CN103264272A - 柱塞泵阀胶皮压入设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：包括工作台、导向下压机构、阀体座和装配阀胶皮用锥套，导向下压机构安装在工作台上部，对应导向下压机构在工作台下部安装阀体座，阀体座上设置安装倒置阀体的定位孔，锥套从上方套装在倒置阀体上。本柱塞泵阀胶皮压入设备结构合理，替代了传统人工敲击工装的方式将阀胶皮装入阀体中，节省了人力，提高了装配效率；通过导向下压机构防止装配过程中阀胶皮被压偏，既有效保护了阀胶皮，又保证了装配质量；阀体座上设置两个定位孔，在导向下压机构压入阀胶皮的过程中，能够将装配好的阀体、锥套取下并装入未装好的阀体、锥套、阀胶皮，从而充分利用时间，提高效率。

Description

柱塞泵阀胶皮压入设备

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵阀胶皮压入设备，属于机械设备领域。

背景技术

阀体（凡尔体）是柱塞泵液力端关键配件，由两个零件组成，其中阀体1为精密钢铸件，顶端为弹簧座面，底端是位于同一圆柱面的具有导向功能的4个卡爪，阀胶皮2为具有较大邵氏硬度的聚氨酯。联同阀座、弹簧等配件用于控制液力端内液体吸入、排出，其承受最大压力可达143Mpa，在油气田固井、压裂作业中用量较大。目前使用的阀胶皮装入装置普遍存在不便于操作、容易损伤零部件、装配效率低、劳动强度大等现象。主要原因如下：

1、无导向装置，在装配过程中阀胶皮倾斜，造成阀胶皮局部拉伤或损坏；

2、在装配过程中需要两到三人，需要人工敲击工装来将阀胶皮装入阀体；

3、装配时无轴向定位，敲击装入时容易损伤阀体的阀胶皮安装面，影响零件使用性能。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种装配效率高、便于操作且能够避免损伤零部件的柱塞泵阀胶皮压入设备。

本发明所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，包括工作台、导向下压机构、阀体座和装配阀胶皮用锥套，导向下压机构安装在工作台上部，对应导向下压机构在工作台下部安装阀体座，阀体座上设置安装倒置阀体的定位孔，锥套从上方套装在倒置阀体上。

所述的导向下压机构包括压套、导向柱和驱动装置，驱动装置固定在工作台台面上，驱动装置通过连接件与工作台台面下方的压套连接，导向柱固定在压套中且与压套同轴线，导向柱的下部从压套中伸出。

本发明的工作原理：

工作台上部安装导向下压机构，下部装有阀体座，在安装阀体时，将阀体倒立使阀体的四个爪朝上放在阀体座的定位孔中，将锥套套装在阀体四个爪上，将阀胶皮装在锥套顶端，之后通过驱动装置推动压套向下运动，导向柱底端随着压套向下运动首先插入锥套中，随后压套与阀胶皮接触，在驱动装置的推动下，阀胶皮从锥套顶端向下移动，在此过程中导向柱起到导向作用，防止压套压偏阀胶皮，直到阀胶皮装入阀体，在阀胶皮压入阀体后，压套内部的瓶颈处下端面与导向柱顶面接触，从而轴向定位，阻止驱动装置继续向下移动碰伤零件。

在导向下压机构中：

驱动装置采用气缸，气缸顶杆与压套同轴线，通过气缸推力将阀胶皮装配到阀体上。

连接件采用连接法兰，连接法兰与气缸顶杆的顶端采用螺纹连接，连接法兰通过螺钉与压套固定连接，通过本连接件能够实现气缸顶杆与压套的快速连接。

压套中设置挡板，挡板通过连接螺栓固定在导向柱顶端。

上述导向下压机构的装配过程如下：先将导向柱从压套下端装入，然后用连接螺栓将挡板装配在导向柱顶端防止导向柱滑出压套，再将连接法兰与压套用螺钉拧紧，最后通过螺纹连接将气缸顶杆与连接法兰连接。

所述的工作台下部设置导轨，阀体座底部设置与导轨配合的滑块，沿导轨方向在阀体座上设置两个定位孔，对应阀体座在导轨上设置左、右两定位螺钉。通过设置两个定位孔能够放置两个待装配的阀体，在装配完第一个阀体后，移动阀体座，将第二个阀体移至导向下压机构的下方，在装配第二个阀体的过程中，取下已经装配好的第一个阀体与锥套，并装入下一个需要组装的阀体，装入锥套及阀胶皮，这样在导向下压机构压入阀胶皮的过程中，将装配好的阀体、锥套取下并装入未装好的阀体、锥套、阀胶皮，可充分利用时间，提高效率；导轨上装有的两定位螺钉，用于保证无论阀体座位于导轨的任何一端，都能够使阀体座上的定位孔轴线同压套、气缸顶杆轴线保持一致。

所采用气缸的进气管一和进气管二通过控制阀连接气源，通过气源（即压缩空气）来驱动气缸动作。

所述的气源连接气动三联件，气动三联件由过滤器、减压阀和油雾器三部分组成，过滤器、减压阀、油雾器沿进气方向顺次安装。气动三联件是常规气源处理件，过滤器主要负责过滤压缩空气中的杂质，减压阀主要负责控制系统压力，油雾器负责后端元件的给油润滑，从而延长气缸等气路元件的使用寿命。

上述的控制阀采用脚踏阀，脚踏阀的输入端口通过气路管线与气源连接，两输出端连接进气管一、进气管二，便于操作。

所述的进气管一和进气管二上均安装气路节流阀，通过气路节流阀调节压缩空气的流量，继而控制气缸上、下的运动速度。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本柱塞泵阀胶皮压入设备结构合理，替代了传统人工敲击工装的方式将阀胶皮装入阀体中，节省了人力，提高了装配效率；通过导向下压机构防止装配过程中阀胶皮被压偏，既有效保护了阀胶皮，又保证了装配质量；阀体座上设置两个定位孔，在导向下压机构压入阀胶皮的过程中，能够将装配好的阀体、锥套取下并装入未装好的阀体、锥套、阀胶皮，从而充分利用时间，提高效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中A-A剖视图；

图4是气缸的控制原理图。

图中：1、气缸；2、气缸顶杆；3、工作台台面；4、连接法兰；5、螺钉；6、压套；7、连接螺栓；8、挡板；9、导向柱；10、工作台；11、阀胶皮；12、锥套；13、阀体座；14、定位螺钉；15、阀体；16、导轨；17、气路节流阀；18、进气管二；19、进气管一；20、脚踏阀；21、气路管线；22、油雾器；23、减压阀；24、过滤器；25、储气罐；26、气压源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1～3所示，本柱塞泵阀胶皮压入设备，包括工作台10、导向下压机构、阀体座13和装配阀胶皮11用锥套12，导向下压机构安装在工作台10上部，对应导向下压机构在工作台10下部安装阀体座13，阀体座13上设置安装倒置阀体15的定位孔，锥套12从上方套装在倒置阀体15上。

其中：

工作台10下部设置导轨16，阀体座13底部设置与导轨16配合的滑块，沿导轨16方向在阀体座13上设置两个定位孔，对应阀体座13在导轨16上设置左、右两定位螺钉14。通过设置两个定位孔能够放置两个待装配的阀体15，在装配完第一个阀体后，移动阀体座13，将第二个阀体移至导向下压机构的下方，在装配第二个阀体的过程中，取下已经装配好的第一个阀体与锥套12，并装入下一个需要组装的阀体，装入锥套12及阀胶皮11，从而能够充分利用时间，提高效率；导轨16上装有的两定位螺钉14，用于保证无论阀体座13位于导轨16的任何一端，都能够使阀体座13上的定位孔轴线同压套6、气缸顶杆2轴线保持一致。

导向下压机构包括压套6、导向柱9和驱动装置，驱动装置固定在工作台台面3上，驱动装置通过连接件与工作台台面3下方的压套6连接，导向柱9固定在压套6中且与压套6同轴线，导向柱9的下部从压套6中伸出。

在本导向下压机构中：

驱动装置采用气缸1，气缸顶杆2与压套6同轴线。气缸的控制原理如图4所示，气缸的进气管一19和进气管二18通过控制阀连接气源（如：通过气压源26、储气罐25得到的压缩空气）；控制阀采用脚踏阀20，脚踏阀20的输入端口通过快插式接头、气路管线21与气源连接，两输出端连接进气管一19、进气管二18；进气管一19和进气管二18上均安装气路节流阀17；气源连接气动三联件，气动三联件是常规气源处理件，由过滤器24、减压阀23和油雾器22三部分组成，过滤器24、减压阀23、油雾器22沿进气方向顺次安装。连接件采用连接法兰4，连接法兰4与气缸顶杆2的顶端采用螺纹连接，连接法兰4通过螺钉5与压套6固定连接。压套6中设置挡板8，挡板8通过连接螺栓7固定在导向柱9顶端。

装配时，先将导向柱9从压套6下端装入，然后用连接螺栓7将挡板8装配在导向柱9顶端防止导向柱9滑出压套6，再将连接法兰4与压套6用螺钉5拧紧，最后通过螺纹连接将气缸顶杆2与连接法兰4连接。

工作原理及过程：

正常工作过程中，脚踏阀20处于常开，气缸顶杆2处于顶端，压套6远离工作台10下部的阀体座13。装配时，将两阀体15倒立使阀体15的四个爪朝上分别放在阀体座13的两定位孔中，然后将锥套12装在阀体15四个爪上，推动阀体座13使其位于导轨16的一端，将阀胶皮11装在锥套12顶端。

踩下脚踏阀20，气缸顶杆2向下运动，导向柱9底端随着气缸顶杆2向下运动首先插入锥套12中，随后压套6与阀胶皮11接触，在气缸顶杆2的推动下，阀胶皮11从锥套12顶端向下移动，在此过程中限位导向柱9起到导向作用，防止压套6压偏阀胶皮11，直到阀胶皮11装入阀体15。在阀胶皮11压入阀体15后，压套6内部的瓶颈处下端面与导向柱9顶面接触，从而轴向定位，阻止气缸1推杆继续向下移动碰伤零件。

松开脚踏阀20，气缸顶杆2向上运动，待到合适位置，将阀体座13推到另一端，重复上述过程装配第二个阀体，同时利用导向下压机构压入阀胶皮11的时间，将前边已经装配好的阀体、锥套取下并装入未装好的阀体、锥套、阀胶皮。

Claims (10)

1.一种柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：包括工作台（10）、导向下压机构、阀体座（13）和装配阀胶皮（11）用锥套（12），导向下压机构安装在工作台（10）上部，对应导向下压机构在工作台（10）下部安装阀体座（13），阀体座（13）上设置安装倒置阀体（15）的定位孔，锥套（12）从上方套装在倒置阀体（15）上。

2.根据权利要求1所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的工作台（10）下部设置导轨（16），阀体座（13）底部设置与导轨（16）配合的滑块，沿导轨（16）方向在阀体座（13）上设置两个定位孔，对应阀体座（13）在导轨（16）上设置左、右两定位螺钉（14）。

3.根据权利要求1或2所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的导向下压机构包括压套（6）、导向柱（9）和驱动装置，驱动装置固定在工作台台面（3）上，驱动装置通过连接件与工作台台面（3）下方的压套（6）连接，导向柱（9）固定在压套（6）中且与压套（6）同轴线，导向柱（9）的下部从压套（6）中伸出。

4.根据权利要求3所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的驱动装置为气缸（1），气缸顶杆（2）与压套（6）同轴线。

5.根据权利要求4所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的连接件采用连接法兰（4），连接法兰（4）与气缸顶杆（2）的顶端采用螺纹连接，连接法兰（4）通过螺钉（5）与压套（6）固定连接。

6.根据权利要求3所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的压套（6）中设置挡板（8），导向柱（9）通过连接螺栓（7）固定在挡板（8）上。

7.根据权利要求4所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的气缸（1）的进气管一（19）和进气管二（18）通过控制阀连接气源。

8.根据权利要求7所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的气源连接气动三联件，气动三联件由过滤器（24）、减压阀（23）和油雾器（22）三部分组成，过滤器（24）、减压阀（23）、油雾器（22）沿进气方向顺次安装。

9.根据权利要求7所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的控制阀采用脚踏阀（20），脚踏阀（20）的输入端口通过气路管线（21）与气源连接，两输出端连接进气管一（19）、进气管二（18）。

10.根据权利要求7、8或9所述的柱塞泵阀胶皮压入设备，其特征在于：所述的进气管一（19）和进气管二（18）上均安装气路节流阀。

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