CN107471083B - 一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，包括内支撑机构、研磨机构、研磨轴、研磨外套、外支撑机构、进给机构和动力机构，研磨外套为圆筒状结构，研磨外套套设于研磨轴中部，研磨外套与研磨轴之间设置有滑动轴承，研磨外套上固定有研磨机构，研磨轴一端与内支撑机构固定连接，研磨轴另一端与外支撑机构固定连接，内支撑机构包括多个沿周向均匀分布的支撑脚，支撑脚外端面为弧形面，支撑脚与汽轮机阀门的内表面接触定位，外支撑机构安装于汽轮机阀门的端部法兰面上，进给机构驱动研磨外套沿研磨轴的轴向滑动，动力机构驱动研磨外套转动。本发明提供的研磨修复设备安装、定位简单，更换方便，缩短了研磨工期，提高了研磨效率。

Description

一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备

技术领域

本发明涉及研磨修复技术领域，特别是涉及一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备。

背景技术

发电厂的汽轮机系统和锅炉系统中的各类阀门(特别是汽轮机主机高中压卧式阀门)，经过一定的使用周期后，阀门的阀座密封面会因磨损、氧化及冲蚀而产生泄露，因此需要使用研磨修复设备对阀门的阀座密封面进行研磨修复。

现有技术中的存在的问题是：(1)现有的研磨修复设备通常使用定位盘进行外定位，定位盘安装于阀体的法兰口处。由于阀门的法兰口尺寸变化范围较大(从φ100mm左右至φ1500mm)，而现有技术中的定位盘的安装直径是固定的，因此不仅需要准备各种直径型号的定位盘，还需要时常更换定位盘不仅严重影响了工作进度，也给研磨修复设备的制造、运输工作带来困难。(2)现有卧式阀门研磨设备分为两种：一种为法兰口单向定位结构，设备安装调心找中难度大，研磨中很容易造成阀座密封面中心改变，阀座密封面形成椭圆或偏斜，导致修复后的阀门密闭不严。另一种为内外双向定位结构，阀体内定位需检修人员钻入阀体内进行找正调整，若阀门法兰直径较小，检修人员将无法进行找中定位操作。无论采用上述何种定位结构，每次更换磨料均需将研磨设备整体拆除，磨料更换后再重新安装研磨设备，极大地影响了安装及研磨形位公差精度，并且导致研磨工期延长，因而难以达到发电厂快速检修的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种安装、定位简单，更换方便的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，包括内支撑机构、研磨机构、研磨轴、研磨外套、外支撑机构、进给机构和动力机构，所述研磨外套为圆筒状结构，所述研磨外套套设于所述研磨轴中部，所述研磨外套与所述研磨轴之间设置有滑动轴承，所述研磨外套上固定有研磨机构，所述研磨轴一端与所述内支撑机构固定连接，所述研磨轴另一端与所述外支撑机构固定连接，所述内支撑机构包括多个沿周向均匀分布的支撑脚，所述支撑脚外端面为弧形面，所述支撑脚与所述汽轮机阀门的内表面接触定位，所述外支撑机构安装于所述汽轮机阀门的端部法兰面上，所述进给机构驱动所述研磨外套沿所述研磨轴的轴向滑动，所述动力机构驱动所述研磨外套转动。

优选地，所述内支撑机构还包括第一固定板、第二固定板、滑板、拉伸弹簧和第一压缩弹簧，所述第一固定板和所述第二固定板相对设置，所述研磨轴穿过所述第一固定板和所述第二固定板且固定于所述第一固定板上，所述第一压缩弹簧套设于所述第一固定板和所述第二固定板之间的所述研磨轴上，所述滑板为多个，多个所述滑板沿所述研磨轴的周向均匀分布，所述第一固定板和所述第二固定板的相对侧均设置有滑槽，所述滑板沿所述滑槽滑动，所述拉伸弹簧箍紧于所述滑板的外侧，所述支撑脚与所述滑板转动连接。

优选地，所述外支撑机构包括法兰螺柱连接板、罩螺母和带方形座外球面球轴承，所述法兰螺柱连接板上设置有腰孔，所述罩螺母的一端通过紧固件固定于所述腰孔处，所述罩螺母的另一端连接有螺柱，所述螺柱固定于所述汽轮机阀门的端部法兰面上，所述带方形座外球面球轴承与所述研磨外套相配合。

优选地，所述动力机构为涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机的涡轮与所述研磨外套键连接。

优选地，所述动力机构固定于减速机连接板上，所述减速机连接板固定于所述法兰螺柱连接板上。

优选地，所述研磨机构包括研磨盘、固定座和第二压缩弹簧，所述研磨轴和所述研磨外套共同穿过所述研磨盘和所述固定座，所述研磨外套与所述研磨盘键连接，所述研磨盘与汽轮机阀门阀座的密封面相对设置，所述第二压缩弹簧设置于所述研磨盘和所述固定座之间，所述固定座固定设置于所述研磨外套上。

优选地，所述进给机构设置于所述研磨轴伸出所述汽轮机阀门外的一端，包括进给螺母、进给丝套、固定环、推力球轴承和手柄，所述进给丝套套设于所述研磨轴上，所述进给螺母套设于所述进给丝套上且与所述进给丝套螺纹连接，所述进给螺母与所述研磨外套端面相对的一侧设置有阶梯孔，所述推力球轴承设置于所述阶梯孔内，所述固定环设置于所述进给丝套外表面。

优选地，所述研磨外套与所述研磨轴之间还设置有中间套，所述滑动轴承设置于所述研磨外套和所述中间套之间，所述进给丝套套设于所述中间套上，所述中间套沿所述研磨轴的轴向固定。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的研磨修复设备可对阀门阀座密封面部位进行快速研磨加工，双向一次性定位保证研磨机构与阀体，阀座的同轴度、平行度及垂直度；通过设置第二压缩弹簧使阀座密封面与研磨盘弹性接触，对密封面起到保护作用；更换磨料时，只需将进给机构拆下，将研磨外套及固定于研磨外套上的研磨机构滑动取出至阀体法兰外侧即可，不必拆卸内支撑机构和外支撑机构，从而避免了反复安装、定位带来的繁重工作，缩短了研磨工期，提高了研磨精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备结构示意图；

图2为研磨机构示意图；

图3为内支撑机构示意图；

图4为外支撑机构示意图；

图5为进给机构示意图；

附图标记说明：1、内支撑机构；2、研磨机构；3、研磨轴；4、中间套；5、研磨外套；6、外支撑机构；7、进给机构；8、动力机构；11、支撑脚；12、滑板；13、第二固定板；14、第一固定板；15、拉伸弹簧；16、第一压缩弹簧；21、研磨盘；22、连接套；23、弹簧座；24、固定环；25、固定套；26、第二压缩弹簧；61、法兰螺柱连接板；62、罩螺母；63、带方形座外球面球轴承；71、进给螺母；72、进给丝套；73、固定环；74、推力球轴承；75、手柄；81、涡轮蜗杆减速机；82、减速机安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种安装、定位简单，更换方便的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-5所示，本实施方式提供一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，包括内支撑机构1、研磨机构2、研磨轴3、中间套4、研磨外套5、外支撑机构6、进给机构7和动力机构8。中间套4和研磨外套5为圆筒状结构，研磨外套5套设于中间套4上，中间套4套设于研磨轴3上。研磨外套5与中间套4之间设置有自润滑滑动轴承，使研磨外套5和中间套4既可以相对转动，又可以相对移动。如图1所示，内支撑机构1、研磨机构2、外支撑机构6、动力机构8和进给机构7在研磨轴3的轴线方向上从左至右依次设置。其中，研磨外套5上设置有与其长度相同的长键槽，研磨机构2和动力机构8分别通过第一连接键和第二连接键与长键槽键连接，使动力机构8能够通过研磨外套5驱动研磨机构2转动，从而实现研磨机构2对对汽轮机阀门阀座密封面的研磨。中间套4的左端与内支撑机构1的右端固定连接，中间套4的右端通过调节螺母锁紧在研磨轴3上，研磨轴3的左端与内支撑机构1的左端固定连接。当调整调节螺母的位置时，能够改变中间套4和研磨轴3的相对位置，从而使内支撑机构1沿左右方向收缩或外张。

如图2所示，研磨机构2固定于研磨外套左端，包括研磨盘21、第二压缩弹簧26、固定环24、连接套22和固定座，研磨轴3和研磨外套5共同穿过研磨盘21和固定座，第一连接键设置于研磨盘21的内孔处。第一连接键通过螺钉固定于研磨盘21上，从而防止第一连接键脱落。研磨盘21与汽轮机阀门阀座的密封面相邻设置，从而便于研磨工作进行。第二压缩弹簧26设置于研磨盘21和固定座之间，固定座固定设置于研磨外套5上，使得研磨盘21在与研磨外套5同步转动时，可以沿轴向滑动，从而避免研磨压力过大刮伤密封面。具体地，固定座包括弹簧座23和固定套25，弹簧座23上设置有用于容置第二压缩弹簧26的阶梯孔，固定套25上设置有用于安装固定环24的凹槽。连接套22为开有阶梯状通孔的类端盖形结构，弹簧座23的端部边缘向外凸起。固定套25和弹簧座23通过螺钉相连，连接套22和研磨盘21通过螺钉相连，弹簧座23和连接套22可以相对移动。通过弹簧座23的端部边缘和连接套22的阶梯孔进行限位，防止研磨盘21在第二压缩弹簧26的弹力作用下从左侧脱落。

如图3所示，内支撑机构1包括支撑脚11、滑板12、第二固定板13、第一固定板14、拉伸弹簧15和第一压缩弹簧16。支撑脚11为四个且沿研磨轴3周向均匀分布，支撑脚11上设置有弧形面，支撑脚11通过该弧形面与汽轮机阀门的曲面状内表面接触定位。第一固定板14和第二固定板13相对设置，研磨轴3穿过第一固定板14和第二固定板13且固定于左侧的第一固定板14上，第一压缩弹簧16套设于第一固定板14和第二固定板13之间的研磨轴3上。四个滑板12沿研磨轴3的周向均匀分布，支撑脚11与滑板12转动连接。第一固定板14和第二固定板13均为圆台状，且两者的尖端相对设置。第一固定板14和第二固定板13的侧面设置有沿圆台母线方向的滑槽，滑板12边缘沿该滑槽滑动。拉伸弹簧15箍紧于滑板12的外侧，对四个滑板12施加向内的箍紧力。

由于汽轮机阀门的内表面为曲面，阀门不同位置处的内腔大小不同，因此需要根据内支撑机构的安装位置相应调整支撑脚11与研磨轴3的径向距离。现有技术中内支撑机构的支撑脚的位置和角度往往不能调整或调整幅度较小，难以实现快速、准确地定位，容易使内支撑机构卡死在汽轮机阀门的内表面上。本实施方式中内支撑机构1的第一固定板14和第二固定板13为相互独立的两个部件，当研磨轴3相对于中间套4向左侧移动时，四个滑板12在拉伸弹簧15的箍紧力的作用下向研磨轴3的轴线移动，从而带动四个支撑脚12向内收缩；当研磨轴3相对于中间套4向右侧移动时，第一固定板14和第二固定板13间的距离缩小，四个滑板12在第一固定板14和第二固定板13的夹紧力作用下沿滑槽向外运动，从而带动支撑脚11向外扩张。第一压缩弹簧16和拉伸弹簧15能够在研磨轴3相对中间套4移动时施加辅助作用力，避免出现卡死现象。

如图4所示，外支撑机构6包括法兰螺柱连接板61、罩螺母62和带方形座外球面球轴承63，法兰螺柱连接板61上设置有腰孔，罩螺母62的一端通过紧固件固定于腰孔处，罩螺母62的另一端连接有螺柱，螺柱固定于汽轮机阀门的端部法兰面上，带方形座外球面球轴承63与研磨外套5相配合。由于罩螺母62的一端通过紧固件固定于腰孔处，当被研磨的阀体的法兰面直径改变时，只需根据螺柱的位置相应调整紧固件在腰孔处的位置即可，不必准备多个法兰螺柱连接板61。本实施方式通过设置内支撑机构1和外支撑机构6，实现双向一次性定位，保证研磨修复设备与汽轮机阀门的同轴度。

动力机构8包括涡轮蜗杆减速机81和减速机连接板82，涡轮蜗杆减速机81固定于减速机连接板82上，减速机连接板82固定于法兰螺柱连接板61上。第二连接键固定于涡轮蜗杆减速机81的涡轮内孔处，第二连接键与研磨外套5上的长键槽键连接。

如图5所示，进给机构7设置于中间套4伸出汽轮机阀门外的一端，包括进给螺母71、进给丝套72、固定环73、推力球轴承74和手柄75。进给丝套72套设于中间套上4，进给螺母71套设于进给丝套72上且与进给丝套72螺纹连接。进给螺母71与研磨外套5的右端面相对的一侧设置有阶梯孔，推力球轴承74设置于该阶梯孔内。手柄75设置于进给螺母71上，用于转动进给螺母71，从而调整进给螺母71的轴向位置。固定环73设置于进给丝套72外表面，将进给丝套72紧固于中间套4上。当需要使研磨外套5向左移动时，只需转动手柄75，使进给螺母71向左移动至与研磨外套5右端面接触，并施加推力。由于进给螺母71与研磨外套5的右端面相对的一侧设置有推力球轴承74，避免了进给螺母71与研磨外套5的直接接触产生的较大摩擦力。

当需要更换磨料时，将进给机构7拆下，将研磨外套5及固定于研磨外套5上的研磨机构2滑动取出至阀体法兰外侧即可，不必拆卸内支撑机构1和外支撑机构6，从而避免了反复安装、定位带来的繁重工作，缩短了研磨工期，提高了研磨精度。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，其特征在于，包括内支撑机构、研磨机构、研磨轴、研磨外套、外支撑机构、进给机构和动力机构，所述研磨外套为圆筒状结构，所述研磨外套套设于所述研磨轴中部，所述研磨外套与所述研磨轴之间设置有滑动轴承，所述研磨外套上固定有所述研磨机构，所述研磨轴一端与所述内支撑机构固定连接，所述研磨轴另一端与所述外支撑机构固定连接，所述内支撑机构包括多个沿周向均匀分布的支撑脚，所述支撑脚外端面为弧形面，所述支撑脚与所述汽轮机阀门的内表面接触定位，所述外支撑机构安装于汽轮机阀门的端部法兰面上，所述进给机构驱动所述研磨外套沿所述研磨轴的轴向滑动，所述动力机构驱动所述研磨外套转动；

所述研磨机构包括研磨盘、固定座和第二压缩弹簧，所述研磨轴和所述研磨外套共同穿过所述研磨盘和所述固定座，所述研磨外套与所述研磨盘键连接，所述研磨盘与汽轮机阀门阀座的密封面相对设置，所述第二压缩弹簧设置于所述研磨盘和所述固定座之间，所述固定座固定设置于所述研磨外套上；

所述进给机构设置于所述研磨轴伸出所述汽轮机阀门外的一端，包括进给螺母、进给丝套、固定环、推力球轴承和手柄，所述进给丝套套设于所述研磨轴上，所述进给螺母套设于所述进给丝套上且与所述进给丝套螺纹连接，所述进给螺母与所述研磨外套端面相对的一侧设置有阶梯孔，所述推力球轴承设置于所述阶梯孔内，所述固定环设置于所述进给丝套外表面上；

所述研磨外套与所述研磨轴之间还设置有中间套，所述滑动轴承设置于所述研磨外套和所述中间套之间，所述进给丝套套设于所述中间套上，所述中间套沿所述研磨轴的轴向固定。

2.根据权利要求1所述的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，其特征在于，所述内支撑机构还包括第一固定板、第二固定板、滑板、拉伸弹簧和第一压缩弹簧，所述第一固定板和所述第二固定板相对设置，所述研磨轴穿过所述第一固定板和所述第二固定板且固定于所述第一固定板上，所述第一压缩弹簧套设于所述第一固定板和所述第二固定板之间的所述研磨轴上，所述滑板为多个，多个所述滑板沿所述研磨轴的周向均匀分布，所述第一固定板和所述第二固定板的相对侧均设置有滑槽，所述滑板沿所述滑槽滑动，所述拉伸弹簧箍紧于所述滑板的外侧，所述支撑脚与所述滑板转动连接。

3.根据权利要求1所述的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，其特征在于，所述外支撑机构包括法兰螺柱连接板、罩螺母和带方形座外球面球轴承，所述法兰螺柱连接板上设置有腰孔，所述罩螺母的一端通过紧固件固定于所述腰孔处，所述罩螺母的另一端连接有螺柱，所述螺柱固定于所述汽轮机阀门的端部法兰面上，所述带方形座外球面球轴承与所述研磨外套相配合。

4.根据权利要求1所述的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，其特征在于，所述动力机构为涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机的涡轮与所述研磨外套键连接。

5.根据权利要求3所述的汽轮机阀门阀座密封面研磨修复设备，其特征在于，所述动力机构固定于减速机连接板上，所述减速机连接板固定于所述法兰螺柱连接板上。