CN110385639A - 全自动阀门研磨机 - Google Patents

Abstract

一种全自动阀门研磨机，涉及闸板阀和球阀系列金属硬质密封面的精密高效研磨加工技术领域，特别涉及全自动阀门研磨机，包括研磨支撑装置、齿条、升降圆柱、升降控制装置、悬臂、直线电机、直线电机机座、附轴电机、附轴、附轴减速机、附轴减速机座、研磨工作台、主轴电机、主轴减速机、旋转主轴和研磨装置。本发明的研磨工作台水平安装在研磨支撑装置上，升降圆柱垂直固定在研磨支撑装置上，升降控制装置固定配装在研磨支撑装置上，悬臂水平固定在升降圆柱上端，直线电机固定在悬臂，将被研磨的阀门至于研磨装置与研磨工作台之间，即可对阀门进行机械化研磨作业，本发明的机械结构可靠、研磨工作效率较高、可加工范围广。

Description

全自动阀门研磨机

技术领域：

本发明涉及闸板阀和球阀系列金属硬质密封面的精密高效研磨加工技术领域，特别涉及一种全自动阀门研磨机。

背景技术：

金属硬质密封闸板阀和金属硬质密封球阀问世以来，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的几十年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类，广泛运用在高温、高压、高流速、流体中含有颗粒物等极端工业控制环境下，应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位，管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要很小的转动力矩就能关闭严密，由于是金属硬质密封面，适宜在高温、高压、高流速环境下做开关、切断使用。

但是目前国内一些阀门加工维修企业在金属硬质密封面的研磨加工上，采用半手工作业，加工效率低，劳动强度大，人力成本高且质量不稳定。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种全自动阀门研磨机。

一种全自动阀门研磨机，包括研磨支撑装置、齿条、升降圆柱、升降控制装置、悬臂、直线电机、直线电机机座、附轴电机、附轴、附轴减速机、附轴减速机座、研磨工作台、主轴电机、主轴减速机、旋转主轴和研磨装置，研磨工作台配装在研磨支撑装置上，升降圆柱的下端配装在研磨支撑装置上，齿条配装在升降圆柱上，升降控制装置固定配装在研磨支撑装置上，并与齿条啮合配装，升降圆柱的上端与悬臂的一端配装，悬臂上设置直线轨道，直线电机机座配装在直线轨道上，直线电机与直线电机机座配装，附轴减速机与附轴减速机座配装，附轴减速机座配装在直线轨道上，直线电机与附轴减速机连接，附轴电机的输出端与附轴减速机的输入端配装，附轴减速机的输出端与附轴配装，附轴与研磨装置配装，主轴电机固定配装在研磨支撑装置上，主轴电机的输出端与主轴减速机的输入端配装，主轴减速机的输出端与旋转主轴配装，旋转主轴与研磨工作台配装。

优选的，研磨支撑装置包括主轴安装板、第一床头板、第二床头板、第一拉杆、第二拉杆、第一地脚板、第二地脚板、第三地脚板、第四地脚板、第一地脚筋、第二地脚筋、第三地脚筋、第四地脚筋、第一立侧板和第二立侧板，第一床头板的下边的两端分别与第一拉杆和第二拉杆的一端连接，第二床头板的下边的两端分别与第一拉杆和第二拉杆的另一端连接，第一立侧板和第二立侧板的一端分别与第一床头板的上端两侧的边缘处连接，另一端分别与第二床头板的上端两侧的边缘处连接，主轴安装板的四边分别与第一床头板、第二床头板、第一立侧板和第二立侧板的上边缘处连接，第一地脚板和第二地脚板分别配装在第一床头板的下端，第三地脚板和第四地脚板分别配装在第二床头板的下端，第一地脚筋、第二地脚筋分别与第一地脚板和第二地脚板连接，并分别与第一床头板连接，第三地脚筋、第四地脚筋分别与第三地脚板和第四地脚板连接，并与第二床头板连接；旋转主轴的上端竖向穿过主轴安装板，并与研磨工作台的中心配装。

优选的，全自动阀门研磨机还包括导向座，导向座固定配装在主轴安装板上，升降圆柱与导向座配装。

优选的，升降圆柱的上端通过滑套与悬臂的一端配装，升降圆柱上配装定位环，定位环位于滑套的下端。

优选的，悬臂的直线轨道上配装轨道压条。

优选的，升降控制装置包括齿轮左支架、齿轮右支架、涡杆支架、涡杆、涡轮、齿轮、齿轮轴、固定环、涡杆摇柄和手摇把，齿轮和涡轮套装在齿轮轴上，齿轮轴的左端穿过齿轮左支架并与一固定环配装，齿轮轴的右端穿过齿轮右支架并与另一固定环配装，涡杆的一端固定在涡杆支架上，另一端与涡杆摇柄的一端连接，涡杆摇柄的另一端与手摇把连接，涡杆与涡轮相啮合，齿轮与齿条相啮合，齿轮左支架、齿轮右支架和涡杆支架与研磨支撑装置固定连接。

优选的，研磨装置为闸板研磨装置，闸板研磨装置包括闸板研磨滑动轴、闸板研磨杆和弹性联轴器，闸板研磨滑动轴与附轴的下端配装，闸板研磨杆的上端与闸板研磨滑动轴的配装，弹性联轴器与闸板研磨杆的下端配装。

优选的，悬臂上配装悬臂盖板，研磨工作台上配装研磨板，研磨工作台的边缘处配装压环，研磨工作台的中心位置处配装中心垫片。

优选的，研磨装置为球阀研磨装置，球阀研磨装置包括球阀研磨滑动轴、关节轴承、球阀研磨杆、连接板、连接支撑板、中心压板、长螺杆、阀芯固定座、偏心轴和阀座，研磨工作台的边缘处开设数量不少于三的螺孔，阀芯固定座放置在研磨工作台上，长螺杆的下端配装在研磨工作台的边缘处的一螺孔处，长螺杆的上端与中心压板的一端连接，球阀研磨滑动轴的上端与附轴的下端配装，偏心轴的一端穿过球阀研磨滑动轴的下端，偏心轴的一端穿过球阀研磨滑动轴的长度可调，可固定，偏心轴的另一端固定有关节轴承，球阀研磨杆穿过关节轴承，球阀研磨杆下端固定有连接板，连接板与连接支撑板连接，连接板和连接支撑板用于抱住被研磨的球阀座，被研磨的球阀芯通过阀芯固定座放置在研磨工作台上表面中心位置，并用中心压板紧固。

优选的，偏心轴的一端穿过滑动轴的下端和研磨工作台成10°夹角。

本发明的研磨工作台水平安装在研磨支撑装置上，主轴电机拖动研磨工作台旋转，升降圆柱垂直固定在研磨支撑装置上，升降控制装置固定配装在研磨支撑装置上，并与齿条啮合配装，用于控制升降圆柱的升降和定位固定，悬臂水平固定在升降圆柱上端，可以在水平面上左右调整角度，固定在合适位置，直线电机固定在悬臂上拖动附轴减速机做直线往复运动，附轴带动研磨研磨装置沿轴心旋转，将被研磨的阀门至于研磨装置与研磨工作台之间，即可对阀门进行机械化研磨作业，如此，采用本发明代替了人工研磨阀门的工作，本发明的机械结构可靠、研磨工作效率较高、可加工范围广。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为全自动阀门研磨机的结构示意图。

图2为全自动阀门研磨机的升降控制装置部分结构示意图。

图3为全自动阀门研磨机的又一视角的结构示意图。

图4为图3中A-A剖面结构示意图。

图5为全自动阀门研磨机研磨闸板阀的结构示意图。

图6为全自动阀门研磨机研磨球阀芯的结构示意图。

图中：齿条1、升降圆柱2、悬臂3、直线电机4、直线电机机座5、附轴电机6、附轴7、附轴减速机8、附轴减速机座9、研磨工作台10、主轴电机11、主轴减速机12、主轴安装板13、第一床头板14、第二床头板15、第一拉杆16、第二拉杆17、第一地脚板18、第二地脚板19、第三地脚板20、第四地脚板21、第一地脚筋22、第三地脚筋23、第四地脚筋24、第一立侧板25、第二立侧板26、齿轮左支架27、齿轮右支架28、涡杆支架29、涡杆30、涡轮31、齿轮32、齿轮轴33、固定环34、涡杆摇柄35、手摇把36、导向座37、滑套38、定位环39、轨道压条40、悬臂盖板41、闸板研磨滑动轴42、闸板研磨杆43、弹性联轴器44、研磨板45、压环46、中心垫片47、球阀研磨滑动轴48、关节轴承49、球阀研磨杆50、连接板51、连接支撑板52、中心压板53、长螺杆54、阀芯固定座55、偏心轴56、阀座57、闸板a、球阀芯b。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供了以下具体的实施例。

请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6，全自动阀门研磨机包括研磨支撑装置、齿条1、升降圆柱2、升降控制装置、悬臂3、直线电机4、直线电机机座5、附轴电机6、附轴7、附轴减速机8、附轴减速机座9、研磨工作台10、主轴电机11、主轴减速机12、旋转主轴(图中未显示)和研磨装置；

研磨支撑装置包括主轴安装板13、第一床头板14、第二床头板15、第一拉杆16、第二拉杆17、第一地脚板18、第二地脚板19、第三地脚板20、第四地脚板21、第一地脚筋22、第二地脚筋(图中未显示)、第三地脚筋23、第四地脚筋24、第一立侧板25和第二立侧板26，第一床头板14的下边的两端分别与第一拉杆16和第二拉杆17的一端连接，第二床头板15的下边的两端分别与第一拉杆16和第二拉杆17的另一端连接，第一立侧板25和第二立侧板26的一端分别与第一床头板14的上端两侧的边缘处连接，另一端分别与第二床头板15的上端两侧的边缘处连接，主轴安装板13的四边分别与第一床头板14、第二床头板15、第一立侧板25和第二立侧板26的上边缘处连接，第一地脚板18和第二地脚板19分别配装在第一床头板14的下端，第三地脚板20和第四地脚板21分别配装在第二床头板15的下端，第一地脚筋22、第二地脚筋分别与第一地脚板18和第二地脚板19连接，并分别与第一床头板14连接，第三地脚筋23、第四地脚筋24分别与第三地脚板20和第四地脚板21连接，并与第二床头板15连接；旋转主轴的上端竖向穿过主轴安装板13，并与研磨工作台10的中心配装。研磨工作台10和主轴安装板13均水平设置，且位于同一竖直平面上，主轴电机11拖动研磨工作台10水平旋转。

升降圆柱2的下端穿过主轴安装板13，齿条1配装在升降圆柱2上，齿条1可与升降圆柱2一体成型，升降控制装置固定配装在研磨支撑装置上；

升降控制装置包括齿轮左支架27、齿轮右支架28、涡杆支架29、涡杆30、涡轮31、齿轮32、齿轮轴33、固定环34、涡杆摇柄35和手摇把36，齿轮32和涡轮31套装在齿轮轴33上，齿轮轴33的左端穿过齿轮左支架27并与一固定环34配装，齿轮轴33的右端穿过齿轮右支架28并与另一固定环34配装，涡杆30的一端固定在涡杆支架29上，另一端与涡杆摇柄35的一端连接，涡杆摇柄35的另一端与手摇把36连接，涡杆30与涡轮31相啮合，齿轮32与齿条1相啮合，齿轮左支架27和齿轮右支架28固定配装在第一立侧板25上，涡杆支架固定配装在第二床头板15上；升降圆柱2垂直固定在主轴安装板13上，通过涡轮31、齿轮32和蜗杆30连接齿条1带动升降圆柱2上升和下降并自锁。

升降圆柱2的上端与悬臂3的一端配装，悬臂3固定在升降圆柱2顶端，可左右旋转调整角度并在合适位置固定；悬臂3上设置直线轨道，直线电机机座5配装在直线轨道上，直线电机4与直线电机机座5配装，附轴减速机8与附轴减速机座9配装，附轴减速机座9配装在直线轨道上，直线电机4与附轴减速机8连接，附轴电机6的输出端与附轴减速机8的输入端配装，附轴减速机8的输出端与附轴7配装，附轴7与研磨装置配装，主轴电机11通过机座固定配装在研磨支撑装置的第二床头板15上，主轴电机11的输出端与主轴减速机12的输入端配装，主轴减速机12的输出端与旋转主轴配装，旋转主轴与研磨工作台10配装。

全自动阀门研磨机还包括导向座37，导向座37固定配装在主轴安装板13上，升降圆柱2与导向座37配装，升降圆柱1的上端通过滑套38与悬臂3的一端配装，升降圆柱2上配装定位环39，定位环39位于滑套38的下端，悬臂3的直线轨道上配装轨道压条40，悬臂3上配装悬臂盖板41。

研磨装置为闸板研磨装置，请参阅图5，闸板研磨装置包括闸板研磨滑动轴42、闸板研磨杆43和弹性联轴器44，闸板研磨滑动轴42与附轴7的下端配装，闸板研磨杆43的上端与闸板研磨滑动轴42的下端配装，弹性联轴器44与闸板研磨杆43的下端配装。研磨工作台10上配装研磨板45，研磨工作台10的边缘处配装压环46，研磨工作台10的中心位置处配装中心垫片47。附轴7、闸板研磨滑动轴42和闸板研磨杆43保持同心且垂直于研磨工作台10，附轴减速机8通过附轴7和闸板研磨滑动轴42拖动闸板研磨杆43做轴心旋转运动，闸板研磨滑动轴42在自重作用下，上下自适应滑动，保证被研磨的闸板a密封面和研磨工作台10的台面紧密接触，压力适中；闸板研磨杆43通过弹性联轴器44带动闸阀板沿轴心自传，弹性联轴器44可以补偿闸阀板密封面和研磨工作台10的台面的角度偏差，确保密封面研磨的平面度和均匀性。

研磨装置为球阀研磨装置，请参阅图6，球阀研磨装置包括球阀研磨滑动轴48、关节轴承49、球阀研磨杆50、连接板51、连接支撑板52、中心压板53、长螺杆54、阀芯固定座55、偏心轴56和阀座57，研磨工作台10的边缘处开设数量不少于三的螺孔，阀芯固定座55放置在研磨工作台10上，长螺杆54的下端配装在研磨工作台10的边缘处的一螺孔处，长螺杆54的上端与中心压板53的一端连接，球阀研磨滑动轴48的上端与附轴7的下端配装，偏心轴56的一端穿过球阀研磨滑动轴48的下端，偏心轴56穿过球阀研磨滑动轴48的长度可调，可固定，偏心轴56的另一端固定有关节轴承49，球阀研磨杆50的上端穿过关节轴承49，球阀研磨杆50下端固定有连接板51，连接板51与连接支撑板52连接，连接板51和连接支撑板52用于抱住被研磨的阀座57，被研磨的球阀芯b通过阀芯固定座55放置在研磨工作台10上表面中心位置，并用中心压板53紧固。

偏心轴56的一端穿过球阀研磨滑动轴48的下端和研磨工作台10成10°夹角。

被研磨的阀座57放置在被研磨的球阀芯b上，由于球阀研磨杆50通过关节轴承49在重力做用下，可上下带一定偏角自适应随动，阀座57和球阀芯b的球形密封面完全接触；附轴减速电机8通过附轴7和球阀研磨滑动轴48拖动球阀研磨杆50在关节轴承49的约束下带动阀座57在球阀芯b上表面做带倾斜角的圆周运动。由于阀座57和球阀芯b之间存在摩擦力，阀座57会在球阀研磨杆50和关节轴承49共同约束下围绕球阀研磨杆50的轴心缓慢自转。

所述在闸板阀研磨工作模式下：附轴7下端安装闸板研磨滑动轴42，附轴7有上下导向槽，闸板研磨滑动轴42定位销在导向槽上下运动，闸板研磨滑动轴42即随附轴7同步旋转也可以上下一定范围内随动。闸板研磨滑动轴42下端固定闸板研磨杆43，闸板研磨杆43下端连接弹性联轴器44，弹性联轴器44下端固定被研磨的闸板a，闸板a靠重力浮动在研磨工作台10的台面上，研磨面完全接触。弹性联轴器44补偿闸板a研磨面和研磨工作台10的台面的平行度误差，使研磨面受力均匀合理，确保研磨质量。采用本发明代替了阀门的手工研磨。

所述在球阀研磨工作模式下：附轴7下端安装球阀研磨滑动轴48，偏心轴56与水平成10°夹角贯穿球阀研磨滑动轴48，球阀研磨滑动轴48前端固定关节轴承49，研磨杆贯穿关节轴承49，改变偏心轴56的偏心距可调节球阀研磨杆50倾角，球阀研磨杆50下端固定球连接板通过连接支撑抱紧阀座57，阀座57在关节轴承49和球阀研磨杆50约束下做定心带倾角的自旋转，同步围绕附轴7公转，同时在重力作用下球阀研磨杆50在关节轴承49孔内上下随动，带动阀座57和球阀芯b密封面自适应接触磨合，如此该研磨机械手结构可靠、效率较高、可加工范围广。

Claims (10)

1.一种全自动阀门研磨机，其特征在于：全自动阀门研磨机包括研磨支撑装置、齿条、升降圆柱、升降控制装置、悬臂、直线电机、直线电机机座、附轴电机、附轴、附轴减速机、附轴减速机座、研磨工作台、主轴电机、主轴减速机、旋转主轴和研磨装置，研磨工作台配装在研磨支撑装置上，升降圆柱的下端配装在研磨支撑装置上，齿条配装在升降圆柱上，升降控制装置固定配装在研磨支撑装置上，并与齿条啮合配装，升降圆柱的上端与悬臂的一端配装，悬臂上设置直线轨道，直线电机机座配装在直线轨道上，直线电机与直线电机机座配装，附轴减速机与附轴减速机座配装，附轴减速机座配装在直线轨道上，直线电机与附轴减速机连接，附轴电机的输出端与附轴减速机的输入端配装，附轴减速机的输出端与附轴配装，附轴与研磨装置配装，主轴电机固定配装在研磨支撑装置上，主轴电机的输出端与主轴减速机的输入端配装，主轴减速机的输出端与旋转主轴配装，旋转主轴与研磨工作台配装。

2.如权利要求1所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：研磨支撑装置包括主轴安装板、第一床头板、第二床头板、第一拉杆、第二拉杆、第一地脚板、第二地脚板、第三地脚板、第四地脚板、第一地脚筋、第二地脚筋、第三地脚筋、第四地脚筋、第一立侧板和第二立侧板，第一床头板的下边的两端分别与第一拉杆和第二拉杆的一端连接，第二床头板的下边的两端分别与第一拉杆和第二拉杆的另一端连接，第一立侧板和第二立侧板的一端分别与第一床头板的上端两侧的边缘处连接，另一端分别与第二床头板的上端两侧的边缘处连接，主轴安装板的四边分别与第一床头板、第二床头板、第一立侧板和第二立侧板的上边缘处连接，第一地脚板和第二地脚板分别配装在第一床头板的下端，第三地脚板和第四地脚板分别配装在第二床头板的下端，第一地脚筋、第二地脚筋分别与第一地脚板和第二地脚板连接，并分别与第一床头板连接，第三地脚筋、第四地脚筋分别与第三地脚板和第四地脚板连接，并与第二床头板连接；旋转主轴的上端竖向穿过主轴安装板，并与研磨工作台的中心配装。

3.如权利要求2所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：全自动阀门研磨机还包括导向座，导向座固定配装在主轴安装板上，升降圆柱与导向座配装。

4.如权利要求1所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：升降圆柱的上端通过滑套与悬臂的一端配装，升降圆柱上配装定位环，定位环位于滑套的下端。

5.如权利要求1所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：悬臂的直线轨道上配装轨道压条。

6.如权利要求3所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：升降控制装置包括齿轮左支架、齿轮右支架、涡杆支架、涡杆、涡轮、齿轮、齿轮轴、固定环、涡杆摇柄和手摇把，齿轮和涡轮套装在齿轮轴上，齿轮轴的左端穿过齿轮左支架并与一固定环配装，齿轮轴的右端穿过齿轮右支架并与另一固定环配装，涡杆的一端固定在涡杆支架上，另一端与涡杆摇柄的一端连接，涡杆摇柄的另一端与手摇把连接，涡杆与涡轮相啮合，齿轮与齿条相啮合，齿轮左支架、齿轮右支架和涡杆支架与研磨支撑装置固定连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：研磨装置为闸板研磨装置，闸板研磨装置包括闸板研磨滑动轴、闸板研磨杆和弹性联轴器，闸板研磨滑动轴与附轴的下端配装，闸板研磨杆的上端与闸板研磨滑动轴的配装，弹性联轴器与闸板研磨杆的下端配装。

8.如权利要求7所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：悬臂上配装悬臂盖板，研磨工作台上配装研磨板，研磨工作台的边缘处配装压环，研磨工作台的中心位置处配装中心垫片。

9.如权利要求1至6任一项所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：研磨装置为球阀研磨装置，球阀研磨装置包括球阀研磨滑动轴、关节轴承、球阀研磨杆、连接板、连接支撑板、中心压板、长螺杆、阀芯固定座、偏心轴和阀座，研磨工作台的边缘处开设数量不少于三的螺孔，阀芯固定座放置在研磨工作台上，长螺杆的下端配装在研磨工作台的边缘处的一螺孔处，长螺杆的上端与中心压板的一端连接，球阀研磨滑动轴的上端与附轴的下端配装，偏心轴的一端穿过球阀研磨滑动轴的下端，偏心轴的一端穿过球阀研磨滑动轴的长度可调，可固定，偏心轴的另一端固定有关节轴承，球阀研磨杆穿过关节轴承，球阀研磨杆下端固定有连接板，连接板与连接支撑板连接，连接板和连接支撑板用于抱住被研磨的球阀座，被研磨的球阀芯通过阀芯固定座放置在研磨工作台上表面中心位置，并用中心压板紧固。

10.如权利要求9所述的全自动阀门研磨机，其特征在于：偏心轴的一端穿过滑动轴的下端和研磨工作台成10°夹角。