Устройство для обработки уплотнительных поверхностей клиновых задвижек Советский патент 1993 года по МПК B24B23/02 

Изобретение относится к технологии ремонта запорной арматуры и может быть использовано при обработке уплотнительных поверхностей клиновых задвижек без демонтажа их с трубопровода в отраслях промышленности, связанных с эксплуатацией клиновых задвижек в трубопроводах различного назначения.

Известно устройство для обработки седла клиновой задвижки, содержащее корпус с устаноеленным в нем инструментом и механизмом крепления устройства на обрабатываемой детали, выполненным в виде

реек, связанных с винтом (установленным с возможностью осевых перемещений посредством размещенной в корпусе гайки) и находящихся в зацеплении с зубчатыми колесами, закрепленными на валах эксцентриковыми шейками, на которых установлены шпонки.

Невозможность точной установки угла наклона шлифовального круга к обрабатываемой уплотнительной поверхности влечет за собой искажение при обработке, что сказывается на неплотности контактируемой пары клин - задвижка. В момент пуска-ос 4 Ю О

4 v|

О

W

анбвамеханйз ма з а счёт изменяющихся нерционных нагрузок появляется дополительная вибрация, что также сказывается а качестве обрабатываемой поверхности. Известно устройство для шлифования плотнительных поверхностей задвижек, одержащее корпус, выполненный коничеким и снабженной сменными центрирующими вкладышами, механизм крепления, шлифовальный круг с планшайбой, привод вращения которого выполнен в виде полой гильзы с фланцем и пальцами, установленными с возможностью зацепления с планшайбой, шарнирно связанной со шпинделем, смонтированным с возможностью осевого перемещения.

В данном устройстве возникает возможность повреждения уплотнйтельной поверхности в момент подачи и отвода обрабатывающего инструмента;.кроме того, неудовлетворительное качество и точность обработки уплотнительных поверхностей вследствие применения шлифовального круга, который переносит свои неровности и шероховатости на обрабатываемую уплот- нительную поверхность по концентрическим окружностям.

Известно приспособление для обработки уплотнительных колец в клиновых задвижках, содержащее кронштейн, в котором установлен имеющий вертикальную подачу пустотелый винт с размещенной внутри него втулкой, передающей вращение от привода через симметричную фрикционную коническую передачу и шаровые шарниры к инструментам, получающим подачу от перемещения пустотелого винта, воздействующего через ведущий диск на ведомые диски фрикционной передачи.

Кронштейн приспособления крепится к фланцу задвижки, причем место крепления находится на значительном удалении от обрабатывающего инструмента, что не исклю- чаед вибрацию всего приспособления, которая сказывается на качестве обрабатываемой поверхности. Наличие в приводе свободных соединений, а именно пустотелого винта с размещенной внутри него втулкой, передающей вращение от привода к инструментам, в момент пуска или остановки механизма вызывает дополнительную вибрацию; что также сказывается на качестве обрабатываемой поверхности/Обрабатывающие инструменты в процессе работы засаливаются, и на притираемой уплотнйтельной поверхности возможны образования задиров и рисок по концентрическим окружностям.

Целью изобретения является повышение качества обработки уплотнительных поверхностей клиновых задвижек.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство в рабочем положении, разрез; на фиг. 2 - общий вид инструментальной головки с держателями инструмента и нажимным диском; на фиг. 3 - нажимной диск; на фиг. 4 - центрирующая опорная втулка; на

0 фиг, 5 - схема расположения обрабатывающих элементов относительно уплотнйтельной поверхности; на фиг. 6 - схема обоснования количества обрабатывающих элементов.

5 Устройство (фиг. 1) содержит основание 1 с приводом 2,.установленным на корпусе задвижки 3 участка трубопровода 4 и соединенным цепью 5 через звездочки 6 и 7 с инструментальной головкой 8, ось 9 которой

0 вворачивается в центрирующую опорную втулку 10t установленную в проходной полости задвижки 3, и закрепляется контргайкой 11.

Инструментальная головка 8 (фиг. 2)

5 имеет корпус 12, вращающийся на оси 9, звездочку 7,.основание 13, на котором расположены не менее пяти держателей 14 инструмента, имеющих подшипниковые узлы, с чашечными обрабатывающими элемента0 ми 15, в промежутках между которыми равномерно по окружности расположены пружинные прижимные механизмы, содержащие пружину 16, палец 17.- регулирующую втулку 18, поджимающие радиальные

5 лепестки 19 нажимного диска 20, закрепленного на корпусе 12.

Для создания первоначального минимального усилия на инструментальную головку с держателями инструмента

0 производят затяжку пружин 16 регулирующими втулками 18, заворачиваемыми на пальцы 17 на три оборота, при этом нажимной диск 20 оказывается подпружиненным относительно инструментальной головки 8

5 и выполняет функции амортизатора и компенсатора напряжения.

Центрирующая опорная втулка 10 (фиг. 4) содержит обечайку 21, выполненную разрезной и имеющую скошенную поверхность под

0 углом or, равным углу наклона уплотнйтельной поверхности корпуса задвижки 3, и механизм центрирования головки 8. включающий ступицу 22, размещенную по центру скошенной поверхности перпендикулярно к ней,

5 мерную тягу 23 и ушки 24, приваренные к ступице 22 и обечайке 21, распорные винты 25, соединенные муфтой 26 и осью 27 с обечайкой 21 и ступицей 22.

Установка и работа устройства осуществляются следующим образом. .Снимают верхнюю крышку задвижки и вынимают клин. Устанавливают центрирующую опорную втулку 10 во внутренней цилиндрической полости задвижки 3 со стороны обрабатываемой уплотнительной поверхности на рас- стоянии 10-15 мм от поверхности элемента 15 выверяют ее по плоскости и разжимают обечайку распорными винтами 25 путем вращения муфты 26. При этом получается жесткое сцепление всей наружной поверх- ности обечайки 21 с внутренней поверхностью корпуса задвижки 3, обеспечивается жесткая установка центрирующей опорной втулки 10. Вставляют инструментальную головку 8 во внутреннюю полость задвижки 3 и вворачивают ось 9 в ступицу 22 центрирующей опорной втулки 10 до соприкосновения обрабатывающих элементом 15 с уплотнительной поверхностью корпуса задвижки 3, после чего проверяют точность установки центрирующей опорной втулки 10 и в случае надобности производят ее подрегулировку. Далее заворачивают ось 9 в ступицу 22 центрирующей опорной втулки 10 для создания необходимого давления об- рабатывающих элементов 15 на уплотни- тельную поверхность в зависимости от мощности привода и производят фиксацию оси 9 контргайкой 11. Устанавливают основание 1 с приводом 2 на шпильки задвижки 3, надевают цепь 5 на звездочки 6 и 7, после чего натягивают цепь 5 и регулируют плоскостность приводной и ведомой звездочек 6 и Утайками, навинчиваемыми на шпильки задвижки 3.

Для создания оптимального равномерного давления обрабатывающих элементов на уплотнительную поверхность во время всего процесса притирки на нажимном диске 20 выполняют радиальные лепестки 19 по числу держателей 14 (фиг. 3). При этом нажимной диск 20 выполняет двойную функцию - амортизатора и компенсатора напряжения. Практическое использование изобретения показало высокую надежность работы устройства при высоком качестве выполняемых работ.

В процессе обработки происходит вращение инструментальной головки 8 вокруг оси 9, планетарное вращение обрабатываю- щих элементов 15 вокруг осей держателей 14 инструмента за счет сил трения, а также равномерное поджатие пружинами 16 инструментальной головки 8 к уплотнительной поверхности, в результате чего устраняется опасность повреждения притираемой поверхности в момент пуска-останова и не возникает вибраций; кроме того, расположение обрабатывающих элементов на одном жестком основании 13, вращающемся

вокруг своей оси, обеспечивает высокую степень плоскостности, а уменьшение усилия нажатия в конце процесса обработки - высокую чистоту при любой зернистости обрабатывающего элемента.

Для обеспечения самоочисткй обрабатывающих элементов 15 от засаливания, самозаточки их в одной плоскости в процессе работы необходимым условием является обеспечение конструктивного выполнения основания 13 таким образом, чтобы внутренний диаметр обрабатывающего элемента 15 при своем вращении выходил за наружный диаметр уплотнительной поверхности корпуса задвижки 3 на 2-5 мм (фиг. 5). При соблюдении этого условия будет обеспечиваться высокая чистота обработки уплотнительной поверхности и высокая степень плоскостности.

Практика показала, что в процессе экс- плуатации трубопроводов на дне их скапливается шлам (песок, капли от сварки трубопровода и т.д.), который, передвигаясь вместе с рабочей средой, попадает при закрытии задвижки между уплотнительнымй поверхностями, и происходят задиры и наплывы, достигающие порою 1,5-2,6 мм в глубину и .расположенные в основном внизу и вверху на 1/3 уплотнительной поверхности. При притирке предлагаемым устройством важно то. чтобы как минимум два обрабатывающих элемента 15 одновременно находилась на поверхности задиров. Остальные элементы 15 в это время находятся в зависшем состоянии, и последовательность их работы чередуется по мере вращения инструментальной головки 8 до полной обработки выступающих мест относительно уплотнительной поверхности, в результате чего происходит их равномерный износ, при дальнейшей доводке работают уже. все обрабатывающие элементы 15 одновременно. Это можно обеспечить при числе притирочных элементов 15 не менее 5 штук, при этом достигается необходимая степень плоскостности уплотнительной поверхности. Если количество обрабатывающих элементов 4; (фиг 6), при прохождении поверхности задиров основание 13 вместе с обрабатыва-. ющими элементами 15 под действием пружин резко устремляется на уплотнительную поверхность и какую-то часть ее шлифует, происходят местные выработки на уплотнительной поверхности, которые в дальнейшем трудно выводятся. При установке обрабатывающих элементов 15 в количестве 3 штук и менее невозможно достичь необходимой степени плоскостности из-за хаотичного движения основания 13..

Формула изобретения Устройство для обработки уплотни- тельных поверхностей клиновых задвижек, содержащее основание с приводом, связанную с ним инструментальную головку .с держателем инструмента, подпружиненный относительно головки нажимной диск и центрирующую опорную втулку о т л и ч а ю- щ ее с я тем, что, с целью повышения

качества обработки, оно снабжено по крайней мере четырьмя дополнительными держателями инструмента и механизмом центрирования головки относительно втулки, выполненной разрезной, на нажимном диске выполнены радиальные лепестки по числу держателей, а держатели и пружины расположены по окружности головки из условия их чередования,

Использование: при ремонте запорной арматуры для обработки уплотнительных поверхностей клиновых задвижек без демонтажа их с трубопровода. Сущность изобретения: в проходную часть корпуса задвижки 3 со стороны обрабатываемой уп- лотнительной поверхности устанавливают центрирующую опорную втулку 10. Механизмом центрирования выставляют положение оси инструментальной головки 8 относительно обрабатываемой поверхности. В клиновую полость задвижки опускают инструментальную головку 8 с пятью держателями инструмента и подпружиненным относительно головки 8 нажимным диском, на котором выполнены радиальные лепестки по числу держателей. Держатели и пружины расположены по окружности головки 8 из условия их чередования. На фланец задвижки монтируется основание 1 с приводом 2, взаимодействующим с инструментальной головкой через цепь и приводную и ведомую. звездочки,6 ил. ю с

&,.

- . .У- :-

Фиг.1

ФигЛ

угглотмтелбнаа

Корпус звдВихек