CN209737318U - 一种球形阀芯研磨用研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种球形阀芯研磨用研磨装置，用于解决解决现有技术对所述阀芯表面进行研磨加工过程中研磨成本高、对阀芯造成研磨变形的技术问题，包括有连接机构和设于该连接机构下方的研磨机构，所述连接机构包括有转动杆、设于该转动杆底端的球形连接头和连接筒，所述连接头抵接于所述连接筒内的圆形曲面内，所述研磨机构包括有环形调节板，该调节板下方对应设有研磨筒，所述调节板上周向边沿开有等间距分布的竖向通孔，每个该通孔内均穿设有螺纹杆，该螺纹杆顶部固定连接限位块，该螺纹杆下部均与所述研磨筒顶部螺纹连接，每根该螺纹杆上均套设有一根弹性元件，所述连接机构、研磨机构之间固定连接有连接板，本实用新型主要用于对球形阀芯表面进行研磨加工。

Description

一种球形阀芯研磨用研磨装置

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种可以对球形阀芯表面进行研磨加工的研磨装置。

背景技术

阀门作为一种控制气体、液体流量及流向的控制元件，在生产生活中得到了广泛的应用，其中很大一部分阀门安装的球形阀芯，球形阀芯以其流量控制精度高、阀门开闭操作省力等特点而被广泛应用。

球形阀芯在制作过程中要经过初步加工形成、后期表面研磨处理等加工工序，在后期对球形阀芯进行表面研磨工序，现有技术中是这样的研磨结构，如图6所示，包括有竖向的万向节，该万向节底端固定连接有水平的连接块，该连接块底部固定连接有竖向的研磨筒，该研磨筒底端开口，在该研磨筒下方紧贴该研磨筒底部设有球形阀芯，该阀芯固定连接一根水平的转动轴，该转动轴以该转动轴轴线为中心进行转动，从而带动所述阀芯转动，同时在所述万向节上部施加一定的驱动力，驱动该万向节以该万向节的竖向轴线为中心进行顺时针或者逆时针转动，从而该万向节的转动将带动所述研磨筒以该研磨筒的竖向轴线为中心进行顺时针或者逆时针转动，所述研磨筒底端开口的周向侧壁与转动的所述阀芯之间产生滑动摩擦，正常的研磨方式是所述阀芯在转动中对所述研磨筒产生一个特定的摩擦力，该摩擦力推动所述研磨筒底端在竖向上产生一定角度的倾斜，所述万向节下端适应性地产生一定角度的转动，从而倾斜的所述研磨筒底端与所述阀芯表面的其他部位发生摩擦接触，从而对阀芯实现研磨。

然而现有技术中对所述阀芯进行表面研磨具有两处不足，其一：所述研磨筒在竖向上发生倾斜时，所述万向节下端将做出适应性的转动，然而对阀芯进行研磨加工是一个长期的加工过程，久而久之，万向节底端发生频繁转动将导致万向节磨损严重，实际研磨加工中需要多次更换新的万向节以取代磨损严重的万向节，这种传统的研磨方式大大增加了对阀芯进行研磨加工的研磨成本。

其二：某些情况下所述研磨筒底端的不同部位对所述阀芯表面产生的压力大小不同，特别是当所述研磨筒在竖向上发生倾斜时，该研磨筒底端不同部位与所述阀芯表面之间产生的压力大小不同，从而导致了该研磨筒底端不同部位与所述阀芯表面之间产生的摩擦力大小不同，这种现象容易导致研磨后的所述阀芯变形。

实用新型内容

一、解决的技术问题

本实用新型针对现有技术的不足，推出一种对球形阀芯表面进行研磨用的研磨装置，用于解决背景技术中提到的现有技术中采用万向节结构造成研磨成本高、所述研磨筒底端不同部位对阀芯表面作用的压力大小不同从而易导致所述阀芯变形的技术问题。

二、具体技术方案

实现原理：一种球形阀芯研磨用研磨装置，包括有连接机构、设于该连接机构下方的研磨机构和用于连接所述连接机构、研磨机构的连接板；所述连接机构包括有竖向的转动杆、设于该转动杆底端的球形连接头和竖向的连接筒，该连接筒顶端开口，所述连接头插入所述连接筒中并抵接于该连接筒底面上的圆形曲面内，该连接头上穿设有一根限位栓，该限位栓的两端分别穿过所述连接筒侧壁上的两条对应的竖向条形孔并伸出该连接筒外，该连接筒底端固定连接一块与该连接筒共轴线的环形安装板；所述研磨机构包括有水平的环形调节板，该调节板下方对应设有竖向的研磨筒，该研磨筒底端开口，所述调节板上周向边沿开有等间距分布的竖向通孔，每个该通孔内均穿设有一根螺纹杆，每根该螺纹杆顶部固定连接有限位块，每根该螺纹杆下部均设有螺纹且每根该螺纹杆下部均与所述研磨筒顶部螺纹连接，每根该螺纹杆上均套设有一根弹性元件，每根该弹性元件均位于所述调节板底部、研磨筒顶部之间；所述连接板顶部与所述安装板固定连接，该连接板底部与所述调节板固定连接。

工作原理：首先安装所述连接机构，将所述连接头穿入所述连接筒内并且将该连接头与所述圆形曲面抵接，之后将所述限位栓从其中一条所述条形孔内穿入，并依次穿过所述连接头和另一条所述条形孔，该限位栓将所述连接头限位在所述连接筒内。然后安装所述研磨机构，将所述螺纹杆对应穿过所述通孔，在每根该螺纹杆与所述研磨筒连接之前，将每根所述螺纹杆上均套设一根所述弹性元件，最后将每根该螺纹杆下部与所述研磨筒顶部螺纹连接，此时所述研磨机构安装完成。最后借助所述连接板，将所述连接机构中的安装板与所述连接板顶部固定连接，将所述研磨机构中的调节板与所述连接板的底部固定连接。

最后将背景技术中提到的所述阀芯安装在所述研磨筒下方并且与该研磨筒底端密贴，借助该阀芯上的转动轴，该转动轴以该转动轴轴线为中心转动，从而带动所述阀芯转动，另外在所述转动杆上部施加一定的转动驱动力，从而使该转动杆以该转动杆轴线为中心进行顺时针或者逆时针转动，该转动杆转动将最终带动所述研磨筒顺时针或者逆时针转动，其中所述研磨筒转动、阀芯之间产生相对摩擦转动，从而实现对所述阀芯表面进行研磨。

在研磨过程中，所述研磨筒在竖向上将产生一定幅度的倾斜，从而使该研磨筒底端与所述阀芯表面的其他部位进行接触研磨，所述研磨筒底端在相对于所述阀芯表面相对滑动的过程中，所述调节板板面与所述研磨筒顶面保持平行，从而能够使所述弹性元件能够保持一致的压缩形状，因此每个所述弹性元件作用在所述研磨筒顶部的压力大小相同，当压力传递到所述研磨筒底端不同部位时，该研磨筒底端不同部位作用在所述阀芯表面的压力大小相等，从而保证了该研磨筒底端不同部位与所述阀芯表面之间产生的摩擦力大小相同，保证了对所述阀芯研磨形状的精确性。

本实用新型在现有的技术基础上改进简单，主要采用所述连接机构取代了现有技术中的万向节结构，有利于降低对所述阀芯进行研磨加工的研磨成本，另外本实用新型在现有技术的基础上增加了所述调节板、螺纹杆、限位块和所述弹性元件，从而能够满足当所述研磨筒在发生倾斜时，该研磨筒底端的不同部位仍然能够与所述阀芯表面之间产生相同大小的摩擦力，从而保证了所述阀芯研磨形状的准确性。

作为优选：所述连接筒周向内壁与该连接筒顶部形成倒圆角的弧形过渡，所述转动杆上开有与该转动杆共轴线的环形槽，该环形槽为弧形槽面，该环形槽位置与所述连接筒顶部对应，且该环形槽的弧形槽面与所述连接筒内壁、连接筒顶部的弧形过渡适配。

考虑到所述连接筒在发生一定程度的倾斜时，所述转动杆会与该连接筒内壁的顶部发生碰撞，为了避免这种碰撞造成所述转动杆断裂，本实用新型将所述连接筒的周向内壁与该连接筒顶部进行弧形过渡，并且在所述转动杆上与所述连接筒顶部对应的位置开设环形槽，该环形槽槽面为弧形槽面，从而当所述转动杆与所述连接筒顶部发生碰撞时，会导致所述环形槽槽面与所述连接筒内壁顶部、连接筒顶部之间形成的弧形过渡产生接触碰撞，这种碰撞为面与面之间的接触碰撞，从而尽量减少了碰撞在所述转动杆上产生应力集中的不良现象，减小了所述转动杆在碰撞中折断的可能性，另外，当所述连接筒相对于所述转动杆发生倾斜时，这种方式的设置，能够使所述转动杆、连接筒之间的接触更加顺畅，从而降低了所述转动杆、连接筒之间接触时产生的顿挫感。

作为优选：每个所述通孔内壁与所述调节板顶部均形成倒圆角的弧形过渡，每块所述限位块均设为球形结构，且每根所述螺纹杆轴线均通过与该根螺纹杆连接的球形限位块中心。这种设置方式同样是考虑到当所述研磨筒、调节板之间发生相对运动时，所述限位块与所述调节板顶部发生碰撞，这种设置方式同样是为了降低所述限位块、调节板顶部之间接触时产生的顿挫感，保证了研磨过程中动作配合的顺畅性。

作为优选：所述研磨筒下部至底端的周向内壁直径呈线性递增，形成用于研磨阀芯表面的圆锥形研磨面。在所述研磨筒底部设置这种方式的研磨面，有利于该研磨面与所述阀芯表面的紧密接触，另外，当所述研磨筒发生倾斜时，该研磨面依然能够与所述阀芯的表面形成较好地贴合，提高了对所述阀芯的研磨效率。

作为优选：所述通孔内径大于穿设在该通孔内的所述螺纹杆直径。这种设置方式能够使所述调节板、研磨筒之间产生一定的倾斜角度，当所述研磨筒在竖向上发生一定角度的倾斜时，该研磨筒就会与所述调节板之间产生一定的倾斜角度，最后所述调节板保持与所述研磨筒一致的倾斜角度，保证了所述调节板板面、研磨筒顶面之间平行，从而该研磨筒底端由于倾斜而在所述阀芯表面滑动的过程就会更加自然、顺畅，因此有利于对所述阀芯表面进行研磨，并且有利于将所述阀芯表面研磨地更加圆润。

作为优选：所述弹性元件为柱状弹簧。柱状弹簧自身具有弹性效果好，抗伸缩疲劳变形能力强，弹力稳定及耐久性强等优点，因此选用柱状弹簧利于提高本实用新型的工作性能。

作为优选：所述限位栓为圆柱状结构，每条所述条形孔顶部的边沿形成向上凹陷的弧形边，每条该条形孔底部的边沿形成向下凹陷的弧形边，且每条该条形孔顶部、底部的弧形边与所述限位栓直径适配。所述连接筒在发生一定程度的倾斜时，所述限位栓会与所述条形孔的顶部、底部产生碰撞，因此将所述条形孔的顶部、底部边沿设为与所述限位栓直径适配的弧形边沿，在产生碰撞时，所述限位栓与所述条形孔的顶部、底部边沿产生面接触，从而有利于降低所述限位栓在碰撞中产生断裂的不良现象，从而进一步保证了本实用新型在工作中的安全。

作为优选：每根所述螺纹杆侧壁上涂敷有减阻剂，每个所述通孔内壁上同样涂敷有所述减阻剂。同样，当所述研磨筒在发生倾斜时，所述螺纹杆、弹性元件之间会发生滑动摩擦，所述螺纹杆会与所述通孔内壁之间发生滑动摩擦，敷设所述减阻剂能够有效地降低这种滑动摩擦，提高了本实用新型在作业中的顺畅性。

作为优选：所述转动杆、连接头一体成型，所述连接筒、安装板一体成型。这种设置方式主要是进一步保证了所述转动杆、连接头之间的整体强度，保证了所述连接筒、安装板之间的整体强度，进一步提高了本实用新型作业中的安全性和稳定性。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型设置所述连接机构、研磨机构，该连接机构的设置从根本上取代了现有技术中的万向节连接结构，降低了对所述阀芯进行研磨加工的研磨成本。设置所述研磨机构，能够保持所述研磨筒底端不同部位与所述阀芯表面之间产生相同大小的摩擦力。

2、将所述连接筒内壁、该连接筒顶部之间设为倒圆角的弧形过渡，并且在所述转动杆上与所述连接筒顶部对应的位置开设周向的环形槽，并且将该环形槽设为弧形槽面，当所述连接筒发生倾斜时，该环形槽槽面能够与所述连接筒内壁、连接筒顶部之间的弧形过渡产生接触，这种接触是面与面之间的碰撞接触，从而有利于降低所述转动杆在接触碰撞时产生的折断不良现象，另外，当所述连接筒相对于所述转动杆发生倾斜时，所述环形槽槽面与所述连接筒内壁、连接筒顶部之间的弧形过渡产生转动变位，从而可以使所述连接筒、转动杆之间的变位更加顺畅，利于提高本实用新型在作业中动作的连贯性和稳定性。

3、将所述通孔内壁与所述调节板顶部之间设为倒圆角的弧形过渡，并且将所述限位块设为球形结构，这种设置方式同样是考虑到当所述研磨筒、调节板之间发生相对运动时，所述限位块与所述调节板顶部可能会发生碰撞，这种设置方式同样是为了降低所述限位块、调节板顶部之间接触时产生的顿挫感，保证了研磨过程中动作配合的顺畅性。

4、本实用新型在现有技术的基础上改进简单，改进成本较低，并且取代了现有技术中的万向节连接结构，降低了对所述阀芯进行研磨的研磨成本，另外设置了所述研磨机构，保证了所述研磨筒底端不同部位与所述阀芯表面之间产生相同大小的摩擦力，即有利于保证研磨后的所述阀芯形状的准确性，适用性强，适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中A-A截面剖视示意图；

图4为图1中B-B断面示意图；

图5为连接板结构示意图；

图6为背景技术中万向节、研磨筒、连接块、阀芯和转动轴的装配图；

图7为本实用新型、研磨筒、阀芯和转动轴的装配图。

附图标记说明：1连接机构，1a转动杆，1b连接头，1c连接筒，1d圆形曲面，1e限位栓，1f条形孔，1g安装板，2研磨机构，2a调节板，2b研磨筒，2c通孔，2d螺纹杆，2e限位块，2f弹性元件，3阀芯，4连接板，4a圆环形本体，4b支板，5环形槽，6研磨面，7万向节，8连接块，9转动轴，10安装孔，11第一螺栓，12第二螺栓，备用螺纹孔13。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示：一种球形阀芯研磨用研磨装置，由连接机构1、设于该连接机构1下方的研磨机构2和用于连接所述连接机构1、研磨机构2的连接板4组成，所述连接机构1包括有竖向的转动杆1a、设于该转动杆1a底端的球形连接头1b和竖向的连接筒1c，所述转动杆1a顶部开有用于与外部动力装置连接的安装孔10，所述转动杆1a、连接筒1c一体成型，所述连接筒1c顶端开口，所述连接头1b插入所述连接筒1c内，如图3所示，所述连接筒1c周向内壁与该连接筒1c顶部形成倒圆角的弧形过渡，所述转动杆1a上开有与该转动杆1a共轴线的环形槽5，该环形槽5为弧形槽面，该环形槽5位置与所述连接筒1c顶部对应，且该环形槽5的弧形槽面与所述连接筒1c内壁、连接筒1c顶部的弧形过渡适配。所述连接筒1c下部实心且实心顶部开有向下凹陷的圆形曲面1d，所述连接头1b抵接于该圆形曲面1d内，该连接头1b上穿设有一根限位栓1e，该限位栓1e的两端分别穿过所述连接筒1c侧壁上的两条对应的竖向条形孔1f并伸出该连接筒1c外，所述限位栓1e为圆柱状结构，每条所述条形孔1f顶部的边沿形成向上凹陷的弧形边，每条该条形孔1f底部的边沿形成向下凹陷的弧形边，且每条该条形孔1f顶部、底部的弧形边与所述限位栓1e直径适配。所述连接筒1c底端固定连接一块与该连接筒1c共轴线的环形安装板1g，该安装板1g与所述连接筒1c一体成型，该安装板板面上开有用于连接的备用螺纹孔13。

如图3-图4所示，所述研磨机构2包括有水平的环形调节板2a，该调节板2a下方对应设有竖向的研磨筒2b，该研磨筒2b底端开口且该研磨筒2b底端用于研磨阀芯3，所述调节板2a上周向边沿开有等间距分布的竖向通孔2c，每个该通孔2c内壁上同样涂敷有所述减阻剂，每个该通孔2c内壁与所述调节板2a顶部均形成倒圆角的弧形过渡，每个该通孔2c内均穿设有一根螺纹杆2d，每根该螺纹杆2d侧壁上涂敷有减阻剂，每根该螺纹杆2d顶部固定连接有限位块2e，每块该限位块2e均设为球形结构，每根所述螺纹杆2d下部均设有螺纹且每根该螺纹杆2d下部均与所述研磨筒2b顶部螺纹连接，且每根该螺纹杆2d轴线均通过与该根螺纹杆2d连接的球形限位块2e中心。每根该螺纹杆2d上均套设有一根弹性元件2f，所述弹性元件2f为柱状弹簧，每根该弹性元件2f均位于所述调节板2a底部、研磨筒2b顶部之间，如图3和图5所示，所述连接机构1、研磨机构2之间固定连接有连接板4，该连接板4由圆环形本体4a和位于该圆环形本体4a外侧且与该圆环形本体4a共面的三块支板4b组成，所述圆环形本体4a与所述安装板1g采用第一螺栓11固定连接，每块所述支板4b均与所述调节板2a采用第二螺栓12固定连接。所述研磨筒2b下部至底端的周向内壁直径呈线性递增，形成用于研磨阀芯3表面的圆锥形研磨面6。

工作原理：如图7所示，首先装配所述连接机构1，具体为：将所述连接头1b从所述连接筒1c顶部穿入，并且将所述连接头1b的底端抵接至所述圆形曲面1d内，之后将所述限位栓1e穿设过两条所述条形孔1f内并穿设在所述连接头1b上，使该连接头1b被限位在所述连接筒1c内，之后将所述安装板1g与所述圆环形本体4a之间采用所述第一螺栓11进行固定连接。

之后装配所述研磨机构2，具体为：将每一根所述螺纹杆2d均对应穿过每个所述通孔2c内，然后将所述弹性元件2f从所述螺纹杆2d下端穿入并套设在所述螺纹杆2d上，之后使每根所述螺纹杆2d的下部与所述研磨筒2b顶部进行螺纹连接，最后将所述调节板2a与所述支板4b之间采用所述第二螺栓12进行固定连接。

最后对所述阀芯3表面进行研磨，具体为：将所述阀芯3设于所述研磨筒2b下方，并且该阀芯3表面与所述研磨筒2b底部的所述研磨面6紧贴，所述转动轴9以该转动轴9轴线为中心进行转动，从而带动所述阀芯3进行转动，另外，在所述转动杆1a上部施加一定的外界动力使该转动杆1a以该转动杆1a的竖向轴线进行顺时针或者逆时针转动，该转动杆1a转动将带动所述研磨筒2b进行顺时针或者逆时针转动，因此所述研磨筒2b进行转动、阀芯3转动，从而所述研磨筒2b底部的研磨面6、阀芯3表面之间产生滑动摩擦，从而实现对所述阀芯3表面进行研磨。

尽管已示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求限定为准。

Claims (9)

1.一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：包括有连接机构(1)、设于该连接机构(1)下方的研磨机构(2)和用于连接所述连接机构(1)、研磨机构(2)的连接板(4)；

所述连接机构(1)包括有竖向的转动杆(1a)、设于该转动杆(1a)底端的球形连接头(1b)和竖向的连接筒(1c)，该连接筒(1c)顶端开口，所述连接头(1b)插入所述连接筒(1c)中并抵接于该连接筒(1c)底面上的圆形曲面(1d)内，该连接头(1b)上穿设有一根限位栓(1e)，该限位栓(1e)的两端分别穿过所述连接筒(1c)侧壁上的两条对应的竖向条形孔(1f)并伸出该连接筒(1c)外，该连接筒(1c)底端固定连接一块与该连接筒(1c)共轴线的环形安装板(1g)；

所述研磨机构(2)包括有水平的环形调节板(2a)，该调节板(2a)下方对应设有竖向的研磨筒(2b)，该研磨筒(2b)底端开口，所述调节板(2a)上周向边沿开有等间距分布的竖向通孔(2c)，每个该通孔(2c)内均穿设有一根螺纹杆(2d)，每根该螺纹杆(2d)顶部固定连接有限位块(2e)，每根该螺纹杆(2d)下部均设有螺纹且每根该螺纹杆(2d)下部均与所述研磨筒(2b)顶部螺纹连接，每根该螺纹杆(2d)上均套设有一根弹性元件(2f)，每根该弹性元件(2f)均位于所述调节板(2a)底部、研磨筒(2b)顶部之间；

所述连接板(4)顶部与所述安装板(1g)固定连接，该连接板(4)底部与所述调节板(2a)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述连接筒(1c)周向内壁与该连接筒(1c)顶部形成倒圆角的弧形过渡，所述转动杆(1a)上开有与该转动杆(1a)共轴线的环形槽(5)，该环形槽(5)为弧形槽面，该环形槽(5)位置与所述连接筒(1c)顶部对应，且该环形槽(5)的弧形槽面与所述连接筒(1c)内壁、连接筒(1c)顶部的弧形过渡适配。

3.根据权利要求1所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：每个所述通孔(2c)内壁与所述调节板(2a)顶部均形成倒圆角的弧形过渡，每块所述限位块(2e)均设为球形结构，且每根所述螺纹杆(2d)轴线均通过与该根螺纹杆(2d)连接的球形限位块(2e)中心。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述研磨筒(2b)下部至底端的周向内壁直径呈线性递增，形成用于研磨阀芯(3)表面的圆锥形研磨面(6)。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述通孔(2c)内径大于穿设在该通孔(2c)内的所述螺纹杆(2d)直径。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述弹性元件(2f)为柱状弹簧。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述限位栓(1e)为圆柱状结构，每条所述条形孔(1f)顶部的边沿形成向上凹陷的弧形边，每条该条形孔(1f)底部的边沿形成向下凹陷的弧形边，且每条该条形孔(1f)顶部、底部的弧形边与所述限位栓(1e)直径适配。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：每根所述螺纹杆(2d)侧壁上涂敷有减阻剂，每个所述通孔(2c)内壁上同样涂敷有所述减阻剂。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种球形阀芯研磨用研磨装置，其特征在于：所述转动杆(1a)、连接头(1b)一体成型，所述连接筒(1c)、安装板(1g)一体成型。