CN115289093A - 一种振动油缸防护装置及其防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动油缸防护装置及其防护方法，属于振动油缸防护技术领域。本发明包括振动油缸，所述的振动油缸的输出端设置有活塞杆输出轴，活塞杆输出轴的外圈设置有密封圈，活塞杆输出轴的输出端与连接轴连接，所述的振动油缸的表面设置有静态导向罩和动态防护罩。本发明采用机械密封动静环原理，通过静态导向罩与动态防护罩设计实现密封防护；其中静态导向罩采用水流冷凝管设计，降低活塞杆输出部位的环境温度；其中动态防护罩采用风冷加气流幕设计，既避免动态防护罩受热变形，又在活塞杆输出部位形成气流幕进行防护，有效避免灰尘杂物的堆积，有效改善区域环境温度、提高油缸使用寿命。

Description

一种振动油缸防护装置及其防护方法

技术领域

本发明涉及振动油缸防护技术领域，更具体地说，涉及一种振动油缸防护装置及其防护方法。

背景技术

现代连铸设备，由于振幅稳定、结构简单、控制可靠，振动油缸逐步成为振动台的主要振动源。但在实际使用过程中，由于高温、灰尘等外部环境，振动油缸活塞杆输出轴部位易堆积灰尘及异物，导致活塞杆动作过程中表面划痕、运行卡阻；同时高温辐射易导致活塞杆密封圈老化、油液渗漏，影响振动油缸工作精度，并造成环境污染。

现有技术中，CN211360591U公开的一种拉矫油缸活塞杆冷却装置CN211360591U，采用带吹风口的环形风管设计，用压缩空气对活塞杆输出部位冷却，但其冷却能力弱，相对于振动台区域恶劣工况，其冷却效果是无法保障的；

CN107654440A公开的带有防护装置的液压油缸CN107654440A，采用了环形防护装置，通过气囊对活塞杆输出部位进行防护，密封性好对油缸动作干扰小，但气囊耐热性不强，在高温环境下易老化磨损，影响使用。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种振动油缸防护装置及其防护方法，本发明采用机械密封动静环原理，通过静态导向罩与动态防护罩设计实现密封防护；其中静态导向罩采用水流冷凝管设计，降低活塞杆输出部位的环境温度；其中动态防护罩采用风冷加气流幕设计，既避免动态防护罩受热变形，又在活塞杆输出部位形成气流幕进行防护，有效避免灰尘杂物的堆积，通过静态导向罩水冷及动态防护罩风冷，有效改善区域环境温度、提高油缸使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种振动油缸防护装置，包括振动油缸，所述的振动油缸的输出端连接有连接轴，连接轴的一端连接有振动台框架，振动台框架上固定设置有结晶器框架，结晶器框架的底部连接有铸坯；

所述的振动油缸的输出端设置有活塞杆输出轴，活塞杆输出轴的外圈设置有密封圈，活塞杆输出轴的输出端与连接轴连接，所述的振动油缸的表面设置有静态导向罩和动态防护罩；

所述的振动油缸的表面设置有有杆腔法兰，静态导向罩通过螺栓与有杆腔法兰连接；所述的静态导向罩由第一护罩、铜冷凝管、固定卡箍组成，第一护罩内铺设有铜冷凝管，铜冷凝管通过固定卡箍固定在第一护罩内侧；第一护罩的顶端开设有定位孔，第一护罩的底面间隔开设有安装孔；

所述的动态防护罩由风管总成、固定支座、第二护罩组成，动态防护罩通过固定支座固定在连接轴上，固定支座与第二护罩焊接，第二护罩的底面与风管总成贴合，风管总成由环形管、吹风管、进风管组成，环形管下部均布加工有出风口，出风口端口处与吹风管对口焊接，吹风管的输出端端口安装有出风端口，环形管的侧面加工有进风口，进风口端口处与进风管对口焊接；进风管的输入端连接有压缩空气软管。

进一步地，所述的振动油缸通过连接轴带动振动台框架按设定幅值振动，结晶器框架与振动台框架同步振动，使得铸坯沿着弧线运动。

进一步地，所述的第一护罩呈圆帽状，由金属钢板制成，铜冷凝管按第一护罩的形状进行排管，用数个固定卡箍将盘好的铜冷凝管焊接或粘接到第一护罩内侧，保证铜冷凝管与第一护罩可靠贴合，无硬弯死角。

进一步地，所述的定位孔的内径大于活塞杆输出轴外径，定位孔不干涉活塞杆输出轴往复运动。

进一步地，所述的安装孔的中心距及孔径与振动油缸的有杆腔法兰紧固螺栓相同。

进一步地，所述的铜冷凝管采用竖直方向、水平方向相结合的排管方式，竖直方向的排管方式为上下盘绕，水平方向的排管方式为螺旋盘绕。

进一步地，所述的铜冷凝管水平方向螺旋盘绕时需预留安装孔的位置，铜冷凝管的两个端口分别安装循环水连接丝扣，循环水连接丝扣连接外接水管，外接水管包括进水管、回水管。

进一步地，所述的进风管的输入端端口处设置有风冷连接丝扣。

进一步地，所述的固定支座通过螺纹或卡箍板的方式固定在连接轴上。

一种振动油缸防护装置的防护方法，其步骤为：

步骤一：制作静态导向罩，静态导向罩由第一护罩、铜冷凝管、固定卡箍组成，铜冷凝管按照第一护罩的形状进行排管，用数个固定卡箍将盘好的铜冷凝管焊接或粘接到第一护罩内侧，保证铜冷凝管与第一护罩可靠贴合，无硬弯死角；

步骤二：第一护罩顶端中部加工定位孔，其内径大于活塞杆输出轴，不干涉活塞杆输出轴往复运动；第一护罩底面周向加工安装孔，其中心距及孔径与振动油缸有杆腔法兰紧固螺栓相同；

步骤三：制作动态防护罩，动态防护罩由风管总成、固定支座、第二护罩组成，风管总成由环形管、吹风管、进风管组成，环形管下部均布加工有出风口并与吹风管对口焊接，环形管的侧面加工有进风口并与进风管对口焊接，吹风管另一端安装出风端口，出风端口的形状根据现场情况调整，；

步骤四：固定支座与第二护罩焊接，并保证其同轴度，将风管总成与第二护罩可靠贴合，无硬弯卡阻，并用焊接固定；

步骤五：将动态防护罩上固定支座通过螺纹、卡箍板等方式固定在连接轴上，将压缩空气软管连接到进风管端口处的风冷连接丝扣上实现风冷及空气幕；

步骤六：用螺栓将静态导向罩与振动油缸有杆腔法兰连接，其中冷凝管与振动油缸有杆腔法兰端面可靠接触，将外接水管的进水管、回水管分别连接到连接到循环水连接丝扣上，实现循环水冷凝功能；

步骤七：风冷及空气幕的风量根据现场情况可通过阀门进行调整，冷凝水量根据回水管流量计对进水量进行调整，使水、气等介质达到冷却最经济值。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明采用机械密封动静环原理，通过静态导向罩与动态防护罩设计实现密封防护；其中静态导向罩采用水流冷凝管设计，降低活塞杆输出部位的环境温度；其中动态防护罩采用风冷加气流幕设计，既避免动态防护罩受热变形，又在活塞杆输出部位形成气流幕进行防护，有效避免灰尘杂物的堆积，通过机械密封的基本功能，根本上解决外部灰尘及杂物对振动油缸的活塞杆输出轴的影响；通过静态导向罩水冷及动态防护罩风冷，有效改善区域环境温度、提高油缸使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的振动油缸安装位置图；

图3为本发明的振动油缸局部放大图；

图4为本发明的静态导向罩结构图；

图5为本发明的第一护罩结构图；

图6为本发明的铜冷凝管排管图；

图7为本发明的动态防护罩结构图。

图中：1、振动油缸；11、活塞杆输出轴；12、密封圈；13、有杆腔法兰；2、振动台框架；3、结晶器框架；4、铸坯；5、静态导向罩；51、第一护罩；511、定位孔；512、安装孔；52、铜冷凝管；521、循环水连接丝扣；53、固定卡箍；6、动态防护罩；61、风管总成；611、环形管；612、吹风管；613、进风管；614、出风端口；615、风冷连接丝扣；62、固定支座；63、第二护罩；7、压缩空气软管；8、外接水管；9、连接轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

从图1-7可以看出，本实施例的一种振动油缸防护装置，包括振动油缸1，振动油缸1的输出端连接有连接轴9，连接轴9的一端连接有振动台框架2，振动台框架2上固定设置有结晶器框架3，结晶器框架3的底部连接有铸坯4；

振动油缸1通过连接轴9带动振动台框架2按设定幅值振动，结晶器框架3与振动台框架2同步振动，使得铸坯4沿着弧线运动。

振动油缸1的输出端设置有活塞杆输出轴11，活塞杆输出轴11的外圈设置有密封圈12，活塞杆输出轴11的输出端与连接轴9连接，其中铸坯4对振动油缸1上的活塞杆输出轴11区域热辐值大，对密封圈12产生较大影响；其中结晶器框架3上保护渣等杂物也容易落在振动油缸1上的活塞杆输出轴11区域，致使灰尘堆积；

振动油缸1的表面设置有静态导向罩5和动态防护罩6；

振动油缸1的表面设置有有杆腔法兰13，静态导向罩5通过螺栓与有杆腔法兰13连接；静态导向罩5由第一护罩51、铜冷凝管52、固定卡箍53组成，第一护罩51内铺设有铜冷凝管52，铜冷凝管52通过固定卡箍53固定在第一护罩51内侧；第一护罩51的顶端开设有定位孔511，第一护罩51的底面间隔开设有安装孔512；

第一护罩51呈圆帽状，由金属钢板制成，铜冷凝管52按第一护罩51的形状进行排管，用数个固定卡箍53将盘好的铜冷凝管52焊接或粘接到第一护罩51内侧，保证铜冷凝管52与第一护罩51可靠贴合，无硬弯死角。

定位孔511的内径大于活塞杆输出轴11外径，定位孔511不干涉活塞杆输出轴11往复运动，安装孔512的中心距及孔径与振动油缸1的有杆腔法兰13紧固螺栓相同。

铜冷凝管52采用竖直方向、水平方向相结合的排管方式，竖直方向的排管方式为上下盘绕，水平方向的排管方式为螺旋盘绕。在上下盘绕及竖直方向与水平方向拐角处，要确保铜冷凝管52的圆弧半径，杜绝出现硬弯死角等情况。

铜冷凝管52水平方向螺旋盘绕时需预留安装孔512的位置，铜冷凝管52的两个端口分别安装循环水连接丝扣521，循环水连接丝扣521连接外接水管8，外接水管8包括进水管、回水管，静态导向罩5可构成完整的循环水管路，实现循环水冷凝功能。

动态防护罩6由风管总成61、固定支座62、第二护罩63组成，动态防护罩6通过固定支座62固定在连接轴9上，固定支座62通过螺纹或卡箍板的方式固定在连接轴9上，固定支座62与第二护罩63焊接，并保证其同轴度，第二护罩63的底面与风管总成61贴合，无硬弯卡阻，并用焊接固定。

风管总成61由环形管611、吹风管612、进风管613组成，环形管611下部均布加工有出风口，出风口端口处与吹风管612对口焊接，吹风管612的输出端端口安装有出风端口614，出风端口614可根据现场情况调整为各种形状；

环形管611的侧面加工有进风口，进风口端口处与进风管613对口焊接；进风管613的输入端连接有压缩空气软管7，通过输送压缩空气实现风冷及空气幕。

进风管613的输入端端口处设置有风冷连接丝扣615。

一种振动油缸防护装置的防护方法，其步骤为：

步骤一：制作静态导向罩5，静态导向罩5由第一护罩51、铜冷凝管52、固定卡箍53组成，铜冷凝管52按照第一护罩51的形状进行排管，用数个固定卡箍53将盘好的铜冷凝管52焊接或粘接到第一护罩51内侧，保证铜冷凝管52与第一护罩51可靠贴合，无硬弯死角；

步骤二：第一护罩51顶端中部加工定位孔511，其内径大于活塞杆输出轴11，不干涉活塞杆输出轴11往复运动；第一护罩51底面周向加工安装孔512，其中心距及孔径与振动油缸1有杆腔法兰13紧固螺栓相同；

步骤三：制作动态防护罩6，动态防护罩6由风管总成61、固定支座62、第二护罩63组成，风管总成61由环形管611、吹风管612、进风管613组成，环形管611下部均布加工有出风口并与吹风管612对口焊接，环形管611的侧面加工有进风口并与进风管613对口焊接，吹风管612另一端安装出风端口614，出风端口614的形状根据现场情况调整，；

步骤四：固定支座62与第二护罩63焊接，并保证其同轴度，将风管总成61与第二护罩63可靠贴合，无硬弯卡阻，并用焊接固定；

步骤五：将动态防护罩6上固定支座62通过螺纹、卡箍板等方式固定在连接轴9上，将压缩空气软管7连接到进风管613端口处的风冷连接丝扣615上实现风冷及空气幕；

步骤六：用螺栓将静态导向罩5与振动油缸1有杆腔法兰13连接，其中冷凝管52与振动油缸1有杆腔法兰13端面可靠接触，将外接水管8的进水管、回水管分别连接到连接到循环水连接丝扣521上，实现循环水冷凝功能；

步骤七：风冷及空气幕的风量根据现场情况可通过阀门进行调整，冷凝水量根据回水管流量计对进水量进行调整，使水、气等介质达到冷却最经济值。

本发明的静态导向罩5采用铜冷凝管52盘绕冷却设计，较板式水冷不会积垢、耗水量少，冷却效果好；动态防护罩6采用风冷加气流幕设计，既避免动态防护罩受热变形，又在活塞杆输出部位形成气流幕，杜绝灰尘杂物堆积；管道加护罩设计，使导向罩及防护罩结构更牢固，可拆卸重复使用；同时根据不同油缸调整改动，适用性更强。

本发明采用机械密封动静环原理，通过静态导向罩5与动态防护罩6设计实现密封防护；其中静态导向罩5采用水流冷凝管设计，降低活塞杆输出部位的环境温度；其中动态防护罩6采用风冷加气流幕设计，既避免动态防护罩6受热变形，又在活塞杆输出部位形成气流幕进行防护，有效避免灰尘杂物的堆积，通过机械密封的基本功能，根本上解决外部灰尘及杂物对振动油缸1的活塞杆输出轴11的影响；通过静态导向罩5水冷及动态防护罩6风冷，有效改善区域环境温度、提高油缸使用寿命；

本发明不需对现有油缸本体进行改动，防护装置可根据不同油缸的结构特点进行局部修改安装，成本低廉，制作方便，冷却及防护效果明显，制作简单，应用范围广，具有很高的推广及应用价值。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种振动油缸防护装置，包括振动油缸(1)，其特征在于：所述的振动油缸(1)的输出端连接有连接轴(9)，连接轴(9)的一端连接有振动台框架(2)，振动台框架(2)上固定设置有结晶器框架(3)，结晶器框架(3)的底部连接有铸坯(4)；

所述的振动油缸(1)的输出端设置有活塞杆输出轴(11)，活塞杆输出轴(11)的外圈设置有密封圈(12)，活塞杆输出轴(11)的输出端与连接轴(9)连接，所述的振动油缸(1)的表面设置有静态导向罩(5)和动态防护罩(6)；

所述的振动油缸(1)的表面设置有有杆腔法兰(13)，静态导向罩(5)通过螺栓与有杆腔法兰(13)连接；所述的静态导向罩(5)由第一护罩(51)、铜冷凝管(52)、固定卡箍(53)组成，第一护罩(51)内铺设有铜冷凝管(52)，铜冷凝管(52)通过固定卡箍(53)固定在第一护罩(51)内侧；第一护罩(51)的顶端开设有定位孔(511)，第一护罩(51)的底面间隔开设有安装孔(512)；

所述的动态防护罩(6)由风管总成(61)、固定支座(62)、第二护罩(63)组成，动态防护罩(6)通过固定支座(62)固定在连接轴(9)上，固定支座(62)与第二护罩(63)焊接，第二护罩(63)的底面与风管总成(61)贴合，风管总成(61)由环形管(611)、吹风管(612)、进风管(613)组成，环形管(611)下部均布加工有出风口，出风口端口处与吹风管(612)对口焊接，吹风管(612)的输出端端口安装有出风端口(614)，环形管(611)的侧面加工有进风口，进风口端口处与进风管(613)对口焊接；进风管(613)的输入端连接有压缩空气软管(7)。

2.根据权利要求1所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的振动油缸(1)通过连接轴(9)带动振动台框架(2)按设定幅值振动，结晶器框架(3)与振动台框架(2)同步振动，使得铸坯(4)沿着弧线运动。

3.根据权利要求2所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的第一护罩(51)呈圆帽状，由金属钢板制成，铜冷凝管(52)按第一护罩(51)的形状进行排管，用数个固定卡箍(53)将盘好的铜冷凝管(52)焊接或粘接到第一护罩(51)内侧，保证铜冷凝管(52)与第一护罩(51)可靠贴合，无硬弯死角。

4.根据权利要求3所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的定位孔(511)的内径大于活塞杆输出轴(11)外径，定位孔(511)不干涉活塞杆输出轴(11)往复运动。

5.根据权利要求4所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的安装孔(512)的中心距及孔径与振动油缸(1)的有杆腔法兰(13)紧固螺栓相同。

6.根据权利要求5所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的铜冷凝管(52)采用竖直方向、水平方向相结合的排管方式，竖直方向的排管方式为上下盘绕，水平方向的排管方式为螺旋盘绕。

7.根据权利要求6所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的铜冷凝管(52)水平方向螺旋盘绕时需预留安装孔(512)的位置，铜冷凝管(52)的两个端口分别安装循环水连接丝扣(521)，循环水连接丝扣(521)连接外接水管(8)，外接水管(8)包括进水管、回水管。

8.根据权利要求7所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的进风管(613)的输入端端口处设置有风冷连接丝扣(615)。

9.根据权利要求8所述的一种振动油缸防护装置，其特征在于：所述的固定支座(62)通过螺纹或卡箍板的方式固定在连接轴(9)上。

10.根据权利要求9所述的一种振动油缸防护装置及其防护方法，其特征在于：其步骤为：

步骤一：制作静态导向罩(5)，静态导向罩(5)由第一护罩(51)、铜冷凝管(52)、固定卡箍(53)组成，铜冷凝管(52)按照第一护罩(51)的形状进行排管，用数个固定卡箍(53)将盘好的铜冷凝管(52)焊接或粘接到第一护罩(51)内侧，保证铜冷凝管(52)与第一护罩(51)可靠贴合，无硬弯死角；

步骤二：第一护罩(51)顶端中部加工定位孔(511)，其内径大于活塞杆输出轴(11)，不干涉活塞杆输出轴(11)往复运动；第一护罩(51)底面周向加工安装孔(512)，其中心距及孔径与振动油缸(1)有杆腔法兰(13)紧固螺栓相同；

步骤三：制作动态防护罩(6)，动态防护罩(6)由风管总成(61)、固定支座(62)、第二护罩(63)组成，风管总成(61)由环形管(611)、吹风管(612)、进风管(613)组成，环形管(611)下部均布加工有出风口并与吹风管(612)对口焊接，环形管(611)的侧面加工有进风口并与进风管(613)对口焊接，吹风管(612)另一端安装出风端口(614)，出风端口(614)的形状根据现场情况调整，；

步骤四：固定支座(62)与第二护罩(63)焊接，并保证其同轴度，将风管总成(61)与第二护罩(63)可靠贴合，无硬弯卡阻，并用焊接固定；

步骤五：将动态防护罩(6)上固定支座(62)通过螺纹、卡箍板等方式固定在连接轴(9)上，将压缩空气软管(7)连接到进风管(613)端口处的风冷连接丝扣(615)上实现风冷及空气幕；

步骤六：用螺栓将静态导向罩(5)与振动油缸(1)有杆腔法兰(13)连接，其中冷凝管(52)与振动油缸(1)有杆腔法兰(13)端面可靠接触，将外接水管(8)的进水管、回水管分别连接到连接到循环水连接丝扣(521)上，实现循环水冷凝功能；

步骤七：风冷及空气幕的风量根据现场情况可通过阀门进行调整，冷凝水量根据回水管流量计对进水量进行调整，使水、气等介质达到冷却最经济值。

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