CN217344850U - 一种电磁阀密封面修复组件及电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁阀密封面修复组件，包括在阀芯密封面进行车削过程中对阀芯进行夹持的电磁阀阀芯夹具，以及对阀座的阀芯密封孔进行研磨的阀座修复工具；电磁阀阀芯夹具包括管体和多个锁紧螺杆，管体侧壁沿周向依次开设有与锁紧螺杆数量相同的锁紧螺孔，每个锁紧螺杆螺纹安装在对应的锁紧螺孔处，锁紧螺杆的一端位于管体外，锁紧螺杆的另一端位于管体内，锁紧螺杆位于管体内的端面为平面，阀芯位于管体中间，锁紧螺杆位于管体内的端面抵接在阀芯的外平面上。将锁紧螺杆端面设置为平面，不仅在夹持过程中不易损伤阀芯外壁，而且更容易与阀芯外壁贴合，提升锁紧稳定性，从而在对阀芯进行研磨过程中保证研磨精度。

Description

一种电磁阀密封面修复组件及电磁阀

技术领域

本实用新型涉及一种电磁阀密封面修复组件及电磁阀，属于电磁阀修复领域。

背景技术

在核电领域，AP1000一回路取样系统中多个支管取样后将样品汇集至两根母管，由母管将样品送至取样分析盘柜。这种方式有利于简化系统设计和节省投资，但对各个取样支管上的电磁阀密封性要求非常高，任何一个电磁阀泄漏都会导致其它支管中的样品被污染，致使液体取样流道中的样品相互混合交叉污染，影响取样代表性。同时技术规格书中对一回路、安注箱、堆芯补水箱的化学参数有取样频率及限值要求，不满足相关取样频率及限值要求将采取机组退模式。

为了解决电磁阀的密封问题，需要对电磁阀的阀芯进行车削，并且对阀座进行研磨修复，但是每次修复完成后，短时间内电磁阀又会再次泄露，电磁阀频繁内漏，导致取样不合格，严重影响机组的安全稳定运行。

例如，阀芯一般为正多边形结构，其侧棱部分为圆弧形，在阀芯车削过程中一般针对其侧棱进行夹持定位，但是阀芯侧棱形状狭窄，因此在车削研磨过程中定位十分困难且不稳定，严重影响阀芯的研磨精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种电磁阀密封面修复组件及电磁阀。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电磁阀密封面修复组件，包括在阀芯密封面进行车削过程中对阀芯进行夹持的电磁阀阀芯夹具，以及对阀座的阀芯密封孔进行研磨的阀座修复工具；

电磁阀阀芯夹具包括管体和多个锁紧螺杆，管体侧壁沿周向依次开设有与锁紧螺杆数量相同的锁紧螺孔，每个锁紧螺杆螺纹安装在对应的锁紧螺孔处，锁紧螺杆的一端位于管体外，锁紧螺杆的另一端位于管体内，锁紧螺杆位于管体内的端面为平面，阀芯位于管体中间，锁紧螺杆位于管体内的端面抵接在阀芯的外平面上。

本实用新型的有益效果为：

通过锁紧螺杆位于管体外的端部对锁紧螺杆进行控制，以使锁紧螺杆在锁紧螺孔处转动，并沿自身轴向发生移动，进而调节锁紧螺杆端面在管体内的位置，并利用锁紧螺杆和锁紧螺孔之间的螺纹连接关系实现锁紧螺杆的自锁。阀芯放入管体中间，阀芯待车削的部分通过管体底部的开口外露。阀芯的形状大体为正多棱柱，锁紧螺杆的数量与阀芯形状匹配，锁紧螺杆端面向管体中心移动，可以使锁紧螺杆端面和阀芯外平面之间形成平面接触，不同的锁紧螺杆相互配合将阀芯夹持在管体中间，锁紧螺杆端面通过移动与管体外壁分离后，阀芯就可以从管体中间取出。将锁紧螺杆端面设置为平面，不仅在夹持过程中不易损伤阀芯外壁，而且更容易与阀芯外壁贴合，提升锁紧稳定性，从而在对阀芯进行车削过程中保证车削精度。

本实用新型所述锁紧螺杆位于管体外的端部固定有螺栓头。

本实用新型所述管体内壁为与阀芯同轴设置的圆柱面，锁紧螺杆沿管体径向设置。

本实用新型所述阀芯的形状为正六棱柱，锁紧螺杆数量为三根，相邻两根锁紧螺杆之间夹角为120°。

本实用新型所述阀芯和管体内壁间距小于0.02mm。

本实用新型所述阀座修复工具包括第一研磨棒和第二研磨棒，第一研磨棒包括第一杆体和固定在第一杆体下端的第一研磨圆锥，第一研磨圆锥的锥面半角为α₁，第二研磨棒包括第二杆体和固定在第二杆体下端的第二研磨圆锥，第二研磨圆锥的锥面半角为α₂，α₁＞α₂，阀芯密封面的斜面角也为α₂。

本实用新型所述阀芯密封孔的顶部内壁为斜面角为α₁的上圆台面，阀芯密封孔的底部内壁为斜面角为α₂的下圆台面，上圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，上圆台面的底部开口边缘和下圆台面的顶部开口边缘重合，下圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，对上圆台面进行研磨时，第一研磨圆锥转动设置在上圆台面处，对下圆台面进行研磨时，第二研磨圆锥转动设置在上圆台面处。

本实用新型所述阀芯密封孔的上方设置有定位轴套，定位轴套和阀芯密封孔同轴设置，对上圆台面进行研磨时，第一杆体安装在定位轴套中间，以获得径向定位，对下圆台面进行研磨时，第二杆体安装在定位轴套中间，以获得径向定位。

本实用新型所述α₁-α₂＜5°。

一种电磁阀，包括阀芯和阀座，阀座上设置有阀芯密封孔，阀芯密封孔的顶部内壁为上圆台面，上圆台面斜面角为α₁，阀芯密封孔的底部内壁为下圆台面，下圆台面斜面角为α₂，上圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，上圆台面的底部开口边缘和下圆台面的顶部开口边缘重合，下圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，阀芯的底部外壁为阀芯密封面，阀芯密封面和下圆台面贴合并与上圆台面之间留出空隙。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例1的阀芯的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的阀芯的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的电磁阀阀芯夹具的使用状态主视结构示意图；

图4为图3中A-A向剖面结构示意图；

图5为图3中B-B向剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中电磁阀阀座的剖面结构示意图;

图7为图6中C处放大结构示意图；

图8为本实用新型实施例1中阀芯密封孔的局部放大图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

参见图1-5，本实施例提供了一种电磁阀密封面修复组件，包括电磁阀阀芯夹具以及阀座修复工具。

电磁阀阀芯夹具包括管体1和多个锁紧螺杆2，管体1侧壁沿周向依次开设有与锁紧螺杆2数量相同的锁紧螺孔11，每个锁紧螺杆2螺纹安装在对应的锁紧螺孔11处，依靠锁紧螺杆2和锁紧螺孔11的螺纹连接关系，锁紧螺杆2可以在锁紧螺孔11处实现自锁。

锁紧螺杆2的头端位于管体1外，锁紧螺杆2的尾端位于管体1内。在管体1外转动锁紧螺杆2的头端，即可控制锁紧螺杆2沿自身轴向发生移动，从而调节锁紧螺杆2尾端在管体1内的位置。

优选的，锁紧螺杆2的头端固定有螺栓头21，以方便对锁紧螺杆2进行控制。

阀芯3放入管体1中间，调节锁紧螺杆2，使得所有锁紧螺杆2的尾端均压在阀芯3外壁上，即可完成阀芯3在管体1中间的锁定，当所有锁紧螺杆2的尾端均与阀芯3外壁分离，则阀芯3可以从管体1中间取出。

阀芯3的底部外壁为待车削的阀芯密封面31，阀芯3锁紧在管体1中间时阀芯密封面31通过管体1底部的开口外露在管体1下方，以便于进行车削。阀芯3的形状大体为正多棱柱，通常的，AP1000一回路取样系统中的阀芯3形状大致为正六棱柱，相应的，阀芯3的侧壁包括六个平面侧壁32。

与阀芯3形状相对，管体1为圆管，即管体1的内壁为圆柱面，阀芯3在管体1中间时其所有侧棱均与管体1内壁贴合，以在管体1径向上对阀芯3进行径向定位，保证管体1和阀芯3处于同轴状态，确保车削装置对阀芯密封面31的车削精度。

当然，考虑到实际工艺精度，阀芯3的侧棱可能难以与管体1内壁恰好贴合，因此通常阀芯3的侧棱与管体1内壁之间至多可以留出0.02mm的空隙。

通常情况下，阀芯3的侧棱处外壁为弧面33，该弧面33为圆柱面的一部分，对应的半径为R。传统的阀芯夹具并非通过锁紧螺杆2，而是针对弧面33部分进行夹持实现阀芯3的定位锁紧。由于弧面33狭长，面积很小，阀芯夹具很难通过弧面33对阀芯3起到稳定的锁紧效果，导致阀芯3轴线容易发生偏斜，致使阀芯密封面31车削精准度下降，最终阀芯3与阀座之间的密封性下降。

而本实施例管体1不需要对弧面33进行锁紧，只要保证弧面33与管体1内壁相切或留出0.02mm的空隙即可。与之相对的，将锁紧螺杆2的尾端端面设置为平面，锁紧螺杆2通过轴向移动可以使其尾端端面和平面侧壁32充分贴合压紧，以实现阀芯3的锁紧效果。由于平面侧壁32面积较大，只要增大锁紧螺杆2的外径，就能提升锁紧螺杆2尾端端面和平面侧壁32之间的接触面积，从而确保锁紧稳定性，进而在对阀芯3进行车削的过程中保证车削精度。此外将锁紧螺杆2的尾端端面设置为平面，也能在夹持过程中减少对阀芯3外壁的损伤。

为了实现上述锁紧效果，锁紧螺杆2需要沿管体1径向设置，以使得锁紧螺杆2能够与其中一个平面侧壁32垂直。也因此，每个平面侧壁32最多只能和一个锁紧螺杆2配合，因此锁紧螺杆2数量最多为六个。

锁紧螺杆2数量过少，则阀芯3的锁紧效果不佳，锁紧螺杆2数量过多，则阀芯3的锁紧和解锁过程会相当繁琐。因此本实施例锁紧螺杆2数量适中，选定为三个。

优选的，相邻两根锁紧螺杆2之间夹角为120°，以此保证三个锁紧螺杆2的尾端端面均能与对应的平面侧壁32贴合压紧，同时在锁紧状态下三个锁紧螺杆2对阀芯3的作用力对称，尽可能避免因锁紧螺杆2造成的阀芯3轴线偏移。

在对阀芯3进行锁紧过程中，首先对其中一根锁紧螺杆2进行控制，并转动阀芯3，以使得该锁紧螺杆2的尾端端面和其中一个平面侧壁32贴合，此时另外两根锁紧螺杆2分别垂直于另外两个平面侧壁32，故而可以开始控制另外两根锁紧螺杆2对阀芯3进行锁紧。

参见图6-8，电磁阀阀座包括座体5，座体5上开设有阀芯密封孔51，阀芯密封孔51与阀芯密封面31配合以实现密封。

传统的阀芯密封孔51内壁为一个单独完整的圆台面，该圆台面的斜面角为α₂。随着研磨次数的增加，阀芯密封孔51的尺寸变大，阀芯密封孔51内壁的面积增加，这就导致了阀芯密封孔51内壁和阀芯密封面31之间的接触面积增加，在阀门关闭力恒定的情况下，将会导致密封比压降低，因此容易导致阀门密封可靠性降低。此外随着研磨次数增加，阀芯密封孔51顶部开口直径也可能会大于阀芯密封面31的顶部直径，致使阀芯和阀座无法匹配密封，直接导致阀门报废。

阀座修复工具包括第一研磨棒4和第二研磨棒，第一研磨棒4包括第一杆体和固定在第一杆体下端的第一研磨圆锥41，第二研磨棒包括第二杆体和固定在第二杆体下端的第二研磨圆锥，其中第一研磨圆锥41的锥面半角为α₁，第二研磨圆锥的锥面半角为α₂，α₁＞α₂。

本实施例阀芯密封孔51经过第一研磨棒4和第二研磨棒研磨后内壁包括两个圆台面，其中阀芯密封孔51的顶部内壁为上圆台面511，阀芯密封孔51的底部内壁为下圆台面512，上圆台面511的底部开口边缘和下圆台面512的顶部开口边缘重合，上圆台面511的顶部开口半径大于上圆台面511的底部开口半径，下圆台面512的顶部开口半径大于下圆台面512的底部开口半径。其中和第一研磨圆锥41相匹配的，上圆台面511的斜面角为α₁，和第二研磨圆锥相匹配的，下圆台面512的斜面角为α₂。

具体的，针对原始的阀芯密封孔51（此时阀芯密封孔51的内壁为完整的圆台面且斜面角为α₂）的研磨过程如下：

步骤S0：测量得到阀芯密封孔51顶部开口半径为r；

步骤S0’：在阀芯密封孔51上方安装定位轴套52，定位轴套52与阀芯密封孔51同轴设置，由于定位轴套52的安装在步骤S0后进行，故而不会影响步骤S0中r的测量；

步骤S0’’：使用第二研磨圆锥对阀芯密封孔51进行研磨，从而消除阀芯密封孔51内壁上的颗粒物，提升阀芯密封孔51内壁的光洁度，从而便于后续研磨过程的进行，也因此本步骤中第二研磨圆锥上贴有砂纸；

步骤S1：将第一研磨圆锥41转动设置在阀芯密封孔51处进行研磨，以使得阀芯密封孔51顶部内壁逐渐打磨成斜面角为α₁的上圆台面511，对应的，阀芯密封孔的底部内壁成为了斜面角为α₂的下圆台面512，随着上圆台面511研磨过程的进行，下圆台面512顶部开口半径逐渐减小，同时下圆台面512的面积逐渐减小，此时下圆台面512顶部开口半径小于r；

步骤S2：取出第一研磨圆锥41，将第二研磨圆锥转动设置在下圆台面512处进行研磨，由于α₁＞α₂，因此第二研磨圆锥研磨过程中不会与上圆台面511接触，随着第二研磨圆锥的研磨过程进行，下圆台面512顶部开口尺寸逐渐变大，直至下圆台面512顶部开口半径到达r时第二研磨圆锥停止转动。

通过上述方式，研磨后的下圆台面512与研磨前的阀芯密封孔51几何参数（开口半径和面积）几乎完全相同，研磨后得到的下圆台面512能够与阀芯密封面31维持较为恒定的接触密封面积，并且下圆台面512顶部开口半径能够与阀芯密封面31半径较为匹配，使得研磨过程不会或很少造成阀芯和座体5之间匹配度降低，有效提升了研磨修复后电磁阀阀座的密封可靠性。

α₁和α₂之间差值一般不宜过大，通常而言α₁-α₂＜5°。例如本实施例α₁为33°，α₂为30°。通过第一研磨圆锥41对现有的阀芯密封孔51内壁（斜面角为30°的完整圆台面）进行研磨，可以使一部分阀芯密封孔51内壁转换成上圆台面511，阀芯密封孔51内壁其余部分则转换成下圆台面512，由于33°和30°之间差值较小，因此第一研磨圆锥41研磨过程的工作量不会太大。

步骤S0’和步骤S2中，第二杆体设置在定位轴套52中间，以使第二杆体的转动过程获得径向移动，同时对第二杆体的轴向移动进行导向。步骤S1中，第一杆体设置在定位轴套52中间，以使第一杆体的转动过程获得径向移动，同时对第一杆体的轴向移动进行导向。

当经过第一研磨棒4和第二研磨棒研磨后的座体5需要再次进行研磨修复的时候，可以在步骤S2后继续进行步骤S3和步骤S4。

步骤S3：通过第一研磨棒4对上圆台面511进行研磨，以使下圆台面512顶部开口缩小；

步骤S4：通过第二研磨棒对下圆台面512进行研磨，以使下圆台面512顶部开口增大，直至下圆台面512顶部开口半径恢复成r。

由此可见，采用第一研磨棒4和第二研磨棒对阀芯密封孔51可以进行多次研磨修复，长期适用于座体5的研磨修复。

实施例2：

本实施例提供了一种电磁阀，包括实施例1中研磨修复后的电磁阀阀座和阀芯，阀芯密封面与下圆台面贴合密封，且阀芯密封面与上圆台面之间留出空隙，避免阀芯密封面和上圆台面接触。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电磁阀密封面修复组件，其特征在于，包括在阀芯密封面进行车削过程中对阀芯进行夹持的电磁阀阀芯夹具，以及对阀座的阀芯密封孔进行研磨的阀座修复工具；

电磁阀阀芯夹具包括管体和多个锁紧螺杆，管体侧壁沿周向依次开设有与锁紧螺杆数量相同的锁紧螺孔，每个锁紧螺杆螺纹安装在对应的锁紧螺孔处，锁紧螺杆的一端位于管体外，锁紧螺杆的另一端位于管体内，锁紧螺杆位于管体内的端面为平面，阀芯位于管体中间，锁紧螺杆位于管体内的端面抵接在阀芯的外平面上。

2.根据权利要求1所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述锁紧螺杆位于管体外的端部固定有螺栓头。

3.根据权利要求1所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述管体内壁为与阀芯同轴设置的圆柱面，锁紧螺杆沿管体径向设置。

4.根据权利要求3所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述阀芯的形状为正六棱柱，锁紧螺杆数量为三根，相邻两根锁紧螺杆之间夹角为120°。

5.根据权利要求1所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述阀芯和管体内壁间距小于0.02mm。

6.根据权利要求1所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述阀座修复工具包括第一研磨棒和第二研磨棒，第一研磨棒包括第一杆体和固定在第一杆体下端的第一研磨圆锥，第一研磨圆锥的锥面半角为α₁，第二研磨棒包括第二杆体和固定在第二杆体下端的第二研磨圆锥，第二研磨圆锥的锥面半角为α₂，α₁＞α₂，阀芯密封面的斜面角也为α₂。

7.根据权利要求6所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述阀芯密封孔的顶部内壁为斜面角为α₁的上圆台面，阀芯密封孔的底部内壁为斜面角为α₂的下圆台面，上圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，上圆台面的底部开口边缘和下圆台面的顶部开口边缘重合，下圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，对上圆台面进行研磨时，第一研磨圆锥转动设置在上圆台面处，对下圆台面进行研磨时，第二研磨圆锥转动设置在上圆台面处。

8.根据权利要求7所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述阀芯密封孔的上方设置有定位轴套，定位轴套和阀芯密封孔同轴设置，对上圆台面进行研磨时，第一杆体安装在定位轴套中间，以获得径向定位，对下圆台面进行研磨时，第二杆体安装在定位轴套中间，以获得径向定位。

9.根据权利要求7所述的电磁阀密封面修复组件，其特征在于，所述α₁-α₂＜5°。

10.一种电磁阀，其特征在于，包括如权利要求1所述的电磁阀密封面修复组件修复后的阀芯和阀座，阀座上设置有阀芯密封孔，阀芯密封孔的顶部内壁为上圆台面，上圆台面斜面角为α₁，阀芯密封孔的底部内壁为下圆台面，下圆台面斜面角为α₂，上圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，上圆台面的底部开口边缘和下圆台面的顶部开口边缘重合，下圆台面的顶部开口半径大于底部开口半径，阀芯的底部外壁为阀芯密封面，阀芯密封面和下圆台面贴合并与上圆台面之间留出空隙。

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