一种高压容器密封结构的拆卸装置的制作方法

1.本发明涉及高压容器技术领域，具体涉及一种高压容器密封结构的拆 卸装置。


背景技术：

2.在化学工业、石油化学工业、粉末冶金和新型食品杀菌等领域超过 100mpa压力称为“超高压”，而把100mpa以上承载的压力容器称为超高 压容器。高压容器的密封结构一般包括筒体、密封头和螺纹压环，筒体内 设有台阶孔，密封头的下端位于台阶孔内。筒体上设有与螺纹压环相适配 的螺纹，筒体与螺纹压环螺纹连接，螺纹压环中间设有孔供密封头穿过， 螺纹压环的下端面压在密封头的台阶面上。
3.在超高压容器使用过程中，每次试验前和试验后均需要旋转螺纹压环 并拆装上密封头，以便将被试件放入或取出容器，通常采用电动推杆推动 螺纹压环旋转(如图1所示)，再利用t型架(如图2所示)或门型架(如图3 所示)与千斤顶配合，将密封头取出或压入容器。
4.但是由于螺纹压环自重较大且全部有筒体螺纹承担，采用推杆推动螺 纹压环旋转时需要利用行车配合，而行车吊索的拉力不容易控制，操作不 方便。
5.安装密封头时，按照图2所示的方法，需要人力将密封头压入筒体一 定深度后再利用门型架和千斤顶将密封头完全压入筒体内，门型架与螺旋 压环间连接稳定性差，在压入过程中容易存在偏载问题，导致密封面刮伤； 拆卸密封头时，按照图3所示的方法，需要在t形架拧入密封头螺纹孔内 后，在t形架两侧设置千斤顶，两人同时压千斤顶，将密封头取出，在取 出过程中需要操作人员时刻注意两边千斤顶的顶出量，操作不方便、取出 操作效率低下，还容易存在密封头偏载的问题。
6.有鉴于此，急需一种高压容器密封结构的拆卸装置，以高压容器密封 结构的拆装方便程度、提高拆装效率、避免拆装过程中存在的筒体螺纹磨 损、密封头偏载造成密封面受损的问题。


技术实现要素：

7.针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高压容器密封结构的拆卸 装置，以解决现有的高压容器密封结构拆卸不方便、拆卸过程中容易存在 的筒体螺纹磨损和密封套偏载造成的密封面受损的问题。
8.本发明提供的一种高压容器密封结构的拆卸装置，包括：
9.螺纹压环拆卸装置，包括支撑盘，设置在筒体的外圆周面上，所述支 撑盘的顶面上设有多个钢珠滚轮；所述支撑盘的底面上设有多个油缸，所 述油缸的输出端与所述支撑盘的底面连接，所述油缸的输出端与所述支撑 盘的底面之间设有环形称重传感器；
10.密封头拆卸装置，安装在螺纹压环上，包括：
11.支撑板，设置在螺纹压环的上方，螺纹压环上设有螺栓孔，所述支撑 板上用于与螺纹压环固定的固定螺栓；
12.固定板，设置在所述支撑板的上方，用于与推杆连接；所述固定板的 中心固定有螺纹套筒；
13.回转轴承，设置在所述支撑板与所述固定板之间，所述支撑板与所述 回转轴承的外圈固定，所述固定板与所述回转轴承的内圈固定；
14.承载螺栓，贯穿所述固定板和所述支撑板的中心设置，所述承载螺栓 设置在所述螺纹套筒内，所述承载螺栓的下端用于与密封头的密封头螺纹 孔连接；
15.防转挡板，可拆卸地设置在所述支撑板上，用于限制所述承载螺栓的 转动。
16.在上述技术方案中，优选地，所述油缸的下端设有油缸底座，所述油 缸底座包括支座以及设置在所述支座的顶面上的固定板，所述固定板围成 油缸固定槽，所述油缸设置在所述油缸固定槽内。
17.在上述技术方案中，优选地，所述支撑盘的顶面上设有多个滚轮设置 槽，多个所述滚轮设置槽设置在与所述支撑盘同心的圆上；所述滚轮设置 槽内设有碟形弹簧，所述钢珠滚轮设置在所述滚轮设置槽内。
18.在上述技术方案中，优选地，所述支撑盘呈环形，包括两个半环形的 支撑盘部，两个所述支撑盘部的扣合的相对端上设有连接耳板，所述连接 耳板上设有用于安装紧固螺栓的紧固螺栓孔。
19.在上述技术方案中，优选地，所述支撑盘的顶面上设有螺纹压环限位 装置，所述螺纹压环限位装置包括：
20.限位部，设置在所述钢珠滚轮所在的圆的外侧，所述限位部上设有沿 所述支撑盘的径向设置的滑槽，所述滑槽贯穿所述限位部设置；所述限位 部的顶面上设有锁紧螺栓孔，锁紧螺栓设置在所述锁紧螺栓孔内；
21.滑块，设置在所述支撑盘的顶面上，沿所述滑槽滑动设置，所述锁紧 螺栓的下端与所述滑块的顶面抵接。
22.在上述技术方案中，优选地，所述油缸为同步油缸，多个所述油缸与 同一液压泵站连接；多个所述油缸在所述支撑盘的底面上对称设置。
23.在上述技术方案中，优选地，所述固定板的顶面上设有多个推杆插孔 桩，所述推杆插孔桩上设有沿所述固定板的径向设置的推杆插孔。
24.在上述技术方案中，优选地，所述支撑板的底面上设有支撑柱，所述 支撑板上设有贯穿所述支撑板和所述支撑柱设置的固定螺栓孔，所述固定 螺栓设置在所述固定螺栓孔内。
25.在上述技术方案中，优选地，所述支撑板的底面上设有多个筋板，所 述筋板沿所述支撑板的径向分布，所述筋板的高度与所述支撑柱的高度相 适配。
26.在上述技术方案中，优选地，所述防转挡板包括挡板支撑板和挡板本 体，所述支撑板上设有与所述挡板支撑板相适配的支撑板安装部，所述挡 板本体设置在所述挡板支撑板的顶面上，所述挡板本体的侧面设有防转卡 口，所述防转卡口的形状和尺寸与所述承载螺栓的形状和尺寸相适配。
27.由上述技术方案可知，本发明提供的高压容器密封结构的拆卸装置， 用于高压容器密封结构的拆卸。与现有技术相比，本发明具有以下有益效 果：
28.首先，通过螺纹压环拆卸装置的支撑盘和油缸对螺纹压环提供有效支 撑，螺纹压
环通过钢珠滚轮转动设置在支撑盘上，方便推杆推动螺纹压环 转动；通过环形称重传感器实时检测支撑盘的载荷，方便根据支撑盘载荷 对油缸的支撑情况进行自动控制。
29.其次，密封头拆卸装置的支撑板固定在螺纹压环上，通过与支撑板转 动连接的固定板带动螺纹套筒转动，使与螺纹套筒连接的承载螺栓上下移 动，带动密封头上下移动，实现密封头的拆装，固定板可与推杆连接，通 过电机驱动推杆，实现密封头的自动拆装，大大降低了密封头拆装的难度， 简化了密封头的拆卸步骤，同时避免发生偏载刮伤密封面，延长了密封塞 的使用寿命。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
31.图1为电动推杆推动螺纹压环旋转的施工示意图；
32.图2为利用门形架将密封塞压入筒体的施工示意图；
33.图3为利用t形架从筒体内去除密封塞的施工示意图；
34.图4为本发明中螺纹压环拆卸装置的侧视图；
35.图5为本发明中螺纹压环拆卸装置的另一个角度的侧视图；
36.图6为本发明中图5的a处的放大示意图；
37.图7为本发明中螺纹压环拆卸装置的俯视图；
38.图8为本发明中密封头拆卸装置的侧视图；
39.图9为本发明中螺纹压环拆卸装置的工作示意图；
40.图10为本发明中密封头拆卸装置的工作示意图。
41.图1-10中，零部件的对应关系如下：
42.螺纹压环拆卸装置1，密封头拆卸装置2，筒体3，螺纹压环4，密封 头5。
43.支撑盘11，钢珠滚轮12，油缸13，环形称重传感器14，支座15，固 定板16，碟形弹簧17，螺纹压环限位装置18，
44.滚轮设置槽111，连接耳板112，
45.限位部181，滑块182，滑槽183，锁紧螺栓184，
46.支撑板21，固定板22，固定轴承23，承载螺栓24，防转挡板25，螺 纹套筒26，推杆插孔桩27，支撑柱28，筋板29，
47.挡板支撑板251，挡板本体252，
48.密封头螺纹孔51。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分 实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明保护的范围。
50.本发明的实现原理是：
51.通过油缸为支撑盘提供支承力，螺纹压环转动设置支撑盘顶面上的钢 珠滚轮，避免螺纹压环在拆装过程中筒体的螺纹承载螺纹压环自重；通过 支撑板与螺纹压环固定，通过承载螺栓与密封头连接固定，承载螺栓通过 螺纹套筒与固定板连接，通过推杆驱动固定板转动，使螺纹套筒与承载螺 栓配合，带动密封塞上下移动，实现密封塞的拆装。
52.本发明提供的方案，能够完成对螺纹压环和密封头的方便拆装，同时 避免了螺纹压环和密封头拆装过程中存在偏载问题造成螺纹或密封面损坏， 延长了高压容器密封结构的使用寿命。
53.具体地，本发明提供的高压容器密封结构的拆卸装置，包括：
54.螺纹压环拆卸装置，包括支撑盘，设置在筒体的外圆周面上，所述支 撑盘的顶面上设有多个钢珠滚轮；所述支撑盘的底面上设有多个油缸，多 个所述油缸与同一液压泵站连接，所述油缸的输出端与所述支撑盘的底面 连接，所述油缸的输出端与所述支撑盘的底面之间设有环形称重传感器；
55.密封头拆卸装置，安装在螺纹压环上，包括：
56.支撑板，设置在螺纹压环的上方，螺纹压环上设有螺栓孔，所述支撑 板上用于与螺纹压环固定的固定螺栓；
57.固定板，设置在所述支撑板的上方，用于与推杆连接；所述固定板的 中心固定有螺纹套筒；
58.回转轴承，设置在所述支撑板与所述固定板之间，所述支撑板与所述 回转轴承的外圈固定，所述固定板与所述回转轴承的内圈固定；
59.承载螺栓，贯穿所述固定板和所述支撑板的中心设置，所述承载螺栓 设置在所述螺纹套筒内，所述承载螺栓的下端用于与密封头的密封头螺纹 孔连接；
60.防转挡板，可拆卸地设置在所述支撑板上，用于限制所述承载螺栓的 转动。
61.为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下 介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
62.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上， 它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被 称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连 接至另一个元件上。
63.另外，本文中的术语：“内、外”，“前、后”，“左、右”，“竖 直、水平”，“顶、底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能 理解为对本技术的限制。
64.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、
ꢀ“
第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
65.具体实施例1。
66.如图4、图5和图8所示，本发明提供的高压容器密封结构的拆卸装置 包括螺纹压环拆卸装置1和密封头拆卸装置2，用于对高压容器密封结构进 行拆卸。高压容器密封结构包括筒体3、螺纹压环4和密封头5。
67.螺纹压环拆卸装置1包括支撑盘11，支撑盘11设置在筒体3的外圆周 面上，支撑盘11的顶面上设有多个钢珠滚轮12。支撑盘11的底面上设有 多个油缸13，油缸13的输出端与支撑盘11的底面连接，油缸13的输出端 与支撑盘11的底面之间设有环形称重传感器14。
68.通过支撑盘11支撑螺纹压环4，避免推杆推动螺纹压环4转动过程中 筒体1承担螺纹压环4的自重而造成筒体3上的螺纹损坏。并通过环形称 重传感器14对支撑盘11的承重进行检测，方便通过油缸13进行支撑盘11 支承力的调节。
69.密封头拆卸装置2安装在螺纹压环4上，用于拆卸密封头5。密封头拆 卸装置2包括支撑板21、固定板22、固定轴承23、承载螺栓24和防转挡 板25。
70.支撑板21设置在螺纹压环4的上方，螺纹压环4上设有螺栓孔41，支 撑板21上用于与螺纹压环4固定的固定螺栓，支撑板21通过固定螺栓与 螺栓孔21配合，将支撑板21固定在螺纹压环4上。固定板22设置在支撑 板21的上方，用于与推杆连接，固定板22的中心固定有螺纹套筒26。
71.回转轴承23设置在支撑板21与固定板22之间，支撑板21与回转轴 承23的外圈固定，固定板22与回转轴承23的内圈固定。承载螺栓24贯 穿固定板22和支撑板21的中心设置，承载螺栓24设置在螺纹套筒26内， 承载螺栓24的下端用于与密封头5的密封头螺纹孔51连接。防转挡板25 可拆卸地设置在支撑板21上，用于限制承载螺栓24的转动。
72.具体实施例2。
73.本具体实施例2是在具体实施例1的基础上，对其中的螺纹压环拆卸 装置所做出的进一步的优化和改进。
74.请参见图5和图6以及图7，该图5为本实施例螺纹压环拆卸装置的另 一个角度的侧视图；该图6为本实施例中图5的a处的放大示意图；该图 7为螺纹压环拆卸装置的俯视图。
75.油缸13的下端设有油缸底座，油缸底座包括支座15以及设置在支座 15的顶面上的固定板16，固定板16围成油缸固定槽，油缸13设置在油缸 固定槽内，以避免油缸13在工作过程中受到冲击损坏或发生位置偏移。
76.油缸13为同步油缸，多个油缸13与同一液压泵站连接，通过同一液 压泵站输出相同的油缸压力，从而确保多个油缸13顶推出相同的高度，从 而避免偏载造成螺纹或密封面的损坏；多个油缸13在支撑盘11的底面上 对称设置，确保支撑盘11对螺纹压环4的支承力的平均分布。
77.支撑盘11的顶面上设有多个滚轮设置槽111，多个滚轮设置槽111设 置在与支撑盘11同心的圆上。滚轮设置槽111内设有碟形弹簧17，钢珠滚 轮设置在滚轮设置槽内。
78.支撑盘11呈环形，包括两个半环形的支撑盘部，两个支撑盘部的扣合 的相对端上设有连接耳板112，连接耳板112上设有用于安装紧固螺栓的紧 固螺栓孔。
79.支撑盘11的顶面上设有螺纹压环限位装置18，螺纹压环限位装置18 包括限位部181和滑块182，限位部181设置在钢珠滚轮12所在的圆的外 侧，限位部181上设有沿支撑盘11的径向设置的滑槽183，滑槽183贯穿 限位部181设置。限位部181的顶面上设有锁紧螺栓孔，锁紧螺栓184设 置在锁紧螺栓孔内。滑块182设置在支撑盘的顶面上，沿滑槽滑动设置， 锁紧螺栓184的下端与滑块的顶面抵接。
80.通过滑块182滑动，其端部抵靠在螺纹压环4上，并通过锁紧螺栓184 锁紧滑块
182，通过滑块182对螺纹压环4进行限位，使其保持在钢珠滚轮 12上的滑动，避免螺纹压环4的位置发生偏移，发生卡顿。
81.具体实施例3。
82.本具体实施例2是在具体实施例1的基础上，对其中的密封头拆卸装 置所做出的进一步的优化和改进。
83.请参见图8，该图8为本实施例所述密封头拆卸装置的侧视图。
84.固定板22的顶面上设有多个推杆插孔桩27，推杆插孔桩27上设有沿 固定板22的径向设置的推杆插孔，方便电动推杆插入推杆插孔，驱动固定 板22转动。
85.支撑板21的底面上设有支撑柱28，支撑板21上设有贯穿支撑板21和 支撑柱28设置的固定螺栓孔，固定螺栓设置在固定螺栓孔内。支撑板21 的底面上设有多个筋板29，筋板29沿支撑板21的径向分布，筋板29的高 度与支撑柱21的高度相适配，通过筋板29和支撑柱28将支撑板21支撑 起一定高度，避免支撑板21与螺纹压环4之间摩擦。
86.防转挡板25包括挡板支撑板251和挡板本体252，支撑板21上设有与 挡板支撑板251相适配的支撑板安装部，挡板本体252设置在挡板支撑板 251的顶面上，挡板本体252的侧面设有防转卡口，防转卡口的形状和尺寸 与承载螺栓24的形状和尺寸相适配。
87.本发明的使用方法如下：
88.如图9所示，将支撑盘部安装在筒体1的外圆周面上，并通过螺栓和 连接耳板112使支撑盘11套设在筒体1上。将螺纹压环4防止在钢珠滚轮 12上，通过滑块182将螺纹压环4顶推至合适的位置，并通过锁紧螺栓184 锁定滑块182，使螺纹压环4在钢珠滚轮12上滚动，避免螺纹压环4卡顿。
89.通过电动推杆推动螺纹压环4转动，同时，根据环形称重传感器14的 反馈，控制油缸13的顶升速度，从而使环形称重传感器14的读数在一定 范围内，保护筒体3的外螺纹及螺纹压环4的内螺纹。
90.现设电动推杆速度为v1，推杆旋转半径为r，螺纹压环螺距为p，油缸 顶升速度为v2，时间为t，则有
[0091][0092]
简化后
[0093][0094]
安装螺纹压环拆卸装置1时，预压缩碟形弹簧17，根据螺纹的受力情 况，使环形称重传感器14读数显示至合适数值。旋转螺纹压环4上升，环 形称重传感器14读数低于下限值时，油缸13顶升，速度根据上式确定， 使称重传感器读数保持在一定范围内；旋转螺纹压环4下降，环形称重传 感器14读数高于上限值时，油缸13缩回，速度根据上式确定，使环形称 重传感器14读数保持在一定范围内，从而控制螺纹受力，保护螺纹。
[0095]
如图10所示，螺纹压环拆卸装置1的工作过程如下：先将承载螺栓24 拧入螺纹套筒26内，将密封头拆卸装置2放置在螺纹压环4上，对中密封 头5顶面上的螺纹孔，通过调整位置和旋转回转轴承23的内圈，将承载螺 栓24拧入密封头5的螺纹孔，并安装防转挡板25，
固定承载螺栓24。
[0096]
压入密封头：将密封头拆卸装置2与密封头5通过承载螺栓24连接在 一起，整体吊装至筒体口，放入筒体1内。通过电动推杆驱动固定板22逆 时针旋转，使螺纹套筒26逆时针转动，螺纹套筒26与承载螺栓24有“锁 紧”的趋势。由于承载螺栓24被防转挡板25挡住，承载螺栓24不旋转， 此时承载螺栓24随着螺纹套筒26的旋转向下移动，将密封5头压入筒体1 内。
[0097]
取出上密封头：通过电动推杆驱动固定板22顺时针旋转，螺纹套筒26 顺时针转动，螺纹套筒26与承载螺栓24有“松开”的趋势。由于承载螺 栓24被防转挡板25挡住，承载螺栓24不旋转，此时承载螺栓24随着螺 纹套筒26的旋转向上移动，将从筒体1中密封头5取出。当密封头5与筒 体3的密封面分离后，松开支撑板21上的固定螺栓，将密封头拆卸装置2 与密封头整体吊装至安全区域放置。
[0098]
与现有技术相比，本发明提供的高压容器密封结构的拆卸装置具有以 下优点：
[0099]
(1)结构简单，使用方便，采用环形承重传感器对支撑盘的承重进行 实时检测，并通过油缸承重力的调整，避免密封头螺纹旋转过程中偏载， 造成筒体螺纹的损伤；
[0100]
(2)采用同一套密封头拆卸装置对密封头进行拆卸，无需准备多种工 具，降低了密封头拆卸的成本；密封头拆卸装置的支撑板与螺纹压环固定 连接，提高了密封头拆卸装置的稳定性；固定板可通过与电机连接的推杆 驱动进行转动，可实现密封头拆卸装置的自动化，大大降低了密封头拆卸 的人力消耗，提高密封结构的拆装效率。
[0101]
最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等， 均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读， 并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何 结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的 功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖 的范围内。
[0102]
在本文中使用的术语"包括'、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅 包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这 种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下， 由语句"包括一个
…
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0103]
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启 示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入 本发明的保护范围之内。