一种安全阀密封面的研磨修复装置的制作方法

本发明涉及油气井用安全阀制造技术领域，具体涉及一种安全阀密封面的研磨修复装置。

背景技术：

油气井用井下安全阀主要用来对井下原油实现流动控制。当井下发生井涌时，安全阀自动关闭，预防事故的发生。安全阀的阀板与阀座是保证安全阀密封的关键零部件。目前，安全阀的阀板与阀座之间密封面的配研修复主要有三种方式，分别为手工研磨、半自动研磨和全自动研磨。手工研磨成本低、使用频次高，但耗时耗力；半自动研磨采用手持研磨工具，阀体旋转，工作效率虽然提高，但阀板、阀座的加工质量受人为因素影响大；全自动研磨机运行成本较高。这些使得对密封面加工精度要求高的油气井用井下安全阀的使用受到限制。

现在，如何低成本、高效地实现对安全阀的密封面的配研修复，成为安全阀加工制造领域的关键技术。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是，提供一种安全阀密封面的研磨修复装置，以实现安全阀密封面的自动研磨，降低研磨成本，提高研磨效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种安全阀密封面的研磨修复装置，其特征在于，包括用于固定阀板的固定机构，所述固定机构包括外筒以及穿设在所述外筒内的定心轴，所述定心轴通过螺纹旋拧在所述外筒上，所述定心轴的端部连接有用于吸附阀板的磁铁。

可选地，所述定心轴的端部通过可压缩弹性部件与所述磁铁连接。

可选地，所述定心轴的端部设置有朝向所述磁铁方向凸出的凸台，所述弹性部件套设在所述凸台上。

可选地，所述定心轴上设置有轴向延伸的通孔，所述研磨修复装置还包括穿设在所述通孔内的定心杆，所述定心杆的朝向所述磁铁的一端与所述磁铁固定连接，所述定心轴上设置有用于调节所述定心杆在所述通孔内的径向位置的微调结构。

可选地，所述微调结构包括设置在所述定心轴上的调节孔以及旋拧在所述调节孔内且顶接在所述定心杆外壁上的调节螺钉，调节所述调节螺钉在所述调节孔内的进深来调节所述定心杆在所述通孔内的径向位置。

可选地，所述定心杆的远离所述磁铁的一端设置有限位帽。

可选地，所述固定机构还包括设置在所述外筒的外壁上且用于定位阀板的定位块。

可选地，所述固定机构还包括用于将所述固定机构固定在外部夹具上的端盖，所述端盖套设在所述定心轴的外部，所述端盖具有供外部夹具夹持的夹持部以及位于所述夹持部的靠近所述外筒的法兰部，所述法兰部与所述外筒固定连接。

可选地，所述外筒上设置有走线孔，用于向所述磁铁供电的电气线缆穿过所述走线孔连接到所述磁铁上。

可选地，所述研磨修复装置还包括用于驱动阀座旋转的旋转机构，阀板上的第一密封面与阀座上的第二密封面配合接触，所述旋转机构驱动阀座旋转使得第二密封面和第一密封面研磨。

本发明实施例提出的安全阀密封面的研磨修复装置，结构简单，成本低廉，而且实现了自动研磨，降低了研磨成本，提高了研磨效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例安全阀密封面的研磨修复装置的结构示意图；

图2为图1的左视示意图；

图3为图1所示研磨修复装置的立体示意图。

附图标记说明：

1—阀座；2—阀板；3—外筒；

4—磁铁；5—定心轴；6—弹性部件；

7—定心杆；8—紧固螺钉；9—限位帽；

10—弹性垫片；11—端盖；12—调节螺钉；

13—定位块；14—第一密封面；21—第二密封面；

51—凸台；71—通孔72—调节孔；

111—夹持部；112—法兰部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面将通过具体的实施例详细介绍本发明的技术内容。

图1为本发明实施例安全阀密封面的研磨修复装置的结构示意图。图2为图1的左视示意图，图3为图1所示研磨修复装置的轴侧示意图。如图1所示，安全阀密封面的研磨修复装置包括用于固定阀板2的固定机构。固定机构包括外筒3和定心轴5。外筒3内沿轴向设置有贯通的安装孔31，定心轴5穿设在安装孔31内，定心轴5与安装孔31通过螺纹旋拧连接。定心轴5的下端连接有磁铁4，磁铁4用来吸附阀板2。为了防止外筒3对阀板2产生干涉，磁铁4的用于吸附阀板2的下端面凸出外筒3的下端面。磁铁4的下端面与外筒3的下端面之间的距离可以为2mm～3mm，在本实施例中，磁铁4的下端面与外筒3的下端面之间的距离为2.5mm。研磨修复装置还包括用于驱动阀座1旋转的旋转机构(图中未示出)。在研磨修复装置对阀板2和阀座1进行研磨时，阀板2上的第二密封面21与阀座1上的第一密封面14配合接触，旋转机构驱动阀座1旋转使得第一密封面14和第二密封面21相互研磨。

本发明实施例提供了一种新型的安全阀密封面的研磨修复装置，结构简单，成本低廉，而且实现了自动研磨，降低了研磨成本，提高了研磨效率。

旋转机构可以包括电机。阀座1呈筒状，可以通过阀座1的内孔壁将阀座1固定在电机的转动轴上，当电机旋转时，电机便可以驱动阀座1旋转。

磁铁4吸附了阀板2，在旋转机构驱动阀座1旋转与阀板2进行研磨时，阀板2可能产生周向偏移影响研磨效果。为了避免阀板2在研磨过程中的周向偏移，固定机构还包括定位块13，如图1和图2所示。定位块13通过螺钉固定在外筒3的外壁上，定位块3上设置有与阀板2的缺口相匹配的定位凸起，定位凸起卡接在阀板2的缺口内对阀板2进行周向定位。这样，在研磨过程中，在研磨作用力下，阀板2就不会产生周向偏移，保证了研磨效果。

为了保证阀板2在磁铁4上吸附位置的精度，磁铁4上可以设置用于限定磁铁4吸附位置的限定结构。例如，在磁铁4的用于吸附阀板2的表面上设置与阀板2上的凹槽相匹配的凸起，限定结构的具体设置方式和结构可以根据实际需要确定。容易理解的是，也可以设置多个限定结构，从而，多个限定结构相互配合来限定阀板2的周向位置，避免阀板2在研磨力的作用下周向偏移。

为了方便阀板2的拆装，定位块13可拆卸地连接在外筒3上，从而，当需要拆装阀板2时，可以将定位块13卸下，拆装阀板2后，再将定位块13安装到外筒3上。

如图1所示，定心轴5的下端通过可压缩弹性部件6与磁铁4连接。可压缩弹性部件6可以包括可压缩弹簧。可以旋拧定心轴5来调节定心轴5相对于外筒3的上下位置，从而调节可压缩弹性部件6的压缩量，进而调节阀板2与阀座1的接触力，实现对阀板2和阀座1之间的研磨摩擦力的调节，实现了研磨摩擦力的可控，进而可以提高研磨的质量和效果。

在本实施例中，可压缩弹性部件6与磁铁4之间还设置有弹性垫片10。

如图1所示，定心轴5的与磁铁连接的端部设置有朝向磁铁4的方向凸出的凸台51，弹性部件6套设在凸台51上。凸台51的设置，可以为弹性部件6的上下移动提供导向作用，保证弹性部件6施加在磁铁4上的力在周向方向上的均衡性，从而保证阀板2和阀座1之间的研磨摩擦力的均衡，提高研磨效果。

在本实施例中，如图1所示，固定机构还包括定心杆7。定心轴5上设置有轴向延伸的通孔71，定心杆7穿设在该通孔71内。定心杆7的下端(朝向磁铁4的一端)与磁铁4通过螺纹固定连接。定心轴5的上部设置有微调结构。微调结构包括调节孔72和调节螺钉12。调节孔72沿径向方向设置在定心轴5上，调节孔72从定心轴5的外周壁直至通孔71。调节孔72为内螺纹孔，调节螺钉12旋拧在调节孔72内。调节螺钉12的内端抵接下定心杆7的外周壁上，多个微调结构相互配合，从而固定定心杆7在通孔71内的径向位置。通过调节调节螺钉12在调节孔72内的进深来调节定心杆7在通孔71内的径向位置。

在研磨过程中，当阀板2上的第二密封面21与阀座1上的第一密封面14出现径向偏差时，可以通过微调结构调节定心杆7在通孔71内的径向位置，从而，调节磁铁4的位置，使得第二密封面21和第一密封面14保持配合，保证研磨质量和精度。另外，微调结构将定心杆7固定，向磁铁4提供向上的拉力，与向磁铁4提供向下压力的可压缩弹性部件6相互配合，使得磁铁4保持在固定位置，保证了阀板2的位置稳定性。

微调结构可以沿定心杆7的周向均匀布置，微调结构的具体数量可以根据实际需要确定。

如图1所示，定心杆7的远离磁铁4的一端设置有限位帽9。限位帽9可以防止定心杆7从通孔71内意外脱落，进而可以防止磁铁4意外脱离弹性部件6，保护了研磨修复装置的整体结构。在本实施例中，限位帽9可以包括螺帽，在定心杆7的顶端设置有与螺帽相匹配的外螺纹，螺帽旋拧在定心杆7的顶端。

容易理解的是，为了防止研磨过程中人为因素的影响，在实施研磨中，需要将固定机构整体固定在夹具上，从而来固定阀板2。为了将固定机构整体固定在夹具上，如图1所示，固定机构还包括用于将整个固定机构固定在外部夹具上的端盖11，端盖11套设在定心轴5上。端盖11位于外筒3的上方。端盖11具有供外部夹具夹持的夹持部111以及位于夹持部111的靠近外筒3的法兰部112。法兰部112与外筒3通过紧固螺钉8固定连接。这样的结构，便可以通过端盖11将整个固定机构固定在外部夹具上，从而固定了阀板2。

为了方便阀板2的拆装，本实施例中，如图3所示，外筒3上设置有走线孔，用于向磁铁4供电的电气线缆穿过走线孔连接到磁铁4上。当电气线缆向磁铁4供电时，磁铁4具有磁性，当电气线缆停止向磁铁4供电时，磁铁4的磁性消失，方便将阀板2从磁铁4上分离。

本发明实施例提供的研磨修复装置的使用过程如下：

将固定装置通过端盖11夹持在外部夹具上；

通过电气线缆向磁铁4通电，磁铁4产生磁性，将阀板2吸附固定在磁铁4上，并用定位块13对阀板2进行周向定位；

将阀座1固定在旋转机构上，并通过调节微调结构使得阀板2的第二密封面与阀座1的第一密封面匹配接触，还可以调节定心轴5来调节研磨摩擦力；

开启旋转机构，开始研磨。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。