一种组合式压头装置的制作方法

1.本发明涉及压头结构技术领域，具体而言，涉及一种组合式压头装置。


背景技术：

2.超压机包括主缸、压头、副缸以及桶罩等部件，使用过程中，先启动副缸驱动桶罩运动，以对存放有放射性固体废弃物的钢桶进行罩设，同时，主缸包括主缸活塞杆，且主缸活塞杆和压头连接，启动主缸驱动主缸活塞杆运动，从而带动压头伸入到桶罩内并作用于钢桶以对钢桶进行压缩减容。压头直接作用于钢桶时，可能会产生放射性废液和废气，其均可能污染主缸活塞杆，从而可能导致主缸密封损坏而发生泄露，超压机将无法正常工作。
3.通常压头直接和主缸活塞杆连接，甚至于一体成型，当压头发生磨损需要更换时，需要同时对压头和主缸活塞杆进行拆卸，拆卸过程复杂。同时，压头直接作用于钢桶可能会产生爆桶现象，造成工作环境污染。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述至少一个技术问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种组合式压头装置，应用于超压机，所述超压机包括主缸活塞杆和桶罩，所述桶罩用于罩设在钢桶上，所述钢桶用于存放放射性固体废弃物，组合式压头装置包括压头和连接机构，所述连接机构包括上连接法兰和压缩柱，所述上连接法兰与所述主缸活塞杆可拆卸连接，所述压缩柱的上端与所述上连接法兰可拆卸连接，且下端延伸至所述桶罩内且与所述压头可拆卸连接，所述压头用于对所述钢桶进行压缩。
6.本发明的技术效果：连接机构包括上连接法兰，当压头受到放射性废液或废气污染时，由于主缸活塞杆和压头之间设置有上连接法兰，则放射性废液或废气污染无法穿过上连接法兰作用于主缸活塞杆，从而可以避免主缸活塞杆受到污染。同时，主缸活塞杆不需要与压头一同进行拆卸，简化了压头的拆卸过程。同时，将连接机构包括压缩柱，利用压缩柱连接上连接法兰和压头，可以确保压头伸入到桶罩内对钢桶进行压缩。此外，主缸活塞杆、上连接法兰、压缩柱以及压头之间均采用可拆卸连接，压头损坏时，可以单独对压头进行更换，进一步简化了压头的拆卸过程。
7.可选地，所述连接机构还包括保护套筒，所述保护套筒套设在所述压缩柱上，所述保护套筒的下端与所述压头连接，所述保护套筒的上端与所述压缩柱连接。
8.可选地，所述连接机构还包括密封圈，所述密封圈设置在所述压头和所述保护套筒之间，防止压制过中产生的废液污染压缩柱。
9.可选地，所述压头的下端面设置为向下凸起的弧面，且弧面经过优化设计，可吸收所述钢桶压制完成后内部填充物的回弹能量，减少爆桶现象的发生。
10.可选地，所述连接机构还包括压头安装组件，所述压头的上端设置有连接轴，所述压缩柱内开设有安装腔体，所述连接轴穿过所述压缩柱的下端，并位于所述安装腔体内，所述压头安装组件一端与所述连接轴连接，另一端与所述压缩柱连接。
11.可选地，所述压头安装组件包括第一垫板和螺栓，所述连接轴的一端与所述压头连接，另一端与所述第一垫板连接，所述螺栓穿过所述第一垫板与所述压缩柱连接。
12.可选地，所述压头安装组件还包括卡环和第一螺钉，所述卡环套设在所述连接轴的头部与所述第一垫板之间，所述第一螺钉穿过所述卡环与所述第一垫板连接。
13.可选地，所述压头安装组件还包括压套和碟簧，所述压套设置在所述螺栓和所述压缩柱之间，且与所述螺栓连接，所述碟簧套装在所述压套中上部的第一碟簧环形安装槽与所述螺栓底部的第二碟簧环形安装槽之间。
14.可选地，所述压头安装组件还包括第二螺钉、隔环以及第二垫板，所述压套的底部开有第二螺钉头部安装沉孔，所述螺栓的底部开有第二螺钉尾部安装螺孔，所述第二螺钉的的头部与螺纹部之间依次套装有所述第二垫板和所述隔环并安装在所述第二螺钉头部安装沉孔内且旋紧在所述第二螺钉尾部安装螺孔内。
15.可选地，所述组合式压头装置还包括排气罩、防护罩和防尘罩，所述排气罩和所述上连接法兰连接，所述防护罩位于所述保护套筒的外周侧，且与所述排气罩连接，所述防护罩与所述排气罩连通，防止压制过程中产生的废气扩散到工作环境中，所述防尘罩位于副缸活塞杆的外周侧，上端与所述上连接法兰连接，下端与所述桶罩连接，保证导向机构的导向作用。
附图说明
16.图1为本发明的组合式压头装置的结构示意图；
17.图2为图1的俯视图；
18.图3为图1中a区域的放大图；
19.图4为图1中b区域的放大图；
20.图5为图4中d区域的放大图；
21.图6为图1中c区域的放大图。
22.附图标记：
23.1、压头；11、连接轴；21、上连接法兰；22、压缩柱；221、安装腔体；23、保护套筒；24、密封圈；251、第一垫板；252、螺栓；253、卡环；254、第一螺钉；255、压套；256、碟簧；257、第二螺钉；258、隔环；259、第二垫板；3、主缸活塞杆；4、导向机构；41、副缸活塞杆；42、导向套筒；43、自润滑铜套；44、导向环；45、防尘罩；51、排气罩；52、防护罩；6、桶罩。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
25.本实施例建立x轴坐标系，x轴正向为上方，x轴反向为下方。
26.为解决上述问题，如图1所示，本发明实施例的一种组合式压头装置，应用于超压机，超压机包括主缸活塞杆3和桶罩6，桶罩6用于罩设在钢桶上，钢桶用于存放放射性固体废弃物，组合式压头装置包括压头1和连接机构，连接机构包括上连接法兰21和压缩柱22，上连接法兰21与主缸活塞杆3可拆卸连接，压缩柱22的上端与上连接法兰21可拆卸连接，且下端延伸至所述桶罩内且与压头1可拆卸连接，压头1用于对钢桶进行压缩。
27.在本实施例中，示例性地，在对组合式压头装置进行安装时，先将上连接法兰21与主缸活塞杆3的下端螺栓连接，之后，将压缩柱22的上端和上连接法兰21的下端螺栓连接，最后，将压头1和压缩柱22的下端连接。使用过程中，启动主缸驱动主缸活塞杆3向下运动，带动上连接法兰21、压缩柱22以及压头1向下运动，其中，压缩柱22和压头1伸入到桶罩6内，压头1作用在桶罩6内的钢桶上，以对钢桶进行压缩减容。
28.综上，连接机构包括上连接法兰21，当压头1受到放射性废液或废气污染时，由于主缸活塞杆3和压头1之间设置有上连接法兰21，则放射性废液或废气污染无法穿过上连接法兰21作用于主缸活塞杆3，从而可以避免主缸活塞杆3受到污染。同时，主缸活塞杆3不需要与压头1一同进行拆卸，简化了压头1的拆卸过程。同时，将连接机构包括压缩柱22，利用压缩柱22连接上连接法兰21和压头1，可以确保压头1伸入到桶罩6内对钢桶进行压缩。此外，主缸活塞杆3、上连接法兰21、压缩柱22以及压头1之间均采用可拆卸连接，压头1损坏时，可以单独对压头1进行更换，进一步简化了压头1的拆卸过程。
29.可选地，如图1所示，连接机构还包括保护套筒23，保护套筒23套设在压缩柱22上，保护套筒23的下端与压头1连接，保护套筒23的上端与压缩柱22连接。
30.在本实施例中，示例性地，保护套筒23套设在压缩柱22上，压缩柱22的上端沿径向方向延伸设置有第一限位块，保护套筒23位于第一限位块和压头1之间，保护套筒23的上端面和第一限位块的下端面抵接，保护套筒23的下端面和压头1的上端面抵接。由此，当压缩柱22伸入到桶罩内时，由保护套筒23与桶罩的内侧面进行摩擦，可以对压缩柱22的结构进行保护，避免压缩柱22的结构受到损坏，防止压缩柱22与压头1同步更换，简化了压头1的拆卸过程。
31.可选地，如图3所示，连接机构还包括密封圈24，密封圈24设置在压头1和保护套筒23之间。
32.在本实施例中，示例性地，在保护套筒23的下端面开设有密封槽，并将密封圈24设置在密封槽内，密封圈24与压头1的上端面抵接。由此，在压头1和保护套筒23之间设置密封圈24，可以防止废气从保护套筒23和压头1的间隙之间流入到压缩柱22中，从而可以避免压缩柱22受到污染导致结构损坏，避免压缩柱22的结构受到损坏，防止压缩柱22与压头1同步更换，简化了压头1的拆卸过程。
33.可选地，压头1的下端面设置为向下凸起的弧面，且用于吸收钢桶内填充物的回弹能量。
34.在本实施例中，示例性地，填充物为放射性固体废弃物，将压头1的下端面设置为向下凸起的弧面，即压头1的下端面具有优化设计的弧形曲线，当压头1作用于钢桶时，由于压头1的下端面可以吸收钢桶压制完成后内部放射性固体废弃物的回弹能量，从而减少爆桶现象的发生，降低了安全隐患。
35.可选地，如图1所示，连接机构还包括压头安装组件，压头1的上端设置有连接轴11，压缩柱22内开设有安装腔体221，连接轴11穿过压缩柱22的下端，并位于安装腔体221内，压头安装组件一端与连接轴11连接，另一端与压缩柱22连接。
36.在本实施例中，示例性地，在压缩柱22的下端面开设有与安装腔体221连通的通孔，将连接轴11穿过通孔设置到安装腔体221内，再使用压头安装组件将连接轴11和压缩柱22进行连接。由此，将压头1和压缩柱22之间使用压头安装组件进行连接，其可以较为方便
地对压头1和压缩柱22进行拆卸，简化了压头1的拆卸过程。同时，在压缩柱22内开设安装腔体221，并在压头1上设置连接轴11，将连接轴11和压头安装组件均设置到安装腔体221内进行连接，由于放射性废气难以进入到安装腔体221内，可以有效保证压头安装组件、连接轴11以及压缩柱22之间连接结构的稳定性。此外，压缩柱22内开设安装腔体221，可以减轻压缩柱22的重量，便于利用主缸带动压缩柱22运动。
37.可选地，如图4所示，压头安装组件包括第一垫板251和螺栓252，连接轴11的一端与压头1连接，另一端与第一垫板251连接，螺栓252穿过第一垫板251与压缩柱22连接。
38.在本实施例中，示例性地，第一垫板251套设在连接轴11上，连接轴11上设置第二限位块，第一垫板251的下端面和第二限位块的上端面抵接；同时，螺栓252穿过第一垫板251后，下端与安装腔体221的底面抵接。由此，将压头安装组件设置为第一垫板251和螺栓252，其结构较为简单，可以较为方便地对压头1和压缩柱22进行拆卸，简化了压头1的拆卸过程。
39.可选地，如图4所示，压头安装组件还包括卡环253和第一螺钉254，卡环253套设在连接轴11的头部与第一垫板251之间，第一螺钉254穿过卡环253与第一垫板251连接。
40.在本实施例中，示例性地，卡环253设置为两个半环形结构，并在连接轴11上开设卡接槽，将两个半环形结构沿连接轴11的径向方向设置到卡接槽内，同时，卡环253设置在第一垫板251的上端。由此，将卡环253套设在连接轴11上，再将第一螺钉254穿过卡环253连接到第一垫板251上，可以便于将第一垫板251和连接轴11进行连接，将第一螺钉254穿过卡环253连接到第一垫板251上，便于将第一垫板251和连接轴11进行连接，可以增强第一垫板251和连接轴11之间的结构稳定性，从而可以保证压头1和压缩柱22之间连接结构的稳定性。同时，第一垫板251和连接轴11之间通过第一螺钉254和卡环253连接，其结构较为简单，可以较为方便地对压头1和压缩柱22进行拆卸，简化了压头1的拆卸过程。
41.可选地，如图5所示，压头安装组件还包括压套255和碟簧256，压套255设置在螺栓252和压缩柱22之间，且与螺栓252连接，碟簧256套装在压套255中上部的第一碟簧环形安装槽与螺栓252底部的第二碟簧环形安装槽之间。
42.在本实施例中，在螺栓252的下端设置压套255，碟簧256套设在压套255上，碟簧256的上端与第一碟簧环形安装槽的底面抵接，碟簧256的下端与第二碟簧环形安装槽抵接。由此，设置压套255和碟簧256，碟簧256对螺栓252产生向上的弹力，可以增强螺栓252和第一垫板251之间的连接结构；同时，通过调节压套255和螺栓252之间的连接结构，可以调节碟簧256的压缩程度，有利于增强螺栓252和第一垫板251之间的连接强度。
43.可选地，如图5所示，压头安装组件还包括第二螺钉257、隔环258以及第二垫板259，压套255底部开有第二螺钉头部安装沉孔，螺栓252底部开有第二螺钉尾部安装螺孔，第二螺钉257的头部与螺纹部之间依次套装有第二垫板259和隔环258并安装在第二螺钉头部安装沉孔内且旋紧在第二螺钉尾部安装螺孔内。
44.在本实施例中，示例性地，压套255上开设有第二螺钉头部安装沉孔，隔环258、第二垫板259以及第二螺钉257均设置在第二螺钉头部安装沉孔内，先将隔环258设置在安装孔内与螺栓252的下端面抵接，再将第二垫板259设置在隔环258的下端，最后将第二螺钉257穿过第二垫板259、隔环258后设置到第二螺钉尾部安装螺孔内与螺栓252连接。由此，设置第二螺钉257、隔环258以及第二垫板259，有利于增强压套255和螺栓252之间的连接强
度。
45.可选地，如图2和图6所示，组合式压头装置还包括导向机构4，导向机构包括副缸活塞杆41、导向套筒42、自润滑铜套43以及导向环44，副缸活塞杆41设置有两个，且呈对角设置在上连接法兰21上，导向套筒42设置有两个且设置在上连接法兰21的对角两端位置，自润滑铜套43设置在导向套筒42内且与导向套筒42连接，导向环44设置在自润滑铜套43内且与自润滑铜套43连接。
46.在本实施例中，压头1升降过程中，导向套筒42相对副缸活塞杆41滑动，当钢桶的位置没有发生偏移时，由导向环44与副缸活塞杆41滑动连接以对压头1进行导向。当钢桶的位置发生偏移时，压头1作用在钢桶上位置也会发生偏移，从而导致上连接法兰21发生偏移，当上连接法兰21发生偏移时，导向环44受到侧向力的作用，发生变形，无法与副缸活塞杆41滑动连接，此时由自润滑铜套43与副缸活塞杆41滑动连接以对压头1进行导向。由此，压头1沿竖直方向运动过程中，分别由导向环44和自润滑铜套43进行导向，可以便于引导压头1沿竖直方向进行运动。
47.可选地，如图1和图6所示，组合式压头装置还包括排气罩51、防护罩52和防尘罩45，排气罩51和上连接法兰21连接，防护罩52位于保护套筒23的外周侧，上端与排气罩51连接，下端与桶罩6连通，防尘罩45位于副缸活塞杆41的外周侧，上端与上连接法兰21连接，下端与桶罩6连接。
48.在本实施例中，示例性地，防护罩52设置为可伸缩结构，且位于排气罩51和桶罩6之间，同时，防护罩52的上端和排气罩51连接，下端和桶罩6连接。由此，由于防护罩52位于保护套筒23的外周侧，则放射性废气向上运动流入到防护罩52内，可以防止放射性废气流入到外界环境中；同时，在防护罩52上设置排气罩51，可以通过排气罩51对防护罩52内的放射性废气进行集中处理。同时，将防尘罩45设置为可伸缩结构，对自润滑铜套43和导向环44进行防尘，从而保证自润滑铜套43和导向环44的导向作用。
49.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。