硬密封球阀球体研磨装置.pdf

文章编号 100225855 2008 0220027202 作者简介华建宇1975 - ,男,四川自贡市人,工程师,主要从事阀门的设计制造工作。 硬密封球阀球体研磨装置 华建宇,李林 自贡市高压阀门股份有限公司,四川 自贡643032 摘要 阐述了硬密封球阀球体研磨装置的结构特点、加工及安装方法。 关键词 球体;偏心轴;球阀 中图分类号 TG74 文献标识码 A Whet device development of small size and hard seal ball valve HUA Jian2yu , LI Ling Zigong high pressure valve CO. , L TD. , Zigong 643032 , China Abstract Describles the structure characteristics , processes and installing s of small size and hard seal ball valve. Key words ball ; eccentric shaft ; ball valve 1 概述 球阀在石油、化工和城市集中供暖等行业得到 了广泛的应用。当输送高温 280℃或呈微小 颗粒状介质时,一般选用硬密封球阀。要保证硬密 封球阀达到良好的密封,取决于球体球面的圆度和 粗糙度。国内市场上所能购买到的球体研磨机基本 满足口径 250mm以下球体的加工,若要加大口 径,则价格较贵。进口球体研磨机造价昂贵,维护 成本较高。如采用传统的手工研磨方式,生产效率 较低,操作劳动强度较大。为了满足 400mm球体 球面的加工要求,对现有设备进行反复的分析、论 证和测试,研制出硬密封球阀球体研磨装置。 11C630尾座底座 21C630尾座 31 后顶针 41Z3080主轴 51 偏心轴 61 油石座 71 油石 81 待加工球体 91 前顶针 101 卧式无级变速机 111 卧式无级变速机底座 121 安装板 131Z3080底座 图1 小口径硬密封球阀球体研磨装置 722008年第2期 阀 门 2 工作原理 球体研磨装置图 1 是利用Z3080摇臂钻床 主轴带动与球面连接的偏心油石座等组成的研磨头 旋转,由卧式无级变速机前、后顶针以及C630尾 座等组成的球体旋转装置使得球体实现同步的旋 转。装置要求Z3080摇臂钻床中心与球体球面中 心重合,并且摇臂钻床主轴能自由上下浮动。卧式 无级变速机输出转速为10～58 r/ min , C630尾座 底座借助导向平键的帮助,能在安装板上沿导向键 槽水平移动,以便调整前、后顶针间的距离,适合 不同口径硬密封球阀球体研磨的需要。偏心轴图 2 中心与Z3080摇臂钻床主轴中心之间的距离a 可以在一定范围之间调整。油石座图 3 与偏心轴 之间为球面接触,以便研磨时油石沿球体球面上能够 实现上下摆动。油石在油石座上组装后,再车削锥 面。b′ 锥面根据球体设计而定。后顶针锥面设计根据 400mm口径以下硬密封球阀球体研磨的需要确定。 图2 偏心轴 图3 油石座 3 制造 硬密封球阀球体研磨装置的偏心轴球面尺寸公 差要求比较严格,球面耐磨性要求较高,需要热处 理,达到需要的硬度。该装置在Z3080摇壁钻床 底座上利用水平仪等工具保证球体水平中心水平。 调整Z3080摇臂钻床中心与球体球面中心重合, 使偏心轴中心与球体水平中心垂直相交。调试好以 后,利用T型螺栓固定在Z3080摇壁钻床底座上。 4 结语 硬密封球阀球体研磨装置经过试运行,针对在 实际使用中出现的具体问题进行了改进,运行效果 达到设计要求,效果良好。该装置的使用不仅满足 了硬密封球阀球体的加工要求,提高了生产率,降 低了操作劳动强度,而且提高了设备利用率,节约 了资金。 参考文献 〔1〕 孟少农.机械加工工艺手则 〔M〕.北京机械工业出版社, 1998. 〔2〕 马贤智,等.夹具与辅具标准应用手册 〔M〕.北京机械 工业出版社, 1995. 收稿日期 20071121 28 上接第13页 由步进电动机的工作原理可知,步进电动机是 在一定顺序的电脉冲控制下运转的。在本系统中, 三相步进电动机的通电方式为三相六拍通电方式。 步进电动机要正常运转,必须正确地区性分配各相 控制脉冲,使各相绕组按规定的顺序轮流通电。在 本系统中采用软件方式控制脉冲的分配。因为用软 件完成控制脉冲的分配具有灵活、方便、适应性广 和减少硬件使用量的特点。在系统中,用P113、 P1. 5和P1. 6三位分别输出控制脉冲,根据P113、 P1. 5和P1. 6口输出控制信号的状态,即可实现对步 进电动机的正反转控制。 5 结语 针对一种新型调节阀设计的以89C51单片机 为中心的控制系统,具有体积小,质量轻,成本低 和噪声弱的特点。远程控制方便,整个系统采用闭 环控制,在需要时也可以实现开环控制,利用一个 位移传感器实时检测出阀杆的当前位置,从而反馈 给单片机以指导控制程序发出正确的控制指令。特 别是本系统使用脉冲控制PWM ,这样可以达到 较好的控制精度并且提高了系统的抗干扰能力。对 于步进电动机在高频工作、瞬间开启和瞬间关闭 时,可能会产生失步和超调,给控制系统造成误差 的问题,可以采用变速控制来消除,从而进一步提 高控制精度。 参考文献 〔1〕 曹承志.微型计算机控制新技术 〔M〕.北京机械工业出 版社, 2001. 〔2〕 刘宝廷,程树康.步进电动机及其驱动控制系统 〔M〕.黑 龙江哈尔滨工业大学出版社, 1997. 〔3〕 李华,孙晓明. MCS251系列单片机实用接口技术 〔M〕.北 京北京航空航天大学出版社, 1993. 收稿日期 20071121 21 82 阀 门 2008年第2期