CN107649853A - 用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,属于核电设备技术领域。主要技术方案如下:用于自动整体取出和安装螺栓的装置,包括分别与控制中心连接的支撑机构、执行机构;所述的支撑机构包括依次连接的上部旋转支撑、下部支撑座、底部导向座,所述上部旋转支撑上方通过螺栓杆连接电缸抱紧装置,所述上部旋转支撑的底部固定上部旋转支撑盘和上部旋转电机,所述的下部支撑座的顶部固定下部旋转支撑盘;本发明相对于现有技术中的设备,最大的优势在于可远距离通过屏幕操作,远离核电辐射,对于工作人员的人身健康起关键作用,工作效率有很大的提高,缩短了核电设备维修保养的时间,为核电站创造更多的经济效益。

Description

用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置
技术领域
本发明涉及核电设备技术领域,具体涉及一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置。
背景技术
核电反应堆CRDM设备在正常工作一段时间之后具备一定的辐射性,所以在之后的检修和维修过程中,人员在工作过程中不宜直接接触或距离过近。目前核电站适应的设备为手动的,操作人员需在距离工作地点6米高的平台上远程手动操作,且每个法兰盘上一共有10颗螺栓,一次操作只能取出或安装一根螺栓,费时又费力。
发明内容
为解决现有技术中的问题,本发明提供一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,可以将多颗螺栓一次性取出或安装,大大提高了工作人员工作时的安全性以及工作效率。
本发明的技术方案如下:一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,包括分别与控制中心连接的支撑机构、执行机构;
所述的支撑机构包括依次连接的上部旋转支撑、下部支撑座、底部导向座,所述上部旋转支撑上方通过螺栓杆连接电缸抱紧装置,所述上部旋转支撑的底部固定上部旋转支撑盘和上部旋转电机,所述的下部支撑座的顶部固定下部旋转支撑盘,所述的底部导向座上设有螺栓孔,所述的螺栓孔侧边设有螺母固定卡,所述的底部导向座通过连杆连接卡爪压套;
所述的执行机构包括固定于下部旋转支撑盘下方的下部旋转电机、竖直导向电机丝杆组合、旋转头电机,所述的旋转头电机通过旋转头齿轮组连接旋转头传动杆、竖直导向支撑、可伸缩旋转头,所述的可伸缩旋转头的头部安装有距离感应器和旋转卡柱。
进一步的,所述的螺栓孔为10个。
进一步的,所述的螺栓孔侧边设有3个螺母固定卡。
进一步的,所述的电缸抱紧装置设有3个。
进一步的,所述的连杆为4个。
本发明的有益效果如下:本发明相对于现有技术中的设备,最大的优势在于可远距离通过屏幕操作,远离核电辐射,对于工作人员的人身健康起关键作用,同时相对于原有一次工作只取一根螺栓相比,工作效率有很大的提高,缩短了核电设备维修保养的时间,为核电站创造更多的经济效益。
附图说明
图1为本发明的立体图;
图2为本发明的主视图;
图3为本发明的侧视图;
图4为本发明的底部视图;
图5为卡爪压套的结构示意图;
图6为螺母固定卡的结构示意图。
其中:1、电缸抱紧装置,2、上部旋转支撑,3、上部旋转支撑盘,4、上部旋转电机,5、下部旋转支撑盘,6、下部支撑座,7、下部旋转电机,8、竖直导向电机丝杆组合,9、旋转头电机,10、旋转头齿轮组,11、旋转头传动杆,12、竖直导向支撑,13、可伸缩旋转头,14、底部导向座,15、卡爪压套,16、螺母固定卡,17、螺栓孔,18、连杆,19、旋转卡柱。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明做进一步的说明:
一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,包括分别与控制中心连接的支撑机构、执行机构;所述的支撑机构包括依次连接的上部旋转支撑2、下部支撑座6、底部导向座14,所述上部旋转支撑2上方通过螺栓杆连接电缸抱紧装置1,所述上部旋转支撑2的底部固定上部旋转支撑盘3和上部旋转电机4,所述的下部支撑座6的顶部固定下部旋转支撑盘5,所述的底部导向座14上设有螺栓孔17,所述的螺栓孔17侧边设有螺母固定卡16,所述的底部导向座14通过连杆18连接卡爪压套15;所述的执行机构包括固定于下部旋转支撑盘5下方的下部旋转电机7、竖直导向电机丝杆组合8、旋转头电机9,所述的旋转头电机9通过旋转头齿轮组10连接旋转头传动杆11、竖直导向支撑12、可伸缩旋转头13,所述的可伸缩旋转头13头部安装有距离感应器和旋转卡柱19。所述的螺栓孔17为10个。所述的螺栓孔17侧边设有3个螺母固定卡16。所述的电缸抱紧装置1设有3个。所述的连杆18为4个。
本发明零部件之间大多用螺栓连接,顶部抱紧电缸与上部旋转支撑用螺栓连接,旋转及下放功能由伺服电机驱动。使用时,本发明的具体操作步骤如下:
(1)将自动取装螺栓设备用吊车吊起并垂直沿着CRDM管竖直下放,因为可伸缩旋转头13头部装有距离传感器,通过此距离传感器检测的距离,下放到适当的高度停止,并开启电缸抱紧装置1,此时整个设备将稳定在这个高度静止不动。
(2)启动上部旋转电机4,在上部旋转支撑2及上部旋转支撑盘3的作用下,整个设备可绕着CRDM管旋转,同样通过距离传感探头确定螺栓与底部导向座14对其后停止上部旋转电机4。
(3)此时底部导向座14已经与螺栓对齐,继续启动吊车将设备下放直至底部导向座14完全落在法兰上为止。
(4)启动下部旋转电机7,在下部支撑座6和下部旋转支撑盘5的作用下,可伸缩旋转头13可绕RCDM管旋转,通过距离传感探头确定可伸缩旋转头13与螺栓对齐后停止下部旋转电机7。
(5)启动竖直导向电机丝杠组合8,使可伸缩旋转头13向下移动直到与螺栓顶部接触,由于旋转头为可伸缩结构,即便旋转头未能完全与螺栓顶部啮合,当旋转头开始旋转后也能自动啮合从而带动螺栓旋入或旋出。
(6)在螺栓旋出过程中,螺栓一边旋转一边提升高度,可伸缩旋转头13则向上回缩,始终与螺栓同步提升高度,直至螺栓全部旋出为止。
(7)启动竖直导向电机丝杠组合8,使可伸缩旋转头13向上移动直到完全脱离螺栓顶部,再次启动下部旋转电机7,对齐下一根螺栓后重复步骤5、6,直至将螺栓全部旋出为止。
(8)当螺栓全部旋出后,启动吊车,设备整体向上提升,弹簧(套在连杆18上)的作用下,卡爪压套15会向下移动,直至脱离螺母固定卡16范围,螺母固定卡16失去卡爪压套15的压迫弹出后与螺母的下沿贴合,将螺栓和螺母一同卡住,随着设备一起提升直至完全从法兰内提出。
(9)支持整个取出螺栓的过程结束,将设备吊出工作范围内后,人工取下螺栓即可。
上述步骤详细说明了使用本装置取出螺栓的过程,安装螺栓的过程与取出过程类似。

Claims (5)

1.一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,其特征在于,包括分别与控制中心连接的支撑机构、执行机构;
所述的支撑机构包括依次连接的上部旋转支撑(2)、下部支撑座(6)、底部导向座(14),所述上部旋转支撑(2)上方通过螺栓杆连接电缸抱紧装置(1),所述上部旋转支撑(2)的底部固定上部旋转支撑盘(3)和上部旋转电机(4),所述的下部支撑座(6)的顶部固定下部旋转支撑盘(5),所述的底部导向座(14)上设有螺栓孔(17),所述的螺栓孔(17)侧边设有螺母固定卡(16),所述的底部导向座(14)通过连杆(18)连接卡爪压套(15);
所述的执行机构包括固定于下部旋转支撑盘(5)下方的下部旋转电机(7)、竖直导向电机丝杆组合(8)、旋转头电机(9),所述的旋转头电机(9)通过旋转头齿轮组(10)连接旋转头传动杆(11)、竖直导向支撑(12)、可伸缩旋转头(13),所述的可伸缩旋转头(13)头部安装有距离感应器和旋转卡柱(19)。
2.如权利要求1所述的一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,其特征在于,所述的螺栓孔(17)为10个。
3.如权利要求1所述的一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,其特征在于,所述的螺栓孔(17)侧边设有3个螺母固定卡(16)。
4.如权利要求1所述的一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,其特征在于,所述的电缸抱紧装置(1)设有3个。
5.如权利要求1所述的一种用于自动整体取出和安装法兰螺栓的装置,其特征在于,所述的连杆(18)为4个。
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