一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置论文和设计-张清华

全文摘要

本实用新型公开了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，属于密封件生产设备技术领域。该装置的工作台左侧沿前后向转动设有辊压在缠绕轮左侧后部的左压辊，缠绕轮右侧沿前后向设有能辊压在其右侧后部的右压辊，左压辊和右压辊反向旋转；工作台右侧沿左右向设有滑轨，滑轨上滑动设有滑板，右压辊转动设于滑板左侧上，滑板的右侧设有丝杠座，工作台上设有驱动电机，工作台上沿左右向转动设有丝杠；丝杠的左端与丝杠座螺纹连接，其右端与驱动电机传动连接；左压辊的相邻左侧且位于工作台上设有辊面清洁结构，右压辊的相邻右侧且位于滑板上也设有辊面清洁结构。该装置采用双压辊对两个密封面进行辊压，一个压辊采用电机驱动，具有更大的辊压力度。

主设计要求

1.一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，包括工作台(1)、工作台(1)后部的支架、支架上且可前后运动的推杆、转动设于推杆前端的压紧轮、压紧轮正前方的缠绕轮(2)和工作台(1)上且位于缠绕轮(2)正前方的多根支撑杆，所述缠绕轮(2)转动设于工作台(1)上；其特征在于，所述工作台(1)左侧沿前后向转动设有辊压在缠绕轮(2)左侧后部的左压辊(3)，所述缠绕轮(2)右侧沿前后向设有能辊压在其右侧后部的右压辊(6)，所述左压辊(3)和右压辊(6)反向旋转；所述工作台(1)右侧沿左右向设有滑轨(4)，所述滑轨(4)上滑动设有滑板(5)，所述右压辊(6)转动设于滑板(5)左侧上，所述滑板(5)的右侧设有丝杠座(9)，所述工作台(1)上设有驱动电机(8)，所述工作台(1)上沿左右向转动设有丝杠(11)；所述丝杠(11)的左端与丝杠座(9)螺纹连接，其右端与驱动电机(8)传动连接；所述左压辊(3)的相邻左侧且位于工作台(1)上设有清洁辊面的辊面清洁结构(14)，所述右压辊(6)的相邻右侧且位于滑板(5)上也设有清洁辊面的辊面清洁结构(14)。

设计方案

1.一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，包括工作台(1)、工作台(1)后部的支架、支架上且可前后运动的推杆、转动设于推杆前端的压紧轮、压紧轮正前方的缠绕轮(2)和工作台(1)上且位于缠绕轮(2)正前方的多根支撑杆，所述缠绕轮(2)转动设于工作台(1)上；其特征在于，

所述工作台(1)左侧沿前后向转动设有辊压在缠绕轮(2)左侧后部的左压辊(3)，所述缠绕轮(2)右侧沿前后向设有能辊压在其右侧后部的右压辊(6)，所述左压辊(3)和右压辊(6)反向旋转；

所述工作台(1)右侧沿左右向设有滑轨(4)，所述滑轨(4)上滑动设有滑板(5)，所述右压辊(6)转动设于滑板(5)左侧上，所述滑板(5)的右侧设有丝杠座(9)，所述工作台(1)上设有驱动电机(8)，所述工作台(1)上沿左右向转动设有丝杠(11)；所述丝杠(11)的左端与丝杠座(9)螺纹连接，其右端与驱动电机(8)传动连接；

所述左压辊(3)的相邻左侧且位于工作台(1)上设有清洁辊面的辊面清洁结构(14)，所述右压辊(6)的相邻右侧且位于滑板(5)上也设有清洁辊面的辊面清洁结构(14)。

2.根据权利要求1所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述左压辊(3)与右压辊(6)左右并排设置，且分别通过压辊驱动链条(13)与对应的压辊驱动电机传动连接。

3.根据权利要求1所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述缠绕轮(2)转动设于工作台(1)左侧，其右侧中心同轴设有圆形凸台，所述圆形凸台位于右压辊(6)的相邻前方。

4.根据权利要求1所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述工作台(1)上且位于滑板(5)相邻前方设有位移传感器(15)，所述滑板(5)前侧设有与位移传感器(15)配合的触发凸起(16)。

5.根据权利要求1所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述驱动电机(8)通过安装支架(7)设于工作台(1)上方且位于滑轨(4)前方，其通过丝杠驱动链条(12)与丝杠(11)传动连接。

6.根据权利要求1所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述辊面清洁结构(14)包括顶靠在左压辊(3)或右压辊(6)外侧辊面上的刷板(20)、沿竖直方向设于工作台(1)或滑板(5)上的支撑杆(17)、将刷板(20)固定在支撑杆(17)上的刷板安装架(19)和固定在支撑杆(17)上的L形弹片(21)；所述刷板(20)沿前后向设置；所述刷板安装架(19)沿左右向设置，其内端的U形安装座与刷板(20)固定连接，其外端的滑杆沿左右向滑动设于支撑杆(17)上；所述L形弹片(21)包括水平臂与竖直臂，所述水平臂沿左右向设置且其内端固定在支撑杆(17)顶部，所述竖直臂沿竖直方向设置且固定在水平臂外端的下侧，所述滑杆的外端顶靠或固定在竖向臂的内侧，所述滑杆上套设有限位挡环(22)，所述限位挡环(22)能顶靠在支撑杆(17)内侧。

7.根据权利要求6所述的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，其特征在于，所述刷板(20)为矩形，其由上至下由三层构成，上层与下层为金属板层，中间层为橡胶板层，所述橡胶板层相对于金属板层向内突出3-5mm且顶靠在左压辊(3)或右压辊(6)的辊面上。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于密封件生产设备技术领域，特别涉及一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，尤其涉及一种带内环且内外径较大的金属石墨缠绕垫片的生产装置。

背景技术

石墨密封圈石墨带和金属带互相缠绕而成，具有众多卓越的密封性能，如：热稳定、自润滑、耐腐蚀、不老化、不发脆等优点，在苛刻的工况条件能长期稳定的使用，极少需要维护。目前石墨密封圈被广泛用于管道、阀门、泵、压力容器、热交换器、冷凝器、发电机、空气压缩机、排气管、制冷机等。型式可选无包边，内包边，外包边，内外包边。

对于带内环的石墨金属密封垫片的生产装置，现有技术中通常包括工作台、工作台前部左右两侧相对设置的缠绕轴与碾压轮、工作台上且位于缠绕轴正前方的多根支撑杆、工作台后部的支架、支架上的石墨带放卷与金属带放卷、支架上且可前后运动的推杆、转动设于推杆前端的压紧轮和推杆上的金属带引导结构等，多根支撑杆呈扇形排布且其上可调整地（具体可以采用滑槽、滑块和锁紧结构实现）设有与缠绕轴配合固定内环的支撑轮。具体地，缠绕轴左右向水平设置可固定内环并带动其旋转；碾压轮用于压紧缠绕轴上的缠绕垫片侧面；多根支撑杆位于同一竖直面上用于支撑支撑轮；推杆由相应的驱动结构驱动前后运动；压紧轮设于缠绕轴正后方配合缠绕轴实现缠绕；石墨带放卷与金属带放卷用于分别放置石墨带卷和金属带卷。

如申请号为CN201721127161.2的专利公开了一种石墨垫片的缠绕装置，该装置包括工作台、工作台前部的绕制轴安装臂、工作台后部的支架、支架后侧的石墨带放卷、支架前侧的金属带放卷、沿左右向转动设于绕制轴安装臂上的绕制轴、绕制轴与绕制轴安装臂之间的顶出结构、沿前后向设于支架上的推杆、转动设于推杆前端且用于压紧绕制轴上的石墨垫片的压紧轮、支架上用于引导石墨带的金属带引导结构和支架上且位于推杆左侧或右侧的用于检测压紧轮位置的光电位移传感结构，所述推杆由其后的压紧气缸沿前后向推动，所述压紧轮的转轴沿左右向设置且其与绕制轴远离绕制轴安装臂一端上的绕制凸台配合，所述石墨带放卷和金属带放卷均设于绕制轴上方，所述金属带引导结构位于石墨带放卷与压紧轮之间；所述顶出结构包括套设于绕制轴上且一端固定在绕制轴安装臂上的固定套、套设于绕制轴上且顶靠在固定套另一端上的顶块、转动设于固定套上侧的偏心轮、顶块上侧的推顶柱和顶块与固定套之间的至少一根拉簧；所述偏心轮上设有推柄，其顶靠在推顶柱上并通过其转动使顶块沿绕制轴滑动将绕制凸台上的石墨垫片顶出。

如申请号为CN 201721371293.X 的专利公开了一种内外包边的金属缠绕垫片的生产装置，包括工作台、工作台前部的缠绕轴、工作台上相对于缠绕轴且用于压紧缠绕轴上的石墨垫片侧面的碾压轮、工作台后部的支架、支架上的石墨带放卷与金属带放卷、沿前后向设于支架上的推杆、推动推杆前后运动的驱动结构和转动设于推杆前端且用于压紧石墨垫片外缘的压紧轮。

对于内外径较大（如外径1m以上）的金属石墨缠绕垫片，通过缠绕得到的密封面很难平整，采用常规的手动驱动结构很难将密封面辊压平整。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，该装置采用双压辊分别对两个密封面进行辊压，其中一个压辊采用电机驱动，具有更大的辊压力度和自动化更高等优点，同时由于采用了更大的辊压力度，虽然能将密封面辊压平整但是会辊压出石墨削（薄和软）和金属削（薄），残留在辊面上会影响辊压效果，所以本专利为每个压辊配备了辊面清洁结构。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，该装置包括工作台1、工作台1后部的支架、支架上且可前后运动的推杆、转动设于推杆前端的压紧轮、压紧轮正前方的缠绕轮2和工作台1上且位于缠绕轮2正前方的多根支撑杆，所述缠绕轮2转动设于工作台1上；所述工作台1左侧沿前后向转动设有辊压在缠绕轮2左侧后部的左压辊3，所述缠绕轮2右侧沿前后向设有能辊压在其右侧后部的右压辊6，所述左压辊3和右压辊6反向旋转；所述工作台1右侧沿左右向设有滑轨4，所述滑轨4上滑动设有滑板5，所述右压辊6转动设于滑板5左侧上，所述滑板5的右侧设有丝杠座9，所述工作台1上设有驱动电机8，所述工作台1上沿左右向转动设有丝杠11；所述丝杠11的左端与丝杠座9螺纹连接，其右端与驱动电机8传动连接；所述左压辊3的相邻左侧且位于工作台1上设有清洁辊面的辊面清洁结构14，所述右压辊6的相邻右侧且位于滑板5上也设有清洁辊面的辊面清洁结构14。

其中，本实用新型实施例中的左压辊3与右压辊6左右并排设置，且分别通过压辊驱动链条13与对应的压辊驱动电机传动连接。

优选地，本实用新型实施例中的缠绕轮2转动设于工作台1左侧，其右侧中心同轴设有圆形凸台，所述圆形凸台位于右压辊6的相邻前方。

其中，本实用新型实施例中的工作台1上且位于滑板5相邻前方设有位移传感器15，所述滑板5前侧设有与位移传感器15配合的触发凸起16。

具体地，本实用新型实施例中的驱动电机8通过安装支架7设于工作台1上方且位于滑轨4前方，其通过丝杠驱动链条12与丝杠11传动连接。

其中，本实用新型实施例中的辊面清洁结构14包括顶靠在左压辊3或右压辊6外侧辊面上的刷板20、沿竖直方向设于工作台1或滑板5上的支撑杆17、将刷板20固定在支撑杆17上的刷板安装架19和固定在支撑杆17上的L形弹片21；所述刷板20沿前后向设置；所述刷板安装架19沿左右向设置，其内端的U形安装座与刷板20固定连接，其外端的滑杆沿左右向滑动设于支撑杆17上；所述L形弹片21包括水平臂与竖直臂，所述水平臂沿左右向设置且其内端固定在支撑杆17顶部，所述竖直臂沿竖直方向设置且固定在水平臂外端的下侧，所述滑杆的外端顶靠或固定在竖向臂的内侧，所述滑杆上套设有限位挡环22，所述限位挡环22能顶靠在支撑杆17内侧。

优选地，本实用新型实施例中的刷板20为矩形，其由上至下由三层构成，上层与下层为金属板层，中间层为橡胶板层，所述橡胶板层相对于金属板层向内突出3-5mm且顶靠在左压辊3或右压辊6的辊面上。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，该装置采用双压辊分别对两个密封面进行辊压，其中一个压辊采用电机驱动，具有更大的辊压力度和自动化更高等优点，同时由于采用了更大的辊压力度，虽然能将密封面辊压平整但是会辊压出石墨削（薄和软）和金属削（薄），残留在辊面上会影响辊压效果，所以本专利为每个压辊配备了辊面清洁结构。同时，辊面清洁结构可浮动设置并采用专用的刷板，在保证清洁效果的同时减少对辊面的损伤。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置的部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的辊面清洁结构的结构示意图。

图中：1工作台、2缠绕轮、3左压辊、4滑轨、5滑板、6右压辊、7安装支架、8驱动电机、9丝杠座、10旋转座、11丝杠、12丝杠驱动链条、13压辊驱动链条、14辊面清洁结构、15位移传感器、16触发凸起、17支撑杆、18套管、19刷板安装架、20刷板、21L形弹片、22限位挡环。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1和2，本实用新型实施例提供了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，该装置包括工作台1（水平）、工作台1后部的支架、支架上且可前后运动的推杆（沿前后向设置）、转动设于推杆前端的压紧轮（转轴沿左右向设置）、压紧轮正前方的缠绕轮2和工作台1上且位于缠绕轮2正前方的多根支撑杆，多根支撑杆呈扇形排布（与压紧轮和缠绕轮2共面）且其上可调整地设有与缠绕轮2配合的支撑轮用于固定内环并驱动内环旋转，缠绕轮2沿左右向转动设于工作台1上。前述结构与现有的密封垫片的生产装置基本相同，不同之处在于：本实用新型实施例中的工作台1左侧沿前后向转动设有（可通过旋转座）辊压在缠绕轮2左侧后部的左压辊3，缠绕轮2右侧沿前后向设有能辊压在缠绕轮2右侧后部的右压辊6，缠绕轮2和压紧轮均设于左压辊3和右压辊6之间，左压辊3和右压辊6分别辊压在缠绕垫片的左右两侧，左压辊3和右压辊6反向旋转由相应的电机驱动（可同步控制）。左压辊3和右压辊6在本专利中有两个作用：一是驱动缠绕轮2旋转，二是对缠绕垫片的两个密封面进行辊压。工作台1右侧沿左右向设有滑轨4，滑轨4上滑动设有滑板5；具体地，滑板5的右侧为梯形板，滑轨4为燕尾滑槽。右压辊6转动设于（可通过旋转座）滑板5左侧上使右压辊6可左右运动。滑板5的右侧（中部）设有丝杠座9，工作台1上设有驱动电机8，工作台1上沿左右向转动（工作台1且位于滑板5的右侧设有用于安装丝杠11的旋转座10）设有丝杠11。丝杠11的左端与丝杠座9螺纹连接，其右端与驱动电机8传动连接。驱动电机8的旋转即可驱动右压辊6左右运动且提供较大的辊压力。进一步地，左压辊3的相邻左侧且位于工作台1上设有清洁辊面的辊面清洁结构14（顶压在辊面上），右压辊6的相邻右侧且位于滑板5上也设有清洁辊面的辊面清洁结构14（顶压在辊面上）。

其中，参见图1，本实用新型实施例中的左压辊3与右压辊6左右并排设置，其前后两端分别对齐也可不对齐（优选对齐），其辊面光滑。左压辊3与右压辊6分别通过压辊驱动链条13与对应的压辊驱动电机（可各自设置一个压辊驱动电机）传动连接。由于滑板5的行程并不大，所以链条可以保证滑板5能左右滑动并驱动右压辊6旋转。

优选地，参见图1，本实用新型实施例中的缠绕轮2转动设于工作台1左侧（可设于左压辊3前侧的旋转座上），其右侧中心同轴设有圆形凸台，圆形凸台位于右压辊6的相邻前方可防止缠绕轮2晃动。

其中，参见图1，本实用新型实施例中的工作台1上且位于滑板5（左侧）相邻前方设有位移传感器15（具体为接触开关），滑板5前侧设有与位移传感器15配合的触发凸起16（一个或者两个，其位置与右压辊6运动的范围对应，其具体为弧形凸起）。位移传感器15配合电控箱实现对驱动电机8进行控制。

具体地，参见图1，本实用新型实施例中的驱动电机8通过安装支架7设于工作台1上方且位于滑轨4前方（要求尽量避免对操作的干扰），其通过丝杠驱动链条12与丝杠11右端传动连接。更具体地，驱动电机8沿左右向设置，丝杠驱动链条12沿前后向设置。

其中，参见图2，本实用新型实施例中的辊面清洁结构14包括顶靠在左压辊3或右压辊6（左压辊3对应的刷板20顶靠在其辊面的左侧，右压辊6对应的刷板20顶靠在其辊面的右侧）外侧辊面上的刷板20、沿竖直方向设于工作台1或滑板5（左压辊3对应的支撑杆17设于工作台1上，右压辊6对应的支撑杆17设于滑板5上）上的支撑杆17、将刷板20固定在支撑杆17上的刷板安装架19和固定在支撑杆17上的L形弹片21等。刷板20沿前后向设置，其外侧通过螺栓可拆卸地设于U形安装座上。刷板安装架19沿左右向设置，其内端的U形安装座与刷板20固定连接，其外端的滑杆（优选为圆杆，可实现刷板20的角度调整）沿左右向滑动（插设在支撑杆17上的通孔中）设于支撑杆17上。L形弹片21沿左右向设置用于提供刷板20向内的压力，其包括水平臂与竖直臂，水平臂沿左右向设置（与滑杆平行）且其内端固定在支撑杆17顶部，竖直臂沿竖直方向设置且固定在水平臂外端的下侧，滑杆的外端顶靠或固定在竖向臂的内侧。滑杆上套设有限位挡环22，限位挡环22能（一般位于支撑杆17的相邻内侧，其外径大于通孔的直径，其位置根据刷板20运动的范围进行设置）顶靠在支撑杆17内侧以限制刷板20向外运动的距离。进一步地，滑杆可以为螺纹杆，限位挡环22具体可以为螺栓，则可实现位置的调整以便于灵活应用。其中，支撑杆17上沿左右向设有供滑杆通过的通孔；优选地，支撑杆17外侧沿左右向设有供滑杆通过的套管18，套管18的外端设于竖向臂的相邻内侧，套管18既起导向作用，又可防止L形弹片21过分回弹。本专利中通过L形弹片21和限位挡环22的设置实现刷板20的浮动设置。

优选地，参见图2，本实用新型实施例中的刷板20为矩形，其由上至下由三层构成，上层与下层为金属板层，中间层为橡胶板层，金属板层位于压辊辊面的相邻外侧，橡胶板层相对于金属板层向内突出3-5mm且顶靠在左压辊3或右压辊6的辊面上实现对辊面的清洁。前述结构在保证清洁效果的同时，减少对辊面的损伤，延长刷板20的使用寿命。

本实用新型实施例提供了一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置，该装置采用双压辊分别对两个密封面进行辊压，其中一个压辊采用电机驱动，具有更大的辊压力度和自动化更高等优点，同时由于采用了更大的辊压力度，虽然能将密封面辊压平整但是会辊压出石墨削（薄和软）和金属削（薄），残留在辊面上会影响辊压效果，所以本专利为每个压辊配备了辊面清洁结构。同时，辊面清洁结构可浮动设置并采用专用的刷板，在保证清洁效果的同时减少对辊面的损伤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种金属石墨缠绕垫片的自动缠绕装置论文和设计

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