一种油动机操纵座弹簧箱

摘要

本发明涉及一种油动机操纵座弹簧箱，包括箱体，所述箱体内设置导杆(4)、导向套、弹簧和接头杆(15)，所述导杆(4)与箱体连接，所述导向套一端与箱体连接，另一端与接头杆(15)滑动连接，所述弹簧套在导向套和接头杆(15)上，所述导向套靠近导杆(4)一端安装有耐磨铜套，所述耐磨铜套与导向杆(4)机械接触式连接。本发明提供的油动机操纵座弹簧箱，具有防振和抗振性能、耐冲击磨损、防止碰磨、使用寿命长等优点。在力矩大、行程长、水平安装条件下，能够有效降低设备振动幅值和冲击磨损，避免弹簧磨损失效，极大的提高了油动机操纵座弹簧箱的可靠性，有效保证了机组安全稳定运行。

说明书

技术领域

本发明涉及油动机操纵座弹簧箱技术领域，特别是涉及一种油动机操纵座弹簧箱。

背景技术

核电站机组正常运行期间，调节油系统油压克服汽轮机再热汽阀油动机操纵座弹簧弹力保证汽阀开启，核电站机组停机或异常瞬态情况下，调节油系统泄压，汽轮机再热汽阀在油动机操纵座弹簧弹力作用下关闭。由于汽轮机再热汽阀关闭力矩大、行程长和安装环境限制，油动机操纵座弹簧箱长度达到近2m。油动机操纵座弹簧箱内的弹簧虽然设置了导杆和隔板，且导杆与隔板间留有定量间隙，但在弹簧压缩过程中导杆和隔板易接触卡涩；同时在压缩状态下，弹簧沿油动机操纵座弹簧箱径向变形使得弹簧与导杆接触，长期运行中由于振动等原因，弹簧颤动与导杆发生微动磨蚀。当弹簧与导杆碰磨时，油动机操纵座弹簧箱发出异响，引起弹簧磨损和断裂失效，进一步引起汽轮机再热汽阀的意外关闭，引发生产安全。尤其当弹簧箱水平放置时，油动机操纵座弹簧箱内弹簧经常在一个燃料周期内磨损严重甚至断裂。某核电站在运行期间多台汽轮机再热汽阀就曾出现油动机操纵座弹簧箱异响和弹簧磨损或断裂失效的故障。

综上所述，现役油动机操纵座弹簧箱存在以下问题：1、油动机操纵座弹簧箱弹簧定位误差大；2、油动机操纵座弹簧箱内隔板与弹簧在重力挠度下极易与导杆碰磨或卡涩；3、在压缩状态下弹簧与导杆长期微动磨蚀，导致弹簧表面硬化断裂或磨损严重；4、油动机操纵座弹簧箱结构单一，缺少相应的防碰磨措施，影响操纵座正常使用。鉴于以上原因，需要设计一种油动机操纵座弹簧箱，优化弹簧安装定位，改良弹簧隔板与导杆结构，避免弹簧与导杆接触，使其具有防碰磨、耐冲击磨损、抗振性能优良、使用寿命长等特点，满足油动机操纵座在力矩大、行程长、水平安装时长期安全使用。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种防碰磨、耐冲击磨损、抗振性能优良的油动机操纵座弹簧箱，在力矩大、行程长、水平安装条件下寿命能达到5年以上，以保证发电机组能够安全、稳定运行。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油动机操纵座弹簧箱，包括箱体，所述箱体内设置导杆、导向套、弹簧和接头杆，所述导杆与箱体连接，所述导向套一端与箱体连接，另一端与接头杆滑动连接，所述弹簧套在导向套和接头杆上，所述导向套靠近导杆一端安装有耐磨铜套，所述耐磨铜套与导向杆机械接触式连接。

优选地，所述导向套包括弹簧座、垫板和芯杆套，所述弹簧座一端与箱体连接，另一端与芯杆套连接，所述芯杆套另一端与接头杆滑动连接，所述芯杆套上连接垫板，所述垫板和弹簧座靠近导杆一端安装有耐磨铜套。

优选地，所述垫板与弹簧座靠近导杆一端通过紧固螺钉安装有耐磨铜套。

优选地，所述导向套还包括接头，所述接头与弹簧座焊接固定连接，所述接头另一端连接芯杆套。

优选地，所述箱体包括法兰盖、外壳和法兰座，所述外壳左侧连接法兰盖，所述外壳右侧连接法兰座，所述法兰盖和法兰座分别垂直于外壳，所述法兰盖、外壳和法兰座构成箱体。

优选地，所述导杆与外壳平行，所述导杆一端与法兰盖连接，所述导杆另一端与法兰座连接，所述导杆上设有外螺纹，所述导杆与长螺栓配合形成螺纹连接。

优选地，所述法兰盖、垫板和弹簧座上均设置环形槽，所述弹簧固定在环形槽内，并确保弹簧与导杆之间留有足够间隙。

优选地，所述弹簧包括内弹簧和外弹簧。

优选地，所述接头杆与法兰盖连接处内圆设置衬套。

优选地，所述接头杆与法兰盖连接处外侧设置压盖。

优选地，所述法兰座上对称设置顶起螺栓，所述弹簧座通过顶起螺栓与法兰座连接。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的油动机操纵座弹簧箱，采用易获取、便于加工、良好金属性能的材料加工而成，通过优化弹簧安装定位，改良弹簧隔板与导杆结构，避免弹簧与导杆接触，使得油动机操纵座弹簧箱具有防振和抗振性能、耐冲击磨损、防止碰磨、使用寿命长等优点。在力矩大、行程长、水平安装条件下，能够有效降低设备振动幅值和冲击磨损，避免弹簧磨损失效，极大的提高了油动机操纵座弹簧箱的可靠性，有效保证了机组安全稳定运行。

附图说明

图1为油动机操纵座弹簧箱结构示意图。

其中：

1、长螺栓；2、法兰盖；3、外壳；4、导杆；5、内弹簧；6、外弹簧；7、垫板；8、弹簧座；9、法兰座；10、接头；11、芯杆套；12、顶起螺栓；13、压盖；14、衬套；15、接头杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左端”、“右端”、“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种油动机操纵座弹簧箱，包括箱体和设置在箱体内的导杆4、导向套、接头杆15和弹簧。

箱体包括法兰盖2、外壳3和法兰座9；外壳3一端连接法兰盖2，外壳3另一端连接法兰座9，法兰盖2和法兰座9分别垂直于外壳3，法兰盖2、外壳3和法兰座9构成箱体。

箱体底部的外壳3上方设置与外壳3平行的导杆4；导杆4一端与法兰盖2连接，导杆4另一端与法兰座9连接；导杆4上设有外螺纹，导杆4与长螺栓1配合形成螺纹连接。

导向套包括垫板7、弹簧座8、接头10和芯杆套11；接头10与弹簧座8焊接固定连接；弹簧座8一端通过法兰座9上对称设置的顶起螺栓12与法兰座9连接，另一端与芯杆套11连接；芯杆套11另一端与接头杆15滑动连接；接头杆15与法兰盖2连接处内圆设置衬套14，衬套14保护接头杆15并确保接头杆15可以自由沿杆轴向滑动；接头杆15与法兰盖2连接处外侧设置压盖13，压盖13固定保护衬套14；芯杆套11上连接垫板7；垫板7和弹簧座8靠近导杆4一端通过紧固螺钉安装有耐磨铜套，耐磨铜套与沿圆周均布的6根导杆4机械接触式连接，支撑限制垫板7与弹簧座8在弹簧箱中的位置。

导杆4与耐磨铜套的支撑结构具有防止弹簧与导杆4产生摩擦，减小弹簧振动等优点；导杆4与连接弹簧座8的芯杆套11及其衬套14一起限制弹簧及弹簧座空间自由度。

弹簧包括内弹簧5和外弹簧6，套在芯杆套11和接头杆15上，两端分别与弹簧座8和法兰盖2连接；法兰盖2、垫板7和弹簧座8上均设置环形槽，弹簧固定在环形槽内，并确保外弹簧6与导杆4之间留有足够间隙。

内弹簧5和外弹簧6按照GB/T1239.2(冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧)规范制造，弹簧材质参照GB/T1222-2016(弹簧钢)规定，并经去应力退火。内弹簧5和外弹簧6分成3部分套在芯杆套11和接头杆15上，两端分别与弹簧座8和法兰盖2连接；各段弹簧以垫板7相隔和固定。

法兰座9上对称设置的顶起螺栓12，便于安装和保护法兰座9。

操纵座与油动机转换箱装配时，在导杆4、垫板7和弹簧座8表面涂抹二硫化钼润滑剂，以减小其接触面摩擦力，保证导杆4、垫板7和弹簧座8与耐磨铜套滑动自如。安装时，旋入顶起螺栓12压缩弹簧，然后连接把紧转换箱内的连杆组件。连接把紧转换箱内的连杆组件后，旋松顶起螺栓12，直至其与转换箱外表面接触，避免法兰座9的限位。

本发明提供的油动机操纵座弹簧箱，突破传统的导杆与弹簧垫板非接触安装形式，采用接触式导杆4，减小弹簧的径向移动，避免弹簧与导杆4的接触碰磨，防止弹簧磨蚀失效，提高弹簧箱径向抗冲击能力；为防止弹簧垫板7与导杆4间卡涩，将垫板7外圆采用铜套设计，有效延长了导杆4与垫板7的使用寿命；优化弹簧安装在垫板7和弹簧座8环型槽内定位间隙，进一步限制弹簧的径向移动，减小弹簧的径向振动；增大弹簧与导杆4的间距，防止由于重力作用使弹簧下垂时与导杆4碰磨，同时也防止由于振动传导使弹簧颤动与导杆4碰磨。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。