CN111906685A - 一种用于狭小空间的研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种用于狭小空间的研磨装置，属于核电厂阀门研磨技术领域。本发明包括研磨杆、研磨头、研磨砂纸、定心装置、驱动装置；研磨头设于研磨杆一端，研磨砂纸设于研磨头侧面，定心装置套设于研磨杆上，驱动装置的输出端连接研磨杆的另一端，定心装置具有适配阀体的形状。本发明结构简单，操作方便，能够高效且高质量地完成狭小空间内阀门密封面的研磨。

Description

一种用于狭小空间的研磨装置

技术领域

本发明涉及核电厂阀门研磨技术领域，尤其涉及一种用于狭小空间的研磨装置。

背景技术

模块化设计是AP1000核电机组的特点之一，模块化设计具有空间紧凑的特点，模块内许多阀门与土建墙体、系统管道等之间的距离非常狭小，给阀门维修工作带来很大的挑战。模块化的紧凑型设计，使得常规的阀门维修工具毫无用武之地，往往造成维修工作的停滞，耗费大量人力、物力，大大影响现场生产运行。尤其是大修期间低低水位等抢修窗口，涉及PXS、CVS、RNS等紧凑模块的阀门检修，更需要争分多秒，提高效率。

综合行业内历史维修经验，通过调研其他电厂对于狭小空间阀门的维修情况，现阶段行业内的成型研磨设备未能达到检修的实际需求。常规采用的成套工业化研磨设备，仅能够满足常规情况下阀门的研磨工作，且所需纵向空间较大，未考虑到空间受限情况下的研磨工作，且AP1000电厂布局紧凑，维修可达性差的阀门设备数量较多，且大部分阀门属于焊接形式，更换或者拆除修复耗费人力、物力。现阶段狭小空间的设备研磨，一般均采用临时制备手动研磨胎具进行研磨的方式，由于维修可达性差，容易出现偏心磨等情况。不仅研磨效率低，而且研磨质量无法满足维修要求，甚至有可能导致阀体报废。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种用于狭小空间的研磨装置，其结构简单，操作方便，能够高效且高质量地完成狭小空间内阀门密封面的研磨。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于狭小空间的研磨装置，包括研磨杆、研磨头、研磨砂纸、定心装置、驱动装置；所述研磨头设于所述研磨杆一端，所述研磨砂纸设于所述研磨头侧面，所述定心装置套设于所述研磨杆上，所述驱动装置的输出端连接所述研磨杆的另一端，所述定心装置具有适配阀体的形状。

本发明的结构简单，操作方便，通过定心装置与阀体内结构的配合，来使得定心装置对研磨杆实现准确定心，确保对阀门密封面的研磨质量。

作为本发明优选，所述定心装置为适配阀座形状的定心锥。定心锥无需安装，使用时需要人工施加压力来保持其与阀座的配合关系，所以尤其适用于短时间的研磨工作，省去了安装和拆卸的时间，利于提高整体维修效率。

作为本发明优选，所述定心装置包括端盖、连接套、导向套，所述连接套设于所述端盖一个端面的中部，所述端盖中部设有螺纹孔，所述连接套内外侧壁上均设有螺纹，所述导向套螺纹连接于所述连接套及端盖的螺纹孔内。上述结构的定心装置适用于有内螺纹的阀体，通过连接套的外螺纹与阀体安装连接，稳定性高，并通过导向套对研磨杆进行高精度的导向定心。

作为本发明优选，所述定心装置还包括胀套、胀套固定O型圈，所述导向套一端设有锥形部，所述胀套套设于所述导向套上，所述胀套固定O型圈设于所述胀套和导向套之间。该结构的定心装置适用于内腔加工公差范围较大的阀体，使用时，通过沿端盖及连接套的内螺纹旋转导向套来挤压胀套，使得胀套逐渐套至导向套的锥形部上被撑开，以适配阀腔的直径，并与阀腔牢固连接。

作为本发明优选，所述研磨杆包括杆体、伸缩杆、弹簧，所述杆体一端设有伸缩孔，所述伸缩孔内设有弹簧，所述杆体侧面设有连通所述伸缩孔的条形销孔，所述伸缩杆与所述条形销孔之间连接有限位销。所述研磨杆内设有弹簧缓冲结构，能够有效减小研磨作业中的振动，同时便于控制施加在研磨面上的力，所述缓冲结构通过限位销与条形销孔的配合来有效限制伸缩杆的伸缩范围。

作为本发明优选，所述伸缩杆包括伸缩部及连接部，所述伸缩部上设有刻度线，所述连接部为棱柱形。所述连接部的形状用于配合连接驱动装置，而伸缩部上的刻度线更便于控制施加在研磨面上的压力。

作为本发明优选，所述连接部上设有配合所述驱动装置的卡接槽。所述卡接槽用于配合驱动装置的快速接头，实现高效的拆装。

作为本发明优选，所述杆体上远离所述伸缩杆的一端设有扳手锁紧位及研磨头连接螺纹。所述扳手锁紧位便于利用扳手来确保研磨头与研磨杆之间的紧固连接。

作为本发明优选，所述研磨头包括锥形台、设于锥形台端面上的连接块，所述连接块与锥形台之间连通有螺纹孔，所述连接块上设有两个扳手锁紧面。常规的研磨头底部会伸出一部分，容易与阀门底部发生干涉，影响研磨头与阀座的有效接触，而锥形台形状的研磨头底部纯平，能够避免上述干涉发生，确保研磨质量。另外，扳手锁紧面用于配合扳手实现研磨头与研磨杆的紧固连接。

作为本发明优选，所述驱动装置为电驱动装置或气驱动装置。一般情况下可采用电驱动装置，而在高压氢气站、柴油机厂房等地点可采用气驱动装置，以确保安全性。

本发明的优点是：整个装置体积小、重量轻、架机简单，同时操作方便、定心精度高，能够在狭小空间内实现高效保质的研磨工作，减少了人力和物力消耗，保护设备的使用周期，缩短了工作组成员受辐照工作时间。

附图说明

图1为本发明一种用于狭小空间的研磨装置的结构示意图；

图2为本发明中可调式定心装置的爆炸结构示意图；

图3为本发明中研磨杆的结构示意图；

图4为本发明中研磨杆的剖视图；

图5为本发明中研磨头的结构示意图。

1-研磨杆；2-研磨头；3-定心锥；4-螺纹定心装置；41-端盖；42-连接套；43-导向套；5-可调式定心装置；44-胀套；45-胀套固定O型圈；431-锥形部；11-杆体；12-伸缩杆；13-弹簧；111-条形销孔；112-限位销；121-卡接槽；113-扳手锁紧位；114-研磨头连接螺纹；21-锥形台；22-连接块；221-扳手锁紧面。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

一种用于狭小空间的研磨装置，包括研磨杆1、研磨头2、研磨砂纸、定心装置、驱动装置；所述研磨头2设于所述研磨杆1一端，所述研磨砂纸为背胶砂纸，直接贴在所述研磨头2侧面，所述定心装置套设于所述研磨杆1上，所述驱动装置的输出端连接所述研磨杆1的另一端，所述定心装置具有适配阀体的形状。

具体的，第一种形式的定心装置可以采用适配阀座形状的定心锥3。定心锥无需安装，使用时需要人工施加压力来保持其与阀座的配合关系，所以尤其适用于短时间的研磨工作，省去了安装和拆卸的时间，利于提高整体维修效率。

第二种形式的定心装置为螺纹定心装置4，其包括端盖41、连接套42、导向套43，所述连接套42设于所述端盖41一个端面的中部，所述端盖41中部设有螺纹孔，所述连接套42内外侧壁上均设有螺纹，所述导向套43螺纹连接于所述连接套42及端盖41的螺纹孔内，导向套具体为铜质导向套。上述结构的定心装置适用于有内螺纹的阀体，通过连接套的外螺纹与阀体安装连接，稳定性高，并通过导向套对研磨杆进行高精度的导向定心。

第三种形式的定心装置为可调式定心装置5，其包括端盖41、连接套42、导向套43、胀套44、胀套固定O型圈45，所述连接套42设于所述端盖41一个端面的中部，所述端盖41中部设有螺纹孔，所述连接套42内外侧壁上均设有螺纹，所述导向套43螺纹连接于所述连接套42及端盖41的螺纹孔内，所述导向套43一端设有锥形部431，所述胀套44套设于所述导向套43上，所述胀套固定O型圈45设于所述胀套44和导向套43之间。该结构的定心装置适用于内腔加工公差范围较大的阀体，使用时，通过沿端盖及连接套的内螺纹旋转导向套来挤压胀套，使得胀套逐渐套至导向套的锥形部上被撑开，以适配阀腔的直径，并与阀腔牢固连接。

另外，所述研磨杆1包括杆体11、伸缩杆12、弹簧13，所述杆体11一端设有伸缩孔，所述伸缩孔内设有弹簧13，所述杆体11侧面设有连通所述伸缩孔的条形销孔111，所述伸缩杆12与所述条形销孔111之间连接有限位销112。所述研磨杆内设有弹簧缓冲结构，能够有效减小研磨作业中的振动，同时便于控制施加在研磨面上的力，所述缓冲结构通过限位销与条形销孔的配合来有效限制伸缩杆的伸缩范围。所述伸缩杆12包括靠近杆体的伸缩部及原理杆体的连接部，所述伸缩部上设有刻度线，所述连接部为棱柱形，其上设有配合驱动装置快速接头的卡接槽121。所述连接部的形状用于配合连接驱动装置，而伸缩部上的刻度线更便于控制施加在研磨面上的压力，具体的，伸缩杆所受弹簧力范围在2.0-2.5N*m，从第一个刻度线开始，每增加一个刻度线增加0.1N*m。而所述杆体11上远离所述伸缩杆12的一端设有扳手锁紧位113及研磨头连接螺纹114。所述扳手锁紧位便于利用扳手来确保研磨头与研磨杆之间的紧固连接。

所述研磨头2包括锥形台21、设于锥形台21端面上的连接块22，所述连接块22与锥形台21之间连通有螺纹孔，所述连接块22上设有两个扳手锁紧面221。常规的研磨头底部会伸出一部分，容易与阀门底部发生干涉，影响研磨头与阀座的有效接触，而锥形台形状的研磨头底部纯平，能够避免上述干涉发生，确保研磨质量。另外，扳手锁紧面用于配合扳手实现研磨头与研磨杆的紧固连接。

最后，所述驱动装置为电驱动装置或气驱动装置。一般情况下可采用电驱动装置，而在高压氢气站、柴油机厂房等地点可采用气驱动装置，以确保安全性。

综上所述，本装置主要适用于阀门公差直径在DN10-DN50（1/2-2 "）的手动截止阀和升降式止回阀，阀座标准角度为30°（2×15°）、40°（2×20°）、60°（2×30°）、75°（2×37.5°）、90°（2×45°）。具体的研磨工艺参数选择如下：

本装置在狭小空间中的使用步骤为：

1、根据阀门的公差直径选择相应规格的磨具研磨杆、磨头、研磨砂纸、定心装置；

2、把研磨头通过螺纹与研磨杆连接；

3、用两把S14的开口扳手，将研磨头和研磨杆锁紧固定好；

4、把扇形研磨砂纸粘贴到研磨头上，依据阀门法兰口径的不同选择不同的定心装置定位；

5、将连接好的研磨头、研磨杆、定心装置安装在阀门中；

6、将研磨杆通过快速接头与驱动装置连接，打开驱动装置动力源，阀门研磨开始。

通过选择性地执行步骤1至6，已经基本完成了狭小空间研磨机的安装、调节、使用。在完成狭小空间内缺陷设备的修复后，可通过蓝油试验、打压等试验来确认设备的缺陷设备密封面的修复状况。如发现阀门的密封不满足要求，可再次通过选择性执行步骤1至6中相关内容再次进行研磨，制作满足阀门泄压标准、技术规格书或者出厂文件要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本发明整体构思下的一种实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，包括研磨杆、研磨头、研磨砂纸、定心装置、驱动装置；所述研磨头设于所述研磨杆一端，所述研磨砂纸设于所述研磨头侧面，所述定心装置套设于所述研磨杆上，所述驱动装置的输出端连接所述研磨杆的另一端，所述定心装置具有适配阀体的形状。

2.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述定心装置为适配阀座形状的定心锥。

3.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述定心装置包括端盖、连接套、导向套，所述连接套设于所述端盖一个端面的中部，所述端盖中部设有螺纹孔，所述连接套内外侧壁上均设有螺纹，所述导向套螺纹连接于所述连接套及端盖的螺纹孔内。

4.根据权利要求3所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述定心装置还包括胀套、胀套固定O型圈，所述导向套一端设有锥形部，所述胀套套设于所述导向套上，所述胀套固定O型圈设于所述胀套和导向套之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述研磨杆包括杆体、伸缩杆、弹簧，所述杆体一端设有伸缩孔，所述伸缩孔内设有弹簧，所述杆体侧面设有连通所述伸缩孔的条形销孔，所述伸缩杆与所述条形销孔之间连接有限位销。

6.根据权利要求5所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述伸缩杆包括伸缩部及连接部，所述伸缩部上设有刻度线，所述连接部为棱柱形。

7.根据权利要求6所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述连接部上设有配合所述驱动装置的卡接槽。

8.根据权利要求5所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述杆体上远离所述伸缩杆的一端设有扳手锁紧位及研磨头连接螺纹。

9.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述研磨头包括锥形台、设于锥形台端面上的连接块，所述连接块与锥形台之间连通有螺纹孔，所述连接块上设有两个扳手锁紧面。

10.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间的研磨装置，其特征在于，所述驱动装置为电驱动装置或气驱动装置。

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