呼吸式安全阀分解组装机的制作方法

本实用新型涉及一种安全阀检修工具，特别是指一种呼吸式安全阀分解组装机。

背景技术：

铁道罐车用A41X型呼吸式安全阀是罐车的重要安全附件，其主要功能是防止罐体超压。A41X型呼吸式安全阀重约13.2kg，其结构如图1所示，包括阀体1.1、阀盖1.2、阀芯1.3(包括吸入阀和放泄阀组件)和大弹簧1.4等部件。阀体1.1、阀盖1.2螺纹副的旋进螺纹长度约50mm，安装旋配时，阀体1.1内预先放置的大弹簧1.4露出阀体1.1约140mm，阀盖1.2要与阀体1.1带上螺扣，需先对阀盖1.2进行施压以压缩大弹簧1.4。

A41X型呼吸式安全阀使用环境恶劣，为避免产品生锈，其阀体1.1、阀盖1.2等主要零部件均用奥氏体铸造不锈钢ZG08Cr18Ni9制造。由于不锈钢螺纹副的配合摩擦因数高，尤其是在螺纹表面清洗后，润滑油脂被脱去，摩擦因数会急剧增高，使拧紧回转力矩和预紧力的离散度增大，非常容易出现咬死现象。

由于前述原因，A41X型呼吸式安全阀的阀体1.1、阀盖1.2螺纹副的旋配组装及拆解十分困难。

现有的“安全阀分解组装机”，如图2所示，由机身2和设置在机身2顶部的压缩机构4组成，通过压缩阀芯1.3抵消大弹簧1.4弹力，由人工使用旋盖扳手8(如图14、15所示)对阀体1.1与阀盖1.2进行分解，最后由人工使用旋盖扳手8对阀体1.1与阀盖1.2进行组装。该装置的不足之处在于：阀盖1.2与阀体1.1间螺纹距离较长，所需旋转时间长，若人工手动旋转阀盖1.2，则分解劳动强度较大，工作效率低；当阀体1.1与阀盖1.2分解后，阀芯1.3同样需要分解，人工敲击分解阀芯1.3易将其损伤，且操作难度较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种旋盖效率高的呼吸式安全阀分解组装机。

为实现上述目的，本实用新型所设计的呼吸式安全阀分解组装机，包括机架、机身、旋转机构和压缩机构；所述机身包括固定设置在其下部的机身底座，所述机身底座固定设置在机架的上部；所述旋转机构包括旋转机构支座、旋转驱动装置、阀盖卡盘和主轴传动轴系，所述旋转机构支座固定设置在机身底座的下部，所述旋转驱动装置固定设置在旋转机构支座上；所述阀盖卡盘位于机身底座的上方，所述主轴传动轴系连接在旋转驱动装置与阀盖卡盘之间用于将旋转驱动装置的旋转传递至阀盖卡盘；所述压缩机构包括压缩驱动装置和压缩杆，所述压缩驱动装置固定设置在机身底座的顶部，所述压缩杆固定设置在压缩驱动装置的下部并可在压缩驱动装置的作用下进行伸缩；所述压缩杆、主轴传动轴系位于同一条竖直轴线上。该分解组装机进行拆装阀盖作业时，首先将安全阀的阀盖朝下卡在阀盖卡盘上，阀盖卡盘起到支撑安装阀并限制其周向转动的作用；再通过压缩驱动装置驱动压缩杆使压缩杆的下端向下运动，顶住阀体底部以抵消大弹簧的弹力；最后，启动旋转驱动装置，带动阀盖卡盘和定位在其上的阀盖进行旋转，完成阀盖分解作业。旋盖时，如出现阀体跟随阀盖旋转，可使用现有的旋盖扳手稳住阀体，旋盖扳手的手柄可以抵在机身上。采用该分解组装机对安装阀进行组装的步骤与此类似，此不赘述。

优选地，所述压缩机构还包括压缩轴套和压缩芯轴，所述压缩轴套固定设置在压缩杆的下端，所述压缩芯轴设置在压缩轴套内部，所述压缩轴套与压缩芯轴之间设置有压缩芯轴轴承。进一步地，所述压缩芯轴轴承为一个推力球轴承和两个深沟球轴承的组合。进行拆装阀盖作业时，所述压缩芯轴的下端抵住阀芯并在压缩杆的作用下向下压，在旋转过程中，阀芯可相对于阀体旋转，进一步降低分解组装的摩擦力。

优选地，所述主轴传动轴系包括旋转主轴、联轴套和主轴轴承组件，所述旋转主轴的上端与阀盖卡盘固定相连，所述旋转主轴的下部穿过机身底座的安装孔与联轴套的上部键连接，所述联轴套的下部与旋转驱动装置的输出轴的上部键连接；所述主轴轴承组件包括固定设置在机身底座或旋转机构支座上的轴承座和安装在轴承座与旋转主轴之间的主轴轴承。进一步地，所述主轴轴承为一个推力球轴承和两个深沟球轴承的组合。

优选地，所述机身还包括机身上盖板和机身下盖板，所述机身上盖板和机身下盖板的下部分别固定在机身底座上，所述机身上盖板和机身下盖板的上部分别向左侧弯曲，所述机身上盖板和机身下盖板之间设置有机身腹板，所述机身上盖板的左部和机身下盖板的左部之间设置有机身侧盖板与机身筋板，所述机身侧盖板与机身筋板之间的机身上盖板与机身下盖板用于安装所述压缩机构。

优选地，该呼吸式安全阀分解组装机还设置有阀芯分解机构，所述阀芯分解机构包括阀芯分解支座和阀芯分解顶杆；所述阀芯分解支座包括分解支座底板，所述分解支座底板上左右平行地设置有两根分解支座立柱；各所述分解支座立柱的顶部分别设置有分解支座支撑板，各所述分解支座立柱的前后两侧分别设置有分解支座腹板；所述分解支座腹板的上部与该侧分解支座支撑板的下部固定相连，所述分解支座腹板的下部与该侧分解支座底板的上部固定相连；所述分解支座腹板的侧面还设置有分解支座筋板，左右两个所述分解支座腹板之间固定设置有分解支座横撑；所述分解支座底板的下部设置有三个或四个相同高度的分解支座支撑块。阀芯分解支座仅在进行阀体与阀芯分解时，作为附件加装在机身工作台上。工作时，将阀盖已被拆下的阀体朝下置于阀芯分解支座上，阀芯分解顶杆放置在阀芯上，利用压缩机构推动阀芯分解顶杆将阀芯向下顶出。

可选地，所述旋转驱动装置为减速电机或液压马达。

可选地，所述压缩驱动装置为气缸(含供气组件)、液压缸(含供油组件)或电动推杆，优选为气缸。

本实用新型的有益效果是：1)该呼吸式安全阀分解组装机通过在机身下部配备旋转机构，在机身顶部配备压缩机构，实现自动旋盖；2)压缩机构的压缩杆与旋转机构的主轴传动轴系与安全阀位于同一条轴线上，使得拆解或组装时，旋盖的阻力减小，旋盖效率大幅提高；3)分解与组装自动化程度高，使用方便易行，高效省力省时，有效降低了工人劳动强度，优化了工作程序，提高了生产效率；4)该装置主要适用于A41X型呼吸式安全阀，也可用于其他类似结构的安全阀的分解与组装。

附图说明

图1为A41X型呼吸式安全阀的结构示意图。

图2为现有的安全阀分解组装机的结构示意图。

图3为本实用新型所设计的呼吸式安全阀分解组装机的主视结构示意图。

图4为图3中呼吸式安全阀分解组装机的左视结构示意图。

图5为图3中压缩机构的结构示意图。

图6为图3中旋转机构的结构示意图。

图7为图3中机身的主视结构示意图。

图8为图7中机身的左视结构示意图。

图9为图7中机身顶部的俯视结构示意图。

图10为图7中机身底部的仰视结构示意图。

图11为附件阀芯分解支座的主视结构示意图。

图12为图11中阀芯分解支座的左视结构示意图。

图13为图11中阀芯分解支座的俯视结构示意图。

图14为附件旋盖扳手的主视结构示意图。

图15为图14中旋盖扳手的俯视结构示意图。

图16、17为采用图3中呼吸式安全阀分解组装机进行旋盖的过程示意图。

图18、19为采用图3中呼吸式安全阀分解组装机配合阀芯分解支座拆解安全阀阀芯时的过程示意图。

其中：安全阀1、阀体1.1、阀盖1.2、阀芯1.3、大弹簧1.4、机身2、机身底座2.1、机身上盖板2.2、机身下盖板2.3、机身腹板2.4、机身侧盖板2.5、机身筋板2.6、旋转机构3、旋转机构支座3.1、旋转驱动装置3.2、阀盖卡盘3.3、主轴传动轴系3.4、旋转主轴3.5、输出轴3.6、联轴套3.7、推力球轴承3.8、深沟球轴承3.9、轴承座3.10、压缩机构4、压缩驱动装置4.1、压缩杆4.2、压缩轴套4.3、压缩芯轴4.4、供气组件4.5、机架5、阀芯分解支座6、分解支座底板6.1、分解支座立柱6.2、分解支座支撑板6.3、分解支座腹板6.4、分解支座横撑6.5、分解支座筋板6.6、分解支座支撑块6.7、阀芯分解顶杆7、旋盖扳手8、紧固件9、电气控制系统10

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1、图2分别为铁道罐车用A41X型呼吸式安全阀、现有的安全阀分解组装机，已在背景技术部分作了详细说明，于此不再赘述。

如图3～19所示，本实用新型所设计的呼吸式安全阀分解组装机，包括机架5、机身2、旋转机构3、压缩机构4和电气控制系统10。以下对各部分分别进行说明。

机身2包括固定设置在其下部的机身底座2.1，机身底座2.1通过紧固件9固定设置在机架5的上部；如图7～10所示，机身2还包括机身上盖板2.2和机身下盖板2.3，机身上盖板2.2和机身下盖板2.3的下部分别固定在机身底座2.1上，机身上盖板2.2和机身下盖板2.3的上部分别向左侧弯曲，机身上盖板2.2和机身下盖板2.3之间设置有机身腹板2.4，机身上盖板2.2的左部和机身下盖板2.3的左部之间设置有机身侧盖板2.5与机身筋板2.6，机身侧盖板2.5与机身筋板2.6之间的机身上盖板2.2与机身下盖板2.3用于安装压缩机构4。

旋转机构3包括旋转机构支座3.1、旋转驱动装置3.2、阀盖卡盘3.3和主轴传动轴系3.4，旋转机构支座3.1通过紧固件9固定设置在机身底座2.1的下部，旋转驱动装置3.2通过紧固件9固定设置在旋转机构支座3.1上；阀盖卡盘3.3位于机身底座2.1的上方，主轴传动轴系3.4连接在旋转驱动装置3.2与阀盖卡盘3.3之间用于将旋转驱动装置3.2的旋转传递至阀盖卡盘3.3；旋转驱动装置3.2采用减速电机。

压缩机构4包括压缩驱动装置4.1和压缩杆4.2，压缩驱动装置4.1通过紧固件9固定设置在机身底座2.1的顶部，压缩杆4.2固定设置在压缩驱动装置4.1的下部并可在压缩驱动装置4.1的作用下进行伸缩；压缩驱动装置4.1采用气缸，包括供气组件4.5。

压缩机构4还包括压缩轴套4.3和压缩芯轴4.4，压缩轴套4.3通过紧固件9固定设置在压缩杆4.2的下端，压缩芯轴4.4设置在压缩轴套4.3内部，压缩轴套4.3与压缩芯轴4.4之间设置有压缩芯轴轴承。压缩芯轴轴承为一个推力球轴承3.8和两个深沟球轴承3.9的组合。

主轴传动轴系3.4包括旋转主轴3.5、联轴套3.7和主轴轴承组件，旋转主轴3.5的上端与阀盖卡盘3.3通过紧固件9固定相连，旋转主轴3.5的下部穿过机身底座2.1的安装孔与联轴套3.7的上部键连接，联轴套3.7的下部与旋转驱动装置3.2的输出轴3.6的上部键连接；主轴轴承组件包括固定设置在旋转机构支座3.1下部的轴承座3.10和安装在轴承座3.10与旋转主轴3.5之间的主轴轴承。主轴轴承为一个推力球轴承3.8和两个深沟球轴承3.9的组合。

该呼吸式安全阀分解组装机还设置有阀芯分解机构，阀芯分解机构包括阀芯分解支座6和阀芯分解顶杆7；如图11～13所示，阀芯分解支座6包括分解支座底板6.1，分解支座底板6.1上左右平行地设置有两根分解支座立柱6.2；各分解支座立柱6.2的顶部分别设置有分解支座支撑板6.3，各分解支座立柱6.2的前后两侧分别设置有分解支座腹板6.4；分解支座腹板6.4的上部与该侧分解支座支撑板6.3的下部固定相连，分解支座腹板6.4的下部与该侧分解支座底板6.1的上部固定相连；分解支座腹板6.4的侧面还设置有分解支座筋板6.6，左右两个分解支座腹板6.4之间固定设置有分解支座横撑6.5；分解支座底板6.1的下部设置有三个或四个相同高度的分解支座支撑块6.7。

如图16、17所示，该分解组装机进行拆装阀盖1.2作业时，首先将安全阀1的阀盖1.2朝下卡在阀盖卡盘3.3上，使安全阀1与压缩杆4.2、旋转主轴3.5、阀盖卡盘3.3位于同一条竖直轴线上，阀盖卡盘3.3起到支撑安装阀并限制其周向转动的作用；再通过压缩驱动装置4.1驱动压缩杆4.2使压缩芯轴4.4的下端抵住阀芯1.3以抵消大弹簧1.4的弹力；最后，启动旋转驱动装置3.2，带动阀盖卡盘3.3和定位在其上的阀盖1.2进行旋转，完成阀盖1.2分解作业。旋盖时，阀芯1.3连同压缩芯轴4.4可相对于阀体1.1旋转，进一步降低了分解组装的摩擦力。如出现阀体1.1跟随阀盖1.2旋转，可使用旋盖扳手8稳住阀体1.1，旋盖扳手8的手柄可以抵在机身2上。采用该分解组装机对安装阀进行组装的步骤与此类似，此不赘述。

如图18、19所示，当阀芯1.3在阀体1.1内由于生锈等原因无法顺利手动拆下时，需要在机身2上加装阀芯分解机构对阀芯1.3进行拆卸。具体步骤为：将阀芯分解支座6加装在机身2工作台上，再将阀盖1.2已被拆下的阀体1.1朝下置于阀芯分解支座6上，将阀芯分解顶杆7放置在阀芯1.3上并保持二者同轴，启动压缩机构4，使压缩芯轴4.4推动阀芯分解顶杆7，将阀芯1.3向下顶出。