球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置及方法

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体密封端面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，球阀密封端面往往会发生表面腐蚀，形成凹坑、凹痕等表面缺陷，使球阀密封端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密封面进行维修处理，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体密封端面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体密封端面现场切屑的维修装置包括：固定基板、丝杠组件、进给平台、上盖板、多个滑杆、电机、刀具机架以及刀具。固定基板固定于待维修阀体上，且固定基板的一侧固定有固定基板耳板。丝杠组件的一端竖直固定于固定基板耳板上，且丝杠组件的中部具有螺纹段。进给平台的一侧固定有平台耳板，且平台耳板能够纵向移动地套设于丝杠组件的螺纹段上。上盖板的一侧固定有盖板耳板，且盖板耳板固定于丝杠组件的另一端上。每个滑杆的一端分别穿过进给平台与固定基板固定连接，且滑杆的另一端与上盖板的下方固定连接。电机固定于进给平台上，且电机的输出轴穿过进给平台，伸入待维修阀体内。刀具机架与电机的输出轴固定连接。以及刀具固定于刀具机架的左侧上。其中，通过调节丝杠组件，能够带动进给平台在多个滑杆上纵向移动。其中，当电机启动时，输出轴能够带动刀具支架和刀具进行旋转，从而使刀具对待维修面进行切屑操作。

在本发明的一实施方式中，固定基板呈圆环形，固定基板上开设有多个安装孔，且多个安装孔的分布位置与待维修阀体上端面的多个安装孔位置相对应。

在本发明的一实施方式中，上盖板和进给平台均为圆形板，固定基板耳板、平台耳板和盖板耳板的大小和位置均对应相同，盖板耳板的中心处开设有耳板通孔，平台耳板的中心处开设有螺纹孔，且固定基板耳板与盖板耳板同心。

在本发明的一实施方式中，多个滑杆的数量为三个，多个滑杆均呈圆柱形，每个滑杆的上端均具有上阶梯轴，下端均具有下阶梯轴。

在本发明的一实施方式中，进给平台的中心处开设有进给平台通孔，绕中心轴均匀设置有多个滑孔，且多个滑孔用以与多个滑杆相对应适配。

在本发明的一实施方式中，丝杠组件包括：丝杠杆、上轴承、下轴承以及方榫。丝杠杆的中部具有螺纹段，且下端竖直依次穿过盖板耳板和平台耳板，并固定于固定基板耳板上。上轴承套装于丝杠杆的上端上，且上轴承与盖板耳板的底部抵接固定。下轴承套装于丝杠杆的下端上，且下轴承与固定基板耳板的顶部抵接固定。以及方榫固定于丝杠杆的顶部上，并位于上盖板的上方。其中，螺纹段用以与平台耳板的螺纹孔相对应适配。其中，通过旋转方榫能够带动进给平台纵向移动。

在本发明的一实施方式中，刀具机架包括：刀具机架主体、切屑量进给杆以及切削量进给螺母。刀具机架主体的顶部与电机的输出轴固定连接。切屑量进给杆的一端设有进给杆丝杠，且具有进给杆丝杠的一端横向插入至刀具机架主体，并伸出刀具机架主体。以及切削量进给螺母安装于刀具机架主体远离切屑量进给杆的一端上，且切削量进给螺母用以与进给杆丝杠相对应配合。其中，刀具固定于切屑量进给杆的另一端上。其中，切屑量进给杆与刀具机架主体为沿水平滑动配合。其中，通过旋转切削量进给螺母，能够使刀具机架主体横向移动，进而带动刀具横向移动。

在本发明的一实施方式中，上盖板是通过螺栓固定安装于上阶梯轴上的，并与固定基板平行且同心。

在本发明的一实施方式中，滑杆是通过螺栓竖直固定安装于固定基板上的，且电机的中轴与待维修阀体的待维修面中轴重合。

第二方面，本发明提供了一种球阀阀体密封端面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，通过螺栓将固定基板固定在待维修阀体的上端面上，同时保证电机的中轴与待维修阀体的待维修面中轴重合。步骤S3，旋转丝杠组件的方榫，使进给平台向上移动，带动刀具缩回维修装置内部空间。步骤S4，旋转刀具机架的切屑量进给螺母，设定切屑量。步骤S5，开启电机带动刀具机架旋转。步骤S6，缓慢旋转丝杠组件的方榫，使进给平台带动刀具机架向下移动，对待维修面进行切屑，直至整个待维修面加工完毕。步骤S7，拆除维修装置，同时安装阀球组件，并封好阀门上端盖。

与现有技术相比，根据本发明的球阀阀体密封端面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。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面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体密封端面现场切屑的维修装置的固定基板的结构示意图；

图3是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的上盖板的结构示意图；

图4是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的进给平台的结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的丝杠组件的结构示意图；

图6是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的刀具机架的结构示意图；

图7是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修方法的流程示意图。

主要附图标记说明：

1-丝杠组件，11-方榫，12-上轴承，13-丝杠杆，14-下轴承，2-滑杆，3-上盖板，31-盖板耳板，32-耳板通孔，4-电机，5-进给平台，51-平台耳板，52-螺纹孔，53-平台通孔，6-刀具机架，61-刀具，62-切屑量进给杆，63-刀具机架6主体，64-切削量进给螺母，7-固定基板，71-固定基板耳板，72-安装孔，8-待维修阀体，9-待维修面。

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体密封端面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体密封端面现场切屑的维修装置的固定基板的结构示意图。图3是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的上盖板的结构示意图。图4是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的进给平台的结构示意图。图5是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的丝杠组件的结构示意图。图6是根据本发明一实施方式的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置的刀具机架的结构示意图。

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体密封端面现场切屑的维修装置包括：固定基板7、丝杠组件1、进给平台5、上盖板3、多个滑杆2、电机4、刀具机架6以及刀具61。固定基板7固定于待维修阀体8上，且固定基板7的一侧固定有固定基板耳板71。丝杠组件1的一端竖直固定于固定基板耳板71上，且丝杠组件1的中部具有螺纹段。进给平台5的一侧固定有平台耳板51，且平台耳板51能够纵向移动地套设于丝杠组件1的螺纹段上。上盖板3的一侧固定有盖板耳板31，且盖板耳板31固定于丝杠组件1的另一端上。每个滑杆2的一端分别穿过进给平台5与固定基板7固定连接，且滑杆2的另一端与上盖板3的下方固定连接。电机4固定于进给平台5上，且电机4的输出轴穿过进给平台5，伸入待维修阀体8内。刀具机架6与电机4的输出轴固定连接。以及刀具61固定于刀具机架6的左侧上。其中，通过调节丝杠组件1，能够带动进给平台5在多个滑杆2上纵向移动。其中，当电机4启动时，输出轴能够带动刀具支架和刀具61进行旋转，从而使刀具61对待维修面9进行切屑操作。

在本发明的一实施方式中，固定基板7呈圆环形，固定基板7上开设有多个安装孔72，且多个安装孔72的分布位置与待维修阀体8上端面的多个安装孔72位置相对应。

在本发明的一实施方式中，上盖板3和进给平台5均为圆形板，固定基板耳板71、平台耳板51和盖板耳板31的大小和位置均对应相同，盖板耳板31的中心处开设有耳板通孔32，平台耳板51的中心处开设有螺纹孔52，且固定基板耳板71与盖板耳板31同心。

在本发明的一实施方式中，多个滑杆2的数量为三个，多个滑杆2均呈圆柱形，每个滑杆2的上端均具有上阶梯轴，下端均具有下阶梯轴。进给平台5的中心处开设有进给平台通孔53，绕中心轴均匀设置有多个滑孔，且多个滑孔用以与多个滑杆2相对应适配。

在本发明的一实施方式中，丝杠组件1包括：丝杠杆13、上轴承12、下轴承14以及方榫11。丝杠杆13的中部具有螺纹段，且下端竖直依次穿过盖板耳板31和平台耳板51，并固定于固定基板耳板71上。上轴承12套装于丝杠杆13的上端上，且上轴承12与盖板耳板31的底部抵接固定。下轴承14套装于丝杠杆13的下端上，且下轴承14与固定基板耳板71的顶部抵接固定。以及方榫11固定于丝杠杆13的顶部上，并位于上盖板3的上方。其中，螺纹段用以与平台耳板51的螺纹孔52相对应适配。其中，通过旋转方榫11能够带动进给平台5纵向移动。

在本发明的一实施方式中，刀具机架6包括：刀具机架主体63、切屑量进给杆62以及切削量进给螺母64。刀具机架主体63的顶部与电机4的输出轴固定连接。切屑量进给杆62的一端设有进给杆丝杠，且具有进给杆丝杠的一端横向插入至刀具机架主体63，并伸出刀具机架主体63。以及切削量进给螺母64安装于刀具机架主体63远离切屑量进给杆62的一端上，且切削量进给螺母64用以与进给杆丝杠相对应配合。其中，刀具61固定于切屑量进给杆62的另一端上。其中，切屑量进给杆62与刀具机架主体63为沿水平滑动配合。其中，通过旋转切削量进给螺母64，能够使刀具机架主体63横向移动，进而带动刀具61横向移动。

在本发明的一实施方式中，上盖板3是通过螺栓固定安装于上阶梯轴上的，并与固定基板7平行且同心。滑杆2是通过螺栓竖直固定安装于固定基板7上的，且电机4的中轴与待维修阀体8的待维修面9中轴重合。

第二方面，根据本发明另一优选实施方式的一种球阀阀体密封端面现场切屑的维修方法，包括：步骤S1，拆除待维修阀体8的上端盖，取出阀球组件。步骤S2，通过螺栓将固定基板7固定在待维修阀体8的上端面上，同时保证电机4的中轴与待维修阀体8的待维修面9中轴重合。步骤S3，旋转丝杠组件1的方榫11，使进给平台5向上移动，带动刀具61缩回维修装置内部空间。步骤S4，旋转刀具机架6的切屑量进给螺母，设定切屑量。步骤S5，开启电机4带动刀具机架6旋转。步骤S6，缓慢旋转丝杠组件1的方榫11，使进给平台5带动刀具机架6向下移动，对待维修面9进行切屑，直至整个待维修面9加工完毕。步骤S7，拆除维修装置，同时安装阀球组件，并封好阀门上端盖。

在实际应用中，本发明的球阀阀体密封端面现场切屑的维修装置及方法，固定基板7为环形，一侧有固定基板耳板71，分布有多个安装孔72，安装孔72的个数与位置与待维修阀体8上端面螺栓孔个数和位置对应(图2所示)。上盖板3为圆形板，一侧有盖板耳板31，大小、位置与固定基板耳板71相同；盖板耳板31中心设有上盖板3耳板通孔32。滑杆22为圆柱形(图3所示)，上侧和下侧各设置一阶梯轴。进给平台5为圆形板(图4所示)，中心设有进给平台通孔53，绕中心轴均匀设置滑孔，一侧设有进给平台5耳板，进给平台5耳板中心设有进给平台5耳板螺母(螺纹孔52)。丝杠组件1包括方榫11、上轴承12、下轴承14、丝杠杆13。上轴承12、下轴承14分别套装在丝杠杆13上。刀具机架6包括刀具61、切屑量进给杆62、刀具机架主体63、切屑量进给螺母，切屑量进给杆62上设有进给杆丝杠(图5)。切屑量进给杆62插入刀具机架主体63内，切屑量进给杆62与刀具机架主体63形成沿水平的滑动约束关系。

刀具61安装于切屑量进给杆62左侧；切屑量进给螺母安装于刀具机架主体63上，与切屑量进给杆62形成丝杠螺母配合。通过旋转切屑量进给螺母，可实现刀具61的左右移动。滑杆2通过螺栓安装于固定基板7上，保证滑杆2轴线与固定基板7表面垂直。滑杆2数量至少为三个，安装位置以固定基板7中心轴为轴线，圆周均匀分布。盖板通过螺栓安装于滑杆2阶梯轴上，与固定基板7平行且同心，同时固定基板耳板71与盖板耳板31同心。

进给平台5设置于上盖板3和固定基板7之间。滑杆2穿过滑孔，滑杆2与滑孔形成滑动配合。丝杠组件1的上轴承12安装于上盖板3上，丝杠组件1的下轴承14安装于固定基板7上。丝杠组件1的丝杠杆13穿过进给平台5的进给平台5耳板螺母，丝杠杆13与进给平台5耳板螺母形成丝杠螺母配合。通过旋转丝杠组件1的方榫11，可实现进给平台5上下移动。电机4通过螺栓安装于进给平台5上，电机4轴穿过进给平台通孔53，伸向待维修阀体8。刀具机架6连接在电机4的旋转轴上。

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固定基板7固定在待维修阀体8的上端面上，同时保证切屑维修装置电机4中轴与待维修阀体8的维修面中轴重合；

3、旋转丝杠组件1的方榫11，使进给平台5向上移动，带动刀具61缩回切屑维修装置内部空间；

3、旋转刀具机架6的切屑量进给螺母，设定切屑量；

4、开启电机4带动刀具机架6旋转；

5、缓慢现在丝杠组件1的方榫11，使进给平台5带动刀具机架6向下移动，对维修面进行切屑，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，本发明的球阀阀体密封端面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。

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。