CN1012342B - 垂直压紧机构 - Google Patents

Abstract

一种用于高方平筛、在铅垂方向压紧筛格组的垂直压紧机构，包括：螺杆、螺母滑块、连杆、具有滑块导轨的底板和螺杆轴向浮动定位装置。二个螺母滑块旋合在螺杆上，连杆上铰支座与螺母滑块相连，下铰支座与筛顶格相连，转动螺杆，螺母滑块通过连杆使筛顶格上下移动，放松或压紧下部筛格。

本发明具有螺杆不承受径向的压紧作用力、螺杆浮动定位保证二连杆同时压紧筛格、摩擦自锁可靠等优点。

Description

本发明涉及的是在铅垂方向压紧若干个上下叠放在一起的高方平筛筛格的垂直压紧机构。

高方平筛是一种广泛应用于面粉工业和其它粉体工业的粉料分级设备。依其所具有的筛仓数，可将高方平筛分为四仓式、六仓式和八仓式三种。筛仓是高方平筛的一个独立筛分单元，在各个筛仓中，均自下而上叠放着二十个以上的筛格，各筛格上均配置有符合制粉工艺要求的筛面。筛仓中的筛格，借助于垂直压紧机构在铅垂方向被定位压紧，借助于水平压紧机构在水平方向被定位压紧，成为一个稳定的整体，以免在高方平筛运转时，各筛格间产生相对运动，出现窜粉、漏粉现象，保证设备正常工作并有稳定、良好的工艺效果。

现有的高方平筛筛格垂直压紧机构的结构见附图8，螺杆1被水平地支承在筛箱框架上，其上制有二段螺距相同、旋向相反的螺纹，二段螺纹处各旋合一个螺母2、3，螺母下部各铰接一根连杆4，连杆4下端均铰接在安装于筛顶格上的铰支座5上。该垂直压紧机构置于筛顶格上方，二根连杆中心线、二连杆上铰支中心连线及下铰支中心连线构成一个铅垂平面内的等腰梯形。旋转螺杆，螺母沿螺杆水平相向移动，使上述等腰梯形的高度发生变化，带动筛顶格上下移动，达到松开或压紧下部筛格的目的。

这种结构的优点是组成零件少，结构简单。其主要缺点有三：

1、螺杆在旋合螺母处承受铅垂压紧力（该力可达数万牛）。螺杆直径通常为20毫米左右，长度可达700毫米以上，刚度 很差，在数万牛的径向力作用下，会产生很大的弯曲变形，使筛格压紧不可靠，而且使用数月后，由于螺杆弯曲产生塑性变形，螺杆转动不灵活，使垂直压紧机构操作困难，甚至失效;

2、螺杆的轴向位置由安装在筛箱框架上的轴承确定，不能窜动。当筛仓内重叠放置的筛格顶部端面由于某种原因发生倾斜，不能平行于筛顶格下端面时（经常遇到这种情况），就会出现一根连杆已经压紧筛格，另一根不可能压紧的现象，使得下部筛格受力不均，不易被压紧、密封;

3、螺杆通过螺母、连杆传递压紧力，传动链中仅有一个摩擦自锁副，即螺杆与螺母间的螺旋副，防松不可靠，在高方平筛运转时，常出现螺杆松动现象，不能可靠地压紧下部筛格。

本发明的目的在于提供一种改进的可以解决上述三个主要问题的操作方便、稳定可靠的筛格垂直压紧机构。

本发明所提供的筛格垂直压紧机构，置于高方平筛筛顶格上方，螺杆水平配置，其上制有二段螺距相同、旋向相反的螺纹，二段螺纹处分别旋合一个螺母滑块，螺母滑块下部装有连杆上铰支座，后者与连杆上端铰接，连杆下端与连杆下铰支座铰接，后者用螺栓紧固在筛顶格上。二根连杆的中心线、连杆上铰支中心连线及下铰支中心连线构成一个铅垂平面内的等腰梯形。螺杆借助于一套浮动定位装置实现轴向定位。该浮动定位装置由一个定位座、一个定位环、二根压缩（或拉伸）弹簧、二个弹簧座等组成。定位座紧固在一块水平安装于筛箱框架上方的底板上，定位环装在定位座内腔，定位环的周向转动不受约束，但它不能沿定位座内孔的轴向移动。上述螺杆空套在定位环的内孔中，并使定位环位于螺杆上二段螺纹的对称位置。二根弹簧在定位环的二侧，空套在螺杆上，且定位环的二侧面分别是上述二根弹簧的一个支承，每根弹簧的另一个支承分别为紧固在螺杆上的左右二个弹簧 座，弹簧座在螺杆上的安装位置，使弹簧具有一定的预变形，改变弹簧座的安装位置，可以调节弹簧的预变形量。二根弹簧对螺杆的作用力方向相反，螺杆所受轴向力平衡时，螺杆相对于底板实现轴向定位，当螺杆所受轴向力变化时，螺杆将在新的位置实现力的平衡和定位，这就是螺杆轴向浮动定位的含义。所述底板上设有螺母滑块移动导轨，连杆上铰支座有一表面与底板导轨下表面相接触，承受正压力。当该机构压紧筛格时，铅垂直方向的压紧作用力由所述底板承受，而螺杆不承受这一沿其径向的压紧作用力。在所述底板上面，固定连接着一个槽形壳体，二者紧密相连，成为一个整体，互为加强，且其内部形成一个封闭空腔，该腔容纳了螺杆的大部分长度及其上零件。操作时，转动螺杆，改变前述等腰梯形的高度，便可压紧或松开下部筛格。

本发明所提供的垂直压紧机构有如下优点：

1、垂直压紧筛格所需压紧力的反作用力，由连杆传递到连杆上铰支座，继而传递到底板和槽形壳体上，而底板和槽形壳体连接紧密，成为一整体，足以承受铅垂方向的压紧作用力，使得其中螺杆只承受轴向力，而不承受径向力。可根据需要，合理确定底板和槽形壳体的结构和尺寸，提高其整体的抗弯能力，保证螺杆在工作中基本不产生弯曲变形。底板和槽形壳体承受铅垂压紧作用力，螺杆不受径向力，螺杆不产生弯曲变形，这就克服了现有垂直压紧机构的重大缺点之一;

2、螺杆借助于浮动定位装置实现轴向浮动定位，便于压紧筛格，且能保证筛格四周压紧力均匀分布。若下部筛格顶部端面倾斜，与筛顶格底端面不平行，就会出现一根连杆已经压紧筛格，另一根连杆却尚未压紧，此时，二根连杆所受压紧力大小不等，连杆上端压紧作用力的水平分量使螺杆处于轴向受力不平衡状态，螺杆发生轴向窜动，引起浮动定位装置中二根弹簧的变形量不同。 当螺杆所受除弹簧弹性力外的轴向力与二弹簧弹性力相平衡时，螺杆停止窜动而在其轴向定位，使二连杆处于相同的压紧状态。本发明能在下部筛格顶部端面与筛顶格下端面不平行的情况下压紧筛格，且能保证下部筛格四周压紧力均匀分布，这就克服了现有垂直压紧机构的重大缺点之二;

3、传递压紧力的传动链中具有二个自锁摩擦副，即螺杆与螺母间的螺旋副和连杆上铰支座与底板导轨间的摩擦副，螺杆能够可靠地摩擦自锁，不会松动，能保证机构工作可靠。这样，本发明就克服了现有垂直压紧机构的重大缺点之三;

4、由底板和槽形壳体所形成的封闭空腔，容纳了螺杆的大部分长度及其上所有零件，密封效果好，便于保证其不受灰尘等杂质污染，延长其使用寿命;

5、本发明的所有构件安装在筛箱框架顶部，它可与筛顶格构成一个装配单元，预先装配，然后整体装在筛箱上。因此，该机构装配工艺性能好，维修方便;

6、本发明的所有构件装在筛箱框架顶部，与筛箱之间无形位公差要求，加工、装配成本低。

下面，结合附图，说明本发明，其中：

附图1为本发明最佳实施例的主视图。

附图2为附图1中C-C处局部剖视放大图。

附图3为附图1中D-D剖面放大图。

附图4为附图1中Ⅰ处局部放大图。

附图5为附图1中E-E处局部剖视放大图。

附图6为附图1中Ⅱ处局部放大图。

附图7为附图6中F-F处局部剖视图。

附图8为现有技术中的垂直压紧机构结构图。

实施本发明的最佳方式，参见附图1。垂直压紧机构配置在 筛顶格上方，每个筛顶格上配有二套相同的垂直压紧机构。每套垂直压紧机构中的螺杆被水平配置在连杆上方，筛顶格位于连杆下方，二连杆中心线、二连杆上铰支中心连线和二连杆下铰支中心连线构成一个铅垂平面内的等腰梯形，二连杆中心线为梯形之腰，连杆带动筛顶格在铅垂方向上下移动，使下部各筛格被放松或压紧。

如附图1、2、3和4所示，该机构通过一块水平配置的底板10借助于螺钉11紧固在筛箱框架顶部，槽形壳体12通过螺钉13紧固在底板10上，且居于底板10上方。二者形成一个横截面为梯形的封闭空腔。该腔的一个端部封板14上开有圆孔15，螺杆16带有扳手口17的一端穿过该孔，伸出腔外，以便转动螺杆16，进行操作。

螺杆16水平放置，其上具有二段螺距相同旋向相反的螺纹18、19，螺纹处各旋合一个螺母滑块20、21。

如附图1、5所示，借助于螺钉36，将螺母滑块20的下部与连杆上铰支座22相连，二者的连接部为滑枕23，滑枕23镶嵌在底板10上相对应的底板导轨24内，连杆上铰支座22的上表面25与底板导轨处下表面26相接触，承受正压力。螺母滑块21与相应位置处的连杆上铰支座、底板导轨处的连接与此相同。

螺杆16的轴向定位，取决于浮动定位装置。如附图6所示，浮动定位装置由定位座27、定位环28、压缩弹簧29、弹簧座30等组成。其中，定位环28空套在螺杆16上，并空套入定位座27的内腔，定位环28的两侧面分别与二根空套在螺杆16上且居定位环28二侧的压缩弹簧29的相邻端面相接触，同时还可与定位座27内腔的二侧面之一相接触，以使定位环28在定位座27内实现轴向定位。采用定位环28，定位环28 在定位座27内的径向间隙，使得定位环28可在定位座27内径向游动，保证螺杆16在定位座27处不受附加径向约束，不产生弯曲变形;而定位环28在定位座27内的轴向移动间隙，用以补偿螺杆16上零件的轴向装配误差;同时，降低了定位座27内孔处的加工精度。定位环28二侧的压缩弹簧29的另一个端面分别与二个套装在螺杆16上的弹簧座30的内侧端面相接触。弹簧座30借助于螺钉31被紧固在螺杆16上，其位置决定了压缩弹簧29的预压缩变形量。

如附图7所示，定位座27通过螺钉32被安装在底板10上，且居于底板10与槽形壳体12所形成的封闭空腔的中间位置。当螺杆16所受轴向力与其所受压缩弹簧29的弹性力相平衡时，螺杆16相对于底板10在其轴向浮动定位。

二个螺母滑块20、21装配在螺杆上二个弹簧座30之外侧的螺纹18、19处，装配时应保证二螺母滑块20、21相对于定位座27中心线对称;同时，在二套配对使用在同一个筛顶格上的垂直压紧机构中，应保证相应螺母滑块位置相同。

在该垂直压紧机构中，连杆33上端与连杆上铰支座22铰接，下端与连杆下铰座34铰接，连杆下铰支座34借助于螺钉35固定在筛顶格底部的刚性平板上，且该筛顶格上的二套垂直压紧机构的四个连杆下铰支座中心连线所组成的矩形的中心与筛格（筛顶格及下部各筛格）中心在同一铅垂线上。

本发明操作十分简单，轻便且安全可靠。检查或更换筛格后，操作者用扳手顺时针转动螺杆16（该实施例中螺纹18为右旋，螺纹19为左旋），带动二个螺母滑块20、21沿螺杆16轴向在底板10上的底板导轨24内相向移动（此时指相背离），通过连杆上铰支座22、连杆33、连杆下铰支座34带动筛顶格向下移动，逐渐压紧下部筛格（图中未示出下部筛格）。操作完成 后，由于螺旋副和底板导轨处移动副的摩擦自锁，能保证螺杆16不会松动，使螺母滑块20、21保持在应有的位置，从而保证有稳定的足够的压紧力，保证各筛格始终处于良好的压紧状态，设备有稳定的良好的工艺效果。逆时针转动螺杆16，二螺母滑块20、21相向移动（此时指相靠近），使得筛顶格向上移动，放松下部筛格，即可检查或更换某些筛格。

Claims (3)

1、一种用于高方平筛、在铅垂方向压紧若干个上下叠放在一起的筛格的垂直压紧机构，包括：

一个水平安装的、可转动的带有二段螺距相同、旋向相反的螺纹的螺杆，

二个旋合在所述螺杆上的螺母滑块，

二根连杆，其上铰支座与螺母滑块相连，下铰支座与筛顶格相连，二根连杆的中心线、连杆上铰支中心连线及下铰支中心连线构成一个铅垂平面内的等腰梯形，

其特征在于该机构通过一块水平配置的底板紧固在筛箱框架上方，所述螺杆借助于一套浮动定位装置实现轴向定位，该浮动定位装置由一个定位座、一个定位环、二根压缩(或拉伸)弹簧、二个弹簧座等组成，定位座紧固在前述底板上，定位环装在定位座内腔，定位环的周向转动不受约束，但它不能沿定位座内孔的轴向移动，上述螺杆空套在定位环的内孔中，并使定位环位于螺杆上二段螺纹的对称位置，二根弹簧在定位环的二侧，空套在螺杆上，且定位环的二侧面分别是上述二根弹簧的一个支承，每根弹簧的另一个支承分别为紧固在螺杆上的左右二个弹簧座，弹簧座在螺杆上的安装位置，使弹簧具有一定的预变形。

2、一种如权利要求1所要求的垂直压紧机构，其特征在于所述底板上设有螺母滑块移动导轨，与螺母滑块相连的连杆上铰支座有一表面与该底板导轨的下表面相接触。

3、一种如权利要求1或2所要求的垂直压紧机构，其特征在于所述底板上方有一槽形壳体，二者紧密相连，成为一体，其内部有一封闭空腔，该空腔容纳了螺杆的大部分长度及螺杆上所有零件。

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