[0041] 如图1所示,整个填料函装置包括,上壳体Ⅰ2,上壳体Ⅱ3,下壳体Ⅱ4,下壳体Ⅰ5,法兰6,气环Ⅰ7,气环Ⅱ8,弹簧9,垫环Ⅰ10,垫环Ⅱ11,刮油环12,定位销13,螺钉14。此外还包括刮油环磨损报警装置,和气环窜气报警装置。如图8所示,刮油环磨损报警装置包括导线16,喇叭17,警示灯18,电阻19,电源20,绝缘涂层21,导电片22。如图19所示,气环窜气报警装置包括喇叭17,警示灯18,电阻19,电源20,管道23,电磁信号开关24,空气流量计25,中转箱26,U型管27,油箱28。
[0042] 位置关系:
[0043] 如图1所示,整个填料函装置基于活塞杆中心线为套装布置,沿活塞杆中心线自上而下,分别是上壳体Ⅰ2,上壳体Ⅱ3,下壳体Ⅰ5,下壳体Ⅱ4。上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3组成了填料函壳体的上半部分,上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3内部放有刮油环12,刮油环12外圈布置有弹簧9,刮油环12下面叠放着一个气环组合由气环Ⅰ7和气环Ⅱ8组成,气环Ⅰ7外圈布置有弹簧9,在上半部分下面一层环型空腔内放置着同样由气环Ⅰ7和气环Ⅱ8组成的另一个气环组合。
[0044] 在上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3下面放置的是分别与下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4,在它们接触面之间放置着垫环Ⅱ11。下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4是通过螺栓穿过螺栓孔103连接在一起的,连接的螺栓孔103位置见图3。上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3与对应的下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4通过定位销13连接,同时上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3通过螺钉14固定在气缸体15上,在它们接触面之间放置着垫环Ⅰ10。
[0045] 下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4组成了填料函壳体的下半部分,下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4内部布置着四层刮油环12。下壳体下面是法兰6,法兰6通过螺钉14分别与下壳体Ⅰ5、下壳体Ⅱ4以及气缸体15连接。
[0046] 如图8,刮油环12上布置着磨损报警装置,刮油环12分为四段环弧29,相邻两段环弧29端部之间形成一个报警电路,线路上依次布置有导线16,警示灯18,喇叭17,电源20,电阻19。如图9所示,在刮油环环弧29端部上有绝缘涂层21,导电片22贴在绝缘涂层21上,导线16与导电片22相连。
[0047] 如图19,法兰6外端接有气环窜气报警装置,法兰6上油道孔111接有管道23,管道23连接着中转箱26,中转箱26上部开孔接有气体流量计25,气体流量计25另一端连接有一个由电磁信号开关24、喇叭17、警示灯18、电阻19及电源20串联形成的电路;中转箱26底部油口连接着U型管27,U型管27里面设有滑油,下部开孔接有U型管,U型管最后连接有油箱
28。
[0048] 形状及作用:
[0049] 填料函壳体基本上为铸造而成,如图2为填料函壳体主视图,填料函壳体为左右对称,分为上壳体Ⅰ2,上壳体Ⅱ3,下壳体Ⅰ5,下壳体Ⅱ4。如图4~5,填料函上下壳体为圆筒状,上下壳体以轴心为中心开有供活塞杆通过的通孔,壳体基本上为薄壁状。
[0050] 如图2,上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3外部分为四层台阶,自上往下,前三层端面直径是逐渐变大,第四层端面半径比第二层大了约一个壁厚,第一层台阶高度较高,见图3,对应位置的壳体内部开有一层环型空腔,用于放置刮油环12,气环Ⅰ7以及气环Ⅱ8。在第一层台阶的侧壁与空腔腔壁底部相对应的位置开有卸油孔Ⅰ101,用于此空腔内刮油环12将活塞杆上的油刮下来,顺着此孔流出去,这样的油孔101在上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3的环形壁面上各等间距对称布置有13个,所有孔的中心线在同一个平面内,此平面垂直于壳体中心轴线。如图4,在上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3第二层台阶端面上各开有1个对称的定位销孔105,此销孔在下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4在顶部端面上同样开有,上下之间相互对应,用于壳体上半部分与下半部分之间的定位。在第三层台阶端面上开有6个等间距的螺钉孔Ⅰ104,孔中心线在一个环线上,上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3上各有3个,成对称分布,用于上半部分与气缸体15之间的螺钉连接。如图3,在第一层与第二层相贯线对应的壳体内部开有第二个环型空腔,此空腔容积不及第一个空腔容积的一半,只紧凑放置由气环Ⅰ7和气环Ⅱ8组成的气环密封组合。上半部分外部第四层为一个环型薄壁,薄壁外径略小于于气缸体15内径,薄壁外壁紧贴气缸体1内壁。
[0051] 如图1,下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4在顶部端面边缘处开有2个与上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3上销孔105相对应的销孔。如图3,下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4内部空间均匀布置有四个容积大小一样的空腔,腔与腔之间等间距,距离约为一个壁厚,每个空腔放置一个刮油环12。在第一层空腔侧壁底部开有与上半部分设有的卸油孔Ⅰ101同样大小及数量的卸油孔Ⅱ102,所有孔的中心线在同一个平面内,此平面垂直于壳体中心轴线,此卸油孔Ⅱ102用于将刮油环刮下来的油顺着此孔流淌出去,同时也用于气环窜气检测。在第二个空腔至第四个空腔的支撑面上开有垂直的卸油孔Ⅲ107,成环线等间距分布,每个壳体每一层面上均有15个,用于将刮油环刮下的油顺淌出去。
[0052] 如图2及图5,下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4外部中间位置各铸有3个凸出耳镦,耳镦在两个下壳体上等间距对称布置。在每个耳镦上还开有垂直于中心轴线的螺钉孔Ⅱ106,此孔为螺纹盲孔,此孔与与法兰上的螺钉孔相对应,用于下壳体与法兰6连接。
[0053] 如图2及图3,在下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4接合线位置还铸有矩形状的凸出外壁,两侧各一个,在其中间位置开有螺栓孔103,配以螺栓来使下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4之间相连接。
[0054] 垫环Ⅰ上开有六个光孔,它与上半部分上的螺钉孔Ⅰ104相对应,孔径较之略大,方便螺钉穿过安装。垫环Ⅱ上开有两个光孔,它与上半部分上的定位销孔105相对应,孔径较之略大,方便定位销穿过安装。
[0055] 如图6,刮油环12由四段完全一样的环弧29组成。如图7,刮油环12截面基本为矩形,在环外端开有弹簧弧槽108,用于放置弹簧9,使每一段环弧等间距固定在弹簧9上。
[0056] 如图9,导电片22形状与环弧29端面类似,一边为凹弧型,贴合弹簧弧槽108,之间留有小段空隙,防止弹簧弧槽磨损,至弹簧9接触到导电片22,使其误导电。导电片上下端平行于环弧29上下端面,之间留有小段空隙,防止刮油环12上下端面因与壳体空腔内壁摩擦导致磨损,进而磨损到导电片22,使壳体误导电。导电片22右端离刮油环内壁距离较大,因为刮油环12内壁与活塞杆频繁接触摩擦,而磨损较大,防止磨损到导电片22,使活塞杆1误导电。
[0057] 如图11,法兰6为环状,在端面上略靠近法兰6外壁处,开有6个螺钉孔Ⅲ109,用以连接法兰6与气缸体15。在端面上略靠近内壁处,开有6个螺钉孔Ⅳ110,与下壳体的耳镦上的螺钉孔Ⅱ106相对应,用以法兰6与下壳体相连接。在端面上还开有一个油道孔111,使刮下来的滑油可以顺淌出去,同时气体也可以从此处出去。
[0058] 如图12,气环Ⅱ8分为四段形状大小一样的环弧32。
[0059] 如图13所示,气环Ⅱ8截面为矩形。
[0060] 如图14,气环Ⅰ7由四段完全一样的环弧Ⅰ30和四段完全一样的环弧Ⅱ31组成,环弧Ⅰ30和环弧Ⅱ31成逐个间隔布置。气环Ⅰ7整体上形成一个“田”字型切法,环弧Ⅰ30和环弧Ⅱ31形成的田字的外“口”型间隙略大,中间的“十”字即两个环弧Ⅱ31之间的间隙略小。
[0061] 如图15-17,环弧Ⅰ30和环弧Ⅱ31外壁端开有弹簧弧槽108,内壁端设有环型槽112。
[0062] 工作原理:
[0063] 组合式填料函壳体:填料函壳体整体上是左右对称的,分为上壳体Ⅰ2,上壳体Ⅱ3,下壳体Ⅰ5,下壳体Ⅱ4。上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3组成了填料函壳体的上半部分,起着气封作用。下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4组成了填料函壳体的下半部分,起着刮油作用。
[0064] 首先装配下壳体Ⅰ5和下壳体Ⅱ4,将下壳体与法兰6通过螺钉连接固定起来,而后将法兰6安装到气缸体15上。在下部装完之后,在下壳体顶面放置垫环Ⅱ11,垫环Ⅱ11是软性材料,消除壳体上半部分与下半部分之间存在的安装间隙。在气缸体15顶面放置垫环Ⅰ10,垫环Ⅱ10也是软性材料,用于消除上半部分与气缸体15之间的安装间隙。
[0065] 将上壳体Ⅰ2和上壳体Ⅱ3从机架门运送进行装配,先用定位销13将上壳体Ⅰ2与下壳体Ⅰ5以及上壳体Ⅱ3与下壳体Ⅱ4之间进行相对应的定位,然后将上半部分与气缸体通过螺钉连接起来。当需要拆卸填料函时,先将定位销13取出。拆卸上半部分,只要拧开上半部分与气缸体15连接的螺钉即可。拆卸下壳体,只要先拧开法兰6与气缸体15连接的螺钉,将法兰6抽出,随后将下壳体与法兰6连接的螺钉拧开,即可取出下壳体。
[0066] 刮油环磨损报警装置:如图8,刮油环12分为四段环弧29而成,每段之间留有间隙,镶嵌在弹簧9上,刮油环12紧贴活塞杆1。如图10,当刮油环12磨损变薄后,弹簧张力使刮油环12依然紧贴活塞杆1,但是刮油环12径向变薄的同时,段与段之间间隙就会变小,当最终间隙消失,段与段之间紧密贴合之后,此时刮油环12就需要进行更换。磨损报警装置通过在密封环段端面设置导电片22,设置导电片22之前先要在环弧29端面涂抹绝缘涂层21,防止刮油环12导电。相邻两段环弧29端面上的导电片22用导线16连接,导线连接的线路中接入有喇叭17,警示灯18,电阻19和电源20。每两段环弧29之间形成一个报警电路。当磨损没有到达一定量,段与段之间还有空隙时,电路是断开的,不起作用。只要有一个相邻两段环弧29达到磨损量,段与段之间贴合无间隙时,两段之间的导线就连接起来,形成一个闭合的电路,喇叭17声音提示,同时警示灯18亮起。此时工人看到这种情况就需要立即检修更换密封环,有时可能因为段与段之间瞬时接触而误报警,所以当确定刮油环12有故障时,警报声一定是要有持续性。
[0067] 组合式密封气环:气环Ⅰ7分为四段环弧Ⅰ30和四段环弧Ⅱ31,共八段。气环Ⅱ8分为四段环弧32。如图14,气环Ⅰ7的环段之间的间隙成“田”字状。
[0068] 如图18所示,气环Ⅱ8放置在气环Ⅰ7的环型槽112中,气环Ⅱ8的环弧32之间的间隙对应着气环Ⅰ7的“田”字状间隙的对角线,即气环Ⅱ8的环弧32之间的间隙对应着气环Ⅰ环弧Ⅱ31的环型槽112槽壁。这种放置方法,隔绝了径向或者轴向气体的流通,无法透过气环间隙形成一个流通的气道,使填料函的气密性得到了很大的提高。
[0069] 气环窜气报警装置:如图19,法兰6中所设油道连接管道23,油管路径中设置一个中转箱26,在其顶部开有油管,在油管末端设置气体流量计25。中转箱26底部油口连接着U型管27,管子里面事先放有滑油,油漫过U形管27底部,这样就形成了阻塞力。从刮油环12刮下来的滑油从卸油孔Ⅱ102流出,流进油道孔111,流经管道23,中转箱26,当油量较大时,油压大于U型管中阻塞力,将会穿过U型管27,最后流入油箱28。当气体流进来时,因为气体较轻,同时因为U型管中具有一定的阻塞力,气体首先会从中转箱26顶部气管流出,当气环窜气时,流量计25就会监测气体流量,当超过警戒值时,流量计25就会发出信号给电磁信号开关24,这时电磁信号开关24闭合,形成闭合回路,喇叭17声音提示,同时警示灯18亮起,提醒工作人员立即检修气环。