CN217493858U - 一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，包括三爪卡盘、中空旋转平台和伺服电机，所述三爪卡盘安装在中空旋转平台上，所述中空旋转平台上连接有伺服电机。该设备具有结构简单紧凑，工作稳定质量小，便于搬运和拆卸，易于清理和维修等优点；利用自定心三爪卡盘及转盘解决了现有的研磨需要一手扶研具和一手转动转盘研磨造成不均衡的问题，也解决了对人员技术水平要求较高的问题；利用伺服电机驱动转盘及三爪卡盘，极大的提高了研磨效率，转盘及三爪卡盘的转速和转向可通过伺服电机控制器预先设置，粗磨时可适当加快，精磨时可减速，灵活性强，适用于多种研磨情况。

Description

一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备

技术领域

本实用新型涉及阀门密封面研磨领域，具体为一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备。

背景技术

核电站机组例行大修期间，其主阀站安全阀先导阀及稳压器安全阀先导阀密封面都需要人工重新研磨、进行打压保压测试，研磨密封面数量多，而且是纯人工手动研磨，研磨效率低、耗时长。

安全阀是一种自动阀门，它能够在设备内介质压力超过预订安全压力值时，能够自动开启，排出一定的流量介质，而后使设备介质压力值将至或略低于安全压力值时，又自动关闭，从而起到保护设备的作用。安全阀作为受压系统的超压保护装置，其质量和寿命取决于关闭件密封面的工作期限，关闭件的密封面正是安全阀最重要的环节。由于大多数安全阀都在较高的压力和温度下运行，因此大多数的工业安全阀都采用金属材料密封。

安全阀密封面的失效主要原因有‘冲蚀’，‘气蚀’两种。安全阀在开启时，其密封面不断的受到介质冲击，介质中含有的杂质颗粒对密封面冲击所引起的擦伤、凹坑叫冲蚀。而气蚀常发生在和液体接触的固体表面，主要是由于液体流动方式或固体表面振动，使液体内部压力变化而引起的，由于流动液体中气泡破解形成的振动而引起固体表面局部变形和磨损，使得表面粗糙化，从而造成密封面失效。另外腐蚀、擦伤、垫伤等也是造成失效的原因。

关闭件金属密封面在损坏不太严重的情况下，都采用研磨的方式维修。常见的研磨方式可分为手工研磨和机械研磨。机械研磨通常用于工件数量较多且密封面光洁度要求不高的场合，也可以用于密封面损伤较严重的工件，其优点是速度快，省力，但无手感，易损坏密封面。而手工研磨则相反，可使工件表面获得很高的表面光洁度等级，因而常用于修复安全阀密封面轻度损伤或作为机械研磨的精研磨。

现阶段安全阀手工研磨主要是先在研磨胎具或研磨板上贴上砂纸，一手扶着导向或胎具，另一只手保持稳定，均匀的用力旋转工件，从粗砂纸粗磨到细砂纸抛光逐步研磨。由于人体结构及手法限制，手工研磨在保持受力均匀稳定的情况下每次最多旋转1/4圈，效率十分低下。其次，随着研磨精度越来越高，密封面粗糙度越来越小，手扶胎具导向稍有松懈，就会导致密封面有划痕。受力不均匀也会导致工件在研磨时震颤，导致工件表面受损返工，为此提供一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，包括三爪卡盘、中空旋转平台和伺服电机，所述三爪卡盘安装在中空旋转平台上，所述中空旋转平台上连接有伺服电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述中空旋转平台通过螺栓安装在支撑架上，所述支撑架的底部四个拐角处均安装有微调螺纹杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑架的底部安装有脚踏开关和电控箱，所述脚踏开关通过电控箱内的控制系统与伺服电机电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三爪卡盘上固定有夹具，所述中空旋转平台的内部安装有行星轮变速机构和齿轮传动结构，所述伺服电机的转轴与星轮变速机构内的齿轮固定相连，所述星轮变速机构通过齿轮传动与三爪卡盘固定相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述中空旋转平台上安装有水平气泡管，所述伺服电机通过螺栓安装在支撑架上。

本实用新型的有益效果是：该设备具有结构简单紧凑，工作稳定质量小，便于搬运和拆卸，易于清理和维修等优点。

1、利用自定心三爪卡盘及转盘解决了现有的研磨需要一手扶研具和一手转动转盘研磨造成不均衡的问题，也解决了对人员技术水平要求较高的问题。

2、利用伺服电机驱动转盘及三爪卡盘，极大的提高了研磨效率。

3、转盘及三爪卡盘的转速和转向可通过伺服电机控制器预先设置，粗磨时可适当加快，精磨时可减速，灵活性强，适用于多种研磨情况。

4、脚踏开关控制电机启停，可以双手持研磨件，使研磨件受力均匀，减少震颤，提高研磨质量。

5、设备各部件可组装、拆卸、便于维护、携带和转场使用。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图；

图2为本实用新型中空旋转平台的连接结构示意图；

图3为本实用新型三爪卡盘的结构示意图；

图4为本实用新型中空旋转平台的结构示意图；

图5为本实用新型伺服电机的结构示意图。

图中：三爪卡盘1、中空旋转平台2、伺服电机3、支撑架4、电控箱5、脚踏开关6、微调螺纹杆7、星轮变速机构8。

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被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，包括三爪卡盘1、中空旋转平台2和伺服电机3，三爪卡盘1安装在中空旋转平台2上，中空旋转平台2上连接有伺服电机3。

中空旋转平台2通过螺栓安装在支撑架上，支撑架4的底部四个拐角处均安装有微调螺纹杆7。

支撑架4的底部安装有脚踏开关6和电控箱5，脚踏开关6通过电控箱5内的控制系统与伺服电机3电性连接。

三爪卡盘1上固定有夹具，中空旋转平台2的内部安装有行星轮变速机构8和齿轮传动结构，伺服电机3的转轴与星轮变速机构8内的齿轮固定相连，星轮变速机构8通过齿轮传动与三爪卡盘1固定相连。

中空旋转平台2上安装有水平气泡管，伺服电机3通过螺栓安装在支撑架上。

工作原理：一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，包括三爪卡盘1、中空旋转平台2和伺服电机3，该研磨设备先把微调小脚安装到支撑架上，同时将伺服电机3连接到旋转平台2并，将链接好的旋转平台2安装到支撑架上，再将三爪卡盘1安装到旋转平台2上，并安装好水平气泡管；使用时先调节微调小脚，观察水平气泡管内气泡将设备调整水平，伺服电机先接通电源，打开脚踏开关并用在电控盒上旋钮调整转速，最后将研具夹持在三爪卡盘上，双手持研磨工件扶稳，用脚踩踏脚踏开关，后通过伺服电机3带动旋转平台和三爪卡盘1旋转，开始研磨。

研磨胎具主要起两方面的作用，分别是导向面和研磨面。导向面主要为了研磨时绕轴线旋转，确保研磨时，研件不侧滑，避免产生贯穿向研磨面划痕。研磨面要保证其平整，避免凹陷、凸起、瓢面，研磨面主要是为了贴砂纸，手工研磨时，为了保证稳定性，研磨胎具和研件空间位置一般不可置换，本装置使用时研具、研件夹持到三爪卡盘上，其一可以解决轴向固定点稳定性；其二研具、研件在空间位置上可互关，可以自由选择工艺顺序，提高研磨质量；其三，摆脱传统单手扶研具、导向的情况，可以双手参与研磨，研磨时受力均匀，提高研磨效率、质量。

中空旋转平台2在整个研磨装置中处于核心位置，主要起到承载三爪卡盘1和将伺服电机3产生的机械能平稳的传递到三爪卡盘，同时因为是中空旋转平台2可以研磨一些较长杆零件；中空旋转平台2运用交叉滚子轴承，轴承不需要额外的支撑结构即可保证垂向和径向的稳定性；运用高精度齿轮传动，运行期间振动、噪音更小，旋转平台底部设有与伺服电机相匹配的安装法兰，可以按需求灵活设计，同时，在装配法兰内可以设计行星齿轮结构，进一步削减旋转平台点振动、噪声，从而提高稳定性。

伺服电机与其它种类电机相比，具有体积小，质量轻，适应性好，抗过载能力强，调速范围宽，在低速运行时力矩大，波动小，不会产生于类似步进电机的步进运行现象，运行时发热量小，噪声低，振动小等优点；

通过核电稳压器，主阀站岛阀研磨零件的尺寸计算，使用时现将本装置置于工作台上，观察水平气泡管，调节微调螺纹杆7从而让整个工作台水平，接通电源并开机后将三爪卡盘转速调整合适位置，研磨时现将研具夹到三爪卡盘上保证稳定和平衡，并贴好砂纸，双手将研件扶稳，并通过脚踏开关6控制电机启停，本设备解决了手工研磨手工研磨效率较低的问题，同时三爪卡盘和高精度转盘的稳定性也高于手工研磨，由于是脚踏开关控制电机启停，相较于手工研磨单手扶研具，单手持研件研磨，双手持研具研磨受力更均匀，稳定性更高。

具体的操作步骤：

S1、将研磨设备放置工作台上接通电源，并观察水平气泡管调节微调螺纹杆7从而让工作台处于水平位置；

S2、将研具夹持在三爪卡盘上，并贴好砂纸或涂匀研磨膏；

S3、利用脚踏开关并调整研磨转速，双手持研磨工件保持稳定研磨；

S4、清洁研具铁屑砂纸，并更换砂纸和研磨膏；

S5、重复S3-S4步骤直至研磨完成。

上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，包括三爪卡盘(1)、中空旋转平台(2)和伺服电机(3)，其特征在于：所述三爪卡盘(1)安装在中空旋转平台(2)上，所述中空旋转平台(2)上连接有伺服电机(3)。

2.根据权利要求1所述的一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，其特征在于：所述中空旋转平台(2)通过螺栓安装在支撑架上(4)，所述支撑架(4)的底部四个拐角处均安装有微调螺纹杆(7)。

3.根据权利要求2所述的一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，其特征在于：所述支撑架(4)的底部安装有脚踏开关(6)和电控箱(5)，所述脚踏开关(6)通过电控箱(5)内的控制系统与伺服电机(3)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，其特征在于：所述三爪卡盘(1)上固定有夹具，所述中空旋转平台(2)的内部安装有行星轮变速机构(8)和齿轮传动结构，所述伺服电机(3)的转轴与星轮变速机构(8)内的齿轮固定相连，所述星轮变速机构(8)通过齿轮传动与三爪卡盘(1)固定相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于核电站安全阀和先导阀密封面的研磨设备，其特征在于：所述中空旋转平台(2)上安装有水平气泡管，所述伺服电机(3)通过螺栓安装在支撑架上。

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