專利名稱：一種板式帶壓密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種板式帶壓密封裝置，具體涉及一種利用永磁體的吸附力對泄漏容器實施密封的裝置，該裝置可調(diào)節(jié)其吸附力的大小。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，移動式容器(包括汽車罐車、鐵路罐車、長管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等)已大量應用于工業(yè)流體介質(zhì)的異地運輸。由于移動式容器具有裝載量大、運輸手段靈活與運輸成本低廉等特點，可進行公路、鐵路、水路的運輸或?qū)崿F(xiàn)這些運輸方式的聯(lián)運，在國民經(jīng)濟迅速發(fā)展過程中起著非常重要的作用。移動式容器儲運的介質(zhì)絕大部分是易燃、易爆、有害的液化氣體或低溫流體，在行駛中移動式壓力容器除承受內(nèi)壓或外壓作用外，還會頻繁地受到?jīng)_擊、震動，特別是碰撞及交通事故的發(fā)生，會造成盛裝流體的泄漏，引發(fā)重大安全事故，給國家財產(chǎn)和人民生命帶來極大危害，社會影響極壞。因此，如何簡便、快捷、可靠、安全地消除移動式容器泄漏事故，是帶壓密封領(lǐng)域技術(shù)人員需要迫切解決的技術(shù)問題。目前，對發(fā)生泄漏的移動式容器通常采用磁吸式密封裝置進行快速帶壓密封。磁吸式密封裝置直接利用永磁材料產(chǎn)生的吸引力來實現(xiàn)移動式容器帶壓密封，一般不采用電磁鐵，因為電磁鐵在通電時極易產(chǎn)生火花放電，遇到易燃物會造成巨大災難。采用永磁材料基本實現(xiàn)了安全密封的效果，但是普遍存在三個問題:一是磁力不足，二是不易定位，三是不易拆卸。在下述已申報的專利中均可以發(fā)現(xiàn)以上不足之處。中國實用新型專利(專利號:ZL200920218345.9)中介紹了一種高壓強磁化帶壓密封裝置，該帶壓密封裝置將數(shù)個磁吸裝置環(huán)設并固定在密封罩開口的外邊緣上，磁吸裝置包括一個盒體，盒體內(nèi)放入永磁體，盒體接觸待密封容器的端口用鐵片密封，永磁體本身固定有一根轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿一端位于盒體外部，通過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動桿可以實現(xiàn)永磁體磁場方向的調(diào)節(jié)，從而控制帶壓密封裝置吸附力的大小。但是該磁吸裝置只使用了永磁體的一個磁極，磁力線沒有形成閉合磁路，對容器密封時磁吸力不足。中國實用新型專利(專利號:ZL201020623909.X)中介紹了一種強磁帶壓密封裝置及調(diào)節(jié)其磁力大小的獨立控制器，其獨立控制器設置有罩體，穿過罩體頂壁設置有一根連桿，位于罩體內(nèi)的連桿一端固定有磁鐵塊，位于罩體外的連桿一端設置有偏心凸輪，通過旋轉(zhuǎn)偏心凸輪可以實現(xiàn)磁鐵塊與待密封容器壁距離的調(diào)節(jié)，從而控制強磁帶壓密封裝置吸附力的大小，該獨立控制器還有一種類似的結(jié)構(gòu)，連桿與磁鐵塊螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)連桿本身也可以實現(xiàn)磁鐵快與待密封容器壁距離的調(diào)節(jié)。但是該帶壓密封裝置仍然存在上述缺陷，即只利用了永磁體的一個磁極，磁力線沒有形成閉合磁路，磁吸力不足，如果磁鐵塊的磁場方向與連桿軸線垂直分布，又存在調(diào)節(jié)距離短，磁吸力變化不明顯的缺陷。中國實用新型專利(專利號:ZL200720095408.7)中介紹了一種板狀強磁搶險帶壓密封工具，該帶壓密封工具的密封主體由平面模板組成，其形狀呈八邊形，平面模板內(nèi)鑲嵌有磁化塊和隔磁框，磁化塊為永磁體，該工具實施密封時，因為永磁體的磁力就已經(jīng)存在，所以不易定位，調(diào)節(jié)在容器壁上的吸附位置困難，拆卸過程也較為繁瑣，或采用通電消磁，或利用杠桿裝置將其撬離密封容器。技術(shù)方案類似的專利還有中國實用新型專利(專利號:ZL201120517706.7)中介紹的一種圓形平面體強磁帶壓密封工具，同樣存在上述缺陷。

實用新型內(nèi)容針對背景技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種新型板式帶壓密封裝置，該板式帶壓密封裝置利用永磁鐵實施帶壓密封，磁力線封閉，吸附力強，同時又可以調(diào)節(jié)吸附力大小，在實施密封前磁力小，定位容易，拆卸時可以調(diào)節(jié)至小吸附力狀態(tài)，易拆卸。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種板式帶壓密封裝置，所述帶壓密封裝置包括密封板，密封板以下表面貼附待密封容器壁實施帶壓密封，該密封板內(nèi)設置有若干個可調(diào)節(jié)磁吸力大小的永磁開關(guān)，所述永磁開關(guān)內(nèi)設置有永磁塊，永磁塊設置有控制轉(zhuǎn)軸，永磁塊的磁場方向垂直轉(zhuǎn)軸的軸向設置，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)永磁開關(guān)的磁吸力，所述轉(zhuǎn)軸露出密封板上表面一部分，構(gòu)成與旋轉(zhuǎn)工具相配合段。進一步，所述永磁開關(guān)設置有磁座，磁座由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成,非磁性材料部分位于磁座垂直方向的中部，所述磁座中部正對非磁性材料部分設置有垂直方向的中心孔,所述中心孔至少穿透磁座的一個端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成，相同材料相對設置；所述中心孔內(nèi)設置有可旋轉(zhuǎn)芯柱，該芯柱為永磁材料制作，芯柱的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場；當芯柱的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時，磁座被磁化后磁吸力增強，當芯柱的磁場方向朝向非磁性材料部分時,芯柱的磁場被隔絕,磁座的磁吸力被減弱。進一步，所述磁座內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分，兩部分通過焊接構(gòu)成一體。進一步，所述磁座設置成圓柱體或棱柱體，或呈梯形體設置，梯形的磁座被磁化后底部吸附力大于上部。進一步，所述中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設置有限制所述芯柱旋轉(zhuǎn)角度的限位槽；所述芯柱為圓柱形或棱柱形，芯柱上部設置有旋轉(zhuǎn)芯柱的轉(zhuǎn)軸，芯柱旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。進一步，所述轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱連接段由鐵磁性材料制成，下端設置有徑向的凸緣，凸緣的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣一側(cè)設置有適配于所述限位槽的限位裝置，與工具相配合段由非磁性材料制成，該段設置成棱柱形，端面上設置有指示芯柱磁場方向的溝槽。進一步，所述芯柱的材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復合永磁材料的任一種。進一步，所述中心孔為盲孔，穿透磁座的上端面設置，磁座底部正對中心孔設置有拆卸芯柱的透孔。進一步，所述密封板為平面體或適配于待密封容器壁的弧形體，密封板內(nèi)設置有鑲嵌永磁開關(guān)的凹槽，所述永磁開關(guān)設置在凹槽內(nèi)，密封板下表面設置導磁橡膠墊封閉凹槽。進一步，所述密封板上還設置有若干個安裝孔，通過安裝孔設置有搬運帶壓密封裝置的把手或吊環(huán)。本實用新型一種板式帶壓密封裝置，具有以下優(yōu)點:①該板式帶壓密封裝置的密封板在工作面上設置有導磁橡膠墊，導磁橡膠墊不會隔絕板內(nèi)永磁塊的吸附力，密封效果好；②該板式帶壓密封裝置設置有可調(diào)節(jié)吸附力大小的永磁開關(guān)，永磁開關(guān)的磁座兼具導磁和隔磁功能，中部設置永磁材料制作的芯柱，通過旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場方向?qū)崿F(xiàn)磁吸力的大小調(diào)節(jié)，能夠同時利用芯柱的兩個磁極，吸附力強；③永磁開關(guān)在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上做了較大程度的結(jié)構(gòu)簡化，制作工藝簡單，使用方便；④永磁開關(guān)設置若干個于密封板內(nèi)，在對容器壁帶壓密封前調(diào)整為小吸附力狀態(tài)，定位容易，在待密封容器壁上的固定位置方便調(diào)節(jié)，調(diào)整至合適帶壓密封位置后可以很快調(diào)整至強吸附力狀態(tài)，實施帶壓密封；⑤該板式帶壓密封裝置拆卸容易，從容器壁上拆卸之前調(diào)整永磁開關(guān)至小吸附力狀態(tài)即可，而且不會對開關(guān)內(nèi)永磁體的磁性造成任何損害。

圖1為本實用新型內(nèi)部所設置的凹槽分布視圖；圖2為圖1中沿B-B的剖視圖；圖3為圖1中沿C-C的剖視圖；圖4為本實用新型的主視圖；圖5為本實用新型的仰視圖；圖6為本實用新型的立體視圖；圖7為本實用新型的使用狀態(tài)視圖；圖8為本實用新型所使用永磁開關(guān)的立體視圖；圖9為本實用新型所使用永磁開關(guān)的分解視圖；圖10為本實用新型所使用永磁開關(guān)的立體視圖；圖11為本實用新型所使用永磁開關(guān)的俯視圖；圖12為圖4中沿A-A的剖視圖；圖13為本實用新型所使用永磁開關(guān)內(nèi)芯柱的磁場方向視圖；圖14為本實用新型所使用旋轉(zhuǎn)工具示意圖；圖中:1.磁座、1-1.限位槽、1-2.底孔、2.隔磁體、3.芯柱、4.凸緣、5.上轉(zhuǎn)軸、5-1.指示槽、6.下轉(zhuǎn)軸、7.限位器、8.密封板、9.凹槽、10.安裝孔、11.導磁橡膠墊、12.把手、13.板手、13_1.手柄、13_2.卡頭、13_3.卡孔。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達到預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖和較佳實施例，對本實用新型的結(jié)構(gòu)、特征以及功效詳細說明如后。[0042]如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7所示為本實用新型實施例之一，在該實施例中，板式帶壓密封裝置包括密封板8，密封板8呈矩形平面體，密封板8由高強有機纖維與彈性體材料復合制成，彈性材料可采用硫化后的合成橡膠或合成塑料。如圖5、圖6所示，密封板8內(nèi)設置有若干個可調(diào)節(jié)吸附力大小的永磁開關(guān)，永磁開關(guān)的數(shù)量依據(jù)密封板8的面積、待密封容器內(nèi)流體的壓力確定，密封板8內(nèi)可以預先制成與永磁開關(guān)形狀相適配的凹槽9，凹槽9的形狀和分布如圖1、圖3所示，永磁開關(guān)設置在凹槽9內(nèi)。如圖5所示，永磁開關(guān)設置有控制轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸露出密封板8上表面一部分，構(gòu)成與旋轉(zhuǎn)工具相配合段。如圖3、圖5所示，帶壓密封裝置還設置有導磁橡膠墊11，導磁橡膠墊11覆蓋密封板8的整個下表面，與密封板8通過膠粘劑粘接為一體，導磁橡膠墊11 一方面可以在安裝完成永磁開關(guān)后密封凹槽9，一方面可以進一步增強帶壓密封裝置的密封效果。導磁橡膠墊11由高強有機纖維與彈性體材料復合制成，彈性體材料為加入5% -30%導磁粉的硫化后的丁晴橡膠板或氟橡膠板，具有良好的導磁性能，不對永磁開關(guān)的吸附力造成減弱。選擇磁性丁晴橡膠板適用于油品類化學介質(zhì)泄漏的帶壓密封，選擇磁性氟橡膠板適用于強溶解性化學介質(zhì)泄漏的帶壓密封。本實用新型所使用的永磁開關(guān)設置有磁座I，磁座I由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成，非磁性材料部分位于磁座I垂直方向的中部，即圖8中的隔磁體2。鐵磁性材料可以采用碳鋼等材料，非磁性材料可以采用不銹鋼、銅等材料。磁座I中部正對非磁性材料部分設置有垂直方向的中心孔，見圖9，中心孔為盲孔,穿透磁座I的上端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成,相同材料相對設置。如圖9、圖12所示，中心孔內(nèi)設置有可旋轉(zhuǎn)芯柱3，該芯柱3為永磁材料制作，其材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復合永磁材料的任一種，優(yōu)選釹鐵硼或鋁鎳鈷。如圖13所示，芯柱3的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，在芯柱3的制造過程中可以人為控制其磁場分布，使其磁場方向位于徑向方向。芯柱3上部設置有旋轉(zhuǎn)芯柱3的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)在下述段落中有詳細描述，通過轉(zhuǎn)軸可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱3的磁場。當芯柱3的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時,磁座I被磁化后磁吸力增強，當芯柱3的磁場方向朝向非磁性材料部分時，芯柱3的磁場被隔絕，磁座I的磁吸力被減弱。如圖8、圖9所75,在磁座I內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分，兩部分通過焊接構(gòu)成一體。這樣設置的目的是當芯柱3的磁場方向朝向非磁性材料部分時，磁座I仍然具有一定的磁性，只不過呈現(xiàn)最小吸附力狀態(tài)，可以在容器壁上定位，而且方便移
動調(diào)整。磁座I可以設置成圓柱體或棱柱體，如正方體，長方體，或呈梯形體設置，在該實施例中，磁座I設置為正置的梯形體，梯形體的磁座I被磁化后底部吸附力大于上部，有利于磁座I的固定。如圖9、圖11所示，中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設置有限制芯柱3旋轉(zhuǎn)角度的限位槽1-1 ;芯柱3為圓柱形或棱柱形，該實施例中采用圓柱形，芯柱3的半徑小于中心孔半徑，旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。如圖9、圖12所示，轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱3連接段由鐵磁性材料制成，即圖中的下轉(zhuǎn)軸6，其下端設置有徑向的凸緣4，凸緣4的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣4 一側(cè)設置有適配于限位槽1-1的限位器7，限位器7可以采用一根非磁性材料的圓柱銷，凸緣4上徑向設置一個圓孔，限位器7與凸緣4插接固定。轉(zhuǎn)軸中與工具相配合段由非磁性材料制成，即圖中的上轉(zhuǎn)軸5，該段設置成棱柱形，端面上設置有指示芯柱3磁場方向的指示槽5-1。鐵磁性材料可以采用碳鋼等材料，非磁性材料可以采用不銹鋼、銅等材料。上轉(zhuǎn)軸5和下轉(zhuǎn)軸6通過焊接成為一體,下轉(zhuǎn)軸6與芯柱可以通過焊接、卡槽等方式組合。該永磁開關(guān)組裝好之后，芯柱3與磁座I之間通過磁吸力自然連接在一起，但是兩者之間的吸附力較強，不方便拆卸，如圖6、圖8所示，為了從磁座I內(nèi)拆卸芯柱3，磁座I底部正對中心孔設置有底孔1-2，可以從底孔1-2探入工具將芯柱3頂出。本實用新型中的密封板8還可以采用圓形等形狀，平面體也可以設置成適配于待密封容器壁的弧形體。采用平面體的密封板8，因為自身具有彈性，吸附帶壓密封時也可以根據(jù)待密封容器壁的形狀變形。密封板8上部設置有搬運帶壓密封裝置的把手12，如圖7所示，把手12通過安裝孔10安裝，安裝孔10的結(jié)構(gòu)如圖2所示。把手12也可以采用吊環(huán)，把手及吊環(huán)均采用非磁性材料制作。本實用新型所使用的旋轉(zhuǎn)工具可以采用扳手等類型的工具，也可以采用特制的旋轉(zhuǎn)工具，如圖14所示，特制的扳手13設置有卡頭13-2，卡頭13-2內(nèi)設置有適配于上轉(zhuǎn)軸5形狀的卡孔13-3，卡頭13-2 —側(cè)設置有傾斜向上的手柄13-1，扳手13整體采用非磁性材料制作。該板式帶壓密封裝置使用時，可以逐個將永磁開關(guān)調(diào)整至如圖12所示狀態(tài)，此時永磁開關(guān)為最小吸附力狀態(tài)，可以將帶壓密封裝置方便地在容器壁上移動定位，或者利用扳手等工具順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸至1/3、1/2限位槽1-1處，此時永磁開關(guān)呈現(xiàn)稍大的吸附力，也可以將帶壓密封裝置實施移動定位，位置調(diào)整好之后，利用扳手等工具順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸90°之后，永磁開關(guān)被調(diào)整至最強吸附力狀態(tài)，完成固定，拆卸時逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸90°即恢復最小吸附力狀態(tài)，可進行拆卸操作。上面所述只是為了說明本實用新型，應該理解為本實用新型并不局限于以上實施例，符合本實用新型思想的各種變通形式均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種板式帶壓密封裝置，所述帶壓密封裝置包括密封板，密封板以下表面貼附待密封容器壁實施帶壓密封，其特征在于，該密封板內(nèi)設置有若干個可調(diào)節(jié)磁吸力大小的永磁開關(guān)，所述永磁開關(guān)內(nèi)設置有永磁塊，永磁塊設置有控制轉(zhuǎn)軸，永磁塊的磁場方向垂直轉(zhuǎn)軸的軸向設置，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)永磁開關(guān)的磁吸力，所述轉(zhuǎn)軸露出密封板上表面一部分，構(gòu)成與旋轉(zhuǎn)工具相配合段。
2.如權(quán)利要求1所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述永磁開關(guān)設置有磁座，磁座由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成，非磁性材料部分位于磁座垂直方向的中部，所述磁座中部正對非磁性材料部分設置有垂直方向的中心孔,所述中心孔至少穿透磁座的一個端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成，相同材料相對設置；所述中心孔內(nèi)設置有可旋轉(zhuǎn)芯柱，該芯柱為永磁材料制作，芯柱的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場；當芯柱的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時，磁座被磁化后磁吸力增強，當芯柱的磁場方向朝向非磁性材料部分時，芯柱的磁場被隔絕，磁座的磁吸力被減弱。
3.如權(quán)利要求2所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述磁座內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分，兩部分通過焊接構(gòu)成一體。
4.如權(quán)利要求2所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述磁座設置成圓柱體或棱柱體，或呈梯形體設置，梯形的磁座被磁化后底部吸附力大于上部。
5.如權(quán)利要求2所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設置有限制所述芯柱旋轉(zhuǎn)角度的限位槽；所述芯柱為圓柱形或棱柱形，芯柱上部設置有旋轉(zhuǎn)芯柱的轉(zhuǎn)軸，芯柱旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。
6.如權(quán)利要求5所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱連接段由鐵磁性材料制成，下端設置有徑向的凸緣，凸緣的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣一側(cè)設置有適配于所述限位槽的限位裝置，與工具相配合段由非磁性材料制成，該段設置成棱柱形，端面上設置有指示芯柱磁場方向的溝槽。
7.如權(quán)利要求2所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述芯柱的材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復合永磁材料的任一種。
8.如權(quán)利要求2所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述中心孔為盲孔，穿透磁座的上端面設置，磁座底部正對中心孔設置有拆卸芯柱的透孔。
9.如權(quán)利要求1所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述密封板為平面體或適配于待密封容器壁的弧形體，密封板內(nèi)設置有鑲嵌永磁開關(guān)的凹槽，所述永磁開關(guān)設置在凹槽內(nèi)，密封板下表面設置導磁橡膠墊封閉凹槽。
10.如權(quán)利要求1所述的板式帶壓密封裝置，其特征在于，所述密封板上還設置有若干個安裝孔，通過安裝孔設置有搬運帶壓密封裝置的把手或吊環(huán)。
專利摘要本實用新型公開了一種板式帶壓密封裝置，該帶壓密封裝置包括密封板，密封板以下表面貼附待密封容器壁實施帶壓密封，密封板內(nèi)設置有若干個可調(diào)節(jié)磁吸力大小的永磁開關(guān)，永磁開關(guān)內(nèi)設置有永磁塊，永磁塊設置有控制轉(zhuǎn)軸，永磁塊的磁場方向垂直轉(zhuǎn)軸的軸向設置，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)永磁開關(guān)的磁吸力，轉(zhuǎn)軸露出密封板上表面一部分，構(gòu)成與旋轉(zhuǎn)工具相配合段。該板式帶壓密封裝置密封效果好，所使用永磁開關(guān)磁力線封閉，吸附力強，在實施帶壓密封前磁力小，定位容易，拆卸時可以調(diào)節(jié)至小吸附力狀態(tài)，易拆卸。
文檔編號F17C13/06GK202935810SQ20122064108
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者張宏巍, 呂翔騫, 楊梅, 韓媚, 馬學順, 張吉祥, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:天津市江達揚升工程技術(shù)有限公司, 江蘇江達揚升工程技術(shù)有限公司