CN111673576A - 阀座密封面铰削装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门铰削工具领域，公开了一种阀座密封面铰削装置，包括铰刀架、铰刀杆以及设置在所述铰刀杆一端的铰刀头；所述铰刀架包括贯穿所述铰刀架的通道，所述铰刀杆沿所述通道贯穿所述铰刀架且部分位于所述通道内，所述铰刀杆通过轴承与所述通道的内壁活动连接，所述轴承套设在所述铰刀杆上并与所述铰刀架间隙配合；所述锥形阀密封面铰削装置还包括用于调整所述铰刀头进给量的进给机构。本发明的锥形阀密封面铰削装置不仅操作方便，而且能有效提高铰削效率和精度。

Description

阀座密封面铰削装置

技术领域

本发明涉及阀门铰削工具领域，具体地涉及一种阀座密封面铰削装置。

背景技术

在火力发电领域，疏水阀是必不可少的系统配件。疏水阀的密封端面在疏水阀未开启的状态下必须保持良好的端面密封特性，才能保证在使用过程中不会发生泄漏。

火力发电厂发电机组计划检修时，需对汽水系统的关键疏水阀进行检查并消缺，若发现存在内漏，则需进行修复。常规修复手段视阀门内漏缺陷的严重程度而定。若阀门轻微内漏，首先采用通用的阀门研磨工具针对阀座进行研磨，阀芯密封面研磨则装夹在普通车床上进行抛光研磨，耗时短暂，即可修复。若阀门严重内漏：阀座密封面吹损明显，凹坑不平，则仍采用常规研磨设备持续研磨，耗时一般1-2天，且研磨的质量一般；阀芯则一般更换新的备品。若阀门内漏十分严重：已无修复必要，则更换整阀。

在现有技术中，密封面的研磨加工，包括刀具的进给量等，完全依靠人工控制。由于人为压力的大小分布不均匀，会造成密封面与研具结合力不均匀，导致密封面平面度较差、精度低。因此，人工造作不仅工作效率低，而且产品质量波动大，无法满足实务中的需求。

发明内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本发明提供一种能够提高研磨效率和研磨精度的阀座密封面铰削装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种锥形阀密封面铰削装置，所述锥形阀密封面铰削装置包括铰刀架、铰刀杆以及设置在所述铰刀杆一端的铰刀头；所述铰刀架包括贯穿所述铰刀架的通道，所述铰刀杆沿所述通道贯穿所述铰刀架且部分位于所述通道内，所述铰刀杆通过轴承与所述通道的内壁活动连接，所述轴承套设在所述铰刀杆上并与所述铰刀架间隙配合；所述锥形阀密封面铰削装置还包括用于调整所述铰刀头进给量的进给机构。

通过上述技术方案，使用时，将铰刀架安装在阀体上，铰刀头伸入阀门内，并且将铰刀头的研磨面与阀座的待研磨的密封面接触，转动铰刀杆，利用铰刀头铰削密封面。在此过程中，可根据需求，利用进给机构调整所述铰刀头的进给量。

将铰刀架安装在阀体上后，在径向上，铰刀杆和铰刀头在径向上的移动便不可移动。在轴向上，基于进给机构的设置，铰刀头在轴向上的移动也会受到限制，换言之，进给机构能够控制铰刀头在轴向上移动。这样，在铰削阀座的密封面时，铰刀头与密封面的压力大小分布均匀。

因此，本发明的上述技术方案不仅操作方便，而且能有效提高铰削效率和精度。

进一步地，述轴承包括滚针轴承和平面推力滚针轴承；

所述滚针轴承和所述平面推力滚针轴承与所述铰刀杆间隙配合；所述滚针轴承和所述平面推力滚针轴承与所述通道的内壁固定连接。

进一步地，所述铰刀杆的侧壁上固定套设有挡板，所述挡板位于所述滚针轴承和所述平面推力滚针轴承之间；所述滚针轴承与所述挡板之间设有空隙；

所述平面推力滚针轴承紧贴于所述挡板，

或，

所述平面推力滚针轴承与所述挡板固定连接。

进一步地，所述滚针轴承与所述铰刀杆侧壁之间的间隙设置为0.01mm-0.02mm；所述平面推力滚针轴承与所述铰刀杆侧壁之间的间隙设置为大于0.2mm。

进一步地，所述进给机构包括活动套设在所述铰刀杆上的进刀螺母，所述进刀螺母的周向外侧壁上设置有外螺纹，所述通道的相应位置的内壁上设置有与所述外螺纹适配的内螺纹；所述进刀螺母能够旋入和旋出所述通道，用于驱动所述铰刀杆在所述通道的轴线方向上移动，以调整所述铰刀头进给量。

进一步地，所述通道包括首段通道、中间段通道和尾段通道，所述首段通道的直径大于所述铰刀杆的直径，所述轴承设置在所述中间段通道内，所述内螺纹设置在所述尾段通道的内壁上。

进一步地，所述铰刀架设置为回转体，所述通道沿所述铰刀架的轴线贯穿所述铰刀架；所述挡板设置为环状挡板，所述挡板与所述铰刀杆同轴设置。

进一步地，所述铰刀头的靠近所述铰刀杆的端面中心设置有螺纹孔，所述铰刀杆朝向所述铰刀头端面上设置有与所述螺纹孔适配的螺栓或螺柱。

进一步地，所述阀座密封面铰削装置还包括能够与所述铰刀杆和所述铰刀头同轴连接的调节接杆；所述调节接杆的一端面上设置有所述螺栓或螺柱，另一端面上设置有与所述螺栓或螺柱适配的螺纹孔。

进一步地，所述铰刀杆的另一端设置有电机，所述电机的竖直轴与所述铰刀杆同轴连接，用以驱动所述铰刀杆能够环绕其自身轴线转动。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明阀座密封面铰削装置一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明的铰刀架一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明的铰刀杆一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明的铰刀头一种实施方式的结构示意图；

图5是本发明的调节接杆一种实施方式的结构示意图；

图6是本发明的铰刀头另一种实施方式的结构示意图；

图7是本发明的进刀螺母一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1铰刀头 2调节接杆

3铰刀杆 4铰刀架

5滚针轴承 6平面推力滚针轴承

7进刀螺母 8挡板

9空隙 10螺柱

11螺纹孔 21首段通道

22中间段通道 23尾段通道

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本发明中提供一种锥形阀密封面铰削装置，如图1所示，所述锥形阀密封面铰削装置包括铰刀架4、铰刀杆3以及设置在所述铰刀杆3一端的铰刀头1；所述铰刀架4包括贯穿所述铰刀架4的通道，所述铰刀杆3沿所述通道贯穿所述铰刀架4且部分位于所述通道内，所述铰刀杆3通过轴承与所述通道的内壁活动连接，所述轴承套设在所述铰刀杆3上并与所述铰刀架4间隙配合；所述锥形阀密封面铰削装置还包括用于调整所述铰刀头1进给量的进给机构。

通过上述技术方案，使用时，将铰刀架4安装在阀体上，铰刀头1伸入阀门内，并且将铰刀头1的研磨面与阀座的待研磨的密封面接触，转动铰刀杆3，利用铰刀头1磨削密封面。在此过程中，可根据需求，利用进给机构调整所述铰刀头1的进给量。

将铰刀架4安装在阀体上后，在径向上，铰刀杆3和铰刀头1在径向上的移动便不可移动。在轴向上，基于进给机构的设置，铰刀头1在轴向上的移动受到限制，换言之，进给机构能够控制铰刀头1在轴向上移动。这样，在研磨阀座的密封面时，所述铰刀头1与密封面的压力大小分布均匀，密封面与铰刀头1的结合力均匀。

因此，本发明的上述技术方案不仅方便操作，工作效率高，而且能有效提高阀座密封面研磨的精度。

所述进给机构包括活动套设在所述铰刀杆3上的进刀螺母7，所述进刀螺母7的周向外侧壁上设置有外螺纹，所述通道的相应位置的内壁上设置有与所述外螺纹适配的内螺纹；所述进刀螺母7能够旋入和旋出所述通道，用于驱动所述铰刀杆3在所述通道的轴线方向上移动，以调整所述铰刀头1进给量。所述通道设置为直线且截面为圆形的通道。如图2所示，所述通道包括首段通道21、中间段通道22和尾段通道23，所述首段通道的直径大于所述铰刀杆3的直径，所述轴承设置在所述中间段通道22内，所述内螺纹设置在所述尾段通道23的内壁上。

在本发明的一种可选的具体实施方式中，如图7所示，所述进刀螺母7 的径向设置有螺纹孔，通过拧入与该螺纹孔适配的螺栓可以进一步限制进刀螺母7在通道的径向上的移动。

为了保证铰刀杆3、铰刀头1与通道的同轴设置，以提高研磨精度。理想状态下，应当将铰刀杆3与通道的直径设置为相同。但是，如果这样设置，一方面，由于铰刀杆3与通道的摩擦力过大，难以转动铰刀杆3，铰刀头1 无法进行正常铰削。另一方面，在调整铰刀头1的进给量时，铰刀杆3与通道内壁的摩擦力同样会很大，从而导致铰刀杆3在通道的轴向上移动困难，铰刀头1的进给量难以控制。因此，铰刀杆3与通道的内壁之间应当设置一定的间隙。但是，如果间隙过大，铰刀杆3的轴线与通道的轴线就会产生一定的偏差，无法保证铰削面与阀体的同心度，进而影响密封面研磨的精度。

考虑到上述问题，将铰刀杆3和通道设置为轴承连接，且铰刀杆3与轴承和通道内壁之间均设置有一定的间隙。其中，所述轴承包括滚针轴承5和平面推力滚针轴承6。所述滚针轴承5和所述平面推力滚针轴承6与所述铰刀杆3间隙配合。所述滚针轴承5和所述平面推力滚针轴承6与所述通道的内壁固定连接。经过发明人多次试验，在本发明的一种优选的实施方式中，所述滚针轴承5与所述铰刀杆3侧壁之间的间隙设置为0.01mm-0.02mm；所述平面推力滚针轴承6与所述铰刀杆3侧壁之间的间隙设置为大于0.2mm。

由于所述滚针轴承5与所述铰刀杆3侧壁之间的间隙设置为 0.01mm-0.02mm，铰刀杆3的轴线与通道轴线之间的偏差可以忽略不计。如此，在保证了同心度的前提下，减少铰削摩擦力，提高密封面的研磨精度。

进一步地，如图1和图3所示，所述铰刀杆3的侧壁上固定套设有挡板 8，所述挡板8位于所述滚针轴承5和所述平面推力滚针轴承6之间；所述滚针轴承5与所述挡板8之间设有空隙9。初始的空隙大小即是铰刀头1的进给量。

优选地，所述挡板8与所述铰刀杆3为一体成型。

所述平面推力滚针轴承6可设置为紧贴于所述挡板8，也可以设置为与所述挡板8固定连接。在本发明的一种优选的具体实施方式中，所述平面推力滚针轴承6与所述挡板8固定连接。

一般而言，阀体为回转体，因此，优选地，在本发明的一种实施方式中，所述铰刀架4也设置为回转体，这样可便于将铰刀架4安装在所述阀体上。

所述通道沿所述铰刀架4的轴线贯穿所述铰刀架4；所述挡板8设置为环状挡板，所述挡板8与所述铰刀杆3同轴设置。

为便于铰刀头1的维护或更换相同或不同型号的铰刀头1。优选地，所述铰刀头1与所述铰刀杆3设置为可拆卸连接。可拆卸连接可以通过如下结构实现：如图4所示，在所述铰刀头1靠近所述铰刀杆3的端面中心设置螺纹孔11，如图3所示，所述铰刀杆3朝向所述铰刀头1端面上设置有与所述螺纹孔11适配的螺栓或螺柱10。即铰刀杆3与所述铰刀头1通过螺纹连接实现可拆卸连接。

在一种可选的具体实施方式中，如图4所示，针对待研磨的密封面为倾斜角为60°的锥形密封面，所述铰刀头1选用45号钢和硬质合金刀片焊接而成，刀片的倾斜角度为60°。

在另一种可选的具体实施方式中，如图6所示，针对待研磨的密封面为倾斜角为60°的锥形密封面，所述铰刀头1选用45号钢和硬质合金刀片焊接而成，刀片角度的倾斜角度为30°。

在实务中阀体的规格往往是不同的，考虑到不同阀门的阀座密封面在阀体内深度不同，还设置了能够与所述铰刀杆3和所述铰刀头1同轴连接的调节接杆2。如图5所示，所述调节接杆2的一端面上设置有所述螺栓或螺柱 10，另一端面上设置有与所述螺栓或螺柱10适配的螺纹孔11。可以增加一个、两个或多个所述调节接杆2来延长铰刀杆3的长度，以适应不同深度的阀体。

本发明的阀座密封面铰削装置，可以手动铰削。当然，也可以自动铰削，例如，在所述铰刀杆3的另一端设置电机，所述电机的竖直轴与所述铰刀杆 3同轴连接，用以驱动所述铰刀杆3能够环绕其自身轴线转动。

此外，如图2所示，所述铰刀架4朝向所述铰刀头1一侧的端面上设置有环形槽12，通过所述环形槽12能够将所述铰刀架4安装在阀体上，以减少在使用过程中阀座密封面铰削装置的晃动，提高阀座密封面铰削装置整体的稳定性，从而提高研磨的精度。进一步地，可以在所述环形槽12的侧壁上设置与阀体相适配的螺纹，两者通过螺纹连接，进一步提高阀座密封面铰削装置整体的稳定性。

将阀体的开口边缘对准环形槽12，然后将开口边缘置入所述环形槽12 内，即可将所述铰刀架4安装在阀体上。

将铰刀架4安装在阀体上后，在径向上，铰刀杆3和铰刀头1在径向上的移动便不可移动。在轴向上，基于进给机构的设置，铰刀头1在轴向上的移动受到限制，换言之，进给机构能够控制铰刀头1在轴向上移动。这样，在研磨阀座的密封面时，所述铰刀头1与密封面的压力大小分布均匀，密封面与铰刀头1的结合力均匀。

下面简要说明本发明的工作原理：

使用时，将铰刀架4安装在阀体上，将铰刀架4安装在阀体上，铰刀杆 3沿着所述通道伸入阀门内，使铰刀头1的刀片(研磨面)与阀座的待研磨的密封面接触，转动铰刀杆3，利用铰刀头1磨削密封面。在此过程中，可根据需求，利用进给机构调整所述铰刀头1的进给量。具体而言，拧转进刀螺母7，推动平面推力滚针轴承6带动铰刀杆3向铰刀头1方向移动，以调节铰刀头1的进给量。

经过本发明的阀座密封面铰削装置处理，可显著提高疏水阀的密封性，避免了内漏，减少了大量高品质蒸汽的浪费，该部分的经济效益计算如下：蒸汽泄漏量估算，按照某厂新蒸汽参数：24.2MPa、566℃，每小时泄漏量为 0.25t/h，该部分蒸汽可以用来直接发电，在没用对密封面进行处理时，这部分蒸汽将会流失。如果将这部分蒸汽用于发电，对照热平衡图计算：满负荷汽耗率2.85kg/kwh，每小时泄漏量为0.25t/h，折算成发电量为(0.25*1000kg/h) /(2.85kg/kwh)＝87.7kwh。实际机组负荷率按55％计算，供电煤耗按317g/kwh计，则节约标煤为87.7*317＝27.8kg/h；全年按发电小时数5000h计，全年可节约标煤27.8*5000＝139t/年；每吨标煤价格500元/吨，则全年可节约6.95 万元。以上仅按1台阀门内漏计算，可见收益非常可观。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述锥形阀密封面铰削装置包括铰刀架(4)、铰刀杆(3)以及设置在所述铰刀杆(3)一端的铰刀头(1)；所述铰刀架(4)包括贯穿所述铰刀架(4)的通道，所述铰刀杆(3)沿所述通道贯穿所述铰刀架(4)且部分位于所述通道内，所述铰刀杆(3)通过轴承与所述通道的内壁活动连接，所述轴承套设在所述铰刀杆(3)上并与所述铰刀架(4)间隙配合；所述锥形阀密封面铰削装置还包括用于调整所述铰刀头(1)进给量的进给机构。

2.根据权利要求1所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述轴承包括滚针轴承(5)和平面推力滚针轴承(6)；

所述滚针轴承(5)和所述平面推力滚针轴承(6)与所述铰刀杆(3)间隙配合；所述滚针轴承(5)和所述平面推力滚针轴承(6)与所述通道的内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述铰刀杆(3)的侧壁上固定套设有挡板(8)，所述挡板(8)位于所述滚针轴承(5)和所述平面推力滚针轴承(6)之间；所述滚针轴承(5)与所述挡板(8)之间设有空隙(9)；

所述平面推力滚针轴承(6)紧贴于所述挡板(8)，

或，

所述平面推力滚针轴承(6)与所述挡板(8)固定连接。

4.根据权利要求2所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述滚针轴承(5)与所述铰刀杆(3)侧壁之间的间隙设置为0.01mm-0.02mm；所述平面推力滚针轴承(6)与所述铰刀杆(3)侧壁之间的间隙设置为大于0.2mm。

5.根据权利要求1所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述进给机构包括活动套设在所述铰刀杆(3)上的进刀螺母(7)，所述进刀螺母(7)的周向外侧壁上设置有外螺纹，所述通道的相应位置的内壁上设置有与所述外螺纹适配的内螺纹；所述进刀螺母(7)能够旋入和旋出所述通道，用于驱动所述铰刀杆(3)在所述通道的轴线方向上移动，以调整所述铰刀头(1)进给量。

6.根据权利要求5所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述通道包括首段通道(21)、中间段通道(22)和尾段通道(23)，所述首段通道的直径大于所述铰刀杆(3)的直径，所述轴承设置在所述中间段通道(22)内，所述内螺纹设置在所述尾段通道(23)的内壁上。

7.根据权利要求1所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述铰刀架(4)设置为回转体，所述通道沿所述铰刀架(4)的轴线贯穿所述铰刀架(4)；所述挡板(8)设置为环状挡板，所述挡板(8)与所述铰刀杆(3)同轴设置。

8.根据权利要求7所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述铰刀头(1)的靠近所述铰刀杆(3)的端面中心设置有螺纹孔(11)，所述铰刀杆(3)朝向所述铰刀头(1)端面上设置有与所述螺纹孔(11)适配的螺栓或螺柱(10)。

9.根据权利要求8所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述阀座密封面铰削装置还包括能够与所述铰刀杆(3)和所述铰刀头(1)同轴连接的调节接杆(2)；所述调节接杆(2)的一端面上设置有所述螺栓或螺柱(10)，另一端面上设置有与所述螺栓或螺柱(10)适配的螺纹孔(11)。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的阀座密封面铰削装置，其特征在于，所述铰刀杆(3)的另一端设置有电机，所述电机的竖直轴与所述铰刀杆(3)同轴连接，用以驱动所述铰刀杆(3)能够环绕其自身轴线转动。

Images