BG61197B1 - Машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус,по-специално на първична помпа в атомна електроцентрала - Google Patents

Abstract

1. Машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус, по-специално на първична помпа на атомна електроцентрала, при което капакът (2) е с централна част (2а) и периферен фланец (2в) с проходни отвори (5) за преминаване на шпилките (4), корпусът (1) е с вътрешни резби (3), съответстващи на проходните отвори (5) във фланеца(2в) и предназначени да приемат шпилките (4), като машината включва вертикално изместваеми средстваза едновременно предварително напрягане на няколко шпилки и вертикално изместваеми средства за едновременно завиване или развиване на притегателна гайка върху всяка шпилка, характеризираща се с това,че в тялото на машината са вградени средства за центриране (10) на шпилките (4) по централната част(2а) на капака (2), като тези средства включват пръстен за центриране (12), в който има проходни отвори (18) за преминаване на една шпилка (4), при което броят на тези проходни отвори (18) е по-малъкот броя на проходните отвори (5) на капака (2), като пръстенът (12) е с възможност за завъртане спрямо капака (2), с оглед последователно довеждане на проходните отвори (18) на пръстена (12) срещу отворите (5) на капака (2), освен това в тялото на машината са вградени средства за складиране (85, 86) и средства за манипулиране (87) на шпилките (4) между положението на складиране и положението на завиване или развиване на шпилките по оста на проходните отвори (18) на пръстена (12), като към средствата за предварително напрягане (2

Description

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Настоящото изобретение се отнася до машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус, поспециално на първична помпа на атомна електроцентрала.

В множеството случаи на приложение в промишлеността се използуват няколко съединителни резбови елемента, съставени най-често от шпилки за закрепване на капак към корпус.

Именно такъв е случаят при корпусите под налягане, използувани , по-специално в атомната промишленост като първичните помпи в една атомна електроцентрала, при които капакът е закрепен разглобяемо към корпуса.

ПРЕДШЕСТВУВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Обикновено капакът е закрепван върху корпуса чрез шпилки, които са навивани в резби, направени в горната част на споменатия корпус и преминаващи през проходни отвори във фланеца на капака, съответствуващи на споменатите вътрешни резби.

Обикновено тези шпилки са твърде голямо количество и са относително доближени една до друга.

При навиването се осъществява опъване на тези шпилки с помощта на опъващо приспособление, включващо обтегателна гайка. Опъването е с цел шпилките да бъдат поддържани в състояние на предварително напрягане и по време на това опъване на шпилките е навивана или развивана притягаща гайка.

Ето защо при всяко действие за демонтаж или повторен монтаж на капак е необходимо да се осъществи позициониране, развиване или навиване на всички тези шпилки, плюс подлагането им на пренапрягане, а също и навиване или развиване, от една страна, на обтегателната гайка и, от друга страна, на притягащата гайка на всяка шпилка.

Тези операции на последователно навиване и развиване на различните елементи са продължителни и сложни.

Досега затварянето и отварянето на първичната помпа на атомна електроцентрала са изпълнявани с помощта на два отделни хидравлични силови цилиндъра, които работят диаметрално с две противоположни шпилки.

Обаче, броят на шпилките, крепящи капака на една първична помпа, е от порядъка на 30, което умножава продължителността на различните операции и времето на престой на работниците в заразена атмосфера.

Друга трудност е необходимостта наборът от шпилки да бъде подложен на еднакво удължение, съответствуващо на механичните характеристики на пластичната фаза на материала, използуван за производство на тези шпилки.

Освен това разполагането на всяка шпилка по оста на съответната вътрешна резба на корпуса трябва да бъде осъществено с точност, с цел избягване заклинването на шпилката по време на нейното навиване.

От пат. описание GB№2 032 822 е известно манипулиращо устройство за шпилки за закрепване на капак към корпус на резервоар под налягане на ядрени централи. С него се осъществява вкарване на шпилките в отворите на корпуса, напрягане на шпилките, навиване или развиване на гайка върху шпилките и изваждане на шпилките. Устройството съдържа няколко манипулатора, всеки от които включва захващащо средство за работната гайка, с което се осъществява захващане на гайката и фиксиране на гайката. Към захващащото средство е куплирано задвижване, с което се осъществява въртене на гайката. Върху шпилката се навива горна гайка за осигуряване на шпилката, което се върти посредством второ задвижващо средство. В манипулатора е поместен елемент за хидравлично налягане, с който посредством горната гайка, се осъществява предварително напрягане на шпилката. Освен това манипулаторът включва захващащо устройство за шпилката с блокиране на шпилката срещу превъртане. Към това захващащо устройство е свързано средство за повдигане и спускане. Между второто задвижващо средство и захващащото средство за шпилката е свързан съединител, който се задействува, когато горната гайка е в повдигнато положение, а захващащото шпилката средство е в долно положение. Отделните захващащи, задвижващи и повдигащи и спускащи средства се управляват взаимно синхронизирано.

Недостатък на това устройство е необходимостта от индивидуално поставяне на всяка шпилка и допълнително устройство за пренасяне на шпилките между зоната за складиране и резервоара на атомния реактор.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Задачата на настоящето изобретение е да се създаде машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус, по-специално на първична помпа на атомна електроцентрала, която да позволява осъществяване на цялата съвкупност от необходими операции по отваряне и затваряне на корпуса, включваща пренасяне и складиране на шпилките, едновременно навиване и развиване на множество шпилки,като се опростят дейностите по поддръжката и се намалят физическите усилия, изисквани от операторите и времето на техния престой в една затворена среда.

Тази задача е решена с машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус, по-специално на първична помпа на атомна електроцентрала, при което споменатият капак е с централна част и периферен фланец с проходни отвори за преминаване на шпилките, а споменатият корпус е с вътрешни резби, съответствуващи на проходните отвори във фланеца. Машината има тяло, в което са вградени средства за центрован е на шпилките по централната част на капака. Тези средства включват пръстен за центроване, в който има проходни отвори за преминаване на една шпилка. Броят на тези проходни отвори е по-малък от броя на проходните отвори на капака, като пръстенът е с възможност за завъртане спрямо капака, с оглед последователно довеждане на проходните отвори на пръстена срещу отворите на капака. Също така в тялото на машината, по периферията срещу проходните отвори, са вградени вертикално изместваеми средства за едновременно предварително напрягане на няколко шпилки и вертикално изместваеми средства за едновременно завиване или развиване на обтегателна гайка върху всяка шпилка. Освен това в тялото на машината са вградени средства за складиране и средства за манипулиране на шпилките между положението на складиране и положението на завиване или развиване на шпилките по оста на проходните отвори на пръстена. Към средствата за предварително напрягане и средствата за завиване и развиване са предвидени и разединителни средства за индивидуално или едновременно управление.

Целесъобразно е средствата за центроване да включват неподвижна плоча, предназначена за поставяне върху горната повърхност на централната част на капака и съоръжена с вертикална ос. Към тази ос с помощта на опорен сачмен лагер е монтирана въртяща плоча, носеща посредством успоредни вертикални пръти пръстена за центроване.

Средствата за предварително напрягане са изпълнени като отделни хидравлични силови цилиндри, чийто брой съответствува на броя на проходните отвори на пръстена.

Всеки хидравличен силов цилиндър включва тяло с форма, съответствуваща на проходните отвори на пръстена, в което е разположено кухо бутало, образуващо активна и възвратна кухина с тялото, свързани към средства за подаване на флуид под налягане.

Целесъобразно е всеки хидравличен силов цилиндър да включва и обтегателна гайка, монтирана с възможност за въртене в кухото бутало. Долната част на гайката е снабдена с вътрешна резба, предназначена за навиване посредством средствата за навиване или развиване на шпилката върху съответна резба, предвидена в горния край на шпилката.

Целесъобразно е също така всеки хидравличен силов цилиндър да бъде носен от опора, монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи и свързана с поне един червяк, разположен успоредно на направляващите и привеждан във въртене за вертикално изместване на хидравличния силов цилиндър между положение над пръстена и положение вътре в проходните отвори на пръстена.

В предпочитан вариант средствата за едновременно завиване и развиване на няколко шпилки са съставени от две отделни шейни, движещи се по пръстена, като всяка е с моторизиран навивач, ходов механизъм, разединяеми средства за управление на вертикалното преместване на навивача и хидравличните силови цилиндри в последователен ред, средства за навиване или развиване на притягаща гайка върху шпилките, средства за манипулиране на шпилките и система за позициониране на шейните върху пръстена за центроване.

Целесъобразно е всяка шейна да е съставена от рама с долна греда във форма на кутия, носеща ходовия механизъм.

В предпочитан вариант ходовият механизъм е с опорни и направляващи ролки върху пръстена за центроване и верижно зъбно колело, което е привеждано в движение и зацепвано с ролкова верига, обхващаща пръстена.

За предпочитане е моторизираният навивач на всяка шейна да бъде носен от опора посредством сферична става, предоставяща на навивача степен на свобода на махало.

Опората може да е монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи и е свързана поне с един червяк, разположен успоредно на направляващите и привеждан във въртене за вертикално изместване на навивача.

Целесъобразно е всеки моторизиран навивач да е с наставка, съвместима с оптегателната гайка и шпилката за привеждане им във въртене едновременно или поотделно.

За предпочитане е средствата за управление на вертикалното преместване на всеки навивач и хидравличните силови цилиндри в последователен ред да включват двигател, привеждан във въртене посредством съединител главен вал, който привежда във въртене,от една страна, с помощта на първи набор от предавателни шайби и ремък, първи водим вал, свързан през съединител към червяк за управление на вертикалното преместване на всеки хидравличен силов цилиндър. От друга страна, с помощта на втори набор от предавателни шайби главният вал е свързан с втори водим вал, включващ съединител и съединен през разединяем съединител към червяк за управление на вертикалното изместване на съответния навивам. При това съединителите позволяват да се управлява вертикалното изместване на навивача и един хидравличен силов цилиндър едновременно или поотделно.

Целесъобразно е средствата за завиване или развиване на обтегателната гайка върху шпилките да включват за всяка шейна зъбна предавка, привеждана във въртене от набор от предавателни шайби и ремък и изместваема с помощта на двойка зъбно колело и зъбен сектор между първо положение на зацепване, тангенциално по периферията на обтегателната гайка, която трябва да бъде навивана и развивана, и второ положение на отцепване на обтегателната гайка.

Целесъобразно е също така средствата за складиране на шпилките да са изпълненият една страна,като зенковани отвори, пробити в горната страна на пръстена, между проходните отвори и предназначени да приемат долния край на шпилката и,от друга страна,посредством подвижни кобилици, всяка от които поддържа горния край на шпилка.

Броят на зенкованите отвори съответствува на броя на вътрешните резби в корпуса.

Средствата за манипулиране на шпилките на всяка шейна могат да включват разтегаема челюст за захващане на шпилките една по една, която е монтирана плъзгащо се в плъзгач, монтиран от своя страна въртящо се около вертикална ос_?върху шейната.

Целесъобразно е по оста на всеки проходен отвор на пръстена да има прът с възможност за фиксиране, разположен хоризонтално и предназначен за поддържане на шпилката по вертикалната линия на проходния отвор.

Машината съгласно изобретението позволява да се осъществи полуавтоматично цялата съвкупност от операции, необходими за отваряне или затваряне на един корпус. Така се опростяват дейностите по поддръжката и се намаляват физическите усилия, изисквани от операторите и времето на техния престой в една затворена среда. Машината съгласно настоящето изобретение позволява да се изпълни цяла една поредица от функции, които са пренасянето и поставянето на място на съвкупността от шпилки, навиването или развиването на шпилките, опъването на шпилките за постигане на еднакво удължение на съвкупността шпилки, чрез регистриране на размерите и положението на притягащите гайки при отваряне на помпата.

Машината съгласно изобретението осигурява предимството да се използуват максимално изпитани, надеждни и прости за манипулиране приспособления и да се премахнат силите на вредно триене в момента на завиване или развиване на шпилките.

Тази машина предоставя също предимството за опростено поддържане, намаляване на физическите усилия, изисквани от операторите, тъй като всички действия се осъществяват автоматизирано от машината. Следователно тя позволява да се намалят времетраенето на операциите и продължителността на престоя на операторите в радиоактивно заразена среда.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

Едно примерно изпълнение на изобретението е показано на приложените фигури, от които:

фигура 1 е изглед в перспектива на машината съгласно изобретението;

фигура 2 е схематичен изглед на машината отгоре ;

ю фигура 3 е изглед отдолу ;

фигура 4 - схематично изображение в разрез на хидравличния силов цилиндър за предварително напрягане на шпилката и на средствата за навиване и развиване на притягаща гайка върху шпилката;

фигура 5 е разрез по линията 5-5 от фигура 4;

фигура 6 е схематично изображение на средствата за управление, на средствата за вертикално изместване на средствата за предварително напрягане и на средствата за навиване или развиване;

фигура 7 е схематичен изглед отгоре на средствата за складиране на шпилките;

фигури 8 и 9 са съответно схематични изгледи отгоре и отдолу на средствата за манипулиране на шпилките ;

фигури от 10 до 27 са схематични полуизгледи, показващи различните етапи на демонтаж на шпилките за закрепване на капак на първична помпа на атомна електроцентрала;

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

В следващото описание в качеството на пример е представена машината, осъществяваща отварянето или затварянето на корпус на първична помпа на атомна централа.

Както е известно, една първична помпа на атомна електроцентрала включва корпус 1 и капак 2, които имат форма, можеща да се завърта около отвесна геометрична ос така^както е показано на фигурите 1 и 2.

В горната се част корпусът 1 има съвкупност от вътрешни резби 3, разпределени симетрично по окръжност, концентрична по отношение на главната ос на корпуса и предназначени да приемат резбования край на шпилката (фигура 2).

От друга страна, капакът 2 има централна част 2а и периферен фланец 2Ь, надупчен от проходни отвори 5, съответствуващи на вътрешните резби 3 на корпуса 1 и разпределени симетрично по окръжност, концентрична по отношение на главната ос на капака. Всеки проходен отвор е предназначен да осигури преминаването на една шпилка.

Всяка шпилка 4 е снабдена с притягаща гайка 4а, набор 4Ь от шайби със сферични опорни повърхности и пружинни шайби, както и с тръба 4с за поддържане на пружинните шайби (фигура 2).

Както е представено на фигури от 1 до 3, тялото на машината съгласно изобретението е съставено от захват 10, който е съставен от центриращи средства на машината по централната част 2а на капака 2, и от вертикални пръти 11 и пръстен 12.

Захватьт 10 (фигура 2) включва още неподвижна плоча 13, разполагана върху горната страна на централната част 2а на капака 2 и съоръжена с вертикална ос 14, носеща с помощта на опорен сачмен лагер 15 една въртяща плоча 16, която чрез прътите 11 държи пръстена 12. Също така захватьт 10 е снабден с ухо 17 за повдигане на цялата машина

Пръстенът 12, разполаган над фланеца 2Ь на капака 2, когато машината е разположена върху първичната помпа, има проходни отвори 18, чийто брой е делител на броя на проходните отвори 5 на фланеца 2Ь.

Благодарение на въртящата се плоча 16 на захвата 10 пръстенът 12, носен от вертикалните пръти 11, е привеждан във въртене по отношение на капака 2, за да довежда последователно проходните отвори 18 на пръстена в една линия с проходните отвори 5 на фланеца 2Ь на капака 2. Всеки проходен отвор 18 позволява преминаването на една шпилка 4.

Пръстенът 12 има система за определяне на неговото местоположение спрямо фланеца 2Ь на капака 2, която не е показана.

На представения на фигурите пример корпусът 1 има тридесет вътрешни резби 3 и очевидно фланецът 2Ь на капака 2 има тридесет проходни отвора 5, докато пръстенът 12 има шест проходни отвора 18. Така съвкупността от изброените по-горе операции се осъществява на пет последователни етапа, като машината се завърта на 12 градуса около вертикалната ос на помпата и изпълнява едновременно през всеки етап операциите на опъване на шест шпилки 4.

Следователно, средствата за едновременно предварително напрягане на няколко шпилки 4 са съставени от шест независими ι вертикално изместваеми хидравлични силови цилиндри 20.

Както е показано на фигура 4, всеки силов цилиндър 20 има тяло 21, чиято горна цилиндрична част 21а е с форма, съответствуваща на проходните отвори 18 на пръстена 12. Тази горна част 21 а преминава надолу във формата на пояс 21Ь, който има централен отвор 22, чийто диаметър е значително по-голям от външния диаметър на притягащата гайка 4а.

Този пояс 21 b има проход 21 с за преминаване на средствата за затягане или разхлабване на притягащата гайка 4а.

Горната част 21а на тялото 21 е също така снабдена с централен отвор 23, с по-голям диаметър от този на централния отвор 22 и в който е разположено кухо бутало 24 , образуващо заедно с тялото 21 активна кухина 25а и възвратна кухина 25Ь, свързани към средствата за подаване на флуид под налягане, които не са изобразени.

Всеки хидравличен силов цилиндър 21 има също обтегателна гайка 26, монтирана с възможност за въртене в буталото 24 и чиято долна част е снабдена с вътрешна резба за навиване с помощта на средствата за завиване или развиване на шпилката 4 върху съответна резба, оформена в горния край на шпилката 4.

Всяка обтегателна гайка 26,от една страна,има преходен елемент 27 за средствата за завиване или развиване на шпилката 4 и, от друга страна, байонетна система 28 за закрепване на датчик за измерване на удължение, както това е показано понадолу.

От друга страна, горната част на всяка шпилка 4 е снабдена с преходен елемент 27а за средствата за завиване или развиване на шпилката.

Както е показано на фигури от 1 до 3, всеки хидравличен силов цилиндър 20 е окачен за опора 30 чрез два носача 31, които свързват опората към тялото 21 на хидравличния цилиндър.

Всяка опора 30 е монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи 32 и върху два червяка 33, успоредни на споменатите направляващи.

Червяците 33 на всяка опора 30 са привеждани във въртене за вертикално изместване на съответния силов цилиндър 20 между едно положение над пръстена 12 и едно положение, разположено вътре в съответния проходен отвор 18 на пръстена 12.

Следва описание на средствата за завиване или развиване на шпилките 4 чрез позоваване на фигури от 1 до 4.

Средствата за завиване или развиване на шпилките 4 са съставени от две независими шейни 35, движещи се по пръстена 12 и всяка притежаваща моторизиран навивач 36, ходов механизъм, разединяеми средства за управление на вертикалното изместване на навивача 36 и хидравличните силови цилиндри 20 в последователен ред, средства за навиване или развиване на притягащата гайка 4а върху шпилките 4, средства за манипулиране на шпилките 4 и система за позициониране на шейната 35 върху пръстена 12.

Двете шейни 35 са еднакви и са оформени от рама 37, имаща долна греда 38 във формата на кутия, носеща ходовия механизъм.

Както е показано на фигура 41, ходовият механизъм има опорни и направляващи ролки 39 върху пръстена 12 и верижно зъбно колело 40,което, привеждано във въртене, взаимодействува с ролковата верига 41, обхващаща пръстена 12.

Изместването на всяка шейна 35 е управлявано от кормилно колело 42 (фигура 1) с помощта на редуктор, който не е показан.

Рамата 37 на всяка шейна 35 носи с помощта на вертикални греди 43 камера, в която е поместен механизма за задвижване на навивача 36 и разединяемите средства за управление на вертикалното изместване на навивача 36 и на хидравличните силови цилиндри 20.

Моторизираният навивач 36 на всяка шейна 35 е носен от конзола 45 с помощта на сферична става 46 (фигура 2), предоставяща на навивача степен на свобода по хоризонталата от порядъка на 3 мм във всички посоки.

Навивачът 36 има стебло с резба 36а, привеждано във въртене от двигател 47, например вихровотоков двигател с променливи въртящ момент и скорост.

Стеблото 36а е снабдено в края си със закрепена с клин наставка 36Ь, съвместима с обтегателна гайка 26 и с шпилка 4 за привеждане във въртене, едновременно или поотделно, на тези два елемента.

Конзолата 45 на всеки от навивачите 36.от една страна,е монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи 48 и, от друга страна, върху червяк 49, успореден на направляващите (фигура 3) и привеждан във въртене за вертикално изместване на навивача.

Средствата за управление на вертикалното изместване на всеки навивач 36 и хидравличните силови цилиндри 20 в последователен ред, представени схематично на фигура 6, включват двигател 50, привеждащ във въртене с помощта на съединител 51, например магнитен съединител, главен вал 52.

Главният вал 52«от една страна_?привежда във въртене първи водим вал 53 с помощта на първи набор от предавателни шайби 54 и ремък 55 и, от друга страна, задвижва втори водим вал 56 с помощта на втори набор от предавателни шайби 57 и ремък 58.

Първият водим вал 53 е предназначен да бъде съединяван чрез разединяем съединител 59 към червяк 33 за управление на вертикалното изместване на единия от хидравличните силови цилиндри 20 с помощта на опората 30, като двата червяка 33 са свързани въртящо се чрез набор от предавателни шайби 60 и ремък 61.

Вторият водим вал 56 има съединител 62, например магнитен, и е предназначен да бъде свързван чрез разединяем съединител 63 към червяк 49 за управление на вертикалното изместване на навивача 36 с помощта на конзолата 45.

Съединителите 51 и 62 позволяват да бъде управлявано поотделно или едновременно вертикалното изместване на навивача 36 и на един хидравличен силов цилиндър 20.

Механизмите са еднакви за всяка шейна 35.

Всяка шейна 35 включва също средства за завиване или развиване на притягаща гайка 4а върху всяка шпилка 4.

Както е представено на фигури 4 и 5 , тези средства са съставени от един орган за управление 65 на първи механизъм за привеждане във въртене на притягащата гайка 4а и на втори механизъм за приближаване или отдалечаване на първия механизъм към периферията на притягащата гайка 4а.

Първият механизъм включва зъбна предавка 66, носена от подвижна пластина 67, изместваема по посока,перпендикулярна на шпилката 4 между първо положение, когато зъбната предавка 66 се зацепва със зъбен венец 4d, поставен по периферията на притягащата гайка 4а,и второ положение, когато зъбната предавка 66 не е зацепена със зъбите на зъбния венец 4d.

Тази зъбна предавка 66 е привеждана във въртене от набор от предавателни шайби 68 и ремък 69, като едната от предавателните шайби 63 е задвижвана с помощта на главния вал 70 на органа за управление 65. Въртенето на този главен вал 70 е осигурено чрез каре за манипулиране 71, предвидено в горната част на органа за управление 65.

Вторият механизъм е съставен от неподвижна пластина 72, носена от плъзгача 35. Тази неподвижна пластина 72 има две успоредни и срещуположни направляващи 73 и зъбен сектор 74 (фигура 5).

Върху всяка от направляващите 73 се плъзга пръстен на сачмен лагер 75, неподвижно свързан с подвижната пластина 67. От друга страна, подвижната пластина 67 носи зъбно колело 76, което се зацепва със зъбния сектор 74.

Зъбното колело 76 е задвижвано от вал 77 и набор от предавателни шайби 78 и ремък 79. Едната от предавателните шайби 78 е задвижвана от кух вал 80, проходен за главния вал 70.

Въртенето на кухия вал 80 е осъществявано от ръчка 81 на органа за управление 65.

Нониус 82, поставен на органа за управление 65, е разграфен на стотни от милиметъра и позволява да се регулира с точност височината на притягащата гайка 4а по време на нейното навиване.

Въртенето на лоста 81 довежда до завъртане на вала 80, който с помощта на предавателните шайби 78 , ремъка 79 и вала 77 привежда в движение зъбното колело 76.

Това зъбно колело се движи по зъбния сектор 74, твърдо свързан с неподвижната пластина 72, което предизвиква постъпателното движение на подвижната пластина 67 и в следствие на това-изместването на зъбната предавка 66.

Машината съгласно изобретението включва също средства за складиране на шпилките 4 и средства за манипулиране на тези шпилки 4 между положението на складиране и положението, намиращо се по оста на проходните отвори 18 на пръстена 12.

Средствата за складиране на шпилките 4 представляват зенковани отвори 85, оформени в горната част на пръстена 12, между проходните отвори 18, и предназначени да приемат долния край на шпилките 4 (фигури 1 и 7) и чрез подвижните кобилици 86 (фигури 3 и 7) да задържат горния край на шпилката 4.

Броят на зенкованите отвори 85 и на кобилиците 86 съответства на броя на вътрешните резби 3 на корпуса 1, т.е. равен е на 30.

Средствата за манипулиране на шпилките 4, представени схематично на фигури 1, 8 и 9, включват за всеки плъзгач 35 разтегаеми челюсти 87, позволяващи да се улавят една по една шпилките 4 по такъв начин, че те да бъдат пренасяни между зенкованите отвори 85 и проходните отвори 18 или обратно.

Всяка челюст 87 е монтирана плъзгащо в плъзгач 88, монтиран от своя страна въртящо се около вертикална ос 89_увърху шейната 35.

Подвижен и блокируем в хоризонтално положение прът 80 (фигура 8) позволява да се поддържа шпилката 4 по вертикалната линия на всеки проходен отвор 18 на пръстена 12 до момента на захващане от навивача 36. Машината включва също контролноуправляващ блок, представен схематично на фигура 2, който се състои от шкаф 100 за управление опъването на шпилките 4 със записвач на параметрите на опъване на всички шпилки и шкаф 101 за управление на шейните, съдържащ програмируем автомат, интерфейс, силова част и захранване, а така също и от командно табло 102, разположено върху всяка шейна, с което се осъществява управление на различните движения, визуализация на позициите и провежданите операции и визуализация на галванометричните индикатори на въртящия момент и скоростта на въртене на навивача.

Улей 91 (фигура 2) е неподвижно закрепен над въртяща плоча 16. Всички тръби за хидравличната система и електрическите кабели са събрани в този улей 91 за свързване на машината към шкафовете за управление 100 и 101.

Следва описание на различните операции при I развиване на шпилките с машината съгласно настоящото изобретение с позоваване на фигури от 10 до 27.

Първо се демонтират двигателят и валът на първичната помпа. Възелът на шпилките 4, включващ притягащата гайка 4а, набора от шайби 4Ь и външната тръба 4с, е затегнат (фигура 10).

Машината е поставена върху горната повърхност на капака 2 на помпата с помощта на захвата 10 (фигура 11). По време на спускането машината е направлявана от колони, които не са изобразени, разположени върху две диаметрално противоположни шпилки.

След като бъде поставена върху капака 2 на помпата, машината ще заема последователно 5 позиции чрез завъртане на 12 градуса около вертикалната ос на спомената помпа при всяка промяна на положението. Всяка шейна 35 действува последователно върху три от шестте хидравлични силови цилиндъра 20.

Всеки оператор управлява своята шейна 35 с помощта на командно табло 102, разположено върху самата шейна 35. Управлението на системата се осъществява от шкафа за управление 101 (фигура 2).

Хидравличните силови цилиндри 20 са захранвани с флуид под налягане от шкафа 100 с помощта на гъвкави тръби, а вътре в машината - с помощта на твърди тръби от мястото на хидравличните силови цилиндри, където е предвидена достатъчна дължина от гъвкави проводници, която да позволява вертикалното изместване на всеки хидравличен силов цилиндър.

Кабелните електрически снопове за захранване и управление следват същата траектория, както гъвкавите тръби.

В изложението по-долу различните етапи ще бъдат описани по отношение на една шейна 35, като другата шейна действува по същия начин.

Първо двигателят 50 привежда в движение червяка 49 с помощта на съединителя 63, което предизвиква спускане на навивача 36 чрез конзолата 45, без въртене на винта 36а. Съединителят 59 е зацепен и наставка 36Ь на навивача 36 влиза в обтегателна гайка 26 (фигура 12).

Двигателят 50 привежда в движение червяка 33 на хидравличния силов цилиндър 20 и червяка 49 на навивача 36, предизвиквайки по този начин бързото едновременно спускане на този навивач 36 и на този хидравличен силов цилиндър 20 на около мм от първия нарез на шпилката 4 (фигура 13). Хидравличният силов цилиндър 20 влиза в проходния отвор 18 на пръстена 12.

Двигателят 47 завърта винта 36а и наставката 36Ь на навивача 36 за навиване на обтегателната гайка 26 върху шпилката

4. Тялото 21 и буталото 24 на хидравличния силов цилиндър 20 се спускат едновременно (фигура 14).

След това навивачът 36 се премества нагоре за изваждане на наставката 36Ь от обтегателната гайка 26 и в обтегателната гайка 26 се поставя датчик 104 за измерване удължението на шпилката 4 (фигура 15).

Всяка шейна 35 изпълнява едни и същи операции върху три шпилки 4, въртейки се върху пръстена 12. Така шест шпилки 4 са готови за обтягане.

Шестте хидравлични силови цилиндри са захранвани едновременно с флуид под налягане, осигурявайки по този начин удължаването на съответните шест шпилки 4 с помощта на обтегателните гайки 26 и в следствие на това-освобождаване на притягащите гайки 4а (фигура 16).

Налягането продължава да бъде поддържано и операторът на всяка шейна 35 завърта ръчката 81 (фигура 4) по такъв начин, че зъбната предавка 66 се зацепва със зъбите на пръстена 4d. Операторът управлява завъртането на главния вал 70, който задвижва зъбната предавка 66 и вследствие на това-частичното развиване на притягащата гайка 4а (фигура 17). Операцията е повтаряна за шесте шпилки, подложени на предварително напрягане.

Налягането в хидравличните силови цилиндри 20 се снема и операторът управлява обратния ход на зъбната предавка (фигура

18).

След това се издърпва датчикът 104. Навивачът се спуска, без винтът 36а да се върти. Наставката 36Ь влиза в обтегателната гайка 26. Двигателят 47 привежда в движение винта 36а и наставката 36Ь, която развива изцяло претягащата гайка 4а. Тялото 21 и буталото 24 на хидравличния силов цилиндър 20 се издигат с една и съща скорост (фигура 19).

Същата операция е изпълнявана по отношение на шестте шпилки 4. След това пръстенът 12 се завърта на 12 градуса и съвкупността от описаните по-горе операции се повтаря пет пъти.

След като бъдат изпълнени тези операции, машината се сваля (фигура 20).

От всяка шпилка 4 се снемат притягащите гайки 4а, набора от шайби 4Ь, тръбите 4с и фланеца 2Ь (фигура 21).

Машината се поставя върху капака 2 на помпата (фигура 22).

След това навивачът 36 и хидравличният силов цилиндър 20 се спускат с една и съща скорост, без наставката 36Ь на навивача 36 да се върти. Тази наставка 36Ь влиза в обтегателната гайка 26. Двигателят 47 завърта винта 36а и наставката 36Ь, която навива обтегателната гайка 26 върху шпилката 4 (фигура 23).

Когато обтегателната гайка 26 бъде завита, двигателят 47 спира и наставката 36Ь влиза в преходния елемент 27а, разположен в горната част на шпилката 4 (фиг. 4).

Наставката 36Ь отново се привежда във въртене, което предизвиква пълното развиване на шпилката 4. Съвкупността навивач 36 и хидравличен силов цилиндър 20 се монтира отново. Шпилката 4, поддържана от оптегателната гайка 26, се монтира също до нивото й на складиране и манипулаторът 87 улавя тази шпилка. (фигура 24).

Обтегателната гайка 26 се развива от шпилката 4 с помощта на навивача 36, а в същото време навивачът 36 и 5 хидравличният силов цилиндър 20 се издигат. Шпилката 4 се задържа от манипулатора 89 (фигура 25).

Манипулаторът 87 се завърта около оста си 89 (фигура 8) и шпилката 4 се поставя в зенкования отвор 85. Подвижният прът 86 се поставя на място по такъв начин, че задържа шпилката 4 в 10 положение на складиране върху пръстена 12 (фигура 26).

Тези операции се повтарят за тридесетте шпилки 4 и машината заедно с тридесетте шпилки 4, складирани върху пръстена 12, се оттегля от помпата (фигура 27).

Капакът може да бъде снет от корпуса 1 за осъществяване 15 на различни действия вътре в помпата.

Повторното монтиране на капака 2 се осъществява по същия начин, изпълнявайки операциите в обратен ред.

Claims (18)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Машина за навиване и развиване на шпилки за закрепване на капак към корпус, по-специално на първична помпа на атомна електроцентрала, при което капакът (2) е с централна част (2а) и периферен фланец (2Ь)с проходни отвори (5) за преминаване на шпилките (4), корпусът (1) е с вътрешни резби (3), съответствуващи на проходните отвори (5) във фланеца (2Ь) и предназначени да приемат шпилките (4), като машината включва вертикално изместваеми средства за едновременно предварително напрягане на няколко шпилки и вертикално изместваеми средства за едновременно завиване или развиване на притегателна гайка върху всяка шпилка, характеризираща се с това, че в тялото на машината са вградени средства за центроване (10)на шпилките (4) по централната част (2а) на капака (2), като тези средства включват пръстен за центроване (12), в който има проходни отвори (18) за преминаване на една шпилка (4), при което броят на тези проходни отвори (18) е по-малък от броя на проходните отвори (5) на капака (2), като пръстенът (12) е с възможност за завъртане спрямо капака (2) с оглед последователно довеждане на проходните отвори (18) на пръстена (12) срещу отворите (5) на капака (2), освен това в тялото на машината са вградени средства за складиране (85, 86) и средства за манипулиране (87) на шпилките (4) между положението на складиране и положението на завиване или развиване на шпилките по оста на проходните отвори (18) на пръстена (12), като към средствата за предварително напрягане (20) и средствата за завиване и развиване (36) са предвидени и разединителни средства (30, 33, 45, 49, 50, 59, 63) за индивидуално или едновременно управление.
2. 2. Машина съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че средствата за центровано включват неподвижна плоча (13) , предназначена за поставяне върху горната повърхност на централната част (2а) на капака (2) и съоръжена с вертикална ос (14) , към която с помощта на опорен сачмен лагер (15) е монтирана въртяща плоча (16), носеща посредством успоредни вертикални пръти (11) пръстена за центровано (12).
3. 3. Машина съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че средствата за предварително напрягане са изпълнени като отделни хидравлични силови цилиндри (20), чийто брой съответствува на броя на проходните отвори (18) на пръстена (12).
4. 4. Машина съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че всеки хидравличен силов цилиндър (20) включва тяло (21), с форма, съответствува ща на проходните отвори (18) на пръстена (12), в което е разположено кухо бутало (24), образуващо активна (25а) и възвратна (25Ь) кухина с тялото (21), свързани към средства за подаване на флуид под налягане.
5. 5. Машина съгласно претенции 3 и 4, характеризираща се с това, че всеки хидравличен силов цилиндър (20) включва и обтегателна гайка (26), монтирана с възможност за въртене в кухото бутало (24), чиято долна част е снабдена с вътрешна резба, предназначена за навиване посредством средствата за навиване или развиване (36) на шпилката (4) върху съответна резба, предвидена в горния край на шпилката (4).
6. 6. Машина съгласно претенции 3 и 4, характеризираща се с това, че всеки хидравличен силов цилиндър (20) е носен от опора (30), монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи (32) и свързана с поне един червяк (33), разположен успоредно на направляващите (32) и привеждан във въртене за вертикално изместване на хидравличния силов цилиндър (20) между положение над пръстена (12) и положение вътре в проходните отвори (18) на пръстена (12).
7. 7. Машина съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че средствата за едновременно завиване и развиване на няколко шпилки (4) са съставени от две отделни шейни (35), движещи се по пръстена (12), като всяка е с моторизиран навивач (36), ходов механизъм (39, 40, 41), разединяеми средства за управление на вертикалното преместване на навивача (36) и хидравличните силови цилиндри (20) в последователен ред, средства за навиване или развиване (67, 68, 69) на притягаща гайка (4а) върху шпилките (4), средства за манипулиране на шпилките (4) и система за позициониране на шейните (35) върху пръстена за центрован е 12).
8. 8. Машина съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че всяка шейна (35) е съставена от рама (37) с долна греда (38) във форма на кутия, носеща ходовия механизъм (39, 40, 41).
9. 9. Машина съгласно претенции 7 и 8, характеризираща се с това, че ходовият механизъм е с опорни и направляващи ролки (39) върху пръстена за центроване (12) и верижно зъбно колело (40) , което е привеждано в движение и зацепвано с ролкова верига (41) , обхващаща пръстена (12).
10. 10. Машина съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че моторизираният навивач (36) на всяка шейна (35) е носен от опора (45) посредством сферична става (46), предоставяща на навивача (36) степен на свобода на махало.
11. 11. Машина съгласно претенция 10, характеризираща се с това, че опората (45) е монтирана върху две вертикални и успоредни направляващи (48) и е свързана поне с един червяк (49), разположен успоредно на направляващите (48) и привеждан във въртене за вертикално изместване на навивача (36).
12. 12. Машина съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че всеки моторизиран навивам (36) е с наставка (36Ь), съвместима с обтегателната гайка (26) и шпилката (4) за привеждането им във въртене едновременно или поотделно.
13. 13. Машина съгласно някоя от предшествуващите претенции, характеризираща се с това, че средствата за управление на вертикалното преместване на всеки навивам (36) и хидравличните силови цилиндри (20) в последователен ред включват двигател (50), привеждан във въртене посредством съединител (51) главен вал (52), който привежда във въртене^от една страна, с помощта на първи набор от предавателни шайби (54) и ремък (55) първи водим вал (53), свързан през съединител (59) към червяк (33) за управление на вертикалното преместване на всеки хидравличен силов цилиндър (20), и „от друга страна-с помощта на втори набор от предавателни шайби (57) и ремък (58) главният вал (52) е свързан с втори водим вал (56) , включващ съединител (62) и съединен през разединяем съединител (63) към червяк (49) за управление на вертикалното изместване на съответния навивам (36), при това съединителите (51, 62) позволяват да се управлява вертикалното изместване на навивача (36) и един хидравличен силов цилиндър (20) едновременно или поотделно.
14. 14. Машина съгласно претенции 1 и 7, характеризираща се с това, че средствата за завиване или развиване на обтегателната гайка (4а) върху шпилките (4) включват за всяка шейна (35) зъбна предавка (66), привеждана във въртене от набор от предавателни шайби (68) и ремък (69), и изместваема с помощта на двойка зъбно колело-зъбен сектор (76, 74) между първо положение на зацепване, тангенциално по периферията на обтегателната гайка (4а), която трябва да бъде навивана и развивана, и второ положение на отцепване на обтегателната гайка (4а).
15. 15. Машина съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че средствата за складиране на шпилките (4) са изпълнени,от една страна,като зенковани отвори (85), пробити в горната страна на пръстена (12), между проходните отвори (18),и предназначени да приемат долния край на шпилката (4) , и ,от друга страна, посредством подвижни кобилици (86), всяка от които поддържа горния край на шпилка (4).
16. 16. Машина съгласно претенции 1 и 15, характеризираща се с това, че броят на зенкованите отвори (85) съответствува на броя на вътрешните резби (3) в корпуса (1).
17. 17. Машина съгласно претенции 1, 7 и 8, характеризираща се с това, че средствата за манипулиране на шпилките (4) на всяка шейна (35) включват разтегаема челюст (87) за захващане на шпилките (4) една по една, която е монтирана плъзгащо се в плъзгач (88), монтиран от своя страна въртящо се около вертикална ос (89), върху шейната (35).
18. 18. Машина съгласно някоя от предшествуващите претенции, характеризираща се с това, че по оста на всеки проходен отвор (18) на пръстена (12) има прът (90) с възможност за фиксиране, разположен хоризонтално и предназначен за поддържане на шпилката (4) по вертикалната линия на проходния отвор (18).