一种自动连续压装阀胶皮的装置的制作方法

本发明涉及机械设备领域，特别是一种能够自动连续地压装阀胶皮的装置。

背景技术：

在目前的油气田固井及压裂增产作业中，压裂泵阀箱要完成向井内泵入高压、大排量液体的任务，其内部使用的、组装好的阀体及胶皮(简称阀体总成) 要持续不断地与阀座开启、闭合，以泵出液体，阀体总成与阀座持续冲击会出现接触面磨损，产生零件损耗，因此阀体总成属于最重要的易损件，需求量非常大。目前对于阀胶皮的压装过程，已经由原始的人力敲击装配改进为使用某些阀胶皮装入装置。申请公布号为CN103264272A的发明专利申请公开了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。该设备虽然替代了传统人工敲击工装的方式，借助机械设备将阀胶皮装入阀体中，但是，在工作过程中，依旧需要投入一定的人力来完成部分过程。当导向下压机构压入阀胶皮时，需要操作人手动将装配好的阀体、锥套取下，并再次装入未装好的阀体、锥套与阀胶皮，每装配一个阀体总成，都需要操作者手动取放阀体、胶皮及锥套好几次，不仅仍然需要人力与机械的配合，而且不能最大限度地提高装配效率，另外，在压力机的压装过程中，容易压伤人手，存在一定的人身安全隐患。因此，无论是从装配效率还是安全保障方面考虑，该设备仍需进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种结构简单，使用方便的压装阀胶皮的装置。

本发明的自动连续压装阀胶皮的装置，包括设置在工作台上的导向下压机构、用于装配阀胶皮的导向套和供阀体位移作业的上料滑槽，所述装置还包括下料斜支架、由气缸B控制的上顶机构，以及用于控制整个装置自动连续压装阀胶皮的控制箱，所述工作台上还设有其内装有阀胶皮的阀胶皮套筒，并分别设置可将阀体与阀胶皮定位于作业位置的推杆A与推杆B，工作台之前的上料滑槽还设有用来控制阀体逐个下滑至工作台上的气缸C，导向下压机构包括压力机、压力机底座、内径略大于导向套外径的锥套以及用来吸附导向套的电磁铁；导向套外部呈锥形，顶部小，方便最初将阀胶皮套于其上，底部与阀体装胶皮处尺寸相同，从而保证阀胶皮从导向套尺寸较小的顶部顺利滑至阀体装胶皮处，导向套顶部设有孔，内设有滑销。在工作的初始状态，气缸A、气缸B、推杆A 以及推杆B都处于收回状态，气缸C处于伸出状态，将阀体挡于工作台之前，而此时导向套位于工作台上的作业位置。开始工作时，推杆B伸出，将已经落在阀胶皮平台上的阀胶皮推落至导向套顶部，然后推杆B退回至初始位置，而阀胶皮套筒内的另一个阀胶皮靠重力落在设于工作台上的阀胶皮平台上，等待下一次装配；气缸B伸出，带动气缸顶部的顶盘顶起导向套，将带阀胶皮的导向套顶至锥套内，此时电磁铁通电，吸住带阀胶皮的导向套，气缸B退回至初始位置；此时上料滑槽中一边的气缸C收回，稍做停顿后又立即伸出，确保只使一个阀体下滑至工作台，当阀体由推杆A推至作业位置处时，气缸A带动导向下压机构和套有胶皮的导向套一块向下移动，套有阀胶皮的导向套先套在阀体的导向爪上，导向套与阀体接触后停止下移，而锥套继续下移，推动阀胶皮下移，最终使阀胶皮沿导向套外锥面下移至阀体上，完成压装过程；完成压装之后，气缸A带着导向套上升退回至初始位置，推杆A将安装好阀胶皮的阀体推至工作台之后的下料斜支架上，然后推杆A也收回至初始状态，等待下一步作业；之后气缸B伸出，电磁铁断电，使导向套落在气缸B顶端的顶盘上，气缸B缩回，带着导向套回至初始位置，完成一个完整的阀胶皮压装过程。本发明的装置，通过PLC程序控制系统控制气缸A、气缸B、气缸C、推杆A、推杆B、电磁铁以及相应的导向套等部件之间的配合动作，对阀体与阀胶皮实现自动连续的压装，整个过程连贯紧凑，极大提高了装配效率。同时，在连续装配时不需要人员参与，大大减少了人工成本，也避免了可能的人员伤害，而且因采用 PLC程序控制，整个压装过程不受外界影响，操作精度高，压装质量也进一步提高。整个装置构思巧妙、结构紧凑、操作方便，装配效率高、人工成本极低，适合推广应用。

进一步，本发明的压装阀胶皮装置，所述上顶机构通过固定盒固定于工作台上，气缸B顶部设有顶盘，由控制箱控制的气缸B穿过固定盒带动顶盘上下伸缩，使带有阀胶皮的导向套升至导向下压机构内的电磁铁处。

进一步，本发明的压装阀胶皮装置，所述工作台位于上料滑槽与下料斜支架之间，且上料滑和下料斜支架的坡度均为10°-20°。

进一步，本发明的压装阀胶皮装置，所述上料滑槽，其位于工作台之前的前段设有左右两条。

进一步，本发明的压装阀胶皮装置，所述压力机通过控制箱控制的气缸A 完成压装过程。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的一种自动连续压装阀胶皮的装置，通过PLC程序控制系统控制气缸A、气缸B、气缸C、推杆A、推杆B、电磁铁以及相应的导向套等部件之间的配合动作，对阀体与阀胶皮实现自动连续的压装，整个过程连贯紧凑，极大提高了装配效率。同时，在连续装配时不需要人员参与，大大减少了人工成本，也避免了可能的人员伤害，而且因采用PLC程序控制，整个压装过程不受外界影响，操作精度高，压装质量也进一步提高。整个装置构思巧妙、结构紧凑、操作方便，装配效率高、人工成本极低，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明左视图。

图3为上料滑槽部分俯视图。

图4为图3沿A-A的剖视图。

图5为压装阀胶皮组件结构图。

图6为阀体结构示意图。

图7为阀胶皮结构示意图。

图8为压装阀胶皮过程状态示意图。

图中：1.下料斜支架，2.上料滑槽，3.工作台，4.控制箱，5.推杆A，6. 推杆B，7.导向下压机构，8.气缸A，9.气缸B，10.阀胶皮套筒，11.阀体，12. 阀胶皮，13.滑销，14.压力机，15.导向套，16.电磁铁，17.锥套，18.压力机底座，19.顶盘，20.固定盒，21.气缸C。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1-图7所示，本发明的自动连续压装阀胶皮的装置，包括设置在工作台3上的导向下压机构7、用于装配阀胶皮12的导向套15和供阀体11位移作业的上料滑槽2。在本最佳实施例中，整个装置长约5m，工作台3位于上料滑槽2与下料斜支架1的中间，且上料滑槽2和下料斜支架1的坡度均为15°，上料滑槽2设有左右两条，如图3所示。所述装置还包括下料斜支架1、由气缸 B 9控制的上顶机构，以及用于控制整个装置自动连续压装阀胶皮的控制箱4，所述工作台3上还设有其内装有阀胶皮12的阀胶皮套筒10，并分别设置可将阀体11与阀胶皮12定位于作业位置的推杆A 5与推杆B 6，推杆A 5设于两上料滑槽2汇合处的中间位置，推杆B 6在略高于工作台3的平面内，即阀胶皮平台上，与推杆A 5垂直设置，工作台3之前的上料滑槽2上还分别设有两个用来控制阀体11逐个下滑至工作台3上的气缸C 21。导向下压机构7包括压力机 14、压力机底座18、内径略大于导向套15外径的锥套17以可及用来吸附导向套15的电磁铁16，压力机14通过控制箱4控制的气缸A 8完成压装过程。导向套15外部呈锥形，顶部小，方便最初将阀胶皮12套于其上，底部与阀体11 装胶皮处尺寸相同，从而保证阀胶皮12从导向套15尺寸较小的顶部顺利滑至阀体11装胶皮处，导向套15顶部设有孔，其内设有滑销13。所述上顶机构通过固定盒20固定于工作台3上，气缸B 9的顶部设有顶盘19，由控制箱4控制的气缸B 9可穿过固定盒20带动顶盘19上下伸缩，使带有阀胶皮12的导向套 15升至导向下压机构7内的电磁铁16处。

本装置的工作过程如图8所示：a)在工作的初始状态，气缸A 8、气缸B 9、推杆A 5以及推杆B 6都处于收回状态，气缸C 21处于伸出状态，将阀体11 挡于工作台3之前，导向套15位于工作台3上的作业位置；b)开始工作时，推杆B 6伸出，将已经落在阀胶皮平台上的阀胶皮12推落至导向套15的顶部，然后推杆B 6退回至初始位置，而阀胶皮套筒10内的另一个阀胶皮12靠重力落在阀胶皮平台上，等待下一次装配；c)然后气缸B 9动作，带动气缸B 9顶部的顶盘19顶起导向套15，将带阀胶皮12的导向套15顶至锥套17内，此时电磁铁16通电，吸住带阀胶皮12的导向套15，气缸B 6退回至初始位置；d) 此时一边的气缸C 21收回，稍做停顿后又立即伸出，确保只使一个阀体11下滑至工作台3，当阀体3由推杆A 5推至作业位置处时，气缸A 8带动导向下压机构7和套有阀胶皮12的导向套15一起向下移动，套有阀胶皮12的导向套15 先套在阀体11的导向爪上，导向套15与阀体11接触后停止下移，而锥套17 继续下移，推动阀胶皮12下移，最终使阀胶皮12沿导向套15的外锥面下移至阀体11上，完成压装过程；e)完成压装之后，气缸A 8带着导向套15上升退回至初始位置，推杆A 5将安装好阀胶皮12的阀体11推至工作台3之后的下料斜支架1上，然后推杆A 5也收回至初始状态，等待下一步作业；之后气缸B 9伸出，电磁铁16断电，使导向套15落在气缸B 9顶端的顶盘19上，由气缸 B 9缩回，带导向套15回至初始位置。通过上述步骤循环进行，通过PLC程序控制系统实现对阀体11与阀胶皮12自动连续的压装，整个过程连贯紧凑，极大提高了装配效率。同时，在连续装配时不需要人员参与，大大减少了人工成本，也避免了可能的人员伤害，而且因采用PLC程序控制，整个压装过程不受外界影响，操作精度高，压装质量也进一步提高。整个装置构思巧妙、结构紧凑、操作方便，装配效率高、人工成本极低，适合推广应用。