CN104589279B - 一种平行闸板阀专用工具及拆装阀芯组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了平行闸板阀专用工具，包括支撑梁（6），支撑梁（6）的两端均设置有U型槽（7），每个U型槽（7）内均旋转安装有力臂（8），支撑梁（6）的中部安装有动力螺栓（10），动力螺栓（10）上部安装有动力螺母（11），两个力臂（8）分别通过一个链板（12）与动力螺栓（10）的下端连接，两个力臂（8）及两个链板（12）均关于动力螺栓（10）的中心线对称；还公开了采用所述的平行闸板阀专用工具拆装阀芯组件的方法。本发明的有益效果是：安全可靠，工具结构稳定，具有足够的夹紧力，使用中受力不产生扭转变形，有效防止了闸板被弹簧弹出格架脱落，提高了维修工作的安全性；操作快捷，省时省力。

Description

一种平行闸板阀专用工具及拆装阀芯组件的方法

技术领域

本发明涉及大直径阀门闸板拆装技术领域，具体地，涉及一种平行闸板阀专用工具及拆装阀芯组件的方法。

背景技术

平行闸板阀阀芯组件拆装一直是该型阀门解体维修中的难点，阀芯组件是两个闸板以相反的方向压缩弹簧装配在阀座之间，弹簧保持弹力使闸板和阀座密封面紧密贴合，实现密封，闸板的轴向距离是由阀座限制，平行闸板阀的闸板一般直径、重量均较大，解体抽出阀芯组件时，闸板脱离阀座后，闸板就会被弹簧弹出格架而坠落，回装时需要压缩弹簧固定闸板，保持阀芯组件的完整，才能吊运回装，在抽出和回装阀芯组件的过程中必须要使用压缩弹簧固定闸板的专用工具。

目前平行闸板阀阀芯组件拆装使用的工具，其结构如图1所示，运用的杠杆原理，两片支撑板1连接整体构架，两动力臂端2通过螺杆3螺母4连接，调整动力臂端2的四个螺母4的位置，改变阻力臂端5之间的距离实现开和闭的功能，阻力臂长于动力臂三倍的结构不省力，支撑板1和支点受力很大，支撑板1容易产生扭曲，导致整个结构扭转变形，失去夹紧的作用，闸板坠落的风险很大，对作业人员和设备都具有安全隐患。

目前还没有一种较好的方法，能有效防止工具在使用过程中出现的扭转变形现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全可靠、结构稳定、具有足够的夹紧力且不会产生扭转变形的平行闸板阀专用工具，以及采用所述的平行闸板阀专用工具拆装阀芯组件的方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

平行闸板阀专用工具，包括沿水平方向设置的支撑梁，支撑梁的两端均设置有一个垂直方向贯穿支撑梁的U型槽，每个U型槽内均安装有一个沿垂直方向设置的力臂，力臂通过转轴旋转安装于对应侧的U型槽内，支撑梁的中部设置有一个垂直方向贯穿支撑梁的通孔，通孔内安装有动力螺栓，动力螺栓位于支撑梁上部的部分上安装有动力螺母，两个力臂分别通过一个链板与动力螺栓的下端连接，链板一端铰接于力臂上，链板的另一端铰接于动力螺栓的下端，两个力臂及两个链板均关于动力螺栓的中心线对称。

本发明设计的整体支撑梁，提供足够的支撑力，两端设计U型槽，并采用较小的间隙配合方式装配力臂，防止支撑梁和力臂受力后扭转变形；运用螺栓轴向承载力大的特性，设计一个动力螺栓通过链板牵引拉动力臂，力臂轴向受力能防止其在运动中偏斜；设计链板机构连接动力螺栓和力臂传递动力，链板机构能随动力螺栓和力臂的动作自动调整角度，在运动中始终保持对称的三角形，使两边力臂同时、同步、相对运动，从而保持整个构架的稳定。

所述的动力螺栓还包括一个设置于其下端的连接块，两个链板均铰接于该连接块上。连接块的设置方便于链板的对称铰接，也有利于提升连接部的结构强度，保证连接部的安全可靠。

所述的两个力臂的末端均具有一个水平向内延伸的抓头，抓头厚度大于力臂的厚度，所述的抓头的厚度或力臂的厚度指在垂直于支撑梁的水平方向上抓头或力臂的厚度，从而抓头与力臂的连接部形成T型连接，力臂末端的抓头设计成T型，防止其受力产生位移和偏斜。

所述的动力螺栓的外表面设置有一个沿轴向延伸的定向槽，所述的支撑梁上安装有定向螺钉，定向螺钉的末端伸入支撑梁的轴孔内并位于动力螺栓的定向槽内，用于防止动力螺栓做功时产生扭力，使动力螺栓只沿直线运动，输出有效动力。

本发明的专用工具的工作原理为：旋转支撑梁中心上部的动力螺母，使动力螺栓做垂直运动，通过连接动力螺栓和力臂的链板，拉动力臂，力臂末端之间的距离逐渐缩小，从而实现夹紧的功能。

采用所述的平行闸板阀专用工具拆装阀芯组件的方法，包括以下步骤：

S1、取出阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S11、将阀门置于关位；

S12、提升中法兰，保证闸板下沿限制在阀座内；

S13、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母使两侧的力臂预压紧于两个闸板的两侧；

S14、通过旋转动力螺母，使动力螺栓向上运动，通过力臂压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上；

S15、抽出阀芯组件后，通过旋转动力螺母，使动力螺栓向下运动，两个力臂松开闸板，即可解体阀芯组件；

S2、回装阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S21、将格架、弹簧、闸板进行组对；

S22、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母使两侧的力臂预压紧于两个闸板的两侧；

S23、通过旋转动力螺母，使动力螺栓向上运动，通过力臂压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上，维持阀芯组件的完整；

S24、吊装阀芯组件，当闸板下沿进入阀座后，即可通过旋转动力螺母，使动力螺栓向下运动，两个力臂松开闸板，取出专用工具，进行阀芯回装

采用本发明的专用工具拆装阀芯组件时，只需要一把扳手旋转一个螺母就能实现其功能，操作省力，操作效率高，能大量节省作业时间。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明安全可靠，工具结构稳定，具有足够的夹紧力，使用中受力不产生扭转变形，有效防止了闸板被弹簧弹出格架脱落，消除了传统专用工具在使用过程中的扭转变形、夹紧力失效的现象，提高了维修工作的安全性。

2、操作快捷，操作工具只需要一把扳手旋转一个螺母就能实现其功能，具有操作简捷轻便、安装使用方便的优点。

3、省时省力，专用工具驱动力大且直接拉动力臂，操作省力，有效减轻劳动强度，且操作效率高，能大量节省作业时间，提高了维修工作的效率。

4、专用工具采用了轴向驱动技术，直接拉动力臂，能够有效防止工具扭转变形导致闸板脱落现象，改变了传统工具的两片支撑板组合方式而采用整体支撑梁方式，并在两端设计了U型槽装配力臂，增强了支撑的刚度，防止整个框架受力后产生扭转变形，特有的链板机构，能够保证结构的稳定及施力的对称性和均匀性。

附图说明

图1是现有平行闸板阀阀芯组件拆装使用的工具的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明夹紧状态下的结构示意图；

图4是本发明的支撑梁结构示意图；

图5是图2沿A-A截面的剖视图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-支撑板，2-动力臂端，3-螺杆，4-螺母，5-阻力臂端，6-支撑梁，7- U型槽，8-力臂，9-转轴，10-动力螺栓，11-动力螺母，12-链板，13-连接块，14-抓头，15-定向槽，16-定向螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

如图2所示，平行闸板阀专用工具，包括沿水平方向设置的支撑梁6，结合图4所示，支撑梁6的两端均设置有一个垂直方向贯穿支撑梁6的U型槽7，每个U型槽7内均安装有一个沿垂直方向设置的力臂8，力臂8通过转轴9旋转安装于对应侧的U型槽7内，转轴9沿垂直于支撑梁6的水平方向设置，其两端设置于U型槽7的两个槽壁上，力臂8的上端部设置有与转轴9相配合轴孔，转轴9的中部设置于力臂8的轴孔内，优选的，力臂8与U型槽7的槽壁间为较小的间隙配合，力臂8可绕转轴9旋转；支撑梁6的中部设置有一个垂直方向贯穿支撑梁6的通孔，通孔内安装有动力螺栓10，通孔与动力螺栓10间优选的也采用较小的间隙配合，动力螺栓10位于支撑梁6上部的部分上安装有动力螺母11，动力螺栓10的下端伸出支撑梁6，两个力臂8分别通过一个链板12与动力螺栓10的下端连接，链板12一端铰接于力臂8上，链板12的另一端铰接于动力螺栓10的下端，两个力臂8及两个链板12均关于动力螺栓10的中心线对称。

本发明设计的整体支撑梁6，提供足够的支撑力，两端设计U型槽7，并采用较小的间隙配合方式装配力臂8，防止支撑梁6和力臂8受力后扭转变形；运用螺栓轴向承载力大的特性，设计一个动力螺栓10通过链板12牵引拉动力臂8，力臂8轴向受力能防止其在运动中偏斜；设计链板12机构连接动力螺栓10和力臂8传递动力，链板12机构能随动力螺栓10和力臂8的动作自动调整角度，在运动中始终保持对称的三角形，使两边力臂8同时、同步、相对运动，从而保持整个构架的稳定。

所述的动力螺栓10还包括一个设置于其下端的连接块13，两个链板12均铰接于该连接块13上。连接块13的设置方便于链板12的对称铰接，也有利于提升连接部的结构强度，保证连接部的安全可靠。

所述的两个力臂8的末端均具有一个水平向内延伸的抓头14，结合图5所示，抓头14厚度大于力臂8的厚度，所述的抓头14的厚度或力臂8的厚度是指在垂直于支撑梁6的水平方向上抓头14或力臂8的厚度，从而抓头14与力臂8的连接部形成T型连接，力臂8末端的抓头14设计成T型，防止其受力产生位移和偏斜。

所述的动力螺栓10的外表面设置有一个沿轴向延伸的定向槽15，所述的支撑梁6上安装有定向螺钉16，定向螺钉16的末端伸入支撑梁6的轴孔内并位于动力螺栓10的定向槽15内，用于防止动力螺栓10做功时产生扭力，使动力螺栓10只沿直线运动，输出有效动力。

本发明的专用工具在加工时根据平行闸板阀阀芯组件中格架、闸板的厚度，以及弹簧自由状态下的高度，确定支撑梁6、链板12两端支点的宽度，使本发明的专用工具的开度大于阀芯组件自由状态下的宽度，保证在回装时专用工具可直接安装使用；根据闸板的直径，确定力臂8的长度，保证专用工具安装后其抓头14位置位于闸板中心，防止弹簧受力不平衡而弹开，根据弹簧的中径、线径、有效圈数、弹簧高度以及压缩量，计算出弹簧的压力（弹力），并考虑闸板重力因素，确定支撑梁6、力臂8链板12等零部件的尺寸及装配结构，保证专用工具输出的压力大于阀芯组件弹簧的压力，同时专用工具各零部件的强度和剪切应力均满足安全要求。

本发明的专用工具的工作原理为：旋转支撑梁6中心上部的动力螺母11，使动力螺栓10做垂直运动，通过连接动力螺栓10和力臂8的链板12，拉动力臂8，力臂8末端之间的距离逐渐缩小，从而实现夹紧的功能，如图3所示。

采用所述的平行闸板阀专用工具拆装阀芯组件的方法，包括以下步骤：

S1、取出阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S11、将阀门置于关位；

S12、提升中法兰，将中法兰提升到程序规定的高度，保证闸板下沿限制在阀座内；

S13、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母11使两侧的力臂8预压紧于两个闸板的两侧；

S14、通过旋转动力螺母11，使动力螺栓10向上运动，通过力臂8压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上；

S15、抽出阀芯组件后，通过旋转动力螺母11，使动力螺栓10向下运动，两个力臂8松开闸板，即可解体阀芯组件；

S2、回装阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S21、将格架、弹簧、闸板进行组对；

S22、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母11使两侧的力臂8预压紧于两个闸板的两侧；

S23、通过旋转动力螺母11，使动力螺栓10向上运动，通过力臂8压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上，维持阀芯组件的完整；

S24、吊装阀芯组件，当闸板下沿进入阀座后，即可通过旋转动力螺母11，使动力螺栓10向下运动，两个力臂8松开闸板，取出专用工具，进行阀芯回装。

回装阀芯组件时，由于弹簧是自由状态，需将专用工具置于开位后，驱动工具压缩弹簧，将闸板夹紧并固定在格架上，使阀芯组件保持整体，进行回装吊运，当闸板下沿进入阀座，能限制闸板的轴向距离时，可松开取出专用工具。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (6)

1.平行闸板阀专用工具，其特征在于，包括沿水平方向设置的支撑梁（6），支撑梁（6）的两端均设置有一个垂直方向贯穿支撑梁（6）的U型槽（7），每个U型槽（7）内均安装有一个沿垂直方向设置的力臂（8），力臂（8）通过转轴（9）旋转安装于对应侧的U型槽（7）内，支撑梁（6）的中部设置有一个垂直方向贯穿支撑梁（6）的通孔，通孔内安装有动力螺栓（10），动力螺栓（10）位于支撑梁（6）上部的部分上安装有动力螺母（11），两个力臂（8）分别通过一个链板（12）与动力螺栓（10）的下端连接，链板（12）一端铰接于力臂（8）上，链板（12）的另一端铰接于动力螺栓（10）的下端，两个力臂（8）及两个链板（12）均关于动力螺栓（10）的中心线对称，旋转动力螺母（11），使动力螺栓（10）做垂直运动，通过链板（12）拉动力臂（8）。

2.根据权利要求1所述的平行闸板阀专用工具，其特征在于，所述的动力螺栓（10）还包括一个设置于其下端的连接块（13），两个链板（12）均铰接于该连接块（13）上。

3.根据权利要求1所述的平行闸板阀专用工具，其特征在于，所述的两个力臂（8）的末端均具有一个水平向内延伸的抓头（14），抓头（14）的厚度大于力臂（8）的厚度。

4.根据权利要求1所述的平行闸板阀专用工具，其特征在于，所述的动力螺栓（10）的外表面设置有一个沿轴向延伸的定向槽（15），所述的支撑梁（6）上安装有定向螺钉（16），定向螺钉（16）的末端伸入支撑梁（6）的轴孔内并位于动力螺栓（10）的定向槽（15）内。

5.根据权利要求3所述的平行闸板阀专用工具，其特征在于，所述的抓头（14）的厚度或力臂（8）的厚度指在垂直于支撑梁（6）的水平方向上抓头（14）或力臂（8）的厚度。

6.采用如权利要求1～5中任意一项所述的平行闸板阀专用工具拆装阀芯组件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取出阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S11、将阀门置于关位；

S12、提升中法兰，保证闸板下沿限制在阀座内；

S13、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母（11）使两侧的力臂（8）预压紧于两个闸板的两侧；

S14、通过旋转动力螺母（11），使动力螺栓（10）向上运动，通过力臂（8）压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上；

S15、抽出阀芯组件后，通过旋转动力螺母（11），使动力螺栓（10）向下运动，两个力臂（8）松开闸板，即可解体阀芯组件；

S2、回装阀芯组件的步骤，其包括以下子步骤：

S21、将格架、弹簧、闸板进行组对；

S22、安装专用工具在阀芯组件上，即通过旋转动力螺母（11）使两侧的力臂（8）预压紧于两个闸板的两侧；

S23、通过旋转动力螺母（11），使动力螺栓（10）向上运动，通过力臂（8）压紧闸板，进而通过闸板压缩弹簧，最终由专用工具夹紧闸板，并将闸板固定在格架上，维持阀芯组件的完整；

S24、吊装阀芯组件，当闸板下沿进入阀座后，即可通过旋转动力螺母（11），使动力螺栓（10）向下运动，两个力臂（8）松开闸板，取出专用工具，进行阀芯回装。