1.本发明涉及法兰圆盘的密封结构技术领域，具体是涉及液氮机法兰圆盘的防变形装置。
背景技术：
2.液氮机是采用深冷混合工质节流制冷机实现氮气液化的机器，深冷混合工质节流制冷机是基于回热式多元混合工质节流制冷循环，从环境温度至目标制冷温度，优选高中低沸点纯质组元组成多元混合工质，是一种高效的制冷机，其中，液氮机的法兰圆盘密封面要求非常高，这就要保证液氮机内部零件安装的重要性，在安装法兰圆盘时，法兰、椎体、肩圈3个零件在焊接时法兰面变形量大，不能保证密封要求，现有的我国申请公开号为cn209736900u的中国专利公开了液氮机法兰圆盘的防变形装置，其专利还具有以下缺陷：其一，对法兰限位之后焊接时，任然需要先进行点焊固定后再进行后续焊接，上述专利中防变形装置的作用对比人工限位点焊差别不大；其二，上述专利中的防变形装置在焊接结束之后和法兰圆盘呈一体状态，不可拆卸，材料的使用太浪费。
3.所以针对上述的问题有必要提供一种液氮机法兰圆盘的防变形装置的来解决。
技术实现要素：
4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种液氮机法兰圆盘的防变形装置。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：液氮机法兰圆盘的防变形装置，包括呈水平设置的支撑台，支撑台的底部固定设有呈竖直的套筒，套筒的正下方设有用于承托法兰盘的固定底板，套筒的旁侧固定设有焊枪，套筒的上半部设有用于将法兰圈和法兰盘的外圈向内抵紧的外圈抵紧机构，套筒的下半部设有内圈抵紧机构，内圈抵紧机构包括若干个呈圆形阵列且用于将法兰圈的内圈向外抵紧的弹性伸缩臂，套筒内设有锥形下压块、螺纹杆和限位机构，锥形下压块与螺纹杆螺纹配合，限位机构包括固定竖管和若干个限位器，固定竖管的内壁上开设有环形滑槽和若干个呈圆形阵列的竖直滑槽，环形滑槽将若干个竖直滑槽的下端连通，若干个限位器与若干个竖直滑槽一一对应，每个限位器均包括滑块和弹性抵片，每个滑块均先与对应的竖直滑槽滑动配合，后与环形滑槽滑动配合，每个弹性抵片均用于在锥形下压块反转时与对应的竖直滑槽抵触，并供滑块从环形滑槽滑入竖直滑槽内，锥形下压块的底部具有吸力，锥形下压块用于下压后驱动若干个弹性伸缩臂的伸缩端同步伸出，并同时带动法兰盘一并转动。
6.进一步的，螺纹杆为与套筒共轴线并转动设于套筒内的双向螺纹杆，支撑台的顶部固定设有用于驱动双向螺纹杆旋转的电机，锥形下压块与双向螺纹杆下端的螺纹相配合，外圈抵紧机构包括转套和若干个沿转套的圆周方向均匀分布的压杆，转套与双向螺纹杆上端的螺纹相配合，套筒上半部的外壁开设有与若干个压杆一一对应的竖直条形通槽，每个压杆的一端均穿过对应的竖直条形通槽后与转套相铰接，每个压杆的另一端均倾斜向
下并且位于套筒外，套筒的外壁上固定设有与若干个压杆一一对应的支座，每个支座均用于给对应的压杆提供支点，以供压杆伸出于套筒的一端能够上下摆动，每个压杆伸出于套筒外一端的端部上均设有用于压杆下摆时压住法兰圈和法兰盘外圈的弹性压件。
7.进一步的，每个支座均包括两个分布于对应竖直条形通槽两侧的三角板，每个三角板均呈竖直与套筒的外壁固连，每个压杆穿入套筒内的一端均成型有与两个三角板一一对应的横向转轴，每个三角板上均开设有一个水平条形滑槽，每个横向转轴均与对应的水平条形滑槽滑动配合。
8.进一步的，每个弹性压件均包括压板和若干个一号弹簧，每个压杆伸出于套筒外一端的端部均成型有支撑条，每个支撑条均在压杆下摆的过程中从倾斜逐渐变成竖直，压板与支撑条相平行的设于支撑条朝向套筒的一侧，支撑条朝向套筒的一侧固定设有若干个固定销，每个固定销的轴向均垂直于支撑条的长度方向，压板滑动设于若干个固定销上，若干个一号弹簧的数量与固定销一致，每个一号弹簧均套设于固定销上，并且每个一号弹簧的两端均分别与支撑条和压板相抵触。
9.进一步的，固定竖管同轴与套筒的内壁固连，锥形下压块的小口径端朝下，并且锥形下压块的小口径端上固定设有若干个吸盘，锥形下压块的大口径端的直径不大于固定竖管的内径，每个滑块均呈倒l型，每个滑块的竖直端均固定设于锥形下压块顶端的外缘处，每个滑块的水平端均与环形滑槽和对应的竖直滑槽滑动配合，每个弹性抵片的一端均与滑块的水平端相铰接，每个弹性抵片与对应的滑块之间均设有一个扭簧，每个扭簧的一端均与对应滑块的水平端抵触，每个扭簧的另一端均抵触弹性抵片呈倾斜状态。
10.进一步的，每个弹性伸缩臂均包括：条形容纳座，长度方向与套筒的径向平行，条形容纳座的一端与套筒的外壁固连；限位块，横向固定设于条形容纳座内；若干个沿条形容纳座的宽度方向均匀分布的连接杆，每个连接杆的长度方向均与条形容纳座的长度方向一致，每个连接杆朝向套筒的一端均先水平穿过条形容纳座，后再穿入套筒内，每个连接杆的另一端均先水平穿过限位块，后再穿出于条形容纳座外；若干个数量与连接杆一致的二号弹簧，每个二号弹簧均套设于对应的连接杆上，每个连接杆靠近套筒的一端上均同轴成型有一个凸环，每个二号弹簧的两端均分别与凸环和限位块相抵触；弧形抵板，一侧与法兰圈的内圈相贴合，弧形抵板的另一侧通过连接块与若干个连接杆远离套筒的一端固连；斜楔块，固定设于若干个连接杆穿入套筒内的一端，斜楔块与锥形下压块的锥形面相配合。
11.进一步的，每个压板朝向套筒的一侧均转动设有若干个沿压板的宽度方向均匀分布一号滚轴，每个一号滚轴的轴向均在压杆下摆的过程中从倾斜逐渐变成竖直。
12.进一步的，每个弧形抵板与法兰圈的内圈相贴合的一侧均转动设有若干个沿弧形抵板的长度方向均匀分别的二号滚轴，每个二号滚轴的轴向均呈竖直。
13.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：相比传统的法兰盘防变形装置而言，本装置具有以下优点：其一，通过外圈抵紧机构和内圈抵紧机构将法兰盘和法兰圈进行暂时固定，防止
二者发生错位，并且焊枪在焊接时不需要先点焊，而是直接焊接，此时法兰盘通过锥形压块带动旋转一圈，以此完成焊接；其二，本装置的法兰盘与锥形压块之间通过吸盘连接，那么在法兰盘和法兰圈焊接后，锥形压块会上抬，那么法兰盘则会通过自重脱离吸盘，以此对焊接后的成品进行收集，并且本装置还能够对后续的法兰盘和法兰圈进行固定，解决了传统防变形装置为一次性用品的缺陷。
附图说明
14.图1是实施例的立体结构示意图；图2是图1中a1所指的局部放大示意图；图3是图1中a2所指的局部放大示意图；图4是图1中a3所指的局部放大示意图；图5是实施例的俯视图；图6是图5沿a-a线的剖视图；图7是图6中a4所指的局部放大示意图；图8是图6中a5所指的局部放大示意图；图9是图6中a6所指的局部放大示意图；图10是图6中a7所指的局部放大示意图；图11是实施例的外圈抵紧机构的立体结构示意图；图12是实施例的固定管与锥形下压块的立体结构示意图；图13是图12中a8所指的局部放大示意图；图14是实施例的吸盘的立体结构示意图。
15.图中标号为：1、支撑台；2、套筒；3、固定底板；4、焊枪；5、锥形下压块；6、固定竖管；7、环形滑槽；8、竖直滑槽；9、滑块；10、弹性抵片；11、双向螺纹杆；12、电机；13、转套；14、压杆；15、竖直条形通槽；16、二号滚轴；17、三角板；18、横向转轴；19、水平条形滑槽；20、压板；21、一号弹簧；22、支撑条；23、固定销；24、吸盘；25、扭簧；26、条形容纳座；27、限位块；28、连接杆；29、二号弹簧；30、凸环；31、弧形抵板；32、连接块；33、斜楔块；34、一号滚轴。
具体实施方式
16.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
17.参考图1至图14所示的液氮机法兰圆盘的防变形装置，包括呈水平设置的支撑台1，支撑台1的底部固定设有呈竖直的套筒2，套筒2的正下方设有用于承托法兰盘的固定底板3，套筒2的旁侧固定设有焊枪4，套筒2的上半部设有用于将法兰圈和法兰盘的外圈向内抵紧的外圈抵紧机构，套筒2的下半部设有内圈抵紧机构，内圈抵紧机构包括若干个呈圆形阵列且用于将法兰圈的内圈向外抵紧的弹性伸缩臂，套筒2内设有锥形下压块5、螺纹杆和限位机构，锥形下压块5与螺纹杆螺纹配合，限位机构包括固定竖管6和若干个限位器，固定竖管6的内壁上开设有环形滑槽7和若干个呈圆形阵列的竖直滑槽8，环形滑槽7将若干个竖直滑槽8的下端连通，若干个限位器与若干个竖直滑槽8一一对应，每个限位器均包括滑块9
和弹性抵片10，每个滑块9均先与对应的竖直滑槽8滑动配合，后与环形滑槽7滑动配合，每个弹性抵片10均用于在锥形下压块5反转时与对应的竖直滑槽8抵触，并供滑块9从环形滑槽7滑入竖直滑槽8内，锥形下压块5的底部具有吸力，锥形下压块5用于下压后驱动若干个弹性伸缩臂的伸缩端同步伸出，并同时带动法兰盘一并转动。
18.螺纹杆为与套筒2共轴线并转动设于套筒2内的双向螺纹杆11，支撑台1的顶部固定设有用于驱动双向螺纹杆11旋转的电机12，锥形下压块5与双向螺纹杆11下端的螺纹相配合，外圈抵紧机构包括转套13和若干个沿转套13的圆周方向均匀分布的压杆14，转套13与双向螺纹杆11上端的螺纹相配合，套筒2上半部的外壁开设有与若干个压杆14一一对应的竖直条形通槽15，每个压杆14的一端均穿过对应的竖直条形通槽15后与转套13相铰接，每个压杆14的另一端均倾斜向下并且位于套筒2外，套筒2的外壁上固定设有与若干个压杆14一一对应的支座，每个支座均用于给对应的压杆14提供支点，以供压杆14伸出于套筒2的一端能够上下摆动，每个压杆14伸出于套筒2外一端的端部上均设有用于压杆14下摆时压住法兰圈和法兰盘外圈的弹性压件。
19.首先将法兰盘呈水平放置于固定底板3上，然后再将法兰圈摞放于法兰盘的顶部，当电机12启动后，双向螺纹杆11旋转，此过程中，与双向螺纹杆11上端的螺纹相配合的转套13会具有旋转趋势，但是转套13通过若干个穿过竖直条形通槽15的压杆14进行限位，从而转套13不会旋转只会升降，默认电机12正转时，双向螺纹杆11旋转带动转套13上升，通过每个支座作用使得整个压杆14的运动过程类似于跷跷板，当每个压杆14与转套13铰接的一端均会被转套13带动上抬时，每个压杆14的另一端均会下摆，并通过每个压杆14另一端的下摆带动对应的弹性压件将法兰圈和法兰盘二者的外圈向内压紧，若此时法兰圈不与法兰盘完全重合，那么通过若干个弹性压件的压紧，使得法兰圈与法兰盘二者的外圈平齐，以供后续焊枪4将法兰圈与法兰盘焊接在一起，当需要取下焊接完毕的法兰盘时，通过反转电机12，使转套13下降，此时每个压杆14与转套13铰接的一端均会转套13带动下移，每个压杆14的另一端均会上翘，从而使对应的弹性压件与法兰盘分离。
20.每个支座均包括两个分布于对应竖直条形通槽15两侧的三角板17，每个三角板17均呈竖直与套筒2的外壁固连，每个压杆14穿入套筒2内的一端均成型有与两个三角板17一一对应的横向转轴18，每个三角板17上均开设有一个水平条形滑槽19，每个横向转轴18均与对应的水平条形滑槽19滑动配合。
21.当每个压杆14与转套13相铰接的一端被转套13带动上升或下降时，对应的横向转轴18均会在对应的水平条形滑槽19内旋转并滑动，同时通过每个三角板17对横向转轴18的支撑，以此使得整个压杆14的运动过程与翘翘板相类似，最终每个压杆14均会上下摆动。
22.每个弹性压件均包括压板20和若干个一号弹簧21，每个压杆14伸出于套筒2外一端的端部均成型有支撑条22，每个支撑条22均在压杆14下摆的过程中从倾斜逐渐变成竖直，压板20与支撑条22相平行的设于支撑条22朝向套筒2的一侧，支撑条22朝向套筒2的一侧固定设有若干个固定销23，每个固定销23的轴向均垂直于支撑条22的长度方向，压板20滑动设于若干个固定销23上，若干个一号弹簧21的数量与固定销23一致，每个一号弹簧21均套设于固定销23上，并且每个一号弹簧21的两端均分别与支撑条22和压板20相抵触。
23.在每个压杆14下摆的过程中，对应的压板20均会从倾斜的状态逐渐变成竖直的状态，最终呈竖直状态的压板20与法兰圈和法兰盘二者的外圈相抵触，此时压板20会受到抵
触时的反作用力进行反向滑动并压缩一号弹簧21至极限，通过一号弹簧21的弹力来使整个弹性压件能够对不同直径的法兰盘和法兰圈进行压紧；每个固定销23朝向套筒2的端头上均同轴成型有一个防止压板20从固定销23上滑出的限位圆环（未在图中示出）。
24.固定竖管6同轴与套筒2的内壁固连，锥形下压块5的小口径端朝下，并且锥形下压块5的小口径端上固定设有若干个吸盘24，锥形下压块5的大口径端的直径不大于固定竖管6的内径，每个滑块9均呈倒l型，每个滑块9的竖直端均固定设于锥形下压块5顶端的外缘处，每个滑块9的水平端均与环形滑槽7和对应的竖直滑槽8滑动配合，每个弹性抵片10的一端均与滑块9的水平端相铰接，每个弹性抵片10与对应的滑块9之间均设有一个扭簧25，每个扭簧25的一端均与对应滑块9的水平端抵触，每个扭簧25的另一端均抵触弹性抵片10呈倾斜状态。
25.初始状态下，每个滑块9均位于对应的竖直滑槽8内，由于锥形下压块5与双向螺纹杆11下端的螺纹相配合，那么当电机12正转时，转套13上升的同时，锥形下压块5被双向螺纹杆11驱动具有旋转趋势，此时通过滑块9的限位作用，锥形下压块5并不会旋转而是下降，在锥形下压块5下降的过程中，与锥形下压块5顶部相连的每个滑块9均会在对应的竖直滑槽8内向下滑动，当锥形下压块5下降至极限后，通过若干个吸盘24将法兰盘吸附固定，此过程中每个滑块9均会从对应竖直滑槽8的底端落入环形滑槽7内，一旦滑块9脱离对应的竖直滑槽8，锥形下压块5失去滑块9的限位而被双向螺纹杆11带动进行旋转，此时弹性抵片10与固定竖管6开设环形滑槽7后所呈现的台阶面相抵触，并且弹性抵片10会向一侧从倾斜状态翻转至水平状态，最终弹性抵片10呈水平在环形滑槽7内滑动，弹性抵片10翻转的同时压缩扭簧25，此时的锥形下压块5会带动法兰盘一并旋转，焊枪4在锥形下压块5旋转的同时对准法兰盘与法兰圈之间的缝隙进行焊接，此时一旦产生焊点，法兰圈即会被法兰盘带动旋转，以此法兰盘旋转一圈，焊枪4将法兰盘与法兰圈焊接完毕，法兰盘旋转的过程中由于法兰圈是被产生的焊点带动进行旋转，那么法兰圈旋转时会因离心力而向外移，最终与法兰盘发生错位，由于每个弹性压件均具有弹性，此时法兰圈并不会被若干个弹性压件限位，那么可通过若干个弹性伸缩臂来将法兰圈的内圈抵紧对法兰圈进行限位，当锥形下压块5下压后，每个弹性伸缩臂的伸缩端均会横向伸出将法兰圈的内圈抵紧，并且若干个弹性伸缩臂和若干个弹性压件同步运动，由此使得法兰圈的内外圈会被同步相向抵紧，以此法兰圈在被带动旋转时不会与法兰盘产生错位；当电机12反转时，锥形下压块5反向旋转，此时弹性抵片10一旦在环形滑槽7内滑动至其中一个竖直滑槽8的底端时，弹性抵片10通过扭簧25翘起的一端则会与固定竖管6开设竖直滑槽8后所呈现的台阶面相抵触，此时滑块9被卡住不会旋转，从而锥形下压块5再次通过若干个滑块9进行限位，此后锥形下压块5会上升，最终复位至初始状态。
26.每个弹性伸缩臂均包括：条形容纳座26，长度方向与套筒2的径向平行，条形容纳座26的一端与套筒2的外壁固连；限位块27，横向固定设于条形容纳座26内；若干个沿条形容纳座26的宽度方向均匀分布的连接杆28，每个连接杆28的长度方向均与条形容纳座26的长度方向一致，每个连接杆28朝向套筒2的一端均先水平穿过条形
容纳座26，后再穿入套筒2内，每个连接杆28的另一端均先水平穿过限位块27，后再穿出于条形容纳座26外；若干个数量与连接杆28一致的二号弹簧29，每个二号弹簧29均套设于对应的连接杆28上，每个连接杆28靠近套筒2的一端上均同轴成型有一个凸环30，每个二号弹簧29的两端均分别与凸环30和限位块27相抵触；弧形抵板31，一侧与法兰圈的内圈相贴合，弧形抵板31的另一侧通过连接块32与若干个连接杆28远离套筒2的一端固连；斜楔块33，固定设于若干个连接杆28穿入套筒2内的一端，斜楔块33与锥形下压块5的锥形面相配合。
27.当锥形下压块5下降后，锥形下压块5的锥形面会与每个斜楔块33相抵触，使得斜楔块33带动对应的若干个连接杆28朝向套筒2外推出，此过程中，向外推出的若干个连接杆28会通过连接块32带动对应的弧形抵板31朝向法兰圈的内圈位移，最终若干个弧形抵板31会同步将法兰圈的内圈抵紧，对法兰圈进行限位，并且在每个连接杆28推出时，对应的凸环30均会将二号弹簧29压缩，一旦锥形下压块5上移后，通过二号弹簧29的弹力带动每个连接杆28进行复位。
28.每个压板20朝向套筒2的一侧均转动设有若干个沿压板20的宽度方向均匀分布一号滚轴34，每个一号滚轴34的轴向均在压杆14下摆的过程中从倾斜逐渐变成竖直。
29.每个一号滚轴34的轴向长度均不小于法兰盘加上法兰圈的厚度，每个一号滚轴34均用于减少法兰盘和法兰圈与压板20之间的旋转摩擦。
30.每个弧形抵板31与法兰圈的内圈相贴合的一侧均转动设有若干个沿弧形抵板31的长度方向均匀分别的二号滚轴16，每个二号滚轴16的轴向均呈竖直。
31.二号滚轴16的轴向长度不小于法兰圈的厚度，每个二号滚轴16均用于减少法兰圈与弧形抵板31之间的旋转摩擦。
32.工作原理：首先将法兰盘呈水平放置于固定底板3的顶部，然后再将法兰圈呈水平摞放于法兰盘的顶部，此后启动电机12，使双向螺纹杆11正转，此过程中转套13上升带动若干个压杆14下摆，锥形下压块5下降抵触若干个斜楔块33水平位移，每个压杆14在下摆后其端部上的弹性压件均会将法兰盘与法兰圈二者的外圈抵紧，以此来使法兰盘与法兰圈二者重合，不产生错位，每个斜楔块33的水平位移则会推动对应的连接杆28使得弧形抵板31与法兰圈的内圈相抵紧，用于对法兰圈进行限位，一旦当锥形下压块5下降至极限时，通过锥形下压块5通过吸盘24将法兰盘固定，与此同时每个滑块9均从竖直滑槽8内滑动至环形滑槽7内，此后锥形下压块5失去滑块9的限位，开始旋转，旋转中的锥形下压块5还会带动法兰盘一并旋转，此时启动焊枪4对准法兰盘与法兰圈之间的缝隙进行焊接，一旦出现焊点，法兰圈则会被法兰盘带动旋转，当法兰盘旋转一圈后，即完成了法兰圈与法兰盘的焊接，当需要对焊接完毕的法兰盘取件时，反转电机12，此时反向旋转的滑块9通过弹性抵片10的抵触会从环形滑槽7内滑动至竖直滑槽8内，锥形下压块5则再次通过若干个滑块9进行限位，此后锥形下压块5会上升，最终复位至初始状态，当锥形下压块5上升后，法兰盘由于重力则会脱离吸盘24的吸附，此时将法兰盘取下即可，其中，固定底板3的顶面为精加工的光滑面，用于减少与法兰盘之间的旋转摩擦。
33.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，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。