弹簧调整装置、反应设备和弹簧调整方法与流程

1.本发明涉及冶金化工技术领域，具体地，涉及一种弹簧调整装置、反应设备和弹簧调整方法。


背景技术：

2.高应力弹簧具有承载应力高、更换困难、工作环境复杂及抗松弛性能要求高等特点，通常用于大型工程设备的紧固及缓冲。以冶金化工领域的炉子或反应器为例，由于反应中释放大量热，设备本体随温度升高产生很大膨胀，当膨胀超出一定界限时，会使设备变形，失稳，甚至本体损坏，因此需对热膨胀加以限制。这种膨胀产生的应力极大，生产实践中通常需要高应力涡卷弹簧才可满足要求。
3.但是上述高应力涡卷弹簧在使用中要精准控制其应力，通常在使用前需施加一个10-20t/m2的预紧力，而在使用中，再根据需要进行松紧的调节。而对这种高应力弹簧进行应力施加和调整，采用现有普通工具的话，一方面是如此高的应力值人力通常难以满足，对工人来说劳动强度非常大，而单台设备(比如冶金电炉)可能有成百上千个这样高应力弹簧，如果调整过程不够简便易行，工作量非常大。另一方面，手工调整也可能对弹簧或拉杆螺纹造成损坏，并且手工调整误差大，容易出现预紧或卸载过度的情况；此外，手工调节难以保证受力均匀性，易使弹簧受力面载荷不均，造成弹簧偏心压缩，扭曲变形。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本发明的实施例提出一种的弹簧调整装置，该弹簧调整装置可以方便对弹簧的应力进行调整，且操作简单，降低了工人的劳动强度，并可使弹簧均匀伸缩。
6.本发明的实施例还提出一种反应设备。
7.本发明的实施例还提出一种弹簧调整方法。
8.本发明的实施例的弹簧调整装置包括：拉杆；弹簧，所述弹簧套设在所述拉杆上；压紧件，所述压紧件设于所述拉杆上且与所述弹簧的一端相抵；固定件，所述固定件设于所述拉杆上且位于所述压紧件背离所述弹簧的一侧；调节组件，所述调节组件的一端与所述固定件相连，所述调节组件的另一端与所述压紧件相连，所述调节组件用于驱动所述压紧件沿所述拉杆的长度方向移动，以调整所述弹簧的应力。
9.根据本发明的实施例的弹簧调整装置，在对弹簧的应力进行调整时，可以将调节组件的一端与固定件相连，调节组件的另一端与压紧件相连，由于调节组件可以驱动压紧件沿拉杆的长度方向移动，从而可以通过压紧件压紧或释放弹簧，进而调整弹簧的应力。本发明的实施例的弹簧调整装置相比于人工预紧和松弛弹簧而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便。
10.在一些实施例中，所述固定件沿所述拉杆的长度方向相对所述拉杆的位置可调，所述调节组件的一端与所述固定件相抵，所述调节组件的另一端与所述压紧件相抵。
11.在一些实施例中，所述固定件包括端部螺母和限位环，所述端部螺母螺纹套设在所述拉杆上，所述限位环滑动套设在所述拉杆上，所述限位环位于所述端部螺母邻近所述调节组件的一侧，所述调节组件的一端与所述限位环相抵，所述调节组件的另一端与所述压紧件相抵。
12.在一些实施例中，所述调节组件包括多个顶紧部件，多个所述顶紧部件沿所述拉杆的周向间隔布置，所述顶紧部件的一端与所述固定件相抵，所述顶紧部件的另一端与所述压紧件相连。
13.在一些实施例中，所述顶紧部件包括基座、顶杆、驱动件和同步件，所述基座的一端与所述固定件相抵，所述驱动件设于基座内且与所述顶杆相连，所述驱动件用于调节所述顶杆伸出所述基座的距离，所述同步件与多个所述顶紧部件的驱动件相连，以使多个所述顶杆伸缩动作同步并且伸缩距离一致。
14.在一些实施例中，所述同步件为链传动机构、皮带传动机构和齿轮传动机构中的一种。
15.在一些实施例中，所述顶杆上设有刻度尺。
16.在一些实施例中，所述弹簧调整装置还包括紧固螺母，所述拉杆端部设置有螺纹，所述紧固螺母螺纹配合在所述拉杆上，且所述紧固螺母位于所述弹簧邻近所述压紧件的一侧。
17.根据本发明的另一实施例的反应设备，包括：设备本体；横梁，所述横梁至少为两组，且沿所述设备本体高度方向对称设于所述设备本体的两侧；弹簧调整装置，所述弹簧调整装置为本发明的实施例中任一项所述的弹簧调整装置，所述拉杆穿设于两个所述横梁，所述弹簧背离所述压紧件的一端与所述横梁相抵。
18.根据本发明的实施例的反应设备，在对弹簧的应力进行调整时，可以将调节组件的一端与固定件相连，调节组件的另一端与压紧件相连，由于调节组件可以驱动压紧件沿拉杆的长度方向移动，从而可以通过压紧件压紧或释放弹簧，进而调整弹簧的应力。本发明的实施例的反应设备的弹簧调整装置相比于人工预紧和松弛弹簧而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便。
19.根据本发明的另一实施例的弹簧调整方法，所述弹簧调整方法包括以下步骤：
20.s1:将弹簧和压紧件依次安装在拉杆上，弹簧的一端与横梁相抵，弹簧的另一端与压紧件相抵；
21.s2:将调节组件安装在所述压紧件背离所述弹簧的一侧，所述调节组件的顶杆朝向所述压紧件；
22.s3:将限位环套设在拉杆上，且将所述限位环与所述调节组件的一端贴合；
23.s4:将端部螺母安装在所述限位环背离所述调节组件的一侧，通过旋拧端部螺母，以使弹簧处于预压缩状态，从而使所述调节组件贴合限位环的一端固定；
24.s5:通过操作驱动件和同步件将所述调节组件的顶杆朝向所述压紧件移动，所述顶杆可推动所述压紧件朝向所述弹簧的方向移动，以调整所述弹簧的压缩程度和应力；相反地，通过操作驱动件和同步件将所述调节组件的顶杆背离所述压紧件移动，所述压紧件在弹簧预紧力作用下会跟随所述顶杆沿背离所述弹簧的方向移动，使已被压缩的弹簧逐步回弹，以调整所述弹簧的回弹程度和应力。
25.根据本发明的实施例的弹簧调整方法，在对弹簧的应力进行调整时，可以将调节组件的一端与限位环相抵，调节组件的另一端与压紧件相抵，由于调节组件可以驱动压紧件沿拉杆的长度方向移动，从而可以通过压紧件压紧或释放弹簧，进而调整弹簧的应力。本发明的实施例的弹簧调整方法相比于人工预紧和松弛弹簧而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便。
附图说明
26.图1是本发明的实施例的弹簧调整装置的示意图。
27.图2是本发明的另一实施例的弹簧调整装置的示意图。
28.图3是本发明的实施例的弹簧调整装置的顶紧部件的示意图。
29.图4是本发明的实施例的反应设备的示意图。
30.附图标记：
31.1、拉杆；
32.2、弹簧；
33.3、压紧件；
34.4、固定件；41、端部螺母；42、限位环；
35.5、调节组件；51、顶紧部件；511、基座；512、顶杆；513、同步件；514、驱动件；
36.6、紧固螺母；
37.7、设备本体；
38.8、横梁；
39.9、挡环。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.下面参考附图1至图4描述根据本发明实施例的弹簧调整装置、反应设备和弹簧调整方法。
42.如图1和图2所示，根据本发明实施例的弹簧调整装置包括：拉杆1、弹簧2、压紧件3、固定件4和调节组件5。弹簧2套设在拉杆1上，压紧件3设于拉杆1上且与弹簧2的一端(如图1中弹簧2的左端)相抵，固定件4设于拉杆1上且位于压紧件3背离弹簧2的一侧(如图1中压紧件3的左侧)，调节组件5的一端(如图1中调节组件5的左端)与固定件4相连，调节组件5的另一端(如图1中调节组件5的右端)与压紧件3相连，调节组件5用于驱动压紧件3沿拉杆1的长度方向移动，以调整弹簧2的应力。
43.根据本发明的实施例的弹簧调整装置，在对弹簧2的应力进行调整时，可以将调节组件5的一端与固定件4相连，调节组件5的另一端与压紧件3相连，由于调节组件5可以驱动压紧件3沿拉杆1的长度方向移动，从而可以通过压紧件3压紧或释放弹簧2，进而调整弹簧2的应力。本发明的实施例的弹簧调整装置相比于人工预紧和松弛弹簧2而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便。
44.例如，弹簧2可以为高应力的涡卷弹簧。
45.可选地，如图1和图2所示，固定件4沿拉杆1的长度方向相对拉杆1的位置可调，调节组件5的一端与固定件4相抵，调节组件5的另一端与压紧件3相抵。可以理解的是，由于固定件4沿拉杆1的长度方向相对拉杆1的位置可调，从而当调节组件5安装完毕之后，可以将固定件4朝向调节组件5的方向移动，以对弹簧2进行预压缩，从而可以使得弹簧调整装置的调整更加方便，灵活性更高。
46.例如，如图1和图2所示，固定件4包括端部螺母41和限位环42，端部螺母41螺纹套设在拉杆1上，限位环42滑动套设在拉杆1上，限位环42位于端部螺母41邻近调节组件5的一侧，调节组件5的一端与限位环42相抵，调节组件5的另一端与压紧件3相抵。可以理解的是，端部螺母41与拉杆1螺纹配合，从而操作人员可以旋拧端部螺母41，以使限位环42朝向压紧件3的方向移动，以对弹簧2进行预压缩。由于限位环42套设在拉杆1上，且调节组件5与限位环42相抵，以增大调节组件5与固定件4的接触面积，从而使得调节组件5的移动更加平稳，调节精度更高。
47.在一些实施例中，如图1和图2所示，调节组件5包括多个顶紧部件51，多个顶紧部件51沿拉杆1的周向间隔布置，顶紧部件51的一端与固定件4相抵，顶紧部件51的另一端与压紧件3相连。可选地，压紧件3可以为环状结构。例如，顶紧部件51的数量可以为2至6个，多个顶紧部件51沿拉杆1的周向等间隔布置，可以保证压紧件3受力均匀，避免了压紧件3卡死或顶偏的问题。
48.具体地，如图1和图3所示，顶紧部件51包括基座511、顶杆512、驱动件514和同步件513，基座511的一端与固定件4相抵，驱动件514设于基座511内且与顶杆512相连，驱动件514用于调节顶杆512伸出基座511的距离。可以理解的是，顶紧部件51可以为千斤顶结构。例如，顶紧部件51可以为液压式、剪式、螺旋式或齿轮式千斤顶。
49.可选地，如图1所示，同步件513与多个顶紧部件51的驱动件514相连，以使多个顶杆512的伸出距离一致。例如，同步件513为链传动机构、皮带传动机构和齿轮传动机构中的一种。可以理解的是，同步件513可以保证多个顶紧部件51的顶杆512的伸缩动作同步且伸缩距离相等，以使弹簧2受力均匀，从而避免因顶杆512的伸出距离不一致导致的压紧件3卡死或顶偏、或使弹簧2偏心压缩扭曲变心的问题，提高了弹簧调整装置使用时的可靠性。
50.可选地，顶杆512上设有刻度尺(未示出)。由于顶杆512上设有刻度，刻度的伸长量即为弹簧2压缩量，因此本发明的实施例的弹簧调整装置可根据弹簧2应力曲线得到相应预紧力，将弹簧2压缩到预期位置，由于顶紧部件51的自身特性，顶起长度小幅度较均匀增加，所以弹簧2压缩过程是均匀平缓的，不会出现过压缩的现象。
51.在一些实施例中，如图2所示，弹簧调整装置还包括紧固螺母6，拉杆1的端部(如图2中的左端)设置有螺纹，紧固螺母6螺纹配合在拉杆1上，且紧固螺母6位于弹簧2邻近压紧件3的一侧。可以理解的是，当弹簧2预紧好后，有两种形式将其固定：
52.(1)如图2所示，先在压紧件3的开孔内设置与拉杆1配套的紧固螺母6，待弹簧2预紧好，拧紧紧固螺母6，通过紧固螺母6将弹簧2固定，之后将调节组件5卸下，用于下一个弹簧2的预紧。因此本发明的实施例的弹簧调整装置通过设置紧固螺母6有利于调节组件5的循环利用，降低了生产成本。
53.(2)如图1所示，将调节组件5安装于弹簧2的一端且不必卸下，替代弹簧2的紧固螺母6，与弹簧2长期搭配使用，适用于现场弹簧2不多或弹簧2需频繁调整的工况。
54.如图4所示，根据本发明的另一实施例的反应设备，包括：设备本体7、横梁8和弹簧调整装置。横梁至少为两组，且沿设备本体7的高度方向左右对称地设置在设备本体7的两侧，弹簧调整装置为本发明的弹簧调整装置，拉杆1穿设于两个横梁8，弹簧2的另一端与横梁8相抵。
55.根据本发明的实施例的反应设备，在对弹簧2的应力进行调整时，可以将调节组件5的一端与固定件4相连，调节组件5的另一端与压紧件3相连，由于调节组件5可以驱动压紧件3沿拉杆1的长度方向移动，从而可以通过压紧件3压紧或释放弹簧2，进而调整弹簧2的应力。本发明的实施例的反应设备的弹簧调整装置相比于人工预紧和松弛弹簧2而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便。
56.可选地，如图1和图4所示，横梁8与弹簧2之间设有挡环9，挡环9套设在拉杆1上。本发明的实施例的反应设备通过设置挡环9，可以提高弹簧2与横梁8抵接时受力的均匀性。
57.根据本发明的另一实施例的弹簧调整方法，弹簧调整方法包括以下步骤：
58.s1:将弹簧2和压紧件3依次安装在拉杆1上，弹簧2的一端(如图2中弹簧2背离压紧件3的一端)与横梁8相抵，弹簧2的另一端(如图2中弹簧2邻近压紧件3的一端)与压紧件3相抵；
59.s2:将调节组件5安装在压紧件3背离弹簧2的一侧，调节组件5的顶杆512朝向压紧件3；
60.s3:将限位环42套设在拉杆1上，且将限位环42与调节组件5的一端贴合；
61.s4:将端部螺母41安装在限位环42背离调节组件5的一侧，通过旋拧端部螺母41，以使弹簧2处于预压缩状态，从而使调节组件5贴合限位环42的一端固定；
62.s5:通过操作驱动件514和同步件513将调节组件5的顶杆512朝向压紧件3移动，顶杆512可推动压紧件3朝向弹簧2的方向移动，以调整弹簧2的压缩程度和应力；
63.相反地，通过操作驱动件514和同步件513将调节组件5的顶杆512背离压紧件3移动，压紧件3在弹簧2预紧力作用下会跟随顶杆512沿背离弹簧2的方向移动，使已被压缩的弹簧2逐步回弹，以调整弹簧2的回弹程度和应力。根据本发明的实施例的弹簧调整方法，在对弹簧2的应力进行调整时，可以将调节组件5的一端与限位环42相抵，调节组件5的另一端与压紧件3相抵，由于调节组件5可以驱动压紧件3沿拉杆1的长度方向移动，从而可以通过压紧件3压紧或释放弹簧2，进而调整弹簧2的应力。本发明的实施例的弹簧调整方法相比于人工预紧和松弛弹簧2而言，可以降低操作人员的劳动强度，且操作方式简单，使用方便，且可以使弹簧2均匀受力，防止弹簧2偏心或变形。
64.进一步地，弹簧2的松弛方法则通过回缩顶紧部件51的顶杆512以使弹簧2放松，若想快速松弛弹簧2可拧松端部螺母41实现，从而提高了弹簧2调整的方便性。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种弹簧调整装置，其特征在于，包括：拉杆；弹簧，所述弹簧套设在所述拉杆上；压紧件，所述压紧件设于所述拉杆上且与所述弹簧的一端相抵；固定件，所述固定件设于所述拉杆上且位于所述压紧件背离所述弹簧的一侧；调节组件，所述调节组件的一端与所述固定件相连，所述调节组件的另一端与所述压紧件相连，所述调节组件用于驱动所述压紧件沿所述拉杆的长度方向移动，以调整所述弹簧的应力。2.根据权利要求1所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述固定件沿所述拉杆的长度方向相对所述拉杆的位置可调，所述调节组件的一端与所述固定件相抵，所述调节组件的另一端与所述压紧件相抵。3.根据权利要求2所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述固定件包括端部螺母和限位环，所述端部螺母螺纹套设在所述拉杆上，所述限位环滑动套设在所述拉杆上，所述限位环位于所述端部螺母邻近所述调节组件的一侧，所述调节组件的一端与所述限位环相抵，所述调节组件的另一端与所述压紧件相抵。4.根据权利要求1所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述调节组件包括多个顶紧部件，多个所述顶紧部件沿所述拉杆的周向间隔布置，所述顶紧部件的一端与所述固定件相抵，所述顶紧部件的另一端与所述压紧件相连。5.根据权利要求4所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述顶紧部件包括基座、顶杆、驱动件和同步件，所述基座的一端与所述固定件相抵，所述驱动件设于基座内且与所述顶杆相连，所述驱动件用于调节所述顶杆伸出所述基座的距离，所述同步件与多个所述顶紧部件的驱动件相连，以使多个所述顶杆伸缩动作同步并且伸缩距离一致。6.根据权利要求5所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述同步件为链传动机构、皮带传动机构和齿轮传动机构中的一种。7.根据权利要求5所述的弹簧调整装置，其特征在于，所述顶杆上设有刻度尺。8.根据权利要求1所述的弹簧调整装置，其特征在于，还包括紧固螺母，所述拉杆端部设置有螺纹，所述紧固螺母螺纹配合在所述拉杆上，且所述紧固螺母位于所述弹簧邻近所述压紧件的一侧。9.一种反应设备，其特征在于，包括：设备本体；横梁，所述横梁至少为两组，且沿所述设备本体高度方向对称设于所述设备本体的两侧；弹簧调整装置，所述弹簧调整装置为权利要求1-8中任一项所述的弹簧调整装置，所述拉杆穿设于两个所述横梁，所述弹簧背离所述压紧件的一端与所述横梁相抵。10.一种弹簧调整方法，其特征在于，所述弹簧调整方法包括以下步骤：s1:将弹簧和压紧件依次安装在拉杆上，弹簧的一端与横梁相抵，弹簧的另一端与压紧件相抵；s2:将调节组件安装在所述压紧件背离所述弹簧的一侧，所述调节组件的顶杆朝向所述压紧件；
s3:将限位环套设在拉杆上，且将所述限位环与所述调节组件的一端贴合；s4:将端部螺母安装在所述限位环背离所述调节组件的一侧，通过旋拧端部螺母，以使弹簧处于预压缩状态，从而使所述调节组件贴合限位环的一端固定；s5:通过操作驱动件和同步件将所述调节组件的顶杆朝向所述压紧件移动，所述顶杆可推动所述压紧件朝向所述弹簧的方向移动，以调整所述弹簧的压缩程度和应力；相反地，通过操作驱动件和同步件将所述调节组件的顶杆背离所述压紧件移动，所述压紧件在弹簧预紧力作用下会跟随所述顶杆沿背离所述弹簧的方向移动，使已被压缩的弹簧逐步回弹，以调整所述弹簧的回弹程度和应力。

技术总结
本发明涉及一种弹簧调整装置、反应设备和弹簧调整方法，所述弹簧调整装置包括：拉杆、弹簧、压紧件、固定件和调节组件。所述弹簧套设在所述拉杆上，所述压紧件设于所述拉杆上且与所述弹簧的一端相抵，所述固定件设于所述拉杆上且位于所述压紧件背离所述弹簧的一侧，所述调节组件的一端与所述固定件相连，所述调节组件的另一端与所述压紧件相连，所述调节组件用于驱动所述压紧件沿所述拉杆的长度方向移动，以调整所述弹簧的应力。本发明的弹簧调整装置可以方便对弹簧的应力进行调整，且操作简单，降低了工人的劳动强度，且可以使弹簧均匀受力，防止弹簧偏心或变形。防止弹簧偏心或变形。防止弹簧偏心或变形。


技术研发人员：林圣尧 崔大韡 许欣 曹珂菲 孔令卓 金修丞 冯双杰 李栋
受保护的技术使用者：中国有色工程有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/25