，所述的凹槽201为圆柱形，向下凹陷深度为3-6cm，直径5.5-11cm，凹陷深度大于压杆104长度1-2cm，直径大于压杆104直径0.5-1cm，所述密封凸起202为不锈钢制成，凸起高度为0.5-1cm。

在一些实施例中，所述保温层206厚度为2-5cm。

在一些实施例中，所述过滤器311材质为金属或陶瓷膜，孔径10-30μm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，包括液压板（1）、碟簧处理板（2）、气体保护系统（3），所述液压板（1）包括平衡杆（101）、盖板（102）、压杆密封环（103）、压杆（104），所述平衡杆（101）位于盖板（102）上部，与盖板（102）连接，所述压杆（104）设于在盖板（102）的下端面上，垂直于盖板（102）向碟簧处理板（2）方向延伸，所述压杆密封环（103）间隔设于盖板（102）的下端面上，垂直于盖板（102）向碟簧处理板（2）方向延伸，所述压杆（104）位于压杆密封环（103）中心位置；

所述碟簧处理板（2）包括凹槽（201）、密封凸起（202）、加热棒（203）、温度传感器（204）、温度控制器（205），所述凹槽（201）数量为多个，在碟簧处理板（2）上平均分布，所述密封凸起（202）为环形，位于凹槽（201）外沿，直径与压杆密封环（103）相同，所述加热棒（203）位于凹槽（201）之间，通过导线与温度控制器（205）连接，所述温度传感器（204）测温点位于凹槽（201）内部；

所述气体保护系统（3）包括氮气储罐（301）、氮气控制阀（302）、氮气气包（303）、氮气吹扫管（304）、第一连接管（305）、第二连接管（306）、废气收集气包（307）、压力传感器（308）、氧含量传感器（309）、废气控制阀（310），所述氮气储罐（301）与氮气气包（303）通过气体管路连接，所述氮气控制阀（302）位于气体管路上，所述氮气吹扫管（304）一端与氮气气包（303）连接，另一端与靠近气包的凹槽（201）连接，所述第一连接管（305）与邻近的一个凹槽（201）底部连接，所述第二连接管（306）与邻近的一个凹槽（201）上部连接，所述第一连接管（305）与第二连接管（306）交替排布，所述废气收集气包（307）通过气体管路与最末端的凹槽（201）连接，所述压力传感器（308）及氧含量传感器（309）的探头位于废气收集气包（307）内，所述废气收集气包（307）设有气体出口，气体出口上安装有废气控制阀（310）。

2.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的平衡杆（101）数量为多个，在盖板（102）上部平均分布，每100cm²上至少分布一个平衡杆（101）。

3.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的压杆密封环（103）为石墨制成，凸起高度为0.5-1cm，直径为6-12cm，压杆（104）为不锈钢制成的圆柱形，长度为2-5cm，直径5-10cm。

4.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的凹槽（201）为圆柱形，向下凹陷深度为3-6cm，直径5.5-11cm，凹陷深度大于压杆（104）长度1-2cm，直径大于压杆（104）直径0.5-1cm，所述密封凸起（202）为不锈钢制成，凸起高度为0.5-1cm。

5.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的加热棒（203）数量为多个，平均分布在凹槽（201）之间，所有加热棒（203）通过导线连接，并与温度控制器（205）连接。

6.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的碟簧处理板（2）侧部及底部设有保温层（206），所述保温层（206）厚度为2-5cm。

7.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的第一连接管（305）、第二连接管（306）靠近凹槽处安装有过滤器（311），所述过滤器（311）材质为金属或陶瓷膜，孔径10-30μm。

8.根据权利要求1所述的一种碟簧加工后处理装置，其特征在于，所述的氧含量传感器（309）安装位置靠近废气收集气包（307）的出口处。

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