CN208262753U - 液压型阀门上环机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压型阀门上环机，包括机架、设置于机架底部的阀门托盘、相啮合的齿条轴和齿轮，与齿轮连接且转动安装于机架顶部的齿轮轴、与齿轮轴同轴连接的传动轴、与传动轴滑动配合并传递扭矩连接的传动套、螺纹式阀座连接轴、安装于机架顶部的液压缸和与液压缸管路相连的液压泵。管路上设有压力表和电磁换向阀，液压缸的活塞杆与齿条轴连接；传动套与传动轴之间设有紧定装置，螺纹式阀座连接轴的第一端和第二端分别与传动套、螺纹式阀座滑动配合并传递扭矩连接。利用液压缸进油和回油规律和电磁换向阀的通路状态，使螺纹式阀座旋入阀门内。本实用新型借助压力表管控液压缸的进出油压，可精确控制上环力矩。

Description

液压型阀门上环机

技术领域

本实用新型涉及阀门安装技术领域，尤其是涉及一种适用于螺纹式阀座安装的液压型阀门上环机。

背景技术

阀座是阀门内可拆卸面部件，用于支撑阀芯全关位置，并构成密封副。将阀座安装于阀门的过程本领域技术人员称之为阀门的上环工序。

常见的阀座为螺纹式阀座，众所周知，螺纹式阀座在安装时需要利用螺纹将阀座旋到阀门上。如图1所示，在将阀座01安装到阀门02上时，因为阀座01需要安装在阀门02内部的空腔内，而由于阀门02安装阀座01的位置的四周空间有一定的局限性，所以操作人员的旋紧阀座01的操作会受到一定的限制，又因阀座01与阀门02是螺纹配合，操作人员往往无法将阀座01旋紧到位，进而确保稳定、可靠的上环力矩。

在中国发明专利申请公开说明书CN105033950A中公开了一种用于安装阀座的旋紧机构，包括旋转板，旋转板上可拆卸连接有旋转杆，旋转板上设置有限制旋转杆左右滑动的限位块，限位块至少为两个，旋转杆上开有通孔，旋转杆的侧壁上铰接有连杆，还包括驱动杆，驱动杆用于插入到通孔中并驱动旋转杆旋转，驱动杆与连杆螺纹连接；该发明可将阀座旋紧到位，防止阀门产生内漏。但该实用新型公开的结构，需要操作人员手动旋紧阀座，而不同规格的阀门在安装阀座时，需要不同的上环力矩，因此本实用新型在阀座旋紧到位过程中无法精准确保稳定、可靠的上环力矩，而且人为操作的安装过程费时费力。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提供了一种液压型阀门上环机，以确保上环力矩更加稳定、可靠，且安装过程省时省力。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种液压型阀门上环机，用于将螺纹式阀座安装于阀门上，包括：机架和阀门托盘，所述阀门托盘设置于所述机架的底部；

齿条轴、齿轮和齿轮轴，所述齿轮轴转动安装于所述机架的顶部，所述齿轮轴与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条轴啮合；

液压缸和液压泵，所述液压缸通过管路与所述液压泵相连接，所述管路上设置有压力表和由控制开关控制的电磁换向阀，所述液压缸的缸体安装于所述机架的顶部，所述液压缸的活塞杆与所述齿条轴连接；

传动轴、传动套和螺纹式阀座连接轴，所述传动轴与所述齿轮轴同轴固定连接，所述传动套与所述传动轴滑动配合并传递扭矩连接，所述传动套与所述传动轴之间设置有紧定装置，所述螺纹式阀座连接轴具有第一端和第二端，所述第一端与所述传动套滑动配合并传递扭矩连接，所述第二端与所述螺纹式阀座滑动配合并传递扭矩连接。

进一步，所述传动轴的与所述传动套连接的部分的横截面为非正圆形状，所述传动套的内孔的形状与所述传动轴相应部分的横截面滑动配合；所述螺纹式阀座连接轴的所述第一端的截面形状与所述传动套的内孔的形状相适配，所述螺纹式阀座连接轴的所述第二端的截面形状与所述螺纹式阀座的安装孔相适配。

进一步，所述传动轴的与所述传动套连接的部分的横截面为矩形，所述螺纹式阀座连接轴的所述第二端的横截面为六边形。

进一步，所述紧定装置包括紧定螺钉和轴向滑槽，所述轴向滑槽开设于所述传动轴的外周面上并底端封闭，所述传动套上开设有若干个沿轴向排列的螺纹孔，所述紧定螺钉穿过所述螺纹孔并抵靠于轴向滑槽。

进一步，所述齿轮轴与所述齿轮键连接，所述齿轮轴与所述传动轴螺纹连接且所述齿轮轴和所述传动轴之件夹设有调整垫。

进一步，所述液压缸为两个，两个所述液压缸设置于所述齿条轴两端，两个所述液压缸的所述活塞杆分别连接所述齿条轴的两端。

进一步，所述阀门托盘设置有滚轮，与所述阀门托盘两侧相对应的所述机架设置有限位挡块。

进一步，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1)利用液压缸进油和回油规律和电磁换向阀的工作原理，活塞杆带动齿条轴做水平直线往复运动，与齿条轴啮合的齿轮将直线往复运动转化为竖向齿轮轴的旋转运动，齿轮轴带动传动轴同时转动；与此同时传动套与传动轴滑动配合并传递扭矩连接，螺纹式阀座连接轴的第一端与传动套滑动配合并传递扭矩连接，第二端与述螺纹式阀座滑动配合并传递扭矩连接。齿轮轴通过传动抽和传动套将旋转运动传递给螺纹式阀座，为阀座旋入阀门提供了扭矩；同时传动轴与传动套之间，传动套与螺纹式阀座连接轴之间，螺纹式阀座连接轴与螺纹式阀座之间均可以沿轴向滑动，这为阀座在旋入阀门时提供了运动行程，借助压力表管控液压缸的进出油压，进而可以精确控制上环力矩。

2)阀座旋入阀门后，利用液压缸的进油和回油规律和电磁换向阀的通路状态，改变活塞杆的运动方向，间接使齿轮轴旋转方向改变，带动传动轴稍稍反转从而使传动套与螺纹式阀座连接轴的配合连接松动，这时向上推动传动套，取下螺纹式阀座连接轴和阀门，完成上环工序，整个安装过程更加省时省力。

附图说明

图1是现有安装螺纹式阀座的阀体剖视图；

图2是本实用新型液压型阀门上环机的结构示意图；

图3是图2中齿条轴和齿轮啮合的结构示意图；

图4是图2的局部放大示意图；

图5是图2中传动套的放大示意图；

图6是图5的A-A处剖视图；

图7是图2中传动轴的放大示意；

图8是图7的B-B处剖视图；

图中：01-阀座，02-阀门，1-机架，11-底板，111-阀门托盘，112-滚轮，113-限位挡块，12-控制开关，2-液压缸，21-活塞杆，212-齿条轴，22-进出油口A，23-进出油口B，24-输油管A，25-输油管B，3-油箱，31-液压泵，32-电机，33-压力表，34-电磁换向阀，4-齿轮，5-齿轮轴，6-传动轴，61-轴向滑槽，62-调整垫，7-传动套，71-螺纹孔，72-紧盯螺钉，8-螺纹式阀座连接轴，9-阀门。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的描述中，需要理解的是“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“水平”“竖向”等描述的方位或位置关系是基于附图中各部件的方位及位置关系，仅仅是为了便于简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。

如图2和图3所示，一种液压型阀门上环机，用于将螺纹式阀座安装于阀门9上，该上环机包括机架1和阀门托盘111，阀门托盘111设置于机架1的底部底板11上；阀门托盘111设置有滚轮112，可将阀门托盘111推入或拉出底板11，与阀门托盘111两侧相对应的机架1底板11上纵向设置有限位挡块113，限位挡块113防止阀门托盘111左、右运动。其中阀门托盘111的载物面的斜度可以根据待装阀座的阀门内部安装面的倾斜度进行调整，这属于常规技术手段，在此不做赘述。固定阀门9时可利用阀门9自身用于安装法兰开设的安装孔，固定在阀门托盘111上。

该上环机还包括液压缸2和液压泵31，液压缸2通过管路与液压泵31相连接，管路上设置有压力表33和由控制开关12控制的电磁换向阀34，液压缸2的缸体水平安装于机架1的顶部，液压缸2的活塞杆21与齿条轴212连接。齿轮轴5转动安装于机架1的顶部，齿轮轴5与齿轮4连接，齿轮4与齿条轴212啮合。传动轴6与齿轮轴5同轴固定连接，且位于齿轮轴5的下方，传动套7与传动轴6滑动配合并传递扭矩连接，传动套7与传动轴6之间设置有紧定装置。螺纹式阀座连接轴8具有第一端和第二端，第一端与传动套7滑动配合并传递扭矩连接，第二端与螺纹式阀座8滑动配合并传递扭矩连接。其中，紧定装置包括紧定螺钉71和轴向滑槽61，轴向滑槽61开设于传动轴6的外周面上并底端封闭，传动套7上开设有若干个沿轴向排列的螺纹孔71，紧定螺钉72穿过螺纹孔71并抵靠于轴向滑槽61，防止传动套7沿传动轴6轴向滑落下来，螺纹孔71沿轴向排列开设是为了适配不同阀门9的需要，根据需要调整传动套7往下伸出的长度。

其中液压缸2为两个，每个液压缸2的左右端均通过固定安装件安装在机架1的顶部；两个液压缸2左、右对称设置于齿条轴212两端，作为一个整体来看，左侧液压缸2的活塞设置于相应活塞杆21的左端，右侧液压缸2的活塞设置有相应活塞杆21的右端，左液压缸2的活塞。两个液压缸2的活塞杆21分别连接齿条轴212的两端(左侧活塞杆21的右端和右侧活塞杆21的左端分别连接齿条轴212的两端)，每个液压缸2左右两端分别设置进出油口A22和进出油口B23，两个进出油口A22和两个进出油口B23分别通过输油管A24和输油管B25通过电磁换向阀34与油箱3上的液压泵31相连接并实现进、回油的转换，液压泵31由电机32驱动，输油管A24和输油管B25与电磁换向阀34相连的管路上设置有压力表311，可通过压力表311的准确数值并通过换算来确定不同规格的阀门9需要多大的上环力矩。机架1上安装有控制电磁换向阀34通路状态(改变电磁换向阀34通路状态可以进行进、回油的转换，改变活塞杆21的移动方向)的控制开关12，该电磁换向阀34可选择三位四通电磁换向阀，利用电磁换向阀34进行油路的切换，属于常规技术手段，在此不做赘述。

如图4至图8所示，传动轴6的与传动套7连接的部分的横截面为非正圆形状，传动套7的内孔的形状与传动轴6相应部分的横截面滑动配合；螺纹式阀座连接轴8的第一端的截面形状与传动套7的内孔的形状相适配，螺纹式阀座连接轴8的第二端的截面形状与螺纹式阀座的安装孔相适配，这样可以保证传动套7与传动轴6同步转动且传动套7可以沿传动轴6轴向滑动；螺纹式阀座连接轴8与传动套7同步转动且螺纹式阀座连接轴8可以沿传动套7轴向滑动；螺纹式阀座与螺纹式阀座连接轴8同步转动且螺纹式阀座可以沿螺纹式阀座连接轴8轴向滑动。上述的同步转动且可轴向滑动是为了确保在螺纹式阀座旋入阀门9的过程中，既能为其提供旋转扭矩又能提供轴向旋入行程。

本实施例中，便于加工，将传动轴6的与传动套7连接的部分的横截面设定为矩形，传动套7的内孔设定为矩形，螺纹式阀座连接轴8的第一端的截面形状为矩形，螺纹式阀座连接轴8的第二端的横截面为六边形。

上述齿轮轴5与齿轮4键连接，齿轮轴5与传动轴6螺纹连接且齿轮轴5和传动轴6之件夹设有调整垫62，通过增加减少调整垫62来调节传动轴6与齿轮轴5之间的相对距离。

利用上述液压型阀门上环机进行上环的方法，包括以下步骤：

1)将待上环的阀门9固定在阀门托盘111上，利用阀门托盘111的滚轮112将阀门托盘11沿机架1底部的底板11纵向推至工作位。

2)借助螺纹式阀座连接轴8和传动套7将传动轴6与螺纹式阀座间接连接到一起，即将螺纹式阀座连接轴8第二端与螺纹式阀座相连接，螺纹式阀座连接轴8第一端与传动套7相连接，传动套7与传动轴6相连接。

3)长按控制开关12的正向按钮控制电磁换向阀34的通路状态处于正向工作位，此时电机32带动液压泵31做旋转，同时将液压油从油箱3抽到输油管A24内并经输油管A24进入两个液压缸2的左端的进出油口A22(此时输油管B25相当于回油管)，驱动活塞杆21由左向右正向移动，使齿条轴212的直线运动转换为齿轮4的旋转运动并将扭矩传递给齿轮轴5，齿轮轴5带动传动轴6顺时针正向转动，从而将螺纹式阀座旋到阀门9上(由于螺纹式阀座最终进入阀门9的螺纹正常为3～5扣左右，在螺纹式阀座旋入阀门9过程中，螺纹式阀座连接轴8相对应传动套7下滑或/和螺纹式阀座相对于螺纹式阀座连接轴8下滑，为螺纹式阀座旋入阀门9提供了运动行程，确保了螺纹式阀座旋入阀门9无障碍)，待压力表33的测量值达到规定数值后，点动控制开关12的反向按钮，瞬时改变电磁换向阀34的通路状态(此时输油管B25相当于进油管，输油管A24相当于回油管)，驱动液压缸2的活塞杆21反向移动，带动所述齿条轴稍稍反向移动，使所述齿轮、所述传动轴和所述传动套稍稍反向转动，进而使传动套7与螺纹式阀座连接轴之间的配合松动，此时向上推动传动套7，螺纹孔71上的紧定螺钉72沿传动轴6的轴向滑槽61向上滑动，取下螺纹式阀座连接轴和阀门9，随之使螺纹式阀座连接轴8与螺纹式阀座之间的配合松动，从阀门9上取下螺纹式阀座连接轴8，完成上环工序。

4)长按控制开关12的正向按钮控制电磁换向阀34的通路状态重新处于正向工作位，活塞杆21和齿条轴212的继续由左向右正向移动，直至活塞杆21运动到液压缸2缸体的最右端，完成一个工作循环，此时上环机处于空载状态；

5)当活塞杆21运动到液压缸2缸体的最右端，长按控制开关12的反向按钮控制电磁换向阀34的通路状态处于反向工作位，将液压油从油箱3抽到输油管B25内并经输油管B25进入两个液压缸2的右端的进出油口A23，推动活塞杆21带动齿条轴212由右向左反向移动，此时输油管A24相当于回油管，直至活塞杆21运动到液压缸2缸体的最左端，然后利用控制开关12的停止按钮控制电磁换向阀34的通路状态处于中位卸荷工作位，准备重新开始下一个工作循环。

综上，本实用新型利用液压缸2的活塞杆21带动齿条轴212做水平直线往复运动，与齿条轴轴212啮合的齿轮4将直线往复运动转化为竖向齿轮轴5的旋转运动，为螺纹式阀座旋入阀门提供了旋转扭矩，同时传动轴6与传动套7之间，传动套7与螺纹式阀座连接轴8之间，螺纹式阀座连接轴8与螺纹式阀座之间均可相对轴向滑动，这为阀座旋入阀门9时提供了运动行程，使安装过程更加省时省力。借助管路上的压力表311管控液压缸2的进出油压，进而可以精确控制上环力矩。利用电磁换向阀34的工作原理，实现进出油路的转换，进而实现活塞杆21和齿条轴212运动方向的转变，为螺纹式阀座旋入阀门9，和取下螺纹式阀座连接轴8提供了保障。

以上所述仅为本实用新型的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.液压型阀门上环机，用于将螺纹式阀座安装于阀门上，其特征在于，包括：

机架和阀门托盘，所述阀门托盘设置于所述机架的底部；

齿条轴、齿轮和齿轮轴，所述齿轮轴转动安装于所述机架的顶部，所述齿轮轴与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条轴啮合；

液压缸和液压泵，所述液压缸通过管路与所述液压泵相连接，所述管路上设置有压力表和由控制开关控制的电磁换向阀，所述液压缸的缸体安装于所述机架的顶部，所述液压缸的活塞杆与所述齿条轴连接；

传动轴、传动套和螺纹式阀座连接轴，所述传动轴与所述齿轮轴同轴固定连接，所述传动套与所述传动轴滑动配合并传递扭矩连接，所述传动套与所述传动轴之间设置有紧定装置，所述螺纹式阀座连接轴具有第一端和第二端，所述第一端与所述传动套滑动配合并传递扭矩连接，所述第二端与所述螺纹式阀座滑动配合并传递扭矩连接。

2.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述传动轴的与所述传动套连接的部分的横截面为非正圆形状，所述传动套的内孔的形状与所述传动轴相应部分的横截面滑动配合；所述螺纹式阀座连接轴的所述第一端的截面形状与所述传动套的内孔的形状相适配，所述螺纹式阀座连接轴的所述第二端的截面形状与所述螺纹式阀座的安装孔相适配。

3.如权利要求2所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述传动轴的与所述传动套连接的部分的横截面为矩形，所述螺纹式阀座连接轴的所述第二端的横截面为六边形。

4.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述紧定装置包括紧定螺钉和轴向滑槽，所述轴向滑槽开设于所述传动轴的外周面上并底端封闭，所述传动套上开设有若干个沿轴向排列的螺纹孔，所述紧定螺钉穿过所述螺纹孔并抵靠于轴向滑槽。

5.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述齿轮轴与所述齿轮键连接，所述齿轮轴与所述传动轴螺纹连接且所述齿轮轴和所述传动轴之件夹设有调整垫。

6.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述液压缸为两个，两个所述液压缸设置于所述齿条轴两端，两个所述液压缸的所述活塞杆分别连接所述齿条轴的两端。

7.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述阀门托盘设置有滚轮，与所述阀门托盘两侧相对应的所述机架设置有限位挡块。

8.如权利要求1所述的液压型阀门上环机，其特征在于，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。