CN213352046U

CN213352046U - 一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构

Info

Publication number: CN213352046U
Application number: CN202021995950.XU
Authority: CN
Inventors: 周文; 赵战国; 王双剑; 张华伟; 张春宇; 薛平旺; 朱涛; 赵刚
Original assignee: Beijing Raymond Cbe Mechanical & Electric Tech Co ltd
Current assignee: Beijing Raymond Cbe Mechanical & Electric Tech Co ltd
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2030-09-14

Abstract

本实用新型公开了一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，包括调节部分和驱动部分，所述调节部分可实现研磨头竖直方向的位置调节和锁定，水平方向位置调节和锁定，弹性主轴以法兰轴承轴线的旋转角度调节和锁定，所述驱动机构可实现研磨速度和研磨压力的调节。本实用新型一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，采用这样的结构，能替代人工手动研磨修复截止阀阀芯球冠密封面，避免人工手动研磨存在的研磨压力不恒定、研磨头与阀芯偏角不固定、研磨速度不均匀、研磨速度不能自适应调节等影响研磨效率的问题，实现截止阀阀芯球冠密封面的自动研磨修复。

Description

一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构

技术领域

本实用新型涉及阀芯密封面修复技术领域，尤其涉及一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构。

背景技术

阀门广泛应用于冶金、石化、化工、城建、火电、核电等诸多领域。由于阀门使用中，密封面长期受到介质的侵蚀和冲蚀、经常开闭的磨损。使阀门密封面受损，导致阀门密封失效，造成经济损失，甚至安全事故。

对于阀体与管道焊接的阀门及大型阀门，密封面受损后采用对密封面进行修复的方法，使阀门达到原有的密封性能，避免阀门整体更换，造成浪费。阀芯常见的密封面为三维立体球冠密封面，这样的设计可以降低阀芯与阀座同心要求，提高阀门的密封性能。目前三维立体球冠密封面的阀芯主要修复方法为人工手动研磨，人工手动研磨存在研磨压力不恒定、研磨头轴线与阀芯球冠密封面轴线偏角不固定、研磨速度不均匀、研磨速度不能自适应调节等影响研磨效率的问题。严重影响企事业单位的正常运行，造成不必要的经济损失。

为了解决上述问题，我们提出了一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构。此机构与其他设备或普通车床配套使用，实现阀芯三维立体球冠密封面的自动研磨。

发明内容

密封面的形位和粗糙度为影响密封性能的主要因素，如保证三维立体球冠密封面的形位需采用双主轴包络研磨法对密封面进行研磨。本实用新型根据双主轴包络研磨法的工作原理，提出来一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，实现对阀芯三维立体球冠密封面的自动研磨。所述技术方案如下：

一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其主要由调节部分和驱动部分组成，所述调节部分包括竖直导轨1，竖直滑块2，水平导轨3，水平滑块4，连接板5，夹持器8，竖直滑块2穿在竖直导轨1上，水平导轨3与竖直滑块2连接，水平滑块4穿在水平导轨3上，连接板5与水平滑块4连接；所述驱动部分包括旋转锁定器6，固定架7，研磨头10，伸缩轴11，滑动套12，弹簧13，传动轴14，滚动轴承15，电机16，旋转锁定器6与固定架7连接，滚动轴承15内圈套在传动轴14上，滚动轴承15外圈插入固定架7的内孔，伸缩轴11同时穿入滑动套12、弹簧13、传动轴14，滑动套12与固定架7过盈连接，研磨头10与伸缩轴11连接，电机16外壳与固定架7连接。

所述竖直导轨1为两个平行的竖直导轨，每个导轨穿两个竖直滑块2。

所述水平导轨3为两个平行的水平导轨，每个导轨穿两个水平滑块4，一个导轨与竖直导轨1上部的两个竖直滑块2连接，另一个导轨与竖直导轨1下部的两个竖直滑块2连接。

所述水平滑块4安装于连接板5的四角，提高机构刚性，连接板5可实现竖直方向的上下移动和水平方向的左右移动。

所述竖直滑块2的下部安装两个夹持器8，可实现竖直方向的位置锁定。

所述水平滑块4的右侧安装两个夹持器8，可实现水平方向的位置锁定。

所述夹持器8包括壳体81，双旋向丝杆82，正夹持块83，反夹持块84，壳体81与滑块连接，夹持块84可以沿壳体81滑动，双旋向丝杆82穿过正夹持块83和反夹持块84，正夹持块83和反夹持块84对称布置导轨两侧，旋转双旋向丝杆82可以使正夹持块83和反夹持块84的收紧和分离，可实现对导轨的夹持和释放。

所述电机16的输出轴与传动轴14通过平键实现扭矩传动。

所述滚动轴承15，可实现传动轴14的径向定位。

所述伸缩轴11与传动轴14间安装有滑动键，可实现轴向滑动和扭矩传递。

所述滑动套12可实现伸缩轴11的径向定位。

所述伸缩轴11与滑动套12为间隙配合，可实现伸缩轴11的轴向滑动和周向旋转。

所述弹簧13位于弹簧压面131和弹簧支承面101之间，可实现研磨压力可调，及研磨过程中研磨压力恒定，压力调节范围为0～600N。

所述研磨头10与伸缩轴11使用球销结构连接，可实现研磨头与阀芯三维立体球冠密封面自适应贴合及扭矩的传递。

所述旋转锁定器6包括丝杠61，螺母62，螺母62与固定架7连接，丝杠61穿过螺母62且垂直于连接板5，旋转丝杠61，丝杠61的前段可以伸出顶紧连接板5，实现驱动部分旋转角度的锁定。

所述固定架7与连接板5铰接连接，可实现研磨头轴线与阀芯轴线的夹角在5°～35°的范围内调节。

所述驱动部分可竖直方向的位置调节和锁定、水平方向的位置调节和锁定、以铰接轴线为圆心的角度调节和锁定。

所述电机16为伺服电机，可实现研磨速度的调节和研磨过程中速度的恒定，提高研磨效率。

本实用新型的有益效果：

一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特点是：可实现研磨头竖直方向的位置调节和锁定，水平方向位置调节和锁定，研磨头轴线与阀芯轴线的角度调节和锁定，研磨压力可调，研磨头与阀芯自适应贴合。替代人工手动研磨修复阀芯球冠密封面，避免人工手动研磨存在的研磨压力不恒定、研磨头与阀芯偏角不固定、研磨速度不均匀、研磨速度不能自适应调节等影响研磨效率的问题，实现阀芯球冠密封面的自动研磨修复。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为研磨头调节及驱动机构的机械简图

图2为研磨头调节及驱动机构拆分结构机械简图驱动部分

图3为图1所示夹持器8的机械简图

图4为图1所示旋转锁定器6的机械简图

图中各符号表示含义如下：

1竖直导轨，2竖直滑块，3水平导轨，4水平滑块，5连接板，6旋转锁定器，7固定架，8夹持器，9阀芯，10研磨头，11伸缩轴，12滑动套，13弹簧，14传动轴，15滚动轴承，16电机，61丝杠，62螺母，71铰接，81壳体，82双旋向丝杆，83正夹持块，84反夹持块，111弹簧支撑面，141弹簧压面。

具体实施方式

以下通过实施例形式，对本实用新型的内容作进一步详细说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的保护范围之内。

如图1，图2所示，一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其主要由调节部分和驱动部分组成，所述调节部分包括竖直导轨1，竖直滑块2，水平导轨3，水平滑块4，连接板5，夹持器8，竖直滑块2穿在竖直导轨1上，水平导轨3与竖直滑块2连接，水平滑块4穿在水平导轨3上，连接板5与水平滑块4连接；所述驱动部分包括旋转锁定器6，固定架7，研磨头10，伸缩轴11，滑动套12，弹簧13，传动轴14，滚动轴承15，电机16，旋转锁定器6与固定架7连接，滚动轴承15内圈套在传动轴14上，滚动轴承15外圈插入固定架7的内孔，伸缩轴11同时穿入滑动套12、弹簧13、传动轴14，滑动套12与固定架7过盈连接，研磨头10与伸缩轴11连接，电机16外壳与固定架7连接。

解锁竖直滑块2上的夹持器8，可调整连接板5竖直方向的位置，从而实现研磨头10竖直方向的位置调节和伸缩轴11压缩量的调节，锁紧竖直滑块2上的夹持器8，可锁定连接板5竖直方向的位置，从而实现研磨头10竖直方向的位置锁定和伸缩轴11压缩量锁定。解锁水平滑块4上的夹持器8和旋转锁定器6，可调整连接板5水平方向的位置，驱动部分以铰接71轴线随动旋转，从而实现研磨头10轴线与阀芯球冠密封面轴线角度的调节，调节范围为5°～35°，锁紧水平滑块4上的夹持器8和旋转锁定器6，可锁定连接板5水平方向的位置和以铰接71轴线旋转角度的位置，从而实现研磨头10轴线与截止阀阀芯球冠密封面轴线角度的锁定。

弹簧13位于传动轴14上的弹簧压面141和伸缩轴11上的弹簧支撑面111之间，调节伸缩轴11的压缩量可实现研磨压力的调节，研磨压力调节范围为0～600N。

电机16为伺服电机，可实现研磨速度的调节和研磨过程中速度的恒定。

Claims

1.一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：主要由调节部分和驱动部分组成，所述调节部分包括竖直导轨（1），竖直滑块（2），水平导轨（3），水平滑块（4），连接板（5），夹持器（8），竖直滑块（2）穿在竖直导轨（1）上，水平导轨（3）与竖直滑块（2）连接，水平滑块（4）穿在水平导轨（3）上，连接板（5）与水平滑块（4）连接；所述驱动部分包括旋转锁定器（6），固定架（7），研磨头（10），伸缩轴（11），滑动套（12），弹簧（13），传动轴（14），滚动轴承（15），电机（16），旋转锁定器（6）与固定架（7）连接，滚动轴承（15）内圈套在传动轴（14）上，滚动轴承（15）外圈插入固定架（7）的内孔，伸缩轴（11）同时穿入滑动套（12）、弹簧（13）、传动轴（14），滑动套（12）与固定架（7）过盈连接，研磨头（10）与伸缩轴（11）连接，电机（16）外壳与固定架（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述竖直滑块（2）的下部安装两个夹持器（8），可实现竖直方向的位置锁定。

3.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述水平滑块（4）的右侧安装两个夹持器（8），可实现水平方向的位置锁定。

4.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述夹持器（8）包括壳体（81），双旋向丝杆（82），正夹持块（83），反夹持块（84），壳体（81）与滑块连接，夹持块（84）可以沿壳体（81）滑动，双旋向丝杆（82）穿过正夹持块（83）和反夹持块（84），正夹持块（83）和反夹持块（84）对称布置导轨两侧，旋转双旋向丝杆（82）可以使正夹持块（83）和反夹持块（84）的收紧和分离，可实现对导轨的夹持。

5.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述伸缩轴（11）与传动轴（14）间安装有滑动键，可实现轴向滑动和扭矩传递。

6.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述弹簧（13）位于弹簧压面（131）和弹簧支承面（101）之间，可实现研磨压力可调，及研磨过程中研磨压力恒定，研磨压力调节范围为0～600N。

7.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述旋转锁定器（6）包括丝杠（61），螺母（62），螺母（62）与固定架（7）连接，丝杠（61）穿过螺母（62）且垂直于连接板（5），旋转丝杠（61），丝杠（61）的前段可以伸出顶紧连接板（5），实现驱动部分旋转角度的锁定。

8.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述固定架（7）与连接板（5）铰接连接，可实现研磨头轴线与阀芯轴线的夹角在5°～35°的范围内调节。

9.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述驱动部分可竖直方向的位置调节和锁定、水平方向的位置调节和锁定、以铰接轴线为圆心的角度调节和锁定。

10.根据权利要求1所述的一种用于阀芯球冠密封面研磨的研磨头调节及驱动机构，其特征在于：所述电机（16）为伺服电机，可实现研磨速度的调节和研磨过程中速度的恒定，提高研磨效率。