高温刚性联轴器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有色金属熔铸设备，特别是涉及一种高温刚性联轴器；本实用新型专利技术的高温刚性联轴器，可靠连接不锈钢制主轴和石墨杆，在高温环境下仍能维持稳定转速，提供快速更换功能，以减少铸造生产过程中因石墨杆意外损坏而造成的生产停顿；包括连接钢套和连接压环，连接钢套内设置有石墨杆锥形腔，石墨杆锥形腔的两端分别为石墨杆插接端和主轴连接端，主轴连接端的直径小于石墨杆插接端的直径，连接压环连接在连接钢套的石墨杆插接端，连接压环的内侧设置有朝向石墨杆锥形腔方向的环形的斜面，连接钢套与连接压环之间、以及连接钢套的主轴连接端均设置有连接件。

【技术实现步骤摘要】
高温刚性联轴器
本技术涉及有色金属熔铸设备
，特别是涉及一种高温刚性联轴器。
技术介绍
在铝铸造生产工艺中，铝熔体的温度为710°C，熔铝炉/保温炉的炉内氛围温度可以达到1000°C以上，这种高温对在炉前作业的设备而言都是一种严峻的考验。当前铝铸造生产广泛使用的精炼剂大多有腐蚀性，炉内精炼除气机的主轴一般要用优质不锈钢制作，采用倾斜布置的主轴机构带动浸没在铝熔体内的石墨杆/转子进行精炼/除气作业，工作转速约为O?500rpm。石墨是热的良导体，石墨体积密度1.65?1.75 X 103kg/m3，膨胀系数4.5X10-6/°C，相较而言不锈钢的膨胀系数(20?800°C)约为18.6X 10_6/°C。可以近似地认为，在800°C的环境条件下，不锈钢变形量大约是石墨的4倍。一般而言，主轴前端联轴器位置会达到200?300摄氏度左右，在常温下连接可靠的联轴器，在高温下就有可能会因为热变形而松动失效，轻则造成转子甩动，在铝液面形成翻腾，形成夹渣；重则可能造成石墨杆离心偏转过大而甚至甩断，直接影响铸造生产。 现有技术的高温刚性联轴器，主要包括三种:1)采用缺口安装，即在石墨杆连接端沿轴向铣出一个缺口，联轴器端开出相应的平面与之相连；这种连接方式结构接单，但石墨杆同心度难以控制，转子甩动大，故采用这种连接方式的转子直径一般较小，除气效率不高；2)采用螺纹连接，即在石墨杆连接端车出粗牙螺纹或梯形螺纹，靠螺纹将石墨杆锁在联轴器上；这种连接方式连接相对可靠，存在的问题是石墨杆装拆非常困难，安装的时候难以确定石墨杆是否安装到位，拆卸的时候，因为钢制联轴器的热胀冷缩，石墨完全卡死在联轴器内，一般都要采用破坏的方法，用手电钻等工具将石墨杆打碎后清出，费工费时；3)第三种连接方式可视为螺纹连接的修改，其原理是用三段螺旋槽代替完整内螺纹，配以三颗带一定斜度的销钉充当“外螺纹”，这种连接方式部分解决了全螺纹连接难以装卸的问题，带来的问题是石墨杆固定不牢靠，高速运转时石墨杆很容易被甩脱离开原始固定位，存在很大安全隐患；更换石墨杆时必须在精炼设备上保温炉门前或炉侧进行，工作环境恶劣，非常不方便。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种可靠连接不锈钢制主轴和石墨杆，在高温环境下仍能维持稳定转速，提供快速更换功能，以减少铸造生产过程中因石墨杆意外损坏而造成的生产停顿的高温刚性联轴器。 本技术的高温刚性联轴器，包括连接钢套和连接压环，所述连接钢套内设置有石墨杆锥形腔，所述石墨杆锥形腔的两端分别为石墨杆插接端和主轴连接端，所述主轴连接端的直径小于石墨杆插接端的直径，所述连接压环连接在所述连接钢套的石墨杆插接端，所述连接压环的内侧设置有朝向石墨杆锥形腔方向的环形的斜面，所述连接钢套与连接压环之间、以及所述连接钢套的主轴连接端均设置有连接件。 进一步的，所述连接件为双螺母副螺栓。 进一步的，所述石墨杆锥形腔的径向剖面为梯形。 进一步的，所述连接钢套的主轴连接端还设置有金属密封圈。 进一步的，所述连接钢套的主轴连接端还设置有拆卸顶盘，所述拆卸顶盘通过环形螺栓组连接在所述连接钢套上。 与现有技术相比本技术的有益效果为:本技术涉及的高温刚性联轴器，适用于铝熔铸生产领域，保温炉/熔铝炉配备的炉内精炼除气机的专用配套部件，用以连接不锈钢主轴与长石墨杆，并传递动力及扭矩。通过双锥面结构的锥形套筒构造一个预应力结构体，连接不锈钢制主轴和石墨杆，利用金属热膨胀适量补偿因受热损失的螺栓预紧力而引起的连接失效；本技术的高温刚性联轴器是炉内精炼除气机的关键部件，为不锈钢制主轴和石墨杆提供可靠连接，传递动力及扭矩，使石墨杆/转子在超过300°C的高温环境下维持最高500RPM的稳定转速，并控制石墨杆甩动，降低铝液面翻腾。同时提供石墨杆快速更换功能，以减少铸造生产过程中因石墨杆意外损坏而造成的生产停顿。 【附图说明】 图1是本技术正常工作时的结构示意图。 图2是本技术拆卸石墨杆时的结构不意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。 如图1和图2所示，本技术的高温刚性联轴器，包括连接钢套3和连接压环2，连接钢套3内设置有石墨杆锥形腔，石墨杆锥形腔的两端分别为石墨杆插接端和主轴连接端，主轴连接端的直径小于石墨杆插接端的直径，连接压环2连接在连接钢套3的石墨杆插接端，连接压环3的内侧设置有朝向石墨杆锥形腔方向的环形的斜面，连接钢套与连接压环之间、以及连接钢套的主轴连接端均设置有连接件；通常情况下连接件为双螺母副螺栓I，石墨杆锥形腔的径向剖面为梯形，连接钢套3的主轴连接端还设置有金属密封圈4 ;对于拆卸石墨杆时的高温刚性联轴器，去除了主轴法兰及相应的连接件，同时连接钢套的主轴连接端还设置有拆卸顶盘6，拆卸顶盘通过环形螺栓组5连接在连接钢套3上；由于连接钢套内设置有锥形腔，通过的锥形腔内壁面与石墨杆锥头面接触以实现气密封，锥形腔的两端分别为前法兰和后法兰，如图1所示，前法兰和后法兰分别位于连接钢套3的左侧和右侦牝前法兰和后法兰分别通过连接件与连接压环2和主轴8相连，连接件为不锈钢材质，前法兰与连接压环2之间为间隙连接，后法兰与主轴8法兰之间为贴合连接。 正常工作时的高温刚性联轴器主要由双螺母副螺栓1、连接压环2、连接钢套3和金属密封圈4组成，如图1所示，配合相关的主轴和石墨杆一起使用；连接钢套3通过Od1段导向轴段引导与主轴8进行对中，并保证主轴8的内置输送管准确进入到石墨杆7的锥形筒内；由OD1段配合保证连接钢套3与主轴8的同心度。石墨杆7前端锥度β用于与连接钢套间隙配合，且DcZH < 1，保证石墨杆与连接钢套/主轴有足够的同心度，同时不会因为H段过长使得石墨杆拆卸困难；中部锥度α与连接压环2对应面采用过盈配合。在室温下装配时，通过控制连接压环2和连接钢套3的间距h小于预设值，使得双螺母副螺栓I的预紧力Ftl达到所需要的范围。此时，连接压环2紧紧压在石墨杆7配合锥面上。当整个装置处于工作温度环境下时，连接压环2受热膨胀，由石墨杆α锥面对连接压环2锥面的环向正压力F1的轴向分力F ?部分补偿F。因螺栓受热伸长而损失的预紧力，从而达到预设工作温度下稳固轴联的目的。 在铸次完成后或者石墨杆氧化磨损后，更换石墨杆时，此时石墨杆常常胀死在连接钢套3内，无法直接取出，以往的情况一般是将石墨杆破碎后再清理连接钢套。而本技术的高温刚性联轴器，如图2所示，将高温刚性联轴器和石墨杆组件从主轴法兰处断开一组双螺母副螺栓I连接，一起卸下，此时高温刚性连轴器由剩余的一组双螺母副螺栓1、连接压环2、连接钢套3组成，配合环形螺栓组5和拆卸顶盘6使用，用于拆卸石墨杆；具体使用过程为，拧松双螺母副螺栓I，在K处装上环形螺栓组5和拆卸顶盘6，依次上环形螺栓组5，依靠螺栓组的拉力将石墨杆逐步顶出连接钢套3，将双螺母副螺栓I卸下后移走旧石墨杆，清理连接钢套3内壁并按照前段所述步骤更换新的石墨杆。 正常条件下每台炉内精炼除气机配备两套高温刚性联轴器，一套装于炉内机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温刚性联轴器，其特征在于，包括连接钢套和连接压环，所述连接钢套内设置有石墨杆锥形腔，所述石墨杆锥形腔的两端分别为石墨杆插接端和主轴连接端，所述主轴连接端的直径小于石墨杆插接端的直径，所述连接压环连接在所述连接钢套的石墨杆插接端，所述连接压环的内侧设置有朝向石墨杆锥形腔方向的环形的斜面，所述连接钢套与连接压环之间、以及所述连接钢套的主轴连接端均设置有连接件。

【技术特征摘要】
1.一种高温刚性联轴器，其特征在于，包括连接钢套和连接压环，所述连接钢套内设置有石墨杆锥形腔，所述石墨杆锥形腔的两端分别为石墨杆插接端和主轴连接端，所述主轴连接端的直径小于石墨杆插接端的直径，所述连接压环连接在所述连接钢套的石墨杆插接端，所述连接压环的内侧设置有朝向石墨杆锥形腔方向的环形的斜面，所述连接钢套与连接压环之间、以及所述连接钢套的主轴连接端均设置有连接件。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新春，黄谦，
申请(专利权)人：南宁艾德机械工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45