球阀阀座现场切屑的维修装置及方法

摘要

本发明公开了一种球阀阀座现场切屑的维修装置及方法。其中球阀阀座现场切屑的维修装置包括：基座、至少一条导轨、切屑量调节杆、工作机架、切屑电机、刀具机架以及刀头。基座固定于待维修阀体上。至少一条导轨横向固定于基座上，并位于待维修阀体的上方。切屑量调节杆横向固定于基座上，并位于导轨的上方。工作机架的顶部设置于切屑量调节杆上，工作机架的中部设置于导轨上，且工作机架的底部伸入待维修阀体内。切屑电机的顶部与工作机架的底部固定连接。借此，本发明的球阀阀座现场切屑的维修装置，结构简单合理，可以在船舶舱内、不拆卸阀门阀体的情况下，实现球阀阀门密封端面现场切屑维修，缩短了维修周期、降低了维修成本。

说明书

技术领域

本发明是关于机械阀门技术领域，特别是关于一种球阀阀座现场切屑的维修装置及方法。

背景技术

球阀广泛应用船舶与海洋工程中。由于长期运行于高盐、潮湿的海洋环境下，球阀阀座面往往会发生表面腐蚀，形成凹坑、凹痕等表面缺陷，使球阀阀座面失去平整度而丧失密封能力，导致球阀泄漏。现有维修方式是将阀门从船舶系统中拆卸下来返回工厂，在大型机床上对球阀阀体阀座面进行维修处理，之后再返回船厂上船安装。这种维修方式，一是维修周期长，阀门来回运输可能需要数月，影响船舶出航任务；二是维修成本高，阀门拆卸出舱、运输维修、上船安装都需要产生费用；三是对一些特殊阀门不适用，船舶系统中众多球阀通过焊接方式连接在管路上，甚至一些阀门直接焊接在船体耐压结构上，无法拆除出舱维修。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球阀阀座现场切屑的维修装置及方法，结构简单合理，可以在船舶舱内、不拆卸阀门阀体的情况下，实现球阀阀门密封端面现场切屑维修，缩短了维修周期、降低了维修成本，且解决了特殊阀门阀体与系统焊接连接无法拆除出舱维修等问题，对船舶系统阀门维修性提升具有重要意义。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种球阀阀座现场切屑的维修装置，包括：基座、至少一条导轨、切屑量调节杆、工作机架、切屑电机、刀具机架以及刀头。基座固定于待维修阀体上。至少一条导轨横向固定于基座上，并位于待维修阀体的上方。切屑量调节杆横向固定于基座上，并位于导轨的上方。工作机架的顶部设置于切屑量调节杆上，工作机架的中部设置于导轨上，且工作机架的底部伸入待维修阀体内。切屑电机的顶部与工作机架的底部固定连接，且切屑电机的输出端朝向待维修阀体内部的待加工面。刀具机架与切屑电机的旋转轴固定连接。以及刀头固定于刀具机架上。其中，通过调节切屑量调节杆，能够带动工作机架在导轨上横向移动。其中，当切屑电机启动时，旋转轴能够带动刀具机架和刀头进行旋转，从而使刀头对待加工面进行切屑操作。

在本发明的一实施方式中，待维修阀体为球阀阀体，待加工面位于阀门侧边，且基座通过多颗紧固螺栓固定于待维修阀体的上端面上。

在本发明的一实施方式中，基座包括：基板以及两个凸台。基板呈圆环形。以及两个凸台对称设置于基板的上表面。其中，两个凸台的侧边相同位置均开设有两个导轨安装孔和调节杆安装孔，且调节杆安装孔位于两个导轨安装孔之间。其中，基板上开设有多个固定孔，且多个固定孔的分布位置与待维修阀体上端面的安装孔位置相对应。

在本发明的一实施方式中，至少一条导轨的数量为两条，两条导轨均为援助杆形状，且每条导轨的两端均设置在凸台的导轨安装孔中，并约束固定。

在本发明的一实施方式中，工作机架为方形平板，且工作机架的侧面开设有两个导向孔和一个切屑量调节孔。其中，两个导向孔的位置与两个凸台的两个导轨安装孔的位置相对应设置。其中，切屑孔的位置与调节杆安装孔的位置相对应。

在本发明的一实施方式中，切屑量调节杆包括：旋杆以及旋柄。旋杆的一端依次穿过一个凸台的调节杆安装孔和工作机架的切屑量调节孔，并设置于另一个凸台的调节杆安装孔中，且旋杆的中部具有螺纹段。以及旋柄与旋杆的另一端固定连接。其中，工作机架的切屑量调节孔为螺纹孔，且切屑量调节孔用以与旋杆的螺纹段相对应配合。其中，通过旋转旋柄，能够带动工作机架在螺纹段上横向移动。

在本发明的一实施方式中，刀具机架包括：壳体、导槽、螺杆以及螺母。导槽开设于壳体的下方一端，且靠近待加工面。螺杆竖直设置于壳体内。以及螺母拧设于螺杆上，且刀头的一端与螺母固定连接。其中，刀头与壳体为滑动配合，且刀头的另一端沿导槽直线移动。

在本发明的一实施方式中，球阀阀座现场切屑的维修装置还包括进给电机，固定于刀具机架的壳体的上方，进给电机的旋转轴与刀具机架的螺杆同轴相连。其中，当进给电机启动时，进给电机能够带动螺杆旋转，带动螺母移动，从而带动刀头沿待加工面移动，进而实现切屑进给。

在本发明的一实施方式中，工作机架的两个导向孔分别套装于两条导轨上，且工作机架与两条导轨采用滑动配合。

第二方面，本发明提供了一种球阀阀座现场切屑的维修方法，包括：步骤S1，拆除待维修阀体的上端盖，取出阀球组件。步骤S2，通过紧固螺栓将基座固定在待维修阀体的上端面上。步骤S3，通过进给电机驱动螺杆旋转，带动刀头向切屑电机的转轴轴线移动，使刀头位于待加工面的内环内部。步骤S4，手动旋转旋柄，带动刀头向待加工面移动，设定切屑量。步骤S5，开启切屑电机驱动刀具机架旋转，从而带动刀头绕中轴线旋转。步骤S6，开启进给电机驱动螺杆旋转，带动刀头向远离切屑电机的转轴轴线移动，实现对待加工面的切屑加工，直至整个待加工面加工完毕。步骤S7，拆除基座，同时安装阀球组件，并封好上端盖。

与现有技术相比，根据本发明的球阀阀座现场切屑的维修装置及方法，结构简单合理，可以在船舶舱内、不拆卸阀门阀体的情况下，实现球阀阀门密封端面现场切屑维修，缩短了维修周期、降低了维修成本，且解决了特殊阀门阀体与系统焊接连接无法拆除出舱维修等问题，对船舶系统阀门维修性提升具有重要意义。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的主视结构示意图；

图2是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的俯视结构示意图；

图3是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的基座的俯视结构示意图；

图4是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的工作机架的侧视结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的切屑量调节杆的主视结构示意图；

图6是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的刀具机架的内部结构示意图；

图7是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修方法的流程示意图。

主要附图标记说明：

1-待维修阀体，2-基座，21-凸台，22-导轨安装孔，23-固定孔，24-调节杆安装孔，25-基板，3-导轨，4-进给电机，5-工作机架，51-导向孔，52-切屑量调节孔，6-切屑量调节杆，61-旋杆，62-旋柄，7-切屑电机，8-刀具机架，81-壳体，82-螺杆，83-螺母，84-刀头，85-导槽，9-待加工面。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的主视结构示意图。图2是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的俯视结构示意图。图3是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的基座的俯视结构示意图。图4是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的工作机架的侧视结构示意图。图5是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的切屑量调节杆的主视结构示意图。图6是根据本发明一实施方式的球阀阀座现场切屑的维修装置的刀具机架的内部结构示意图。

如图1至图6所示，第一方面，根据本发明一优选实施方式的一种球阀阀座现场切屑的维修装置，包括：基座2、至少一条导轨3、切屑量调节杆6、工作机架5、切屑电机7、刀具机架8以及刀头84。基座2固定于待维修阀体1上。至少一条导轨3横向固定于基座2上，并位于待维修阀体1的上方。切屑量调节杆6横向固定于基座2上，并位于导轨3的上方。工作机架5的顶部设置于切屑量调节杆6上，工作机架5的中部设置于导轨3上，且工作机架5的底部伸入待维修阀体1内。切屑电机7的顶部与工作机架5的底部固定连接，且切屑电机7的输出端朝向待维修阀体1内部的待加工面9。刀具机架8与切屑电机7的旋转轴固定连接。以及刀头84固定于刀具机架8上。其中，通过调节切屑量调节杆6，能够带动工作机架5在导轨3上横向移动。其中，当切屑电机7启动时，旋转轴能够带动刀具机架8和刀头84进行旋转，从而使刀头84对待加工面9进行切屑操作。

在本发明的一实施方式中，待维修阀体1为球阀阀体，待加工面9位于阀门侧边，且基座2通过多颗紧固螺栓固定于待维修阀体1的上端面上。

在本发明的一实施方式中，基座2包括：基板25以及两个凸台21。基板25呈圆环形。以及两个凸台21对称设置于基板25的上表面。其中，两个凸台21的侧边相同位置均开设有两个导轨3安装孔22和调节杆安装孔24，且调节杆安装孔24位于两个导轨3安装孔22之间。其中，基板25上开设有多个固定孔23，且多个固定孔23的分布位置与待维修阀体1上端面的安装孔位置相对应。

在本发明的一实施方式中，至少一条导轨3的数量为两条，两条导轨3均为援助杆形状，且每条导轨3的两端均设置在凸台21的导轨3安装孔22中，并约束固定。

在本发明的一实施方式中，工作机架5为方形平板，且工作机架5的侧面开设有两个导向孔51和一个切屑量调节孔52。其中，两个导向孔51的位置与两个凸台21的两个导轨3安装孔22的位置相对应设置。其中，切屑孔的位置与调节杆安装孔24的位置相对应。

在本发明的一实施方式中，切屑量调节杆6包括：旋杆61以及旋柄62。旋杆61的一端依次穿过一个凸台21的调节杆安装孔24和工作机架5的切屑量调节孔52，并设置于另一个凸台21的调节杆安装孔24中，且旋杆61的中部具有螺纹段。以及旋柄62与旋杆61的另一端固定连接。其中，工作机架5的切屑量调节孔52为螺纹孔，且切屑量调节孔52用以与旋杆61的螺纹段相对应配合。其中，通过旋转旋柄62，能够带动工作机架5在螺纹段上横向移动。

在本发明的一实施方式中，刀具机架8包括：壳体81、导槽85、螺杆82以及螺母83。导槽85开设于壳体81的下方一端，且靠近待加工面9。螺杆82竖直设置于壳体81内。以及螺母83拧设于螺杆82上，且刀头84的一端与螺母83固定连接。其中，刀头84与壳体81为滑动配合，且刀头84的另一端沿导槽85直线移动。

在本发明的一实施方式中，球阀阀座现场切屑的维修装置还包括进给电机4，固定于刀具机架8的壳体81的上方，进给电机4的旋转轴与刀具机架8的螺杆82同轴相连。其中，当进给电机4启动时，进给电机4能够带动螺杆82旋转，带动螺母83移动，从而带动刀头84沿待加工面9移动，进而实现切屑进给。

在本发明的一实施方式中，工作机架5的两个导向孔51分别套装于两条导轨3上，且工作机架5与两条导轨3采用滑动配合。

第二方面，根据本发明另一优选实施方式的一种球阀阀座现场切屑的维修方法，包括：步骤S1，拆除待维修阀体1的上端盖，取出阀球组件。步骤S2，通过紧固螺栓将基座2固定在待维修阀体1的上端面上。步骤S3，通过进给电机4驱动螺杆82旋转，带动刀头84向切屑电机7的转轴轴线移动，使刀头84位于待加工面9的内环内部。步骤S4，手动旋转旋柄62，带动刀头84向待加工面9移动，设定切屑量。步骤S5，开启切屑电机7驱动刀具机架8旋转，从而带动刀头84绕中轴线旋转。步骤S6，开启进给电机4驱动螺杆82旋转，带动刀头84向远离切屑电机7的转轴轴线移动，实现对待加工面9的切屑加工，直至整个待加工面9加工完毕。步骤S7，拆除基座2，同时安装阀球组件，并封好上端盖。

在实际应用中，本发明的球阀阀座现场切屑的维修装置及方法，基座2的基板25为圆环形状，基板25上表面设有左右对称的两个长方形凸台21，两个个长方形凸台21侧边相同位置各开有两个大小一致的导轨3安装孔22和一个调节杆安装孔24。基板25上有固定孔23，固定孔23的分布位置与待维修阀体1上端面安装孔位置对应(图3所示)。导轨3为圆柱杆形状，工作机架5为方形平板，也可为其他形状。工作机架5侧面设有两个导向孔51和一个切屑量调节孔52。导向孔51和切屑量调节孔52的相对位置与基座2的导轨3安装孔22和调节杆安装孔24位置对应(图4所示)。切屑量调节杆6包括旋杆61和旋柄62(图5所示)。刀具机架8包括刀具机架8壳体81、螺杆82、螺母83、刀头84和导槽85。刀头84与壳体81为滑动配合，刀头84沿壳体81的导槽85直线移动。刀头84与螺母83固定联接，螺杆82与螺母83为丝杠螺母83配合(图6所示)。在上述基础上，基座2通过螺栓等紧固件固定在待维修阀体1上端面上。

在上述基础上，设置两条导轨3，每条导轨3的两端设置在基座2的导轨3安装孔22中，并全约束固定。切屑量调节杆6设置在基座2的调节杆安装孔24中，约束切屑量调节杆6的轴向运动和径向运动。工作机架5的两个导向孔51分别套装于两条导轨3上，工作机架5的切屑量调节孔52套装于切屑量调节杆6的旋杆61上。工作机架5与导轨3采用滑动配合，工作机架5与切屑量调节杆6采用丝杠螺母83配合。切屑电机7设置于工作机架5的底部。刀具机架8固联于切屑电机7的旋转轴上，随切屑电机7旋转轴一起旋转。

在上述基础上，进给电机4固联于刀具机架8的刀具机架8壳体81上，进给电机4的旋转轴与刀具机架8的螺杆82同轴相连。进给电机4旋转轴带动螺杆82旋转。

在使用时，手动旋转旋柄62，通过旋杆61和工作机架5的丝杠螺母83配合，带动工作机架5水平移动，进而带动刀头84垂直切屑面移动，使刀头84处于合适的切屑位置，即设置合适的切屑量。启动切屑电机7带动刀具机架8旋转，进而带动刀头84旋转，完成切屑过程。通过启动进给电机4，带动刀具机架8的螺杆82旋转，通过螺杆82与螺母83的丝杠螺母83配合带动螺母83移动，进而带动刀头84沿切屑面移动，实现切屑进给。

在使用时，具体步骤如下：

1、拆除阀门上端盖，取出阀球等阀门组件；

2、通过螺栓将切屑维修装置的基座2固定在待维修阀体1的上端面上；

3、通过进给电机4驱动螺杆82旋转，带动刀头84向切屑电机7的转轴轴线移动，使刀头84位于待加工面9的内环内部；

3、手动旋转旋柄62，带动刀头84垂直待切屑面移动，设定切屑量；

4、开启切屑电机7驱动刀具机架8旋转，从而带动刀头84绕中轴线旋转；

5、开启进给电机4驱动螺杆82旋转，带动刀头84向远离切屑电机7的转轴轴线移动，实现对维修面的切屑加工，直至整个维修面加工完毕；

6、拆除切屑维修装置，同时安装阀球等阀门组件，并封好阀门上端盖。

总之，本发明的球阀阀座现场切屑的维修装置及方法，结构简单合理，可以在船舶舱内、不拆卸阀门阀体的情况下，实现球阀阀门密封端面现场切屑维修，缩短了维修周期、降低了维修成本，且解决了特殊阀门阀体与系统焊接连接无法拆除出舱维修等问题，对船舶系统阀门维修性提升具有重要意义。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。