CN107627198A - 用于船舶柴油机的打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于船舶柴油机的打磨装置，包括机架和凸轮，机架上设有固定机构，机架上开有开孔，凸轮转动连接在机架上，机架上固定有主冷却水管，主冷却水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，机架内设置有旋转机构，机架上设置有防护罩，防护罩设置有换热器，防护罩内设置有导气罩，第二涡轮同轴相连有风扇叶片，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有喷头，喷头指向气阀与阀座配合面处，防护罩上开有通气孔，通气孔连通有过滤器，与现有技术相比，本方案通过旋转机构的设置，提高了研磨效率；通过换热机构的设置，提高了研磨质量；通过防护罩、导气罩和风扇叶片等的设置，减少了磨损，也保证了操作人员的身体健康。

Description

用于船舶柴油机的打磨装置

技术领域

本发明涉及柴油机生产设备技术领域，具体为用于船舶柴油机的打磨装置。

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，公开了一种大型用于船舶柴油机的打磨装置，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，可对气阀与阀座配合面进行降温，防止变形，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。

本方案中的用于船舶柴油机的打磨装置，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，机架上固定有主冷却水管，主冷却水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，机架内设置有用于在气阀阀杆下降后驱动气阀阀杆转动的旋转机构，机架上设置有用于罩住气阀和阀座的防护罩，防护罩内位于气阀与阀座配合面处的位置上设置有换热器，防护罩内设置有导气罩，第二涡轮同轴相连有风扇叶片，风扇叶片转动设置在导气罩内，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有喷头，喷头指向气阀与阀座配合面处，防护罩上开有通气孔，通气孔连通有过滤器。

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，气阀阀杆底端将与凸轮相抵，对主冷却水管进行通冷却水，冷却水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；当凸轮的凸面与气阀阀杆脱离时，气阀阀杆向下运动，并运动到旋转机构内，旋转机构对驱动气阀转动，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；冷却水又可带动第二涡轮转动，第二涡轮带动风扇叶片转动，风扇叶片转动产生气流，气流将从导气罩出气孔流入到喷头，喷头可对气阀与阀座配合面的进行吹扫，从而将碎屑去除干净，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；气流将带着碎屑从防护罩的通气孔流出，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、本方案通过旋转机构的设置，可使气阀向下运动后，进行转动运动，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、本方案通过防护罩、导气罩和风扇叶片等的设置，可将研磨出的碎屑进行吹扫处理，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，并通过防护罩将碎屑包围在内，防止了碎屑滑落到机架上，使得工作环境更整洁，又可通过防护罩通气孔与喷头配合对碎屑进行导向排出，过滤器对碎屑进行收集，也防止了碎屑漂浮在空气中，保证了操作人员的身体健康。

进一步，旋转机构包括与凸轮同轴相连的第一扇齿轮，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，第一齿条还啮合有齿轮，齿轮转动连接在机架上，齿轮上固定有转盘，转盘上方的机架上设置有第一伸缩杆，凸轮与第一伸缩杆相抵且用于控制第一伸缩杆升降，第一伸缩杆上转动连接有用于夹紧气阀阀杆的夹紧罩，夹紧罩底部为方形，转盘上开有配合夹紧罩方形底部的方形开口。第一涡轮带动凸轮与第一扇齿轮一起转动，当凸轮的凸面与第一伸缩杆脱离时，气阀阀杆向下运动，气阀阀杆带动夹紧罩插入到转盘内，此时第一扇齿轮与第一齿条啮合，并带动第一齿条向靠近齿轮的方向运动，并与齿轮接触，随后带动齿轮旋转，齿轮带动转盘旋转，转盘带动夹紧罩转动，夹紧罩带动气阀阀杆转动，气阀与阀座配合面进行旋转研磨，然后第一扇齿轮又与第一齿条脱离啮合，第一弹簧将拉动第一齿条复位，第一齿条带动齿轮反向旋转，气阀阀杆也随着反向旋转，气阀与阀座配合面又进行反向的旋转研磨，从而完成了气阀与阀座配合面旋转研磨；接着凸轮又与第一伸缩杆相抵，并顶动第一伸缩杆向上运动，第一伸缩杆带动气阀向上运动，喷头将吹扫碎屑，后凸轮又脱离与第一伸缩杆相抵，如此循环，完成了气阀与阀座配合面的打磨。

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：防护罩顶部设置有用于压紧气阀的压紧机构，压紧机构包括固定连接在防护罩内的第二伸缩杆，第二伸缩杆底部固定连接有支撑板，支撑板和防护罩之间连接有第三弹簧，支撑板上转动连接有顶板，顶板与气阀顶部相抵。在气阀旋转时，顶板通过第三弹簧的弹力压紧气阀，使得气阀和阀座之间的摩擦力更大，将可减少研磨时间，提高研磨效率；第二伸缩杆的设置，可防止气阀在上、下运动时，受到阻碍，保证研磨的顺利进行。

进一步：防护罩内位于气阀与阀座配合面处的位置上设置有换热器，机架上设置有冷却水箱，冷却水箱连通有水泵，水泵的出水口与主冷却水管连通，换热器的出口与冷却水箱连通。启动水泵，水泵将冷却水箱内的水泵入到主冷却水管内，冷却水经过主冷却水管流入到换热器内，最后从换热器换热完成后，回流到冷却水箱内，冷却水箱对换热后的水进行降温，从而完成冷却水的循环；冷却水流入到换热器内，换热器温度降低，将可对气阀与阀座配合面进行降温，使得气阀与阀座配合面在研磨过程中，保持较低的温度，从而防止气阀与阀座配合面因温度过高而发生变形，保证研磨质量。

附图说明

图1为本发明用于船舶柴油机的打磨装置实施例的示意图；

图2为图1中A1处的方法示意图。

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、防护罩2、过滤器3、出气管4、第二扇齿轮5、第二齿条6、顶板7、支撑板8、第二伸缩杆9、喷头10、导气罩11、风扇叶片12、换热器13、气阀阀杆14、阀座15、第一伸缩杆16、夹紧罩17、转盘18、齿轮19、第一齿条20、凸轮21、第一扇齿轮22、水泵22。

实施例基本参考图1和图2所示，用于船舶柴油机的打磨装置，包括机架1，机架1上开有用于固定阀座15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四弹簧，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14穿过的开孔，机架1上通过卡箍固定有主冷却水管，主冷却水管内转动连接有第一涡轮和第二涡轮，机架1上转动连接有凸轮21，凸轮21同轴相连在第一涡轮上，机架1内设置有用于在气阀阀杆14下降后驱动气阀阀杆14转动的旋转机构，旋转机构包括与凸轮21同轴相连的第一扇齿轮22，第一扇齿轮22啮合有第一齿条20，第一齿条20和机架1之间焊接有第一弹簧，第一齿条20还啮合有齿轮19，齿轮19转动连接在机架1上，齿轮19上固定有转盘18，转盘18上方的机架1上焊接有第一伸缩杆16，凸轮21与第一伸缩杆16底部相抵且用于控制第一伸缩杆16升降，第一伸缩杆16上转动连接有用于夹紧气阀阀杆14的夹紧罩17，夹紧罩17内滑动连接有左夹板和右夹板，左夹板和右夹板相互远离的一侧均转动连接有螺纹杆，两个螺纹杆均转动连接在夹紧罩17上，夹紧罩17底部为方形，转盘18上开有配合夹紧罩17方形底部的方形开口，机架1上焊接有用于罩住气阀和阀座15的防护罩2，防护罩2顶部固定有用于压紧气阀的压紧机构，压紧机构包括焊接在防护罩2内的第二伸缩杆9，第二伸缩杆9底部焊接有支撑板8，支撑板8和防护罩2之间焊接有第三弹簧，支撑板8上转动连接有顶板7，顶板7与气阀顶部相抵，防护罩2内位于气阀与阀座15配合面处的位置上通过螺栓固定有换热器13，机架1上放置有冷却水箱，冷却水箱连通有水泵22，水泵22的出水口与主冷却水管连通，换热器13的出口与冷却水箱连通，防护罩2内焊接有导气罩11，第二涡轮同轴相连有风扇叶片12，风扇叶片12转动连接在导气罩11内，导气罩11上开有出气孔，出气孔上连通有喷头10，喷头10指向气阀与阀座15配合面处，防护罩2上开有通气孔，通气孔连通有过滤器3，过滤器3的出气口连通有出气管4，出气管4伸入到阀座15与气阀阀杆14底部滑动连接的配合处，还包括用于振动阀座15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5和滑动连接在机架1上的第二齿条6，第二扇齿轮5和第二齿条6相互啮合，第二齿条6的左端和机架1之间连接有第二弹簧，第二齿条6的右端与阀座15相抵，第二齿条6右端上固定连接有垫板，垫板与阀座15相抵。

使用时，将阀座15放入到卡槽内，旋拧螺杆，螺杆推动夹紧板将阀座15夹紧固定，将气阀阀杆14插入到阀座15内，气阀阀杆14穿过开孔，气阀阀杆14底端将进入到夹紧罩17内，顶板7通过第三弹簧的弹力压紧气阀，保证研磨的顺利进行启动水泵22，水泵22将抽取冷却水箱内的冷却水流入到对主冷却水管内，冷却水将带动第一涡轮和第二蜗轮转动，第一涡轮带动凸轮21与第一扇齿轮22一起转动，当凸轮21的凸面与第一伸缩杆16脱离时，气阀阀杆14向下运动，第一伸缩杆16和第二伸缩杆9均伸长，气阀阀杆14带动夹紧罩17插入到转盘18内，此时第一扇齿轮22与第一齿条20啮合，并带动第一齿条20向靠近齿轮19的方向运动，并与齿轮19接触，随后带动齿轮19旋转，齿轮19带动转盘18旋转，转盘18带动夹紧罩17转动，夹紧罩17带动气阀阀杆14转动，气阀与阀座15配合面进行旋转研磨，然后第一扇齿轮22又与第一齿条20脱离啮合，第一弹簧将拉动第一齿条20复位，第一齿条20带动齿轮19反向旋转，气阀阀杆14也随着反向旋转，气阀与阀座15配合面又进行反向的旋转研磨，从而完成了气阀与阀座15配合面旋转研磨；接着凸轮21又与第一伸缩杆16相抵，并顶动第一伸缩杆16向上运动，第一伸缩杆16带动气阀向上运动，第二伸缩杆9缩短，冷却水又可带动第二涡轮转动，第二涡轮带动风扇叶片12转动，风扇叶片12转动产生气流，气流将从导气罩11出气孔流入到喷头10，喷头10可对气阀与阀座15配合面的进行吹扫，后凸轮21又脱离与第一伸缩杆16相抵，如此循环，完成了气阀与阀座15配合面的打磨。

喷头10喷出的气体将带着碎屑从防护罩2的通气孔流出，并流进过滤器3内，过滤器3对碎屑进行过滤，过滤后的干净气体，从过滤器3的出口排出，并排入到阀座15与气阀阀杆14底部滑动连接的配合处，并顺着阀座15与气阀阀杆14之间的缝隙流动到气阀与阀座15配合面内，可将落入到阀座15与气阀阀杆14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5，第二扇齿轮5将间歇地与第二齿条6啮合，当第二扇齿轮5与第二齿条6啮合时，第二齿条6向左运动，当第二扇齿轮5与第二齿条6脱离啮合时，第二弹簧将推动第二齿条6向右运动，第二齿条6带动垫板撞击阀座15，阀座15将产生振动，粘连在阀座15上碎屑从阀座15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.用于船舶柴油机的打磨装置，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，机架上固定有主冷却水管，主冷却水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，机架内设置有用于在气阀阀杆下降后驱动气阀阀杆转动的旋转机构，机架上设置有用于罩住气阀和阀座的防护罩，防护罩内设置有导气罩，第二涡轮同轴相连有风扇叶片，风扇叶片转动设置在导气罩内，导气罩上开有出气孔，出气孔上连通有喷头，喷头指向气阀与阀座配合面处，防护罩上开有通气孔，通气孔连通有过滤器。

2.根据权利要求1所述的用于船舶柴油机的打磨装置，其特征在于：所述旋转机构包括与凸轮同轴相连的第一扇齿轮，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，第一齿条还啮合有齿轮，齿轮转动连接在机架上，齿轮上固定有转盘，转盘上方的机架上设置有第一伸缩杆，凸轮与第一伸缩杆相抵且用于控制第一伸缩杆升降，第一伸缩杆上转动连接有用于夹紧气阀阀杆的夹紧罩，夹紧罩底部为方形，转盘上开有配合夹紧罩方形底部的方形开口。

3.根据权利要求1所述的用于船舶柴油机的打磨装置，其特征在于：所述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。

4.根据权利要求3所述的用于船舶柴油机的打磨装置，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。

5.根据权利要求1所述的用于船舶柴油机的打磨装置，其特征在于：所述防护罩顶部设置有用于压紧气阀的压紧机构，压紧机构包括固定连接在防护罩内的第二伸缩杆，第二伸缩杆底部固定连接有支撑板，支撑板和防护罩之间连接有第三弹簧，支撑板上转动连接有顶板，顶板与气阀顶部相抵。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于船舶柴油机的打磨装置，其特征在于：所述防护罩内位于气阀与阀座配合面处的位置上设置有换热器，机架上设置有冷却水箱，冷却水箱连通有水泵，水泵的出水口与主冷却水管连通，换热器的出口与冷却水箱连通。