CN107378749A - 船舶柴油机研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶柴油机研磨装置，包括机架，机架上设有固定机构，机架上开有开孔，机架上固定有主气管，主气管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，第一涡轮同轴相连有第一扇齿轮，第一扇齿轮啮合有第一齿条，机架上设置有夹紧机构，夹紧机构周向均布有挡杆，第一齿条顶端与夹紧机构相抵，机架上设置有左推板和右推板，机架上设置有开关，机架上设置有导气罩，第二涡轮同轴相连有负压叶片，负压叶片转动设在导气罩内，主气管与导气罩连通，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器，与现有技术相比，本方案通过夹紧机构、左推板、右推板和负压叶片等的设置，提高了研磨效率，减少了研磨磨损，防止了凹痕出现，保证了操作人员的身体健康。

Description

船舶柴油机研磨装置

技术领域

本发明涉及柴油机生产设备技术领域，具体为船舶柴油机研磨装置。

背景技术

船舶柴油机工作时，进、排气阀座处于高温高压的恶劣环境中，还要承受气阀的冲击载荷，由此产生交变机械应力和变形，引起气阀和阀座接触面发生相对位移，同时在气阀及阀座表面还会出现磨损、麻点、凹痕和裂痕等缺陷，这些缺陷破坏了气阀和阀座的密封性，影响了柴油机的正常运转。因此在对大型柴油机检修时，进、排气阀及阀座的修复是一项非常重要的工作。

为了保证气阀与阀座的密封性，要对气阀与阀座的配合面进行研磨。目前，对于大型低速船舶用柴油机来讲，由于其气阀阀杆较长(约为700mm一2000mm左右)，重量在180-350 Kg左右，通常是将缸头放置在带有支点固定支架上，利用杠杆原理，操作人员脚踏杠杆主动臂，使与杠杆从动臂连接的气阀阀杆抬高一定高度后自由落下，实现气阀与阀座的配合面的研磨。但上述研磨方式，需要操作人员不停地工作，不仅加大了操作人员的劳动强度，而且随着操作人员不停地工作，操作人员会越来越疲劳，打磨的速度会逐渐变慢，使得工作效率极大地降低。

为了解决以上问题，中国专利申请号为201320869136.7的实用新型专利，公开了一种大型船舶柴油机研磨装置，它包括电机及减速机构、凸轮传动机构、电机控制机构和支撑架，支撑架设有底座、支撑柱和台面，台面上设有气阀阀杆穿过孔，电机及减速机构安装在底座上，凸轮传动机构安装在电机及减速机构的输出轴上。该方案在对大型柴油机气阀与阀座配合面进行研磨时，先将柴油机缸头固定安装在支撑架的台面上，再将柴油机气阀阀杆穿过柴油机缸头上的阀座孔，使其末端与凸轮传动机构的凸轮外轮廓面接触，当电机及减速机构带动凸轮传动机构转动时，通过凸轮外轮廓面驱动气阀阀杆向上运动，然后依靠气阀的自重落下，由此实现气阀与阀座配合面的研磨。

以上方案通过凸轮传动机构和电机的设置，实现了气阀与阀座配合面自动化打磨，不仅降低了操作人员的劳动强度，也提高了工作效率，但此装置仍然存在以下问题：1、研磨时，气阀与阀座只能做相对的上、下滑动，气阀与阀座配合面接触时，相对运动时间较短，研磨效率不高；2、在气阀与阀座配合面研磨时，研磨出的碎屑将会落入到阀座内或者台面上，碎屑无法进行清理，一方面碎屑将会在气阀与阀座配合面作用时，加大气阀与阀座配合面之间的磨损，甚至使得气阀与阀座配合面出现凹痕，一方面碎屑滑落在台面上，将会污染研磨的工作环境，部分碎屑将会漂浮在空气之中，也会影响操作人员的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高研磨效率，并能减少气阀与阀座配合面之间的磨损，避免气阀与阀座配合面研磨时出现凹痕，还能提高工作环境的整洁度，保证操作人员身体健康的船舶柴油机研磨装置。

本方案中的船舶柴油机研磨装置，包括机架，机架上设有用于固定阀座的固定机构，机架上开有用于气阀阀杆穿过的开孔，机架上固定有主气管，主气管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，第一涡轮同轴相连有第一扇齿轮，第一扇齿轮位于主气管外，第一扇齿轮啮合有第一齿条，第一齿条和机架之间连接有第一弹簧，机架的开孔处设置有用于夹紧气阀阀杆的夹紧机构，夹紧机构转动连接在机架上，夹紧机构周向均布有挡杆，第一齿条顶端与夹紧机构相抵，机架上设置有相对且错位的左推板和右推板，左推板和右推板均连接有气缸，两个气缸固定在机架上，左推板和右推板均用于推动相应位置的挡杆，第一齿条正下方的机架上设置有开关，开关用于与第一齿条相抵且控制两个气缸开停，机架上设置有用于罩住气阀与阀座配合面的导气罩，第二涡轮同轴相连有负压叶片，负压叶片转动设置在导气罩内，负压叶片位于气阀上方，主气管出口与导气罩连通，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器。

本方案的技术原理为：机架用于放置气阀和阀座，并用于支撑整个装置，固定机构用于将阀座固定在机架上，开孔用于使气阀阀杆穿过，将阀座固定好后，将气阀阀杆插入到阀座内，气阀阀杆穿过开孔，夹紧机构将把气阀阀杆夹紧，对主气管进行通气，气体将带动第一涡轮和第二蜗轮转动，第一涡轮带动第一扇齿轮转动，第一扇齿轮与第一弹簧配合将带动第一齿条往复地滑动，第一齿条与夹紧机构和气阀阀杆两者自身重力进行配合，使得气阀阀杆做上、下的往复地运动，从而形成气阀与阀座配合面研磨操作；而当第一扇齿轮驱动第一齿条向上运动时，第一齿条推动气阀阀杆向上运动，而第一弹簧在第一齿条向上运动过程中为蓄力的一个过程；当第一扇齿轮与第一齿条脱离啮合时，第一弹簧将推动第一齿条向下运动，第一弹簧瞬间释放弹力，将会使第一齿条向下运动相比向上运动运动更长的距离，第一齿条运动到最下方时，将与开关相撞，两个气缸将会被启动，第一齿条由于第一弹簧的弹力，将会更快地复位，而气阀阀杆在第一齿条与开关相撞时，仍处于下落的运动状态，左推板和右推板相对地运动，将推动相应位置的挡杆同方向摆动，两个挡杆将带动夹紧机构转动，夹紧机构将带动气阀阀杆转动，使得气阀阀杆旋转地下落，气阀配合面将转动地与阀座配合面进行研磨，增加了研磨时，气阀与阀座配合面相对运动时间，从而增强了研磨效果，缩短了研磨时间，提高了研磨效率；气体又可带动第二涡轮转动，第二涡轮带动负压叶片转动，负压叶片旋转，导气罩内形成负压，风从导气罩罩住气阀与阀座配合面的位置处向负压叶片流动，流动的风将会对气阀与阀座配合面进行吹扫，从而将气阀与阀座配合面处的碎屑去除干净，减少了气阀与阀座配合面之间的磨损，防止了气阀与阀座配合面因为摩擦碎屑而出现凹痕，气体带着碎屑流动到导气罩位于负压叶片上方的位置处，气体将带着碎屑从导气罩的出口流出，并流进过滤器内，过滤器对碎屑进行过滤，过滤后的干净气体，从过滤器的出口排出，防止了碎屑漂浮到空气中而影响操作人员的身体健康。

与现有技术相比，本方案的有益效果为：1、本方案通过第一扇齿轮、第一齿条、夹紧机构、左推板和右推板的设置，可使气阀在向下运动时，进行向下地转动运动，从而增加了气阀与阀座配合面相对运动的时间，提高了研磨效率；2、本方案第二涡轮、负压叶片和导气罩的设置，可将研磨出的碎屑进行吹扫处理，并通过负压将碎屑进行导向排出，避免了气阀与阀座配合面碎屑的存在，减少了气阀与阀座配合面之间的磨损，防止了凹痕的出现，也防止了碎屑滑落到机架上，使得工作环境更整洁，防止了碎屑的漂浮，保证了操作人员的身体健康。

进一步：还包括用于振动阀座的振动机构，振动机构包括转动连接在机架上的第二扇齿轮和滑动连接在机架上的第二齿条，第二扇齿轮和第二齿条相互啮合，第二齿条的一端和机架之间连接有第二弹簧，第二齿条的另一端与阀座相抵。转动第二扇齿轮，第二扇齿轮将间歇地与第二齿条啮合，当第二扇齿轮与第二齿条啮合时，第二齿条向远离阀座的方向运动，当第二扇齿轮与第二齿条脱离啮合时，第二弹簧将推动第二齿条撞击阀座，阀座将产生振动，粘连在阀座上碎屑从阀座上振动下来，随即碎屑被吹扫出去，从而使得碎屑去除的更加干净。

进一步：第二齿条与阀座相抵的一端上固定连接有垫板，垫板与阀座相抵。垫板的设置，可防止第二齿条与阀座直接接触，减少了第二齿条和阀座之间的磨损，从而延长了第二齿条和阀座的使用寿命。

进一步：夹紧机构包括用于与气阀阀杆相抵的防护板，防护板和机架之间连接有第三弹簧，第三弹簧转动连接在机架上，防护板上滑动连接有左夹板和右夹板，左夹板和右夹板之间连接有第四弹簧，若干个挡杆周向设置在防护板上，防护板底部与第一齿条相抵。防护板的设置，可防止凸轮与防护板直接接触，避免了凸轮对气阀阀杆造成磨损，从而延长了气阀阀杆的使用寿命；拉动左夹板和右夹板相向运动，将气阀阀杆插入到左夹板和右夹板之间，松开左夹板和右夹板，左夹板和右夹板在第四弹簧的作用下将气阀阀杆夹紧。

进一步：过滤器的出气口连通有出气管，出气管伸入到阀座与气阀阀杆底部滑动连接的配合处。将出气管设置在此处，过滤出来的干净气体吹入到阀座与气阀阀杆底部滑动连接的配合处，并顺着阀座与气阀阀杆之间的缝隙流动到气阀与阀座配合面内，可将落入到阀座与气阀阀杆之间的碎屑吹除，使得碎屑去除的更加干净，保证了气阀与阀座配合面研磨质量。

进一步：机架上固定设置有气泵，气泵和主气管连通。启动气泵，气泵向主气管内通气，以驱动第一涡轮和第二蜗轮旋转。

附图说明

图1为本发明船舶柴油机研磨装置实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、气泵2、气缸3、过滤器4、出气管5、第二扇齿轮6、第二齿条7、导气罩8、负压叶片9、气阀阀杆10、阀座11、右夹板12、挡杆13、防护板14、右推板15、第一扇齿轮16、第一齿条17、开关18。

实施例基本参考图1所示，船舶柴油机研磨装置，包括机架1，机架1上开有用于固定阀座11的卡槽，卡槽内滑动设置夹紧板，夹紧板和卡槽之间连接有第五弹簧，卡槽内螺纹连接有螺杆，螺杆与夹紧板相抵，机架1上开有用于气阀阀杆10穿过的开孔，机架1上通过螺栓固定有气泵2，气泵2连通有主气管，机架1上通过卡箍固定有主气管，主气管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，第一涡轮同轴相连有第一扇齿轮16，第一扇齿轮16位于主气管外，第一扇齿轮16啮合有第一齿条17，第一齿条17和机架1之间连接有第一弹簧，机架1的开孔处设置有用于与夹紧气阀阀杆10的夹紧机构，夹紧机构包括用于与气阀阀杆10相抵的防护板14，防护板14和机架1之间连接有第三弹簧，第三弹簧转动连接在机架1上，防护板14上滑动连接有左夹板和右夹板12，左夹板和右夹板12之间连接有第四弹簧，若干个挡杆13周向设置在防护板14上，防护板14底部与第一齿条17相抵，机架1上滑动连接有相对且错位的左推板和右推板15，左推板和右推板15均连接有气缸3，两个气缸3通过螺栓固定在机架1上，左推板和右推板15均用于推动相应位置的挡杆13，第一齿条17正下方的机架1上固定有开关18，开关18用于与第一齿条17相抵且控制两个气缸3开停，机架1上还焊接有用于罩住气阀与阀座11配合面的导气罩8，第二涡轮同轴相连有负压叶片9，负压叶片9转动设置在导气罩8内，负压叶片9位于气阀上方，主气管出口与导气罩8连通，导气罩8上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器4，过滤器4的出气口连通有出气管5，出气管5伸入到阀座11与气阀阀杆10底部滑动连接的配合处，还包括用于振动阀座11的振动机构，振动机构包括转动连接在机架1上的第二扇齿轮6和滑动连接在机架1上的第二齿条7，第二扇齿轮6和第二齿条7相互啮合，第二齿条7的一端和机架1之间连接有第二弹簧，第二齿条7的右端与阀座11相抵，第二齿条7的左端上焊接有垫板，垫板与阀座11相抵。

使用时，将阀座11放入到卡槽内，旋拧螺杆，螺杆推动夹紧板将阀座11夹紧固定，将气阀阀杆10插入到阀座11内，气阀阀杆10穿过开孔，拉动左夹板和右夹板12相向运动，将气阀阀杆10插入到左夹板和右夹板12之间，气阀阀杆10与防护板14相抵，松开左夹板和右夹板12，左夹板和右夹板12在第四弹簧的作用下将气阀阀杆10夹紧，启动气泵2，气泵2对主气管进行通气，气体将带动第一涡轮和第二蜗轮转动，第一涡轮带动第一扇齿轮16转动，第一扇齿轮16与第一弹簧配合将带动第一齿条17上、下往复地滑动，第一齿条17与夹紧机构和气阀阀杆10两者自身重力进行配合，使得气阀阀杆10做上、下的往复地运动；而当第一扇齿轮16驱动第一齿条17向上运动时，第一齿条17推动气阀阀杆10向上运动，而第一弹簧在第一齿条17向上运动过程中为蓄力的一个过程；当第一扇齿轮16与第一齿条17脱离啮合时，第一弹簧将推动第一齿条17向下运动，第一弹簧瞬间释放弹力，将会使第一齿条17向下运动相比向上运动运动更长的距离，第一齿条17运动到最下方时，将与开关18相撞，两个气缸3将会被启动，第一齿条17由于第一弹簧的弹力，将会更快地复位，而气阀阀杆10在第一齿条17与开关18相撞时，仍处于下落的运动状态，左推板和右推板15相对地运动，将推动相应位置的挡杆13同方向摆动，两个挡杆13将带动防护板14转动，防护板14将带动左夹板和右夹板12转动，气阀阀杆10随着转动，使得气阀阀杆10旋转地下落，气阀配合面将转动地与阀座11配合面进行研磨，气体又可带动第二涡轮转动，第二涡轮带动负压叶片9转动，负压叶片9旋转，导气罩8内形成负压，风从导气罩8罩住气阀与阀座11配合面的位置处向负压叶片9流动，气体带着碎屑流动到导气罩8位于负压叶片9上方的位置处，气体将带着碎屑从导气罩8的出口流出，并流进过滤器4内，过滤器4对碎屑进行过滤，过滤后的干净气体，从过滤器4的出口排入到出气管5内，过滤出来的干净气体将进入到阀座11与气阀阀杆10底部滑动连接的配合处，并顺着阀座11与气阀阀杆10之间的缝隙流动到气阀与阀座11配合面内，可将落入到阀座11与气阀阀杆10之间的碎屑吹除，使得碎屑去除的更加干净。

在去除碎屑的过程中，转动第二扇齿轮6，第二扇齿轮6将间歇地与第二齿条7啮合，当第二扇齿轮6与第二齿条7啮合时，第二齿条7向左运动，当第二扇齿轮6与第二齿条7脱离啮合时，第二弹簧将推动第二齿条7向右运动，第二齿条7带动垫板撞击阀座11，阀座11将产生振动，粘连在阀座11上碎屑从阀座11上振动下来，随即碎屑被吹扫出去。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.船舶柴油机研磨装置，包括机架，机架上设有用于固定阀座的固定机构，机架上开有用于气阀阀杆穿过的开孔，其特征在于，机架上固定有主气管，主气管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，第一涡轮同轴相连有第一扇齿轮，第一扇齿轮位于主气管外，第一扇齿轮啮合有第一齿条，第一齿条和机架之间连接有第一弹簧，机架的开孔处设置有用于夹紧气阀阀杆的夹紧机构，夹紧机构转动连接在机架上，夹紧机构周向均布有挡杆，第一齿条顶端与夹紧机构相抵，机架上设置有相对且错位的左推板和右推板，左推板和右推板均连接有气缸，两个气缸固定在机架上，左推板和右推板均用于推动相应位置的挡杆，第一齿条正下方的机架上设置有开关，开关用于与第一齿条相抵且控制两个气缸开停，机架上设置有用于罩住气阀与阀座配合面的导气罩，第二涡轮同轴相连有负压叶片，负压叶片转动设置在导气罩内，负压叶片位于气阀上方，主气管出口与导气罩连通，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器。

2.根据权利要求1所述的船舶柴油机研磨装置，其特征在于：还包括用于振动阀座的振动机构，振动机构包括转动连接在机架上的第二扇齿轮和滑动连接在机架上的第二齿条，第二扇齿轮和第二齿条相互啮合，第二齿条的一端和机架之间连接有第二弹簧，第二齿条的另一端与阀座相抵。

3.根据权利要求2所述的船舶柴油机研磨装置，其特征在于：所述第二齿条与阀座相抵的一端上固定连接有垫板，垫板与阀座相抵。

4.根据权利要求1所述的船舶柴油机研磨装置，其特征在于：所述夹紧机构包括用于与气阀阀杆相抵的防护板，防护板和机架之间连接有第三弹簧，第三弹簧转动连接在机架上，防护板上滑动连接有左夹板和右夹板，左夹板和右夹板之间连接有第四弹簧，若干个挡杆周向设置在防护板上，防护板底部与第一齿条相抵。

5.根据权利要求1所述的船舶柴油机研磨装置，其特征在于：所述过滤器的出气口连通有出气管，出气管伸入到阀座与气阀阀杆底部滑动连接的配合处。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的船舶柴油机研磨装置，其特征在于：所述机架上固定设置有气泵，气泵和主气管连通。