一种闸阀加工工艺及装置的制作方法

1.本发明涉及阀体加工技术领域，具体为一种闸阀加工工艺及装置。


背景技术：

2.火力发电是我国最主要的电力来源方式，随着我国电力工业的迅速发展，粉煤灰气力输送系统早已广泛应用于现代燃煤火力发电行业，并在火力发电机组中充当着关键作用，其主要将煤物料燃烧剩余的大量粉煤灰的及时安全输送，保障着对整个发电机组的有效工作。火电发电机组中粉煤灰气力输送属于气固两相输送范畴，气固两相输送过程中，需要用到气固两相输送耐磨闸阀进行输送，大型火力发电机组气力输送系统中的粉煤灰具有温度高、速度高、浓度高和硬度高等特点，在输送过程中会对输送阀内部的管道结构造成磨损，对于粉煤灰气力输送系统中气固两相输送阀门，磨损失效是个至关重要的问题，其传统工艺制造的输送阀结构不能保证长期高参数特殊工况条件下的可靠运行，从而导致粉煤灰泄露或调控失效，造成大气环境影响，及严重影响整个连续生产系统的安全有效工作，为了防止出现以上问题，可对闸阀的零部件进行熔覆涂层处理，使闸阀获得抗高温抗氧化高硬度耐磨的内外表面。
3.其现有的熔覆设备可以对闸阀的阀芯和阀体以及阀槽的外表面进行熔覆处理，在对阀体的内壁进行熔覆时较为麻烦，现有熔覆工艺为在金属粉末高速喷出的同时，通过高功率的激光辐照使其熔融，并使熔融状态下的金属粉末熔覆在其表面，但在金属粉末高速喷出的过程中，会存在小部分的金属粉末还没熔融就喷射到阀体的内壁，未熔融的金属粉末无法熔覆在阀体的内壁，便会掉落至阀体的内部，其金属粉末很难清理，且造成了一定的浪费，而且现有对阀体的固定夹持装置均为较大型的机床，在主要对中小型的阀体进行加工时，通过大型机床对中小型阀体进行夹持作业，其操作较为繁琐笨重，不够灵活，导致加工时间长影响效率，为此，我们提出一种闸阀加工工艺及装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种避免少量金属粉末无法熔融造成浪费以及方便使用者灵活的对中小型阀体进行有效夹持加工的闸阀加工工艺及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种闸阀加工装置，包括激光发生器和导管，且激光发生器的侧端设置有便于与机械臂连接的连接杆，喷射机构，可对阀体内部进行加工的所述喷射机构安装于导管的侧端；夹持机构，可对阀体进行夹持的所述夹持机构安装于喷射机构的侧端；驱动机构，带动夹持机构进行旋转的所述驱动机构安装于夹持机构的侧端。
6.优选的，所述喷射机构包括固定安装于导管右侧端的耐温喷头，所述导管的左侧端固定嵌于激光发生器的内侧，所述导管的上端安装有送粉罐，且送粉罐与激光发生器为固定连接，所述导管的下端安装有压缩气泵，且压缩气泵与激光发生器为固定连接，所述送
粉罐的右侧端固定安装有送粉管，所述压缩气泵的右侧端固定安装有气管，所述气管和送粉管的右侧端均固定嵌于耐温喷头的内侧，所述耐温喷头的内侧开设有熔融腔，所述送粉管与熔融腔之间开设有粉末通槽，所述熔融腔的侧端设置有通气槽，且通气槽与气管相互连通，所述通气槽的右侧端贯穿于耐温喷头，所述通气槽与熔融腔之间开设有连接槽，且两者通过连接槽相互连通，所述导管与熔融腔之间开设有激光通孔，送粉罐通过送粉管将金属粉末输送至熔融腔的内部。
7.优选的，所述驱动机构包括电动机，且电动机的下端安装有固定台，所述电动机的输出端安装有安装盘，且两者为固定连接，电动机通过安装盘带动夹持机构进行转动。
8.优选的，所述夹持机构包括固定安装在安装盘左侧端的限位盘一，所述限位盘一的内侧固定嵌有固定柱，所述固定柱的外表面活动套接有转盘，所述转盘的外侧固定安装有转动柄，所述转盘的左侧端安装有限位盘二，且限位盘二与固定柱为固定连接，所述转盘的左右两端外表面对应与限位盘二右侧端外表面和限位盘一左侧端外表面活动贴合，所述限位盘二的内侧安装有定位通孔，所述转盘的内侧安装有弧形通孔，所述限位盘一的内侧开设有滑轨槽，所述限位盘一和限位盘二的外侧均固定安装有棘齿，所述棘齿的数量为若干个，且呈圆周阵列排布，所述限位盘一的内侧安装有夹持件，所述转盘的外侧安装有被动件，使用者通过转动柄将转盘顺时针进行转动，通过弧形通孔对连接轴的限位，使呈圆周阵列排布的夹持件朝着圆心同步移动，并对阀体进行夹持。
9.优选的，所述夹持件包括连接轴，且连接轴的右侧端固定安装有滑动块，所述滑动块活动嵌于滑轨槽的内侧，所述连接轴与定位通孔和弧形通孔均活动嵌合，所述连接轴的左侧端固定安装有固定块，且固定块与转盘活动贴合，所述固定块的左侧端安装有夹持块，所述夹持块的内侧安装有螺栓，且夹持块通过螺栓与固定块为固定连接，所述连接轴和固定块的数量为四组，且呈圆周阵列排布，夹持块和固定块之间形成的梯台，可对阀体进行托起夹持，保证阀体的稳定性。
10.优选的，所述被动件包括活动安装于转盘左右两端的被动块，所述被动块的内侧固定安装有转轴，且转轴活动贯穿于转盘，所述转盘的内侧对应转轴的外表面安装有发条，且发条的外侧端以及内侧端对应与转盘和转轴为固定连接，所述被动块的前端固定安装有联动柱，所述被动块与棘齿为活动连接，所述被动块的内侧安装有限位件，在转盘顺时针转动过程中，会带动被动块同时转动，被动块在发条的作用下，使被动块贴附于棘齿的外表面进行移动。
11.优选的，所述限位件包括活动嵌于被动块内侧的活动盘，所述活动盘的内侧固定安装有限位杆，且限位杆活动贯穿于被动块，所述转盘的内侧开设有定位孔，且限位杆的左侧端与定位孔活动嵌合，所述限位杆的右侧端固定安装有手柄，所述被动块的内侧对应活动盘的右侧端安装有弹簧，在需要对阀体进行松开时，使用者可通过联动柱将被动块拉起，在限位杆触碰到定位孔时，弹簧产生的弹力可将活动盘和限位杆通过推动，使限位杆嵌进定位孔的内侧，便可使被动块无法与棘齿嵌合。
12.优选的，所述被动件的数量为两组，且呈圆周阵列排布，呈圆周阵列排布的两组被动件可有效的对转盘进行夹持固定。
13.一种闸阀加工装置的工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：s1.首先通过夹持机构对阀体进行夹持，在夹持过程中使用者通过转动柄对转盘
进行顺时针转动，在转动过程中，通过弧形通孔对连接轴的限位，使呈圆周阵列排布的连接轴带动固定块和夹持块朝着圆心移动，对阀体的管口处进行夹持，在转盘顺时针转动过程中，通过被动件以及棘齿的配合可使转盘无法回转，保证对阀体进行有效且稳定的夹持；s2.在将阀体夹持完成后，激光发生器通过连接杆安装在机械臂上，器械臂将耐温喷头通过阀体通孔水平伸入阀体的内部，激光发生器产生高功率激光并通过导管将激光传输至熔融腔内，送粉罐通过送粉管将金属粉末输送至熔融腔内，金属粉末在激光的辐照下熔融呈液体，压缩气泵产生压缩空气并通过气管和通气槽输出，其熔融腔内部熔融状态下的金属液体在压强差以及流动性的作用下，会跟随压缩气体快速喷出，使液态金属快速喷涂熔覆在阀体的内壁；s3.在喷涂过程中，电动机通过安装盘带动夹持机构以及阀体进行顺时针旋转，使在对阀体内壁进行喷涂时，能将液态金属均匀的熔覆在阀体的内壁，在喷涂过程中机械臂带动激光发生器和导管以及喷射机构水平的向左侧移动。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明通过喷射机构和夹持机构的配合，在熔覆作业中，在激光预热完成后使送粉罐通过送粉管将金属粉末输送至熔融腔的内部，在激光辐照下，使金属粉末熔融呈液态，液态金属逐渐增多，压缩气泵产生压缩气体快速输出至外界，使液态金属在压强差和流动性的作用下跟随高速气体快速喷出，便不会出现粉末还未熔融就喷出的情况，通过转动转盘可使夹持件对中小型的阀体进行有效且快速的夹持；2.本发明通过被动件和限位件的配合下，转盘顺时针转动使夹持件对阀体进行夹持过程中，转盘可带动被动块进行转动，通过在发条的作用下使被动块始终贴合棘齿进行转动，在阀体夹持完成后，通过被动块与棘齿的啮合，使转盘无法反向转动，便可对阀体进行有效的夹持；3.本发明中被动件的数量为两组，且呈圆周阵列排布，其中的两组被动件可保证对转盘以及夹持件对阀体进行有效的夹持固定。
附图说明
15.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明耐温喷头结构示意图；图3为本发明熔融腔结构示意图；图4为本发明安装盘示意图；图5为本发明固定块和夹持块连接关系示意图；图6为本发明限位盘和转盘以及限位盘二连接关系示意图；图7为本发明被动块结构示意图；图8为本发明图7中a处结构放大图。
16.图中：1
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激光发生器；2
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导管；3
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喷射机构；4
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夹持机构；5
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驱动机构；6
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被动件；7
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限位件；8
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夹持件；9
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压缩气泵；10
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送粉罐；11
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气管；12
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送粉管；13
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耐温喷头；14
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激光通孔；15
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粉末通槽；16
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通气槽；17
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连接槽；18
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熔融腔；19
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电动机；20
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安装盘；21
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限位盘一；22
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转盘；23
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限位盘二；24
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转动柄；25
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固定块；26
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夹持块；27
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螺栓；28
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定位通孔；29
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弧形通孔；30
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滑轨槽；31
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连接轴；32
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固定柱；33
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被动块；34
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联动柱；35
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转轴；36
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发条；37
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限
位杆；38
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活动盘；39
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弹簧；40
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手柄；41
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棘齿；42
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定位孔。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1请参阅图1
‑
8，图示中的一种闸阀加工装置，包括激光发生器1和导管2，其中激光发生器1和导管2的表面涂覆有抗氧化层和耐磨层，激光发生器1的侧端设置有便于与机械臂连接的连接杆，喷射机构3，可对阀体内部进行加工的喷射机构3安装于导管2的侧端；夹持机构4，可对阀体进行夹持的夹持机构4安装于喷射机构3的侧端；驱动机构5，带动夹持机构4进行旋转的驱动机构5安装于夹持机构4的侧端。
19.喷射机构3包括固定安装于导管2右侧端的耐温喷头13，导管2的左侧端固定嵌于激光发生器1的内侧，导管2的上端安装有送粉罐10，且送粉罐10与激光发生器1为固定连接，导管2的下端安装有压缩气泵9，且压缩气泵9与激光发生器1为固定连接，送粉罐10的右侧端固定安装有送粉管12，压缩气泵9的右侧端固定安装有气管11，气管11和送粉管12的右侧端均固定嵌于耐温喷头13的内侧，耐温喷头13的内侧开设有熔融腔18，送粉管12与熔融腔18之间开设有粉末通槽15，熔融腔18的侧端设置有通气槽16，且通气槽16与气管11相互连通，通气槽16的右侧端贯穿于耐温喷头13，通气槽16与熔融腔18之间开设有连接槽17，且两者通过连接槽17相互连通，导管2与熔融腔18之间开设有激光通孔14，送粉罐10通过送粉管12将金属粉末输送至熔融腔18的内部。
20.驱动机构5包括电动机19，且电动机19的下端安装有固定台，电动机19的型号为tcg
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lkdja2120190625，电动机19的输出端安装有安装盘20，且两者为固定连接，电动机19通过安装盘20带动夹持机构4进行转动。
21.夹持机构4包括固定安装在安装盘20左侧端的限位盘一21，限位盘一21的内侧固定嵌有固定柱32，固定柱32的外表面活动套接有转盘22，转盘22的外侧固定安装有转动柄24，转盘22的左侧端安装有限位盘二23，且限位盘二23与固定柱32为固定连接，转盘22的左右两端外表面对应与限位盘二23右侧端外表面和限位盘一21左侧端外表面活动贴合，限位盘二23的内侧安装有定位通孔28，转盘22的内侧安装有弧形通孔29，限位盘一21的内侧开设有滑轨槽30，限位盘一21和限位盘二23的外侧均固定安装有棘齿41，棘齿41的数量为若干个，且呈圆周阵列排布，限位盘一21的内侧安装有夹持件8，转盘22的外侧安装有被动件6，使用者通过转动柄24将转盘22顺时针进行转动，通过弧形通孔29对连接轴31的限位，使呈圆周阵列排布的夹持件8朝着圆心同步移动，并对阀体进行夹持。
22.夹持件8包括连接轴31，且连接轴31的右侧端固定安装有滑动块，滑动块活动嵌于滑轨槽30的内侧，连接轴31与定位通孔28和弧形通孔29均活动嵌合，连接轴31的左侧端固定安装有固定块25，且固定块25与转盘22活动贴合，固定块25的左侧端安装有夹持块26，夹持块26的内侧安装有螺栓27，且夹持块26通过螺栓27与固定块25为固定连接，连接轴31和固定块25的数量为四组，且呈圆周阵列排布，夹持块26和固定块25之间形成的梯台，可对阀
体进行托起夹持，保证阀体的稳定性。
23.防止金属粉末浪费可对中小型阀体进行灵活有效夹持的工作原理：首先对需要对内壁进行熔覆加工的中小型阀体进行夹持，在夹持过程中使用者通过转动柄24对转盘22进行顺时针转动，在转动过程中，通过弧形通孔29对连接轴31的限位，使呈圆周阵列排布的连接轴31带动固定块25和夹持块26朝着圆心移动，对阀体的管口处进行夹持，在转盘22顺时针转动过程中，通过被动件6以及棘齿41的配合，在固定块25和夹持块26对阀体进行夹持固定完成后，其被动件6使转盘22无法进行回转，便可保证阀体的稳定性，在将阀体夹持完成后，激光发生器1通过连接杆安装在机械臂上，器械臂将耐温喷头13通过阀体通孔水平伸入阀体的内部，激光发生器1产生高功率激光并通过导管2将激光传输至熔融腔18内，送粉罐10通过送粉管12将金属粉末输送至熔融腔18内，金属粉末在激光的辐照下熔融呈液体，压缩气泵9产生压缩空气并通过气管11和通气槽16输出，其熔融腔18内部熔融状态下的金属液体在压强差以及流动性的作用下，会跟随压缩气体快速喷出，使液态金属快速喷涂熔覆在阀体的内壁，使闸阀获得抗高温抗氧化高硬度耐磨的内表面，再配合现有的金属外表面熔覆涂层加工，便可实现闸阀的内外表面均获得抗高温抗氧化高硬度耐磨特性，在喷涂过程中，电动机19通过安装盘20带动限位盘一21和限位盘二23进行顺时针旋转，同时通过夹持件8带动阀体进行转动，使耐温喷头13在对阀体内壁进行喷涂时，能将液态金属均匀的熔覆在阀体的内壁，在喷涂过程中机械臂带动激光发生器1和导管2以及喷射机构3水平的向左侧移动，使耐温喷头13对阀体的内壁进行均匀的喷涂熔覆；先将金属粉末熔融后喷出，可保证金属粉末的完全熔融，防止出现未熔融的金属粉末喷出，造成不必要的浪费。
24.实施例2请参阅图6
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图8，本实施方式对于实施例1进一步说明，被动件6包括活动安装于转盘22左右两端的被动块33，被动块33的内侧固定安装有转轴35，且转轴35活动贯穿于转盘22，转盘22的内侧对应转轴35的外表面安装有发条36，且发条36的外侧端以及内侧端对应与转盘22和转轴35为固定连接，被动块33的前端固定安装有联动柱34，被动块33与棘齿41为活动连接，被动块33的内侧安装有限位件7，在转盘22顺时针转动过程中，会带动被动块33同时转动，被动块33在发条36的作用下，使被动块33贴附于棘齿41的外表面进行移动。
25.本实施例中：通过发条36对转轴35施加的收卷力，使被动块33始终贴合在棘齿41的表面，在转盘22不转动时，被动块33与棘齿41处于啮合状态，使转盘22只能顺时针转动，在逆时针转动时便会被被动块33以及棘齿41限制，以保证转盘22无法自动逆时针转动，保证对阀体夹持的稳定性。
26.实施例3请参阅图7和图8，实施方式对于其它实施例进一步说明，限位件7包括活动嵌于被动块33内侧的活动盘38，活动盘38的内侧固定安装有限位杆37，且限位杆37活动贯穿于被动块33，转盘22的内侧开设有定位孔42，且限位杆37的左侧端与定位孔42活动嵌合，限位杆37的右侧端固定安装有手柄40，被动块33的内侧对应活动盘38的右侧端安装有弹簧39，在需要对阀体进行松开时，使用者可通过联动柱34将被动块33拉起，在限位杆37触碰到定位孔42时，弹簧39产生的弹力可将活动盘38和限位杆37通过推动，使限位杆37嵌进定位孔42的内侧，便可使被动块33无法与棘齿41嵌合。
27.被动件6的数量为两组，且呈圆周阵列排布，呈圆周阵列排布的两组被动件6可有
效的对转盘22进行夹持固定。
28.本实施例中：需要对阀体进行卸下时，使用者通过联动柱34将被动块33向上拉起，在拉起过程中限位杆37会接触到定位孔42，在限位杆37完全接触到定位孔42时，在弹簧39的作用下会使限位杆37与定位孔42进行嵌合，使被动块33无法与棘齿41接触，使用者便可将转盘22进行逆时针旋转，将夹持件8打开，将阀体卸下。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。