CN107398797B - 船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，包括机架和用于与凸轮，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，凸轮同轴相连在第一涡轮上，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，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器，负压叶片同轴相连有喷气圆环管，喷气圆环管内侧连通有喷头，喷气圆环管上连通有固定圆环管，喷气圆环管转动连接在固定圆环管上，固定圆环管与主气管连通，与现有技术相比，本方案通过第二涡轮、负压叶片和喷气圆环管的设置，减少了气阀与阀座配合面之间的磨损，使得工作环境更整洁，保证了操作人员的身体健康。

Description

船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置

技术领域

本发明涉及柴油机生产设备技术领域，具体为船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置。

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用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，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：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，并能提高工作环境的整洁度，保证操作人员身体健康的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置。

本方案中的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，包括机架和用于与气阀阀杆相抵的凸轮，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，凸轮转动连接在机架上，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，凸轮同轴相连在第一涡轮上，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，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器，负压叶片同轴相连有喷气圆环管，喷气圆环管位于负压叶片的下方，喷气圆环管内侧连通有喷头，喷头朝向气阀与阀座配合面，喷气圆环管上连通有固定圆环管，喷气圆环管转动连接在固定圆环管上，固定圆环管固定在机架上，固定圆环管与主气管连通。

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，气阀阀杆底端将与凸轮相抵，对主气管进行通气，气体将带动第一涡轮和第二蜗轮转动，第一涡轮带动凸轮转动，凸轮与气阀阀杆自身重力进行配合，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；气体又可带动第二涡轮转动，第二涡轮带动负压叶片转动，负压叶片带动喷气圆环管转动，喷气圆环管与固定圆环管连通，主气管又与固定圆环管连通，气体将经过固定圆环管进入到喷气圆环管内，并从喷头喷入到气阀与阀座配合面上，而因为喷气圆环管是转动的，喷头可对气阀与阀座配合面的整个周向进行吹扫，气阀与阀座配合面的各处均能被吹扫到，从而将碎屑去除干净，从而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；负压叶片旋转，将会把吹扫后的碎屑吸入到导气罩内，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：本方案通过第二涡轮、负压叶片和喷气圆环管的设置，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扇齿轮和滑动连接在机架上的齿条，扇齿轮和齿条相互啮合，齿条的一端和机架之间连接有第一弹簧，齿条的另一端与阀座相抵。转动扇齿轮，扇齿轮将间歇地与齿条啮合，当扇齿轮与齿条啮合时，齿条向远离阀座的方向运动，当扇齿轮与齿条脱离啮合时，第一弹簧将推动齿条撞击阀座，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：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，可防止齿条与阀座直接接触，减少了齿条和阀座之间的磨损，从而延长了齿条和阀座的使用寿命。

进一步：机架的开孔处设置有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二弹簧，防护板底部与凸轮相抵。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。

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：喷头为若干个，若干个喷头周向均布在喷气圆环管的内侧。使得气体可以更加均匀地吹入到气阀与阀座配合面内，使得碎屑去除的更加干净。

附图说明

图1为本发明船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置实施例的示意图；

图2为图1中喷气圆环管、固定圆环管和喷头配合的示意图。

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、凸轮3、防护板4、气阀阀杆5、阀座6、喷气圆环管7、固定圆环管8、负压叶片9、齿条10、扇齿轮11、过滤器12、喷头13。

实施例基本参考图1和图2所示，船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，包括机架1，机架1上开有用于固定阀座6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上设有用于固定阀座6的固定机构，机架1上开有用于气阀阀杆5穿过的开孔，机架1的开孔处设置有用于与气阀阀杆5相抵的防护板4，防护板4和机架1之间连接有第二弹簧，防护板4底部相抵有凸轮3，凸轮3转动连接在机架1上，机架1上通过螺栓固定有气泵2，气泵2连通有主气管，主气管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，凸轮3同轴相连在第一涡轮上，第二涡轮同轴相连有负压叶片9，负压叶片9转动设置在导气罩内，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器12，过滤器12的出气口连通有出气管，出气管伸入到阀座6与气阀阀杆5底部滑动连接的配合处，负压叶片9同轴相连有喷气圆环管7，喷气圆环管7位于负压叶片9的下方，喷气圆环管7内侧连通有十个喷头13，十个喷头13周向均布在喷气圆环管7的内侧，十个喷头13均朝向气阀与阀座6配合面，喷气圆环管7上连通有固定圆环管8，喷气圆环管7转动连接在固定圆环管8上，固定圆环管8通过卡箍卡接在机架1上，固定圆环管8与主气管连通，机架1上设置有用于振动阀座6的振动机构，振动机构包括转动连接在机架1上的扇齿轮11和滑动连接在机架1上的齿条10，扇齿轮11和齿条10相互啮合，齿条10左端和机架1之间连接有第一弹簧，齿条10右端上焊接有垫板，齿条10通过垫板与阀座6相抵。

使用时，将阀座6放入到卡槽内，旋拧螺杆，螺杆推动夹紧板将阀座6夹紧固定，将气阀阀杆5插入到阀座6内，气阀阀杆5穿过开孔，并与防护板4相抵，防护板4底部与凸轮3相抵，启动气泵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，第一涡轮带动凸轮3转动，凸轮3与气阀阀杆5自身重力进行配合，使得气阀阀杆5做上、下的往复地运动，从而形成气阀与阀座6配合面研磨操作；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带动喷气圆环管7转动，气体将经过固定圆环管8进入到喷气圆环管7内，并从喷头13喷入到气阀与阀座6配合面上，而因为喷气圆环管7是转动的，十个喷头13可对气阀与阀座6配合面的整个周向进行吹扫，气阀与阀座6配合面的各处均能被吹扫到，负压叶片9旋转，将会把吹扫后的碎屑吸入到导气罩内，气体将带着碎屑从导气罩的出口流出，并流进过滤器12内，过滤器12对碎屑进行过滤，过滤后的干净气体，从过滤器12的出口排出，并排入到阀座6与气阀阀杆5底部滑动连接的配合处，并顺着阀座6与气阀阀杆5之间的缝隙流动到气阀与阀座6配合面内，可将落入到阀座6与气阀阀杆5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，转动扇齿轮11，扇齿轮11将间歇地与齿条10啮合，当扇齿轮11与齿条10啮合时，齿条10向左运动，当扇齿轮11与齿条10脱离啮合时，第一弹簧将推动齿条10向右运动，齿条10带动垫板撞击阀座6，阀座6将产生振动，粘连在阀座6上碎屑从阀座6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 (5)

1.船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，包括机架和用于与气阀阀杆相抵的凸轮，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，凸轮转动连接在机架上，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，凸轮同轴相连在第一涡轮上，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，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有过滤器，负压叶片同轴相连有喷气圆环管，喷气圆环管位于负压叶片的下方，喷气圆环管内侧连通有喷头，喷头朝向气阀与阀座配合面，喷气圆环管上连通有固定圆环管，喷气圆环管转动连接在固定圆环管上，固定圆环管固定在机架上，固定圆环管与主气管连通，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扇齿轮和滑动连接在机架上的齿条，扇齿轮和齿条相互啮合，齿条的一端和机架之间连接有第一弹簧，齿条的另一端与阀座相抵。

2.根据权利要求1所述的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，其特征在于：所述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。

3.根据权利要求1所述的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，其特征在于：所述机架的开孔处设置有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二弹簧，防护板底部与凸轮相抵。

4.根据权利要求1所述的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，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。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的船舶用柴油机气阀与阀座配合面研磨装置，其特征在于：所述喷头为若干个，若干个喷头周向均布在喷气圆环管的内侧。