阀门扭力检测机的制作方法

本发明涉及一种扭力检测机，具体涉及一种扭力检测机。

背景技术

工业用阀门，如截止阀、球阀、闸阀、蝶阀等，都是承受内压的机械产品，必须在额定的压力、流量下打开、关闭，启闭力和启闭力矩是阀门开启或关闭所必须施加的作用力和或力矩。装填填料的阀门，为了满足泄漏量达标，通常充填超份量的填料，但是，填料充填过多不可避免的会影响阀门的启闭力，阀门出厂前，需要检测启闭力是否满足标准要求。目前，阀门扭力(或者扭力矩)测试主要采用人工操作方式，大口径的阀门需要多人才能检测，此种检测方式劳动强度大，检测效率低，用力大小和速度不均匀，如进行上千次循环试验，试验次数很难保证。美国石油协会标准apistd624-2014针对阀门启闭扭力测量有明确规定测量方式，现有的检测机不能满足施加相应压力进行阀门扭力检测的要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种阀门扭力检测机，满足施加相应压力进行阀门扭力的检测，满足美国石油协会标准apistd624-2014针对阀门启闭扭力测量的相关规定；同时，一套设备能够兼容性的检测多种规格阀门的扭力，使用后能够提高检测效率和检测准确率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种阀门扭力检测机，包括阀门安装座、阀门转动装置和扭力检测器，待检测的所述阀门固定在所述阀门安装座上，所述阀门转动装置用于转动打开或者关闭所述阀门，所述阀门转动装置转动打开或者关闭阀门时所述扭力检测器采集阀门转动装置的施力值；

所述阀门转动装置包括第一转动执行器和第二转动执行器，所述第一转动执行器固定在第一花键轴上，所述第一花键轴在动力源的驱动下水平转动；所述第二转动执行器固定在传动机构上，所述传动机构能够将水平转动转化为垂直转动；所述传动机构固定在第二花键轴上；所述第一花键轴上花键联接有滑动套；所述滑动套连接在切换机构上，所述切换机构驱动滑动套沿第一花键轴轴向移动，使得第二花键轴花键联接在滑动套内、或者脱离所述滑动套。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括比较器，所述比较器控制连接所述动力源；所述比较器内存储有扭力阈值；所述扭力检测器的扭力采集值输出至比较器，所述扭力采集值超过扭力阈值时，所述比较器关断所述动力源。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述扭力检测器安装在第一花键轴上、且靠近所述动力源安装。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述扭力检测器为扭力传感器。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述传动机构为相互啮合的第一锥形轮和第二锥形轮，所述第一锥形轮花键联接在第二花键轴上，所述第二转动执行器固定在第二锥形轮的轮轴上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括固定安装平台和转动平台，所述转动平台转动连接在固定安装平台上；所述第二花键轴设置在转动平台上，使得第二花键轴与转动平台同步转动；所述固定安装平台上设有第一固定位和第二固定位，所述转动平台转动后能够被固定在第一固定位或者第二固定位；所述转动平台固定在第一固定位时，所述第二花键轴与第一花键轴同轴设置；所述转动平台固定在第二固定位时避让第一转动执行器。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括安装架，所述固定安装平台能够升降的固定在所述安装架上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述安装架的底部还设有第一直线滑轨，所述第一直线滑轨上设有能够沿其滑动的滑动底座，所述滑动底座上设有第二直线滑轨，所述第一直线滑轨和第二直线滑轨两者的延伸方向相垂直；所述阀门安装座能够沿第二直线滑轨滑动的固定在第二直线滑轨上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述切换机构为切换气缸，所述切换气缸的活塞杆连接在滑动套上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第一转动执行器和第二转动执行器均包括转板和固定在所述转板上的转动端子。

其一、本发明的阀门扭力检测机，由阀门转动装置自动控制待测阀门的打开或者关闭，阀门转动装置打开或者关闭过程中扭力检测器动态检测阀门转动装置的施力值，以此自动获取待测阀门的扭力，满足美国石油协会标准apistd624-2014针对阀门启闭扭力测量的相关规定，使用后能够提高检测效率和检测准确率。

其二、优化结构设计的阀门转动装置，由一个动力源驱动，能够实现水平轮阀门和垂直轮阀门的打开或者关闭，提高阀门转动装置的使用兼容性，降低企业生产成本。

附图说明

图1是本发明优选实施例中阀门扭力检测机的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中阀门转动装置用于转动水平轮阀门时的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中阀门转动装置用于转动垂直轮阀门时的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中传动机构的结构示意图。

其中：1-阀门，2-第一转动执行器，4-第二转动执行器，5-第一花键轴，6-伺服电机，8-第二花键轴，10-滑动套，12-切换气缸，14-第一锥形轮，16-第二锥形轮，18-固定安装平台，20-转动平台，22-第一固定位，24-第二固定位，26-转板，28-转动端子；30-阀门安装座，32-扭力传感器，34-安装架，36-第一直线滑轨，38-第二直线滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

如图1-4所示，本实施例公开了一种阀门扭力检测机，包括阀门安装座30、阀门转动装置和扭力检测器，待检测的上述阀门固定在上述阀门安装座30上，上述阀门转动装置用于转动打开或者关闭上述阀门，上述阀门转动装置转动打开或者关闭阀门时上述扭力检测器采集阀门转动装置的施力值。由阀门转动装置自动控制待测阀门的打开或者关闭，阀门转动装置打开或者关闭过程中扭力检测器动态检测阀门转动装置的施力值，以此自动获取待测阀门的扭力。

具体的，上述阀门转动装置包括第一转动执行器2和第二转动执行器4，上述第一转动执行器2固定在第一花键轴5上，上述第一花键轴5在动力源的驱动下水平转动；上述第二转动执行器4固定在传动机构上，上述传动机构能够将水平转动转化为垂直转动；上述传动机构固定在第二花键轴8上；上述第一花键轴5上花键联接有滑动套10；上述滑动套10连接在切换机构上，上述切换机构驱动滑动套10沿第一花键轴5轴向移动，使得第二花键轴8花键联接在滑动套10内、或者脱离上述滑动套10。

上述第一转动执行器2和第二转动执行器4均能够用于转动待测阀门的手轮，其具体结构为：上述第一转动执行器2和第二转动执行器4均包括转板26和固定在上述转板26上的转动端子28，转动端子28具有以转板26中心环形排布的三个，分别对应阀门手轮上的三个连接杆，三个转动端子28分别依次抵接在连接杆上，转板26转动即可转动打开或者关闭阀门。

本实施技术方案中，实现将水平转动转化为垂直转动的传动机构的优选结构如下：如图4所示，上述传动机构为相互啮合的第一锥形轮14和第二锥形轮16，上述第一锥形轮14花键联接在第二花键轴8上，上述第二转动执行器4固定在第二锥形轮16的轮轴上。上述第一锥形轮14水平转动，带动第二锥形轮16垂直转动。

如图2-3所示的第一转动执行器2用于转动打开或者关闭水平轮阀门(阀杆水平放置的阀门)，第二转动执行器4用于转动打开或者关闭垂直轮阀门(阀杆垂直放置的阀门)，整个阀门转动装置能够对应水平轮阀门和垂直轮阀门两种规格的阀门打开或者关闭使用，且两种结构共用同一个动力源，其实现过程如下：

需要转动水平轮阀门时，第二花键轴8脱离滑动套10，动力源带动第一花键轴5转动，并最终转化成带动第一转动执行器2转动打开或者关闭水平轮阀门。

需要转动垂直轮阀门时，第二花键轴8花键联接在滑动套10内，动力源带动第一花键轴5水平转动，第二花键轴8随动，传动机构将第二花键轴8的水平转动转化为垂直转动，最终转化成带动第二转动执行器4转动打开或者关闭垂直轮阀门。

本实施例技术方案中，上述扭力检测器优选使用扭力传感器32，上述扭力传感器32安装在第一花键轴5上、且靠近上述动力源安装，第一花键轴的动力源优选使用伺服电机6。伺服电机6驱动第一花键轴5转动实现阀门的打开或者关闭，靠近伺服电机暗转的扭力传感器32实时采集第一花键轴5的扭力值，以此自动获取阀门的扭力。

本实施例技术方案中，上述切换机构为固定在上述固定安装平台18上切换气缸12，上述切换气缸12的活塞杆连接在滑动套10上。

为了方便安装，扭力检测机还包括固定安装平台18和转动平台20，上述转动平台20转动连接在固定安装平台18上；上述第二花键轴8设置在转动平台20上，使得第二花键轴8与转动平台20同步转动；上述固定安装平台18上设有第一固定位22和第二固定位24，上述转动平台20转动后通过固定销能够被固定在第一固定位22或者第二固定位24；上述转动平台20固定在第一固定位22时，上述第二花键轴8与第一花键轴5同轴设置；上述转动平台20固定在第二固定位24时避让第一转动执行器2。以上结构设计的固定安装平台和转动平台20能够实现转动水平轮阀门和垂直轮阀门的同时，能够缩小整个转动装置的体积。

为了方便检测同种规格(垂直轮阀门或者水平轮阀门)、不同型号阀门的扭力，扭力检测机还包括安装架34，上述固定安装平台18能够升降的固定在上述安装架34上。上述安装架34的底部还设有第一直线滑轨36，上述第一直线滑轨36上设有能够沿其滑动的滑动底座，上述滑动底座上设有第二直线滑轨38，上述第一直线滑轨36和第二直线滑轨38两者的延伸方向相垂直；上述阀门安装座30能够沿第二直线滑轨38滑动的固定在第二直线滑轨38上。本实施例技术方案中，第一直线滑轨36和第二直线滑轨38选优x轴方向延伸、y轴方向延伸，再配合固定安装平台18的升降，构成三轴调整平台，待测阀门固定在阀门安装座34上后，能够灵活的调整阀门的固定位置和转动执行器的高度，以此，一套设备可以满足对两种规格、多种型号的阀门进行扭力检测。

本实施例技术方案中，上述阀门转动装置的使用目的为自动打开或者关闭待测阀门，其施力大小取决于完全打开阀门和完全关闭阀门。装填填料的阀门生产厂家，为了满足泄漏量达标的要求，会适量甚至过量的增加填料的充填量，过量充填填料势必会造成阀门启闭扭力的影响。为了避免因为过量充填填料带、启闭扭力急剧增加造成检测机破坏的情况发生，上述扭力检测机还包括比较器，上述比较器控制连接上述动力源；上述比较器内存储有扭力阈值；上述扭力检测器的扭力采集值输出至比较器，上述扭力采集值超过扭力阈值时，上述比较器关断上述动力源。扭力检测器自动获取的阀门扭力一方面动态显示，另一方面，通过比较器将采集到的扭力与预先设定的阈值进行比较，扭力采集值超过扭力阀值时，关断动力源，停止对当前阀门的检测，保护检测机免受损伤。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。