蝶阀装配生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蝶阀装配生产技术领域，尤其涉及一种蝶阀装配生产线。
【背景技术】
[0002]蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，开关迅速、驱动力矩小等特点，用于截断、接通、调节管路中的介质，操作简单，具有良好的流体控制特性，目前广泛应用于石油、煤气、化工、水处理等领域。蝶阀主要包括带上、下阀脖的圆环形阀体、嵌装在阀体内壁上的圆环形阀座、圆形阀板及分别经由上下阀脖轴孔、阀座两端的轴孔插入阀板上下轴孔中的上下阀轴(双轴蝶阀)，或经由上阀脖轴孔、阀座两端的轴孔、阀板轴孔插入下阀脖轴孔中的通轴(通轴蝶阀)。使用时，其圆盘形阀板垂直于管道安装，并以阀轴为中心轴在0°?90°之间往复旋转，实现全闭全开。
[0003]在蝶阀制造过程中，加工的零件主要包括阀体、阀座、阀板，阀轴、轴套、限位压盖、刻度止动盘及驱动装置，蝶阀装配主要包括在阀体上安装轴套、阀座、阀板、阀轴，然后将阀板闭合调平进行加压密封试验，通轴蝶阀还分为通轴有销蝶阀和通轴无销蝶阀，对于通轴有销蝶阀，在加装固定阀轴的销钉后，还要进行二次密封性能试验。目前行业内蝶阀的装配尤其小规格蝶阀的装配仍以手工操作为主，由于蝶阀的阀座与阀体是过渡配合，阀板与阀座是过盈配合，阀轴与阀座的轴孔是过盈配合，因此，以上各结构件装配时均须施加一定外力才能完成，一般在安装时，靠人力并辅助木槌将阀座、阀板、阀轴装入。因手工施力不规范，不仅使安装后的阀体、阀座、阀板轴孔同轴度难以保证，而且由于击打容易造成结构件的损坏，影响产品质量，且劳动强度高，耗费人力、工时，噪音大，严重影响生产环境。近年也开发了阀座、阀轴安装机，但阀座、阀轴的装配仍为单独作业进行，加之，在各作业中装配件的往返运输、工装夹具的更换既消耗时间又浪费人力，降低生产效率，提高生产成本。
[0004]此外，蝶阀在装配后，阀板处于倾斜打开状态，在密封试验之前，须由操作人员将阀板从倾斜位置转动到水平闭合位置。目前阀板水平闭合操作是采用手动阀板闭合加压装置来完成，这种阀板闭合加压装置是采用手动齿轮、齿条机械传动加压装置，通过转动手轮，由齿轮带动与其啮合的圆柱形齿条下行，带动顶压件下压使阀板达到闭合状态，之后，再由弹簧将顶压件复位。采用齿轮齿条啮合驱动及弹簧复位机械结构，运行中易产生故障，尤其需通过手动操作，操作人员劳动强度大，费时费力，生产效率低。
[0005]对装配后的蝶阀还需按照使用工况的压力和标准要求进行耐压密封性能试验，确定蝶阀内部腔体密闭性能。现有蝶阀密封性能试验机，有采用以水为密封介质一次试验一个阀门且一次试验一侧腔体的结构，这种结构试验效率低；也有采用以气体为密封介质，一次同时试验两个以上阀门、一次同时试验两侧腔体的结构，应用这种结构，蝶阀及由其腔体引出的漏气管浸泡在水中，通过观测漏气管是否在水中产生气泡确定是否泄漏，但这种结构的缺点是因引出的漏气管长，漏气不明显，易产生误判，而且采用浸蝶阀水槽结构，造成结构复杂，浪费水源，影响环境，此外，被测蝶阀在试压板上的放置靠目测定位，不准确，影响操作的正常进行；尤其现有试验方法仍为手动控制，工作效率低。
[0006]综上所述，如何针对上述问题，对现有的蝶阀装配、阀板压平闭合、密封性能试验的设备及操作进行改进，并形成连续作业生产线，实现高效高质量装配，改善劳动环境成为业界关注问题。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种蝶阀装配生产线，通过采用蝶阀装配机、气动蝶阀阀板水平闭合加压装置、全自动蝶阀密封试验装置及自动传动的皮带输送机，实现了蝶阀装配生产过程的自动、高效、高质量并使操作者脱离繁重的体力劳动，改善劳动环境。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]一种蝶阀装配生产线，其特征在于包括沿装配工序顺序设置的若干设施及设置在每相邻两设施间的皮带输送机，所述顺序排列的若干设施分别为安装轴套的轴套安装机，安装标牌的标牌安装台，安装阀座、阀板及阀轴的蝶阀装配机，给双轴蝶阀固定限位压盖的限位压盖固定台，闭合并调平阀板的阀板闭合调平装置，安装止动盘、手柄及丝堵的止动盘/手柄/丝堵安装台、进行阀门密封性能试验的第一密封性能试验机，固定止动盘、手柄的止动盘/手柄固定台、给通轴有销蝶阀安装圆锥销的圆锥销安装台、给通轴有销蝶阀进行二次密封性能试验的第二密封性能试验机及安装驱动头的驱动头安装台；所述蝶阀装配机包括机架、设于所述机架水平台面上沿左右方向水平放置阀体的可拆换阀体定位夹具、用于嵌装待装阀板的可拆换阀板定位夹具、位于阀体定位夹具上方的装于机架竖直架体上的可拆换阀座定位夹具、分别位于阀体定位夹具左右两侧在所述机架水平台面上沿水平方向朝向待测阀体上下阀脖轴孔设置的压进上阀轴或通轴的阀轴油缸顶压器和压进下阀轴的下阀轴电动扳手顶压器、以及控制蝶阀装配操作的电气控制箱，所述阀体定位夹具包括定位支撑阀体圆环体部分并与其共中心线的圆柱形阀体定位套及固接在所述阀体定位套底部并与上阀脖位置及长度对应向左延伸设置的条形底板，在所述条形底板上设置具有多根弹性支柱支撑上阀脖法兰的法兰支撑架；所述阀板定位夹具与沿左右方向置位的竖直阀板对应固定在所述阀体定位套的空腔中；所述阀座定位夹具包括与阀体定位套共中心线的圆柱形阀座定位套，所述阀座定位套顶面连接一向下施压的压座油缸的活塞杆，阀座定位套左右两侧对称设置由弹力驱动可同步上下摆动的夹持待装阀座的带卡头摇臂，被夹持的待装阀座顶面定位在所述阀座定位套底沿；所述压座油缸、压轴油缸分别通过压座电磁阀及压轴电磁阀连至电气控制箱。
[0010]在每个皮带输送机沿输送方向的末端设置停止所述皮带输送机运行的光控位置传感器。
[0011]所述蝶阀装配机的法兰支撑架包括上下法兰支撑板及支撑其间的3根所述弹性支柱，弹性支柱是由支柱和套装其上的弹簧构成，所述上法兰支撑板套装所述支柱并支撑在所述弹簧上，在上法兰支撑板上设置法兰定位支柱，法兰支撑架适应不同上阀脖长度可调整固定在条形底板的不同位置上。
[0012]所述蝶阀装配机的阀板定位夹具包括一插装固定在阀体定位套空腔中的竖直板块，所述竖直板块顶部设有装放竖直阀板的弧面凹槽，所述弧面凹槽两侧设置挡板。
[0013]所述蝶阀装配机的阀座定位夹具的阀座定位套左右两侧对称设置的带卡头摇臂其后端分别与固定在所述阀座定位套后侧固连轴架上的一水平轴两端铰接连接、其前端分别连接夹持待装阀座的弹性卡头，且在左右侧的带卡头摇臂后端与支架之间的水平轴上分别套装摇臂限位扭簧；在所述阀座定位套下部左右两侧分别设置卡头定位内凹平面，在阀座定位套底沿设置定位阀座的环周台阶面。
[0014]所述弹性卡头包括水平设置的带杆体卡头、弹簧、螺钉及内端开口的水平置位圆筒，所述带杆体卡头的杆体段插入所述圆筒，所述螺钉从圆筒端板外侧拧入圆筒内并与带杆体卡头螺纹连接，所述弹簧套于螺钉外侧设置在带杆体卡头与圆筒端板之间。
[0015]所述蝶阀装配机的下阀轴电动扳手顶压器包括电动扳手，所述电动扳手的旋杆通过一螺纹套筒与下轴顶压头固接，所述螺纹套筒与下阀脖共轴线设置，其外部套装与其螺纹连接的螺母导套，电动扳手通过螺纹套筒的旋转移动实现所述下轴顶压头沿左右向顶压下阀轴及退出。
[0016]所述蝶阀装配机的阀轴油缸顶压器包括压轴油缸及通过其活塞杆端部连接的位于压轴油缸上方并与该活塞杆平行的顶压上阀轴或通轴的轴顶杆，在轴顶杆顶压端内设置与其同轴的插孔，所述插孔内固定装有轴压头，且沿所述轴顶杆在其外侧设置连至所述电气控制箱的位置可调左退限位感应开关和右顶限位感应开关。
[0017]在所述蝶阀装配机的机台上设置放置试压板的座板，座板设有与所述试压板气体通道连通且连至气源的布气通道。
[0018]在所述蝶阀装配机上设置分别控制所述压轴油缸、压座油缸及下阀轴电动扳手顶压器的压轴脚踏开关、压座脚踏开关及下轴双向脚踏开关，并在所述压座油缸的活塞杆外侧设置连至所述电气控制箱的位置可调下压限位感应开关和下压回程限位感应开关。
[0019]所述阀板闭合调平装置采用了气动蝶阀阀板水平闭合加压装置，设有支架，所述支架包括水平置放的顶板、底板及位于两侧固定在顶板、底板之间的两竖直支撑柱，在所述顶板和底板之间设置水平压板，所述压板通过其两侧设置的导孔可上下移动分别套装在所述两竖直支撑柱上；在顶板中央固定设置一竖直置位的气缸，气缸活塞杆穿过顶板设置的活塞杆过孔，其端部固定连接在压板上；在压板底部与所述气缸同中心线设置可拆换嵌板，在所述嵌板底面与待闭合蝶阀阀板规格对应以所述中心线为中心对称设置两顶压头，在所述底板上与所述两顶压头对应设置用于定位放置蝶阀的限位垫，所述气缸通过气动开关和调压阀连接气源。
[0020]所述可拆换嵌板是断面为燕尾形的板体，并通过插放在所述压板底部对应开设的燕尾槽中可拆换安装于压板底部。
[0021]所述顶压头是由上部圆柱连接端、中部环周凸缘及下部圆头锥形体构成的一体成型件。
[0022]所述限位垫为一具有直径与待闭合蝶阀阀座内孔直径对应的圆形凸台的胶垫，所述蝶阀通过所述圆形凸台嵌装入其阀座的内孔中水平定位于底板上。
[0023]所述第一蝶阀密封性能试验机采用了全自动蝶阀密封性能试验机，包括由机台和支撑在机台上的立架构成的机架，在机台上设置用于水平放置蝶阀的试压板，设于立架上的向下施压油缸的活塞杆与所述试压板相对连接用于压紧蝶阀的压兰，在试压板上设置气体通道，所述气体通道的内端口设置在试压板与蝶阀下腔体连接的端面，还设有电气控制单元，所述压兰底部设有带一个或多个观测圆孔的压板，与所述观测圆孔对应在压板底面设置压放在蝶阀上腔体的可拆换圆环形压套，在所述压板的观测圆孔壁上设置连接水源给蝶阀上腔体供水的进水孔，所述压套与所述试压板同中心线设置，通过试压板的气体通道的外端口连接具有设定压力的气源；所述电气控制单元采用基于PLC的控制电路，所述油缸、水源、气源分别通过控制器件连接所述PLC。
[0024]在所述油缸的活塞杆一侧设置压套上行限位感应开关。
[0025]所述各压板的进水孔经水管道通过水泵连至水源；所述气体通道通过气压表、气路电磁阀连至气源；所述油缸通过油压表、油缸电磁阀、油泵连接油箱，所述电气控制单元的控制面板上设有按钮组，所述水泵、气压表、气路电磁阀、油泵、油压表、油缸电磁阀及按钮组均连至所述PLC，PLC还连接加水时间继电器、保气压时间继电器及泄气压时间继电器。
[0026]所述按钮组包括手动/自动转换按钮、自动试验启动按钮、油泵电机启动按钮、油泵电机停止按钮、油缸下行按钮、油缸回程按钮、加气压按钮、卸气压按钮、加水按钮及加水停止按钮。
[0027]在所述试压板上设置用于定位蝶阀的定位胶垫，所述定位胶垫为一与试压板同心的圆形胶垫，其外径与蝶阀阀座内径匹配且设有与试压板气体通道连通的过气孔。
[0028]所述轴套安装机采用了专利号为ZL200910174895.X的液压蝶阀轴套安装机及其安装方法专利中的液压蝶阀轴套安装机；所述标牌安装台设置了专利号为ZL201220642420.6的一种蝶阀多孔长标牌安装用钻孔机专利中的蝶阀多孔长标牌安装用钻孔机。
[0029]本发明的有益效果是:提供的蝶阀装配生产线，⑴采用蝶阀装配机代替了现有的手工、分步单独装配操作，免除了往来运输、工装夹具更换的时间消耗及人力浪费。使阀座、阀板、阀轴同机装配、连续完成，并实现准确定位，尤其通过压力设备及电动工具代替人力，既保证产品质量，又提高生产效率，并使操作者脱离繁重的体力劳动，节省人工成本，消除噪音，改善工作条件及环境。
[0030]⑵