CN107816555A - 一种大型阀门阀杆在线修复装置及方法 - Google Patents

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李小忠
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Abstract

一种对大型管道阀门阀杆进行在线修复的装置及方法，属于化工设备维修工具及方法技术领域。其技术方案是：连杆的两端分别有转轴和轴套，转轴与电液执行器相连接，轴套的内孔中安装有胀套，胀套的外壁与轴套的内孔壁相配合，胀套的内壁与阀杆的外壁相匹配，胀套下部的轴套内壁上有平键与阀杆配合连接，压盖位于胀套的上端，压盖紧固螺栓将压盖与轴套顶部固定连接，轴套的外壁套装有铜套，铜套安装在阀座的连杆安装孔中。本发明是大型阀门阀杆在线修复的首创，解决了长期困扰生产的难题，可以对阀杆传动失效及带病作业采取在线修复，完全避免了停产检修带来生产和设备的损失，具有显著的经济效益，同时消除了生产中的安全隐患，值得业内推广。

Description

一种大型阀门阀杆在线修复装置及方法
技术领域
本发明涉及一种对大型管道阀门阀杆进行在线修复的装置及方法，属于化工设备维修工具及方法技术领域。
背景技术
炼焦鼓风机煤气蝶阀位于鼓风机煤气进口主管道，来自于焦炉的煤气经过初冷器和电捕焦油器后进入煤气鼓风机，煤气蝶阀的作用是根据焦炉煤气压力对进入鼓风机煤气流量进行适时调节。鼓风机煤气蝶阀通径为DN1400，介质压力为-5KPa，属于大型阀门设备由液压执行器带动连杆机构控制。鼓风机煤气蝶阀的工作制度为全年24小时运行，在频繁的调节过程中，原阀杆轴头双键槽均会发生不同程度的损坏，在调节过程中虚行程较大，同时设备劣化较快。由于阀杆传动是煤气蝶阀的关键部位，在发生损坏后必须及时修复，而在现场更换鼓风机煤气蝶阀需系统停产，且在煤气区域作业危险性极大，同时由于煤气蝶阀在系统中的关键作用，因此停产更换煤气蝶阀会造成生产的损失，提高生产成本，这种情况给企业和技术人员现场维修煤气蝶阀的阀杆造成很大压力。
目前，如何消除现场修复煤气蝶阀阀杆的重大安全隐患和减少停产造成的损失的问题长期没有得到有效的解决，成为困扰企业和技术人员的难题，急需采取有效措施加以要解决，以保证生产安全和生产的顺利进行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大型阀门阀杆在线修复装置及方法，这种在线修复装置及方法可以对已损坏的阀杆轴头及其联接部位进行不停产修复，无需降低生产负荷，提高生产的安全性，保证生产的顺利进行。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种大型阀门阀杆在线修复装置，它包括连杆、胀套、铜套、平键、压盖和压盖紧固螺栓，连杆的一端安装有垂直与连杆臂的转轴，转轴与电液执行器相连接，连杆的另一端有垂直于连杆臂的轴套，轴套与连杆一端的转轴平行，轴套的内孔中安装有胀套，胀套的外壁与轴套的内孔壁相配合，胀套的内壁与阀杆的外壁相匹配，胀套下部的轴套内孔壁上有键槽，平键嵌在键槽中与阀杆配合连接，压盖位于胀套的上端，压盖紧固螺栓将压盖与轴套顶部的螺孔固定连接，轴套的外壁套装有铜套，铜套安装在阀座的连杆安装孔中。
上述大型阀门阀杆在线修复装置，所述胀套为上外胀套、上内胀套、下外胀套、下内胀套，上外胀套和下外胀套分别套装在上内胀套和下内胀套的外部，上外胀套和下外胀套内壁分别有1:4的锥度，上内胀套、下内胀套外壁分别有1:4的锥度，上外胀套和下外胀套的外壁分别与连杆的轴套内孔壁为胀紧配合，上内胀套和下内胀套的内壁分别与阀杆的外壁为胀紧配合。
上述大型阀门阀杆在线修复装置，所述连杆的轴套内孔为阶梯形，阶梯的上部直径大于下部直径，两组胀套位于阶梯的上部，阶梯下部侧壁的相对两侧分别有垂直方向的键槽，两个平键分别嵌在键槽中。
一种使用上述装置的大型阀门阀杆在线修复方法，它采用以下步骤进行：
a．现场拆除发生故障的阀杆与执行器之间连接的连杆及平键；
b．将连杆一端的转轴与执行器相连接；
c．将铜套安装于阀座上，再将连杆的轴套安装在铜套中，轴套外壁与铜套内壁为滑动配合；
d．在连杆的轴套中安装平键，再分别安装四个胀套，安装胀套后在胀套上方压紧压盖，用压盖紧固螺栓将压盖与轴套顶部的螺孔固定连接，使得胀套与连杆的轴套和阀杆分别实现过盈联接，完成修复工作；
e．分别连接好电液执行机构，通电试车。
本发明的有益效果是：
本发明改变了现有技术在较细的阀杆轴头部位采用双键联接的原结构，采用了以两组胀套结构为主的连接结构，辅助以平键起到保护作用，并对阀门阀座与连杆的连接结构进行了重新设计，同时优化曲柄连杆结构，加长力臂达到执行器省力的目的，最大程度地提高设备运行可靠性。
本发明是大型阀门阀杆在线修复的首创，解决了长期困扰生产的难题，可以对阀杆传动失效及带病作业采取在线修复，完全避免了停产检修带来生产和设备的损失，具有显著的经济效益，同时消除了生产中的安全隐患，值得业内推广。
附图说明
图1是本发明的在线修复装置的结构示意图；
图2是连杆的结构示意图；
图3是本发明的使用状态示意图。
图中标记如下：压盖1、压盖紧固螺栓2、螺孔3、连杆4、转轴5、轴套6、上外胀套7、上内胀套8、下外胀套9、下内胀套10、铜套11、平键12、键槽13、凸台14、阀杆15、阀座16。
具体实施方式
本发明的在线修复装置由压盖1、压盖紧固螺栓2、连杆4、转轴5、轴套6、上外胀套7、上内胀套8、下外胀套9、下内胀套10、铜套11、平键12组成。
图中显示，连杆4的一端安装有垂直与连杆臂的转轴5，转轴5与电液执行器相连接，提供阀门启闭动力。
图中显示，连杆4的另一端有垂直于连杆臂的轴套6，轴套6与连杆4一端的转轴5平行。轴套6内孔为阶梯形，阶梯的上部直径大于下部直径，两组胀套位于阶梯的上部，阶梯下部为凸台14，凸台14的高度为原阀杆键槽长度的一半。凸台14的相对两侧分别有垂直方向的键槽13，两个平键12分别嵌在键槽13中。平键12的长度为原阀杆平键长度的一半，通过与连杆4的轴套6内壁键槽13配合实现防止阀杆15失控转动的双重保护。
图中显示，轴套6的阶梯内孔的上部安装有两组胀套，分别是上外胀套7、上内胀套8、下外胀套9、下内胀套10。上外胀套7和下外胀套9分别套装在上内胀套8和下内胀套10的外部，上外胀套7和下外胀套9内壁分别有1:4的锥度，上内胀套8、下内胀套10外壁分别有1:4的锥度。压缩后，上内胀套8和下内胀套10的内壁分别与阀杆15的外壁为胀紧配合，上外胀套7和下外胀套9的外壁分别与连杆4轴套6的内表面胀紧，实现过盈联接。
图中显示，压盖1位于胀套的上端，连杆4的轴套6的顶部圆周均布有螺孔3，压盖1圆周均布有与轴套6顶部螺孔3相对的通孔，压盖紧固螺栓2穿过压盖1通孔将压盖1与轴套6顶部固定连接，压盖1将连杆4的轴套6内的胀套压紧，实现轴套6与阀杆15的胀紧连接。本发明的一个实施例的压盖紧固螺栓2采用内六角圆柱头螺栓，规格为M12×50，数量为10个，压盖1的通孔为φ14孔。
图中显示，连杆4的轴套6的外壁套装有铜套11，铜套11材质为锡青铜，铜套11外表面镶嵌于阀座16的连杆安装孔中，铜套11的内表面与连杆4的轴套6配合，防止连杆4动作过程中发生晃动。
本发明的大型阀门阀杆在线修复方法，它采用以下步骤进行：
a．现场拆除发生故障的阀杆15与执行器之间连接的连杆及平键；
b．将连杆4一端的转轴5与执行器相连接；
c．将铜套11安装于阀座16上，再将连杆4的轴套6安装在铜套11中，轴套6外壁与铜套11内壁为滑动配合；
d．在连杆4的轴套6中安装平键12，再分别安装四个胀套，安装胀套后在胀套上方压紧压盖1，用压盖紧固螺栓2将压盖1与轴套6的顶部的螺孔3固定连接，使得胀套与连杆4的轴套6和阀杆15分别实现过盈联接，完成修复工作；
e．分别连接好电液执行机构，通电试车。

Claims (4)

1.一种大型阀门阀杆在线修复装置，其特征在于：它包括连杆（4）、胀套、铜套（11）、平键（12）、压盖（1）和压盖紧固螺栓（2），连杆（4）的一端安装有垂直与连杆臂的转轴（5），转轴（5）与电液执行器相连接，连杆（4）的另一端有垂直于连杆臂的轴套（6），轴套（6）与连杆（4）一端的转轴（5）平行，轴套（6）的内孔中安装有胀套，胀套的外壁与轴套（6）的内孔壁相配合，胀套的内壁与阀杆（15）的外壁相匹配，胀套下部的轴套（6）内孔壁上有键槽（13），平键（12）嵌在键槽（13）中与阀杆（15）配合连接，压盖（1）位于胀套的上端，压盖紧固螺栓（2）将压盖（1）与轴套（6）顶部的螺孔（3）固定连接，轴套（6）的外壁套装有铜套（11），铜套（11）安装在阀座（16）的连杆安装孔中。
2.根据权利要求1所述的大型阀门阀杆在线修复装置，其特征在于：所述胀套为上外胀套（7）、上内胀套（8）、下外胀套（9）、下内胀套（10），上外胀套（7）和下外胀套（9）分别套装在上内胀套（8）和下内胀套（10）的外部，上外胀套（7）和下外胀套（9）内壁分别有1:4的锥度，上内胀套（8）、下内胀套（10）外壁分别有1:4的锥度，上外胀套（7）和下外胀套（9）的外壁分别与连杆（4）的轴套（6）内孔壁为胀紧配合，上内胀套（8）和下内胀套（10）的内壁分别与阀杆（15）的外壁为胀紧配合。
3.根据权利要求2所述的大型阀门阀杆在线修复装置，其特征在于：所述连杆（4）的轴套（6）内孔为阶梯形，阶梯的上部直径大于下部直径，两组胀套位于阶梯的上部，阶梯的下部侧壁的相对两侧分别有垂直方向的键槽（13），两个平键（12）分别嵌在键槽（13）中。
4.一种使用上述装置的大型阀门阀杆在线修复方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：
a．现场拆除发生故障的阀杆（15）与执行器之间连接的连杆及平键；
b．将连杆（4）一端的转轴（5）与执行器相连接；
c．将铜套（11）安装于阀座（16）上，再将连杆（4）的轴套（6）安装在铜套（11）中，轴套（6）外壁与铜套（11）内壁为滑动配合；
d．在连杆（4）的轴套（6）中安装平键（12），再分别安装四个胀套，安装胀套后在胀套上方压紧压盖（1），用压盖紧固螺栓（2）将压盖（1）与轴套（6）顶部的螺孔（3）固定连接，使得胀套与连杆（4）的轴套（6）和阀杆（15）分别实现过盈联接，完成修复工作；
e．分别连接好电液执行机构，通电试车。
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