CN220365842U - 一种螺栓用防护层填充组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种螺栓用防护层填充组件，所述螺栓包括螺栓头、螺杆，螺杆穿过被连接件，包括第一垫片、密封组件，所述密封组件与螺杆之间形成第一腔体，所述被连接件与螺杆之间形成第二腔体，所述第一垫片与螺杆之间形成第三腔体，所述第一腔体、第二腔体、第三腔体连通，通过压力填充方式使所述第一腔体、第二腔体、第三腔体内填充耐腐蚀层。该设置通过设置第一垫片、密封组件，可以实现密封组件的第一腔体与被连接件与螺杆之间的第二腔体、以及第一垫片与螺杆之间的第三腔体连通，能够实现螺栓内部缝隙完全被耐腐蚀层填充，可以隔绝海水或空气的进入，避免涂镀层的腐蚀溶解和基体腐蚀，降低螺栓腐蚀风险。

Description

一种螺栓用防护层填充组件

技术领域

本实用新型涉及高强度紧固件防护领域，具体而言，涉及一种螺栓用防护层填充组件。

背景技术

紧固件是做紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件,通常包括螺栓、螺母、垫圈、挡圈和组合件等。高强度紧固件特别是高强度螺栓连接结构被广泛应用于航天、航空、船舶和地面武器装备等国防工业中，尤其在船舶、海洋工程、石化等苛刻腐蚀应用环境，服役条件恶劣、工况复杂、维修不便，对螺栓连接强度及可靠度要求很高，其可靠性直接关系到平台、系统或者设备的可靠性，也关系到总体安全性，一直受到设计者和运行维护人员的高度重视。在实际工程应用中，长期运行在海洋中的海洋平台、船舶系统，已经凸显出紧固件腐蚀影响总体运行的问题，尤其是严重威胁安全性。对紧固件进行腐蚀防护设计，可提高其在海洋环境中的耐腐蚀性，目前用于高强度紧固件防腐蚀的工艺方法以涂覆油漆、涂覆缓蚀剂、封胶、锌及锌合金镀层、粉末渗锌、达克罗涂层、钛纳米涂层、有机硅和氟碳涂层等表面处理方式为主，国内外对其进行了大量研究，如中国专利CN109930143A提供了一种表面处理方法，通过碱洗去油，去除氧化皮，进行表面磷化膜的涂层，再添加聚四氟乙烯，能够起到足够的防腐蚀效果，但是表面镀层一旦摔坏，海水或潮湿空气进入，极易发生腐蚀；中国专利CN103597224B公开了一种螺栓及螺母的双重保护盖，当保护盖正常运行时，可以适当隔绝雨水及湿气氧化，但是制造成本高，而且难以适应较高压强的环境。。

目前在高强度螺栓应用过程中，已经发现螺栓表面漆层损坏，在紧固缝隙内部有海水残留，在空气和水的作用下，镀层腐蚀粉化失效，甚至基体发生锈蚀，使螺栓存在氢致开裂或应力腐蚀的风险。为完全隔绝海水与空气，需实现对外部暴露位置进行良好的封隔及内部缝隙的完全填充，包括螺纹密封、支撑面平面防护和R角、螺纹牙底的填充防护，但现有技术多采用防护材料涂覆法或浸蘸法，然后进行螺栓的装配，内部存在较多气孔和空隙，无法达到完全密封的状态，同时还需对螺栓表面进行清洗，以防止螺栓螺纹表面的防锈油或污垢影响防护效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种螺栓防护组件。以解决但现有技术多采用防护材料涂覆法或浸蘸法，然后进行螺栓的装配，内部存在较多气孔和空隙，无法达到完全密封的状态，同时还需对螺栓表面进行清洗，以防止螺栓螺纹表面的防锈油或污垢影响防护效果的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种螺栓用防护层填充组件，所述螺栓包括螺栓头、螺杆，螺杆穿过被连接件，包括第一垫片、密封组件，所述密封组件与螺杆之间形成第一腔体，所述被连接件与螺杆之间形成第二腔体，所述第一垫片与螺杆之间形成第三腔体，所述第一腔体、第二腔体、第三腔体连通，通过压力填充方式使所述第一腔体、第二腔体、第三腔体内填充耐腐蚀层。

该设置通过设置第一垫片、密封组件，可以实现密封组件的第一腔体与被连接件与螺杆之间的第二腔体、以及第一垫片与螺杆之间的第三腔体连通，能够实现螺栓内部缝隙完全被耐腐蚀层填充，可以隔绝海水或空气的进入，避免涂镀层的腐蚀溶解和基体腐蚀，降低螺栓腐蚀风险，而且通过压力填充方式，使得耐腐蚀层非常紧实，不易被破坏的。

优选地，所述密封组件包括底座、封头，所述底座与封头活动连接，所述底座的下端设置有第一凹槽，所述第一凹槽开口朝下，所述第一凹槽内设置有第一密封圈，所述第一密封圈对底座和被连接件进行密封。

该设置可以提高底座与被连接件的密封性，使得第一腔体、第二腔体、第三腔体填充的耐腐蚀层不发生流失或损伤。

优选地，所述底座设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二密封圈，所述第二凹槽位于第一凹槽的上端，第二密封圈对底座和封头进行密封。

该设置可以提高底座与封头的密封性，使得第一腔体、第二腔体、第三腔体填充的耐腐蚀层不发生流失或损伤。

优选地，所述底座设置有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有弹性件，所述弹性件对底座与封头进行固定。

该设置可以提高底座与被连接件的连接牢固性，使得密封组件能够承受一定的压力，使第一腔体的耐腐蚀层依次流经第二腔体、第三腔体。

优选地，所述封头包括工作区、安装区，所述安装区与工作区隔开，所述安装区便于封头与底座的安装，所述工作区具有腔体，所述工作区与底座形成连通的腔体结构。

该设置便于底座与封头的安装。

优选地，所述底座上设置有气体流通孔，所述气体流通孔能够实现底座的气体排出。

优选地，所述底座包括封头腔和注入腔，所述封头位于封头腔内，所述气体流通孔延伸至注入腔内。

优选地，所述第一腔体内设置第三耐腐蚀层，所述第二腔体内设置第一耐腐蚀层，所述第三腔体内设置第二耐腐蚀层。

优选地，所述气体流通孔包括注入孔、排气孔，所述注入孔与排气孔的延长线具有一定角度。

优选地，所述安装区设置有内六方孔。

该设置方便使用内六方扳手进行装配。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种螺栓用防护层填充组件，具有以下优势：

1)本实用新型通过设置第一垫片、密封组件，可以实现密封组件的第一腔体与被连接件与螺杆之间的第二腔体、以及第一垫片与螺杆之间的第三腔体连通，能够实现螺栓内部缝隙完全被耐腐蚀层填充，可以隔绝海水或空气的进入，避免涂镀层的腐蚀溶解和基体腐蚀，降低螺栓腐蚀风险；

2)本使用新型中通过设置第一凹槽对应第一密封圈，第二凹槽对应第二密封圈，第三凹槽对应弹性件，可以提高密封组件的密封性，通过压力填充方式，可以实现内部缝隙完全填充，可以避免外界压力等波动导致的压溃、渗漏等现象。

3)本实用新型的结构简单、使用性能可靠、操作便捷，不会对使用设备造成破坏；通过装配完成后进行填充防护，可在现有涂镀层基础上实施，不破坏现有涂镀层，同时也能有效避免填充物流失或损伤。

附图说明

图1为本实用新型的螺栓件的结构示意图；

图2为图1中的a部分的放大图；

图3为本实用新型的一种螺栓用防护层填充组件的结构示意图；

图4为本实用新型的底座的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型的封头的结构示意图；

图7为图6的俯视图。

附图标记说明：

1-螺栓头，2-螺杆，3-螺母，4-被连接件，41-第一耐腐蚀层，5-第一垫片，51-第二耐腐蚀层，6-第二垫片，7-第三垫片，8-底座，81-第一凹槽，82-第一密封圈，83-第二凹槽，84-第二密封圈，85-第三凹槽，86-弹性件，87-封头腔，88-注入腔，89-气体流通孔，891-注入孔，892-排气孔，9-封头，91-工作区，911-工作腔，92-安装区，921-内六方孔，93-第三耐腐蚀层。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。另外，对下述具体实施方式中涉及到方位作简要说明：在实施例中所提到的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方向或位置关系，是指附图中所示的方位或位置关系。

本实用新型涉及一种螺栓用防护层填充组件，如图3-图7所示，所述螺栓包括螺栓头1、螺杆2，螺杆2穿过被连接件4，所述防护层填充组件包括第一垫片5、密封组件，所述密封组件与螺杆之间形成第一腔体，所述被连接件4与螺杆2之间形成第二腔体，所述第一垫片5与螺杆2之间形成第三腔体，所述第一腔体、第二腔体、第三腔体连通，通过压力填充方式使所述第一腔体、第二腔体、第三腔体内填充耐腐蚀层。

优选地，所述耐腐蚀层采用的耐蚀填充材料指耐蚀润滑脂、密封脂或密封胶。

具体地，所述密封组件包括底座8、封头9，所述底座8与封头9活动连接，所述底座8的下端设置有第一凹槽81，所述第一凹槽81开口朝下，所述第一凹槽81内设置有第一密封圈82，所述第一密封圈82对底座8和被连接件4进行密封，所述第一凹槽的规格根据标准与底座尺寸进行选取。

优选地，所述底座外形有减重设计。

优选地，第一密封圈为橡胶圈。

具体地，所述底座8设置有第二凹槽83，所述第二凹槽83内设置有第二密封圈84，所述第二凹槽83位于第一凹槽81的上端，第二密封圈84对底座8和封头9进行密封。

优选地，所述第二密封圈为橡胶圈。

具体地，所述底座8设置有第三凹槽85，所述第三凹槽85内设置有弹性件86，所述弹性件86对底座8与封头9进行固定。

优选地，所述弹性件为卡簧。

具体地，所述封头9包括工作区91、安装区92，所述安装区92与工作区91隔开，所述安装区92便于封头9与底座8的安装，所述工作区91设置有工作腔911，所述工作区91与底座8形成连通的腔体结构。

具体地，安装区92设置有内六方孔921，方便使用内六方扳手进行装配。

具体地，所述卡簧与橡胶密封圈的规格根据工装尺寸进行选择，使用O型或Y型橡胶密封圈。

具体地，所述底座8上设置有气体流通孔89，所述气体流通孔89能够实现底座8的气体排出。

更具体地，所述气体流通孔89包括注入孔891、排气孔892，所述注入孔891与排气孔892的延长线具有一定角度。

具体地，所述底座8包括封头腔87和注入腔88，封头腔位于注入腔的上端，所述封头8位于封头腔87内，所述气体流通孔89延伸至注入腔88内。

具体地，所述第二凹槽、第三凹槽的开口方向均朝向封头腔，第二凹槽、第三凹槽规格根据标准与底座尺寸进行选取，同时封头腔内径稍大于注入腔内径，与第三凹槽的卡簧配合固定封头位置，卡簧底部到封头腔底部高度L₁与封头工作区的高度L₂一致。

优选地，所述第一凹槽、第二凹槽均为环形密封槽，第三凹槽为卡簧槽。

具体地，所述第一腔体内设置第三耐腐蚀层93，所述第二腔体内设置第一耐腐蚀层41，所述第三腔体内设置第二耐腐蚀层51。

具体地，，所述注入腔的腔壁上设置有两个螺纹孔，分别为注入孔与排气孔，两个孔成一定角度分布，避免工作时出现干涉现象，其中注入孔用于连接注入设备，通过更换不同的注孔接头可连接不同类型的注入设备，排气孔位置略高于注入孔，位于注入腔上部，方便注入耐蚀填充材料时排出注入腔内的空气，当空气基本排除后，使用堵头将排气孔密封。

具体地，所述底座底端设置有安装面，所述第一凹槽位于安装面上。

本实用新型的封头与底座通过间隙配合，封头与底座之间通过橡胶密封圈进行密封，装配完成后通过卡簧固定，底部与安装平台通过一个橡胶密封圈进行密封，防止注入工装内部的耐蚀填充材料溢出，密封堵头待空气排除后进行密封，注孔接头方便连接不同的压力注入设备。

一种螺栓件，如图1-2所示，包括螺栓、被连接件、第二垫片5、第三垫片6、螺母3，螺栓穿过被连接件，所述螺栓以及螺栓与被连接件被填充耐腐蚀层，所述第二垫片6、第三垫片7均套设在第三耐腐蚀层93上，所述第二垫片6与被连接件4接触，螺母3套设在第三耐腐蚀层93上，所述第三垫片7与螺母3接触。

本实用新型的防护组件可适用于采用螺母紧固的各型螺纹结构，封头、底座以及密封圈等结构的外形尺寸可根据螺栓和安装平台的尺寸进行调整。

一种螺栓用防护层填充组件的使用方法；具体包括如下步骤：

第一步，依次将螺栓穿过第一垫片和待被连接件的连接孔；

第二步，将底座放置在螺栓安装位置，螺栓的螺纹区域穿过密底座内部中心孔，底座底端的环形密封槽处放置橡胶密封圈；

第三步，在第二凹槽内放置橡胶密封圈，将封头与螺纹配合拧紧，使用内六孔扳手拧至底座接触，将底座卡死在被连接件上，将卡簧放置在卡簧槽内；

第四步，注入孔连接注入设备，将耐蚀填充材料注入腔内，此时排气孔打开，当耐蚀填充材料充满注入腔从排气孔溢出时，使用堵头密封排气孔；

第五步，继续注入防护材料，当耐蚀填充材料从另一侧流出时，填充过程完毕，取出卡簧，拆卸工装；

第六步，安装第二垫片、第三垫片与螺母，进行外部防护。

另外，待填充的耐蚀填充材料固化后，可以采用本实用新型的防护组件对其进行密封性试验，确认防护结构的密封性。

一种螺栓用防护层填充组件，用于将耐蚀填充材料(例如耐蚀润滑脂、密封脂或密封胶等)填充满一种M56规格的螺栓被连接件的内部缝隙。根据M56的螺栓规格以及被连接件的安装位置，选择底座注入腔内孔直径为φ58mm，封头腔内控直径为φ63.6mm，封头工作区外径为φ63mm，内控螺纹为M56，L1与L2为35mm。装配完成，具体操作步骤如下所示。

第一步，依次将规格为M56的螺栓、垫片穿过需要被连接件，露出螺纹部分；

第二步，将底座放置在带被连接件的表面，螺栓的螺纹部分穿过底座内部中心孔，底座底面的环形密封槽处放置O型橡胶密封圈；

第三步，在底座封头腔环形密封槽处放置O型橡胶密封圈，将封头与螺纹配合拧紧，使用内六孔扳手拧至底座接触，将底座卡死在安装面上，此时将卡簧安装在卡簧槽内；

第四步，注入孔通过注孔接头连接注油枪，将耐蚀填充材料注入腔内，此时排气孔为打开状态，当耐蚀填充材料充满注入腔从排气孔流出时，使用堵头密封排气孔；

第五步，继续使用注油抢注入耐蚀填充材料，使耐蚀填充材料充满螺纹内部缝隙，当耐蚀填充材料从另一侧流出时，说明耐蚀填充材料已经充满，填充过程完毕，取出卡簧，拆卸工装；

第六步，安装配套垫片与螺母，进行外部防护。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种螺栓用防护层填充组件，所述螺栓包括螺栓头(1)、螺杆(2)，螺杆(2)穿过被连接件(4)，其特征在于，包括第一垫片(5)、密封组件，所述密封组件与螺杆(2)之间形成第一腔体，所述被连接件(4)与螺杆(2)之间形成第二腔体，所述第一垫片(5)与螺杆(2)之间形成第三腔体，所述第一腔体、第二腔体、第三腔体连通，通过压力填充方式使所述第一腔体、第二腔体、第三腔体内填充耐腐蚀层。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述密封组件包括底座(8)、封头(9)，所述底座(8)与封头(9)活动连接，所述底座(8)的下端设置有第一凹槽(81)，所述第一凹槽(81)开口朝下，所述第一凹槽(81)内设置有第一密封圈(82)，所述第一密封圈(82)对底座(8)和被连接件(4)进行密封。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述底座(8)设置有第二凹槽(83)，所述第二凹槽(83)内设置有第二密封圈(84)，所述第二凹槽(83)位于第一凹槽(81)的上端，第二密封圈(84)对底座(8)和封头(9)进行密封。

4.根据权利要求2所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述底座(8)设置有第三凹槽(85)，所述第三凹槽(85)内设置有弹性件(86)，所述弹性件(86)对底座(8)与封头(9)进行固定。

5.根据权利要求2所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述封头(9)包括工作区(91)、安装区(92)，所述安装区(92)与工作区(91)隔开，所述安装区(92)便于封头(9)与底座(8)的安装，所述工作区(91)具有腔体，所述工作区(91)与底座(8)形成连通的腔体结构。

6.根据权利要求2所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述底座(8)上设置有气体流通孔(89)，所述气体流通孔(89)能够实现底座(8)的气体排出。

7.根据权利要求6所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述底座(8)包括封头腔(87)和注入腔(88)，所述封头(9)位于封头腔(87)内，所述气体流通孔(89)延伸至注入腔(88)内。

8.根据权利要求7所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述气体流通孔(89)包括注入孔(891)、排气孔(892)，所述注入孔(891)与排气孔(892)的延长线具有一定角度。

9.根据权利要求1所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述第一腔体内设置第三耐腐蚀层(93)，所述第二腔体内设置第一耐腐蚀层(41)，所述第三腔体内设置第二耐腐蚀层(51)。

10.根据权利要求5所述的一种螺栓用防护层填充组件，其特征在于，所述安装区(92)设置有内六方孔(921)。