一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置及方法

技术领域

本发明涉及螺纹装配式法兰电容器制造领域，具体涉及一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置及方法。

背景技术

螺纹装配式法兰结构广泛应用于外形尺寸紧凑的特种电容器上，例如交、直流分压器用电容器、发电机断路器用防护电容器、断路器用防护电容器等产品。该类产品一般装配在大型输变电设备的绝缘筒管内，外形尺寸较小，且由于自身运行特点，密封性能要求非常高，因此采用螺纹装配式法兰以缩小外形尺寸。

该类电容器此前一直从国外公司进口。目前随着国内电容器设计、制造水平的不断提高，多种型式及规格的电容器已经陆续采用螺纹装配式法兰并开始国产化。但是在前期小批试制过程中发现电容器端盖偏移、错位的情况，导致外观较差，甚至于电容器上下、节连接固定后，电容器本体偏移，造成外部部件无法装配的情况。因此急需提高该类电容器的生产制造及装配水平。

目前采用螺纹装配式法兰的电容器装配，尽可能采用现有设备进行操作，例如利用心子压装的压床进行压紧，顶盖和底盖无固定措施，因此端盖会在法兰拧紧过程中产生偏移、错位；同时由于压床压力不可控、高度测量误差等因素，造成端盖密封垫圈压缩量不一致，导致密封效果不佳，造成电容器外部无法连接装配、渗漏油等情况发生。

在现有技术生产装配的过程中，各个生产装配环节是单独完成的，例如利用压床对电容器进行压紧，随后将法兰与绝缘筒的螺纹拧紧，最后将顶盖和底盖的方向进行调整、对正。整个装配过程只能进行单维度的压力控制或定位，没有形成多维度的控制，往往在后一个环节装配过程中对上一个装配环节的控制或定位造成影响，最终导致端盖与法兰之间的偏移、顶盖和底盖方向之间的错位，最终造成电容器整体装配不良。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置及方法，以解决现有技术存在的问题，本发明能够提升该结构电容器的装配效率，同时保证密封垫圈的压缩量及端盖的装配质量，从而提升整体装配效果及电容器性能，避免由于端盖装配问题导致的质量故障及密封问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置，包括安装架，所述安装架包括第一支座和第二支座，所述第一支座和第二支座的底部之间连接有安装板，所述第一支座和第二支座的顶部之间连接有安装梁，所述安装梁和安装板之间安装有若干装配主体；

所述安装梁底部连接有若干对支架，每个支架的自由端与安装板之间安装有一个装配主体；

所述装配主体包括压力发生装置、底盖固定台面以及顶盖固定台面，所述压力发生装置包括滑轨以及与滑轨配合连接的动力装置，所述滑轨的顶部连接至支架，所述滑轨的底部与安装板之间设置有用于固定待装配电容器的底盖的底盖固定台面，所述动力装置下侧连接有用于固定待装配电容器的顶盖的顶盖固定台面，所述动力装置上设置有压力调节及显示屏；

所述底盖固定台面包括设置在滑轨的底部与安装板之间的第一固定台面，所述第一固定台面上套设有第一过渡台面，所述第一过渡台面上设置有若干第一位置传感器；

所述顶盖固定台面包括连接在动力装置下侧的第二固定台面，第二固定台面上套设有第二过渡台面，所述第二过渡台面上设置有若干第二位置传感器；

还包括在装配过程中，用于对待装配电容器的绝缘筒进行平衡的防滑固定装置。

进一步地，使用时，所述待装配电容器的下法兰套于第一过渡台面的外侧，所述待装配电容器的上法兰套于第二过渡台面的外侧，所述待装配电容器的底盖固定在第一过渡台面上，所述待装配电容器的顶盖固定在第二过渡台面上，底盖和顶盖之间依次放置密封垫圈、绝缘筒及内部心子及其零件。

进一步地，所述第一固定台面中空，且第一固定台面通过外圈孔位与第一过渡台面固定，所述第一过渡台面上设置有与底盖上螺孔对应的螺孔，所述底盖与第一过渡台面通过螺栓固定。

进一步地，所述第二固定台面中空，且第二固定台面通过外圈孔位与第二过渡台面固定，所述第二过渡台面上设置有与顶盖上螺孔对应的螺孔，所述顶盖与第二过渡台面通过螺栓固定。

进一步地，所述防滑固定装置包括用于与绝缘筒配合的防滑皮带，以及与防滑皮带配合连接的皮带扳手。

进一步地，所述第一支座和第二支座的中部之间安装有横梁，所述横梁上设置有扳手固定转轴，在非使用状态下，所述皮带扳手挂在扳手固定转轴上。

进一步地，所述第一支座或第二支座上设置有用于检测电容器高度的高度指示装置。

进一步地，所述高度指示装置包括设置在第一支座或第二支座上的刻度尺，所述刻度尺下部设置有基准线，所述刻度尺上部设置有光标仪。

一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产方法，先将下法兰套于第一过渡台面外侧，上法兰套于第二过渡台面的外侧，将底盖与第一过渡台面固定，顶盖与第二过渡台面固定，随后将待装配电容器的其余部件按既定装配顺序装好置于底盖和顶盖之间，将下法兰与绝缘筒固定，随后根据第一位置传感器的位置信息和第二位置传感器的位置信息调整第二过渡台面位置，使底盖上螺孔与顶盖上螺孔对齐，调节压力调节及显示屏达到规定的压力值，利用防滑固定装置对绝缘筒提供反向摩擦力，将上法兰与绝缘筒紧固。

进一步地，还包括调节光标仪至预定高度，对照光标高度检查装配情况，完成装配。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的电容器生产装置在电容器装配过程中多维度控制压紧力及密封垫圈压缩量、端盖(底盖和顶盖)位置与角度，能有效保证密封垫圈的压缩量及端盖的装配质量，从而提升整体装配效果及电容器性能，避免因电容器端盖偏移、错位引起的外部连接问题，另外通过设置多个装配主体，有助于产品批量生产，具有良好的应用前景。

进一步地，第一过渡台面和第二过渡台面为装配结构，可以根据电容器底盖和顶盖的尺寸进行更换，以适配不同尺寸的电容器。

进一步地，动力装置可在滑轨上自由移动，对不同电容器高度均可进行装配。

进一步地，顶盖和底盖通过第一位置传感器和第二位置传感器进行定位，保证装配精度。

进一步地，通过设置光标仪，根据电容器高度进行调节，直接投射于产品上，方便测量及高度控制。

本发明生产方法具备以上装置的所有效果，能有效提升电容器的装配效率，同时保证密封垫圈的压缩量及端盖的装配质量，有助于产品批量生产，具有良好的应用前景。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置正视图；

图2为本发明采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置俯视图；

图3为本发明防滑固定装置示意图；

图4为采用螺纹装配式法兰的电容器结构示意图；

图5为采用螺纹装配式法兰的电容器的底盖示意图；

图6为采用螺纹装配式法兰的电容器的顶盖示意图。

其中，1、安装架；2、底盖固定台面；2-1、第一固定台面；2-2、第一过渡台面；2-3、第一位置传感器；3、顶盖固定台面；3-1、第二固定台面；3-2、第二过渡台面；3-3、第二位置传感器；4、压力发生装置；4-1、动力装置；4-2、压力调节及显示屏；4-3、滑轨；5、防滑固定装置；5-1、防滑皮带；5-2、皮带扳手；5-3、扳手固定转轴；6、高度指示装置；6-1、光标仪；6-2、刻度尺；6-3、基准线；7、待装配电容器；7-1、底盖；7-2、密封垫圈；7-3、下法兰；7-4、绝缘筒；7-5、内部心子及其零件；7-6、上法兰；7-7、顶盖。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明技术方案进行进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

参见图1和图2，本发明提供一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产装置，包含安装架1、底盖固定台面2(包含第一固定台面2-1、第一过渡台面2-2、第一位置传感器2-3)、顶盖固定台面3(包含第二固定台面3-1、第二过渡台面3-2，第二位置传感器3-3)、压力发生装置4(包含动力装置4-1、压力调节及显示屏4-2、滑轨4-3)、防滑固定装置5(包含防滑皮带5-1、皮带扳手5-2、扳手固定转轴5-3)、高度指示装置6(包含光标仪6-1、刻度尺6-2、基准线6-3)、待装配电容器7(包含底盖7-1、密封垫圈7-2、下法兰7-3、绝缘筒7-4、内部心子及其零件7-5、上法兰7-6、顶盖7-7)和其他必要的连接、固定零件等。

安装架1包括第一支座和第二支座，所述第一支座和第二支座的底部之间连接有安装板，所述第一支座和第二支座的顶部之间连接有安装梁，所述安装梁和安装板之间安装有若干装配主体；所述安装梁底部连接有若干对支架，每个支架的自由端与安装板之间安装有一个装配主体。

装配主体包括压力发生装置4、底盖固定台面2以及顶盖固定台面3，压力发生装置4包括滑轨4-3以及与滑轨4-3配合连接的动力装置4-1，所述滑轨4-3的顶部连接至支架，所述滑轨4-3的底部与安装板之间设置有用于固定待装配电容器7的底盖7-1的底盖固定台面2，所述动力装置4-1下侧连接有用于固定待装配电容器7的顶盖7-7的顶盖固定台面3，所述动力装置4-1上设置有压力调节及显示屏4-2。

底盖固定台面2用于将待装配电容器7的底盖7-1进行固定，底盖固定台面2包括设置在滑轨4-3的底部与安装板之间的第一固定台面2-1，所述第一固定台面2-1上套设有第一过渡台面2-2，所述第一过渡台面2-2上设置有若干第一位置传感器2-3，其中第一过渡台面2-2可根据不同电容器的底盖7-1尺寸进行更换，第一位置传感器2-3用于提供底盖7-1位置信息；顶盖固定台面3用于将待装配电容器7的顶盖7-7进行固定，顶盖固定台面3包括连接在动力装置4-1下侧的第二固定台面3-1，第二固定台面3-1上套设有第二过渡台面3-2，所述第二过渡台面3-2上设置有若干第二位置传感器3-3，其中第二过渡台面3-2可根据不同电容器的顶盖7-7尺寸进行更换，第二位置传感器3-3用于提供顶盖7-7位置信息。并将压力发生装置4所提供的压力施加于待装配电容器7之上；其中根据第一位置传感器2-3的位置信息和第二位置传感器3-3提供的位置信息，对底盖7-1和顶盖7-7位置进行校正，以保证底盖7-1和顶盖7-7上面的四个螺孔对正；压力发生装置4提供压紧电容器所需要的外部压力，可由压力调节及显示屏4-2进行读取并根据实际需要的压力进行调节，动力装置4-1可以为现有技术中任一能够提供动力输出的机构即可，比如电动装置或者液压装置等。

第一固定台面2-1中空，且第一固定台面2-1通过外圈孔位与第一过渡台面2-2固定，所述第一过渡台面2-2上设置有与底盖7-1上螺孔对应的螺孔，所述底盖7-1与第一过渡台面2-2通过螺栓固定；第二固定台面3-1中空，且第二固定台面3-1通过外圈孔位与第二过渡台面3-2固定，所述第二过渡台面3-2上设置有与顶盖7-7上螺孔对应的螺孔，所述顶盖7-7与第二过渡台面3-2通过螺栓固定。

防滑固定装置5在法兰紧固时提供反向摩擦力，并起到平衡作用，防滑固定装置5包括用于与绝缘筒7-4配合的防滑皮带5-1，以及与防滑皮带5-1配合连接的皮带扳手5-2，所述第一支座和第二支座的中部之间安装有横梁，所述横梁上设置有扳手固定转轴5-3，在非使用状态下，所述皮带扳手5-2挂在扳手固定转轴5-3上；第一支座或第二支座上设置有用于检测电容器高度的高度指示装置6，高度指示装置6包括设置在第一支座或第二支座上的刻度尺6-2，所述刻度尺6-2下部设置有基准线6-3，所述刻度尺6-2上部设置有光标仪6-1，高度指示装置6使用时，需将基准线6-3与第一过渡台面2-2高度调水平后，通过在刻度尺6-2上滑动光标仪6-1，将光标投射至预置位置，方便不同高度的产品高度测量。

实施例二

本发明提供一种采用螺纹装配式法兰的电容器生产方法，在进行电容器装配时，先将下法兰7-3套于第一过渡台面2-2外侧，上法兰7-6套于第二过渡台面3-2的外侧，将底盖7-1与第一过渡台面2-2固定，顶盖7-7与第二过渡台面3-2固定，随后将待装配电容器7的其他部件按既定装配顺序装好放置于底盖7-1和顶盖7-7之间，将下法兰7-3与绝缘筒7-4固定；随后根据第一位置传感器2-3位置信息调整第二过渡台面3-2位置，以保证底盖7-1和顶盖7-7上面的四个螺孔对正；调节光标仪6-1至预定高度，调节压力调节及显示屏4-3达到规定的压力值；转动防滑固定装置5，并将防滑皮带5-1缠绕至绝缘筒7-4上；最后将上法兰7-6与绝缘筒7-4紧固；对照光标仪6-1高度检查装配情况，完成装配。

第一位置传感器2-3及第二位置传感器3-3将位置信息收集送报送至后台，并在后台的显示屏上显示出绝对位置信息及相对位置偏差，并通过调整第一过渡台面2-2和第二过渡台面3-2的位置及角度，确保第一位置传感器2-3与第二位置传感器3-3的位置对正，偏差大于设定至时进行报警处理。

本发明装置集成压装、固定及定位、防倾倒、高度控制等功能为一体；第一过渡台面2-2和第二过渡台面3-2为装配结构，可根据不同电容器端盖的尺寸进行更换，本装置可设置4-10套单独的装配本体(如图1和图2所示为8套)，每套可独立进行操作，满足产品批量装配要求：动力装置4-1可在滑轨4-3上自由移动，对不同电容器高度均可进行装配，通过设置防滑固定装置5，待装配电容器固定于台面上后，将与防滑皮带5-1配合连接的皮带扳手5-2从扳手固定转轴5-3上取下，将防滑皮带5-1套于绝缘筒7-4上，通过皮带扳手5-2带动防滑皮带5-1在法兰紧固时提供反向摩擦力，起到平衡作用，完成装配后移开即可：待装配电容器的底盖7-1和顶盖7-7通过第一位置传感器2-3和第二位置传感器3-3进行定位及锁定，位置偏移时进行报警；另外通过设置高度指示装置6，根据电容器高度进行调节，直接投射于产品上，方便测量及高度控制。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。