CN108942755A - 一种换流变压器阀侧套管夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，包括底架，所述底架的两端分别设有第一夹持部与第二夹持部，所述的第二夹持部包括对称设置的第一夹臂及第二夹臂，所述的第一夹臂及第二夹臂在初始状态下形成开口向上且整体呈U型的状态，第一夹臂及第二夹臂在夹紧状态下形成开口对合以夹紧套管的状态。本发明通过夹紧装置实现了套管的夹持与锁紧，避免了传统的吊装方式带来的弊端，降低了套管的装配难度。

Description

一种换流变压器阀侧套管夹紧装置

技术领域

本发明属于变压器制造专用工装技术领域，具体涉及一种换流变压器阀侧套管夹紧装置。

背景技术

换流变压器是指接在换流桥与交流系统之间的电力变压器，是直流输电系统的主要设备。目前，换流变压器的阀侧套管在安装时多采用人工吊装的方式，由于阀侧套管重量可达4-5t，长度可达15m以上，且为倾斜式安装，所以人工吊装的方式使得阀侧套管的装配难度增加，稍有不慎，即有可能损伤或损坏套管；另外，采用人工吊装的方式在阀侧套管与换流变压器出线装置的对准精度上也难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换流变压器阀侧套管夹紧装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括底架，所述底架的两端分别设有第一夹持部与第二夹持部，所述的第二夹持部包括对称设置的第一夹臂及第二夹臂，所述的第一夹臂及第二夹臂在初始状态下形成开口向上且整体呈U型的状态，第一夹臂及第二夹臂在夹紧状态下形成开口对合以夹紧套管的状态。

所述的第一夹臂整体呈直角状，第一夹臂两个端部之间的连接面为与套管弧度相吻合的弧面，所述第一夹臂的两个端部分别设有与套管表面形成滚动配合的辊轮。

所述的第一夹臂与底架上设置的夹臂支架通过固定轴连接，所述的连接轴为异形轴，包括截面为圆形的第一轴段以及截面为方形的第二轴段，所述第一轴段的直径小于第二轴段对角线的长度，所述第一夹臂的内部设有与第一轴段及第二轴段相配合的圆孔段和方孔段，所述的连接轴上套设有压簧，压簧压缩时，连接轴的第二轴段与第一夹臂内的方孔段相脱离，此时第一夹臂处于可放置套管的初始状态，压簧伸张时，连接轴的第二轴段与第一夹臂内的方孔段相配合，此时第一夹臂处于可以夹紧套管的夹紧状态。

所述的夹臂支架垂直于底架设置，所述的夹臂支架包括相平行设置的第一支板及第二支板，所述的第一夹臂位于第一支板及第二支板之间且通过固定轴与第一支板及第二支板相固定，所述第一轴段及第二轴段的两端分别设有第一挡板及第二挡板，所述的压簧设置在第一挡板与第一支板之间的第一轴段上，所述的第一支板与第一轴段相配合，所述的第二支板与第二轴段相配合。

所述的底架上还设有用于在夹紧状态下限制第一夹臂位置的限位块，所述的限位块位于第一夹臂的下方且处在第一支板与第二支板之间，所述限位块与第一夹臂相配合的限位面为一斜面。

一种包含上述换流变压器阀侧套管夹紧装置的换流变压器阀侧套管安装装置。

本发明的技术效果在于：本发明通过夹紧装置实现了套管的夹持与锁紧，避免了传统的吊装方式带来的弊端，降低了套管的装配难度。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的安装装置的立体结构示意图；

图2是本发明的实施例所提供的夹紧装置及调整装置的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例所提供的夹紧装置的立体结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图5是本发明的实施例所提供的第一夹臂与连接轴的分解结构示意图；

图6是本发明的实施例所提供的对中装置的立体结构示意图；

图7是本发明的实施例所提供的连接板的立体结构示意图；

图8是本发明的实施例所提供的对中装置的原理图；

图9是本发明的实施例所提供的套筒在装夹前的立体结构示意图；

图10是本发明的实施例所提供的套筒在装夹前的主视图；

图11是图10的右视图；

图12是本发明的实施例所提供的套筒在锁紧时的立体结构示意图；

图13是本发明的实施例所提供的套筒在锁紧时的主视图；

图14是图13的B部放大图；

图15是图13的右视图；

图16是本发明的实施例所提供的套筒在解锁时的立体结构示意图；

图17是本发明的实施例所提供的套筒在解锁时的主视图；

图18是图17的C部放大图；

图19是图17的右视图。

具体实施方式

以下结合附图1～19对本发明的具体实施方式进行详细说明。

一种换流变压器阀侧套管安装装置，包括用于夹持并锁紧套管10 的夹紧装置，夹紧装置与调整装置相连以实现套管10上下、左右、俯仰及转动位置的调整，套管10与换流变压器20上的出线套筒30之间设有对中装置，套管10与出线套筒30对中后由动力件驱动夹紧装置向出线套筒30方向移动，从而使套管10的端部进入出线套筒30以实现两者的对接，并通过解锁装置实现套管10与夹紧装置的分离。

如图1、2、3、4、5所示，本发明提供的其中一种夹紧装置的具体实现方式为：

夹紧装置包括底架110，底架110的两端分别设有第一夹持部120 与第二夹持部130，第二夹持部130包括对称设置的第一夹臂131及第二夹臂132，第一夹臂131及第二夹臂132在初始状态下形成开口向上且整体呈U型的状态，第一夹臂131及第二夹臂132在夹紧状态下形成开口对合以夹紧套管10的状态。

第一夹持部120的结构与第二夹持部130的结构相同，第一夹臂 131的结构与第二夹臂132的结构相同，在此仅对第二夹持部130以及第一夹臂132的结构进行具体说明，第一夹持部120及第二夹臂132 的结构在此不再赘述，具体可参照第二夹持部130及第一夹臂132。

进一步的，第一夹臂131整体呈直角状，第一夹臂131两个端部之间的连接面为与套管10弧度相吻合的弧面，第一夹臂131的两个端部分别设有与套管10表面形成滚动配合的辊轮133。

优选的，套管10上设有与第二夹持部130相配合的凸缘11，也就是第一夹臂131两个端部的辊轮133夹持在套管10的凸缘位置。

进一步的，第一夹臂131与底架110上设置的夹臂支架140通过固定轴150连接，连接轴150为异形轴，包括截面为圆形的第一轴段 151以及截面为方形的第二轴段152，第一轴段151的直径小于第二轴段152对角线的长度，第一夹臂131的内部设有与第一轴段151及第二轴段152相配合的圆孔段和方孔段，连接轴150上套设有压簧153，压簧153压缩时，连接轴150的第二轴段152与第一夹臂131内的方孔段相脱离，此时第一夹臂131处于可放置套管10的初始状态，压簧 153伸张时，连接轴150的第二轴段152与第一夹臂131内的方孔段相配合，此时第一夹臂131处于可夹紧套管10的夹紧状态。

进一步的，夹臂支架140垂直于底架110设置，夹臂支架140包括相平行设置的第一支板141及第二支板142，第一夹臂131位于第一支板141及第二支板142之间且通过固定轴150与第一支板141及第二支板142相固定，第一轴段151及第二轴段152的两端分别设有第一挡板154及第二挡板155，压簧153设置在第一挡板154与第一支板 141之间的第一轴段151上，第一支板141与第一轴段151相配合，第二支板142与第二轴段152相配合。

优选的，底架110上还设有用于在夹紧状态下限制第一夹臂131 位置的限位块160，限位块160位于第一夹臂131的下方且处在第一支板141与第二支板142之间，限位块160与第一夹臂131相配合的限位面为一斜面。第一夹臂131在夹紧套管10后，限位块160可形成对第一夹臂131转动的限制，防止由于第一夹臂131失效导致套管10的损坏。

本发明提供的实施例中，如图9、10、11所示，第一夹臂131与第二夹臂132在初始状态下形成开口朝上的U型结构，此时的压簧153 处于压紧状态，连接轴150的第二轴段152脱离第一夹臂131内的方孔段，即第二轴段152与第一轴段151形成的轴肩部位卡合在第一夹臂131的端面上，且与第一夹臂131内的方孔段相错位；如图12、13、 14、15所示，放入套管10后，套管10给第一夹臂131一个向下的作用力，由于连接轴150的第二轴段152已与第一夹臂131相脱离，所以第一夹臂131在套管10的作用力下可绕第一轴段151转动，转动过程中，当第一夹臂131的方孔段与第二轴段152相对准时，连接轴150 整体向左移动，压簧153伸张，第二轴段152在压簧153的作用下退回至第一夹臂131内的方孔段，此时，第一夹臂131在第二轴段152 的限制下不能再转动，通过第一夹臂131与第二夹臂132的配合，实现对套管10的夹紧。

如图6、7、8所示，本发明提供的其中一种对中装置的具体实现方式为：

对中装置包括沿前后方向固定在底架110下方的第一基准板210 及第二基准板220，对中装置还包括设置在出线套筒30下方的可见光束发射装置230，第一基准板210的中心位置设有通孔211，第二基准板220的中心位置设有十字准线221，通孔211处在套管10俯仰位置及转动位置的回转中心连线的延长线上，可见光束发射装置230发射的可见光束穿过第一基准板210的通孔211与第二基准板220的十字准线221对齐时，套管10与出线套筒30处于对中状态。

进一步的，可见光束发射装置230的中心轴线与出线套筒30的中心轴线处在同一铅垂面内，且第一基准板210及第二基准板220的中心距离套管10中心轴线之间的距离与可见光束发射装置230距离出线套筒30中心轴线之间的距离相吻合。

进一步的，可见光束发射装置230设置在连接板240上，连接板240通过弹性卡箍250套设在出线套筒30的下方，连接板240为由第一板241及第二板242形成的带夹角的夹板。使用时，连接板240的夹角可根据可见光束发射装置230与出线套筒30轴心之间的距离来计算。针对不同型号的出线套筒，可重新计算可见光束发射装置230与出线套筒30之间的轴心距离，更换不同的连接板240即可。

优选的，连接板240上设有放置水平尺的支架243，水平尺便于可见光束发射装置230与出线套筒30之间的对正。

本发明提供的实施例中，在初期设计时，第一基准板210的中心与套管10的中心轴线之间的距离、第二基准板220的中心与套管10 的中心轴线之间的距离、可见光束发射装置230的中心轴线与出线套筒30中心轴线之间的距离需吻合，同时，第一基准板210中心处的通孔211不仅要处在套筒10俯仰方向的回转中心上，还要处在套筒10 转动方向的回转中心上。使用时，先通过弹性卡箍250调整可见光束发射装置230的位置，使可见光束发射装置230的中心轴线与出线套筒30的中心轴线处在同一铅垂面内，保持对中；再通过调整装置来调整套筒10上下、左右、俯仰及转动方向的位置，使可见光束发射装置 230发射的可见光穿过第一基准板210中心处的通孔后射至第二基准板220十字准线的中心位置，此时，套管10与出线套筒20的中心轴线相吻合，处于对中状态。

如图1、2所示，本发明提供的其中一种调整装置的具体实现方式为：

调整装置包括用以调整夹紧装置俯仰位置的第一调整装置，第一调整装置包括由上连杆310、下连杆320、左连杆330及右连杆340组成的四连杆机构以及座体350，其中，上连杆310与夹紧装置的底架 110形成滑动配合，下连杆320的中间位置与座体350铰接，右连杆340的端部设有延长段且该延长段通过动力杆360与座体350铰接，动力杆360与设置在座体350上的转动手轮351通过齿轮减速器352相连；即通过转动手轮351与齿轮减速器352的配合，带动动力杆360 与座体350的铰接轴转动，从而带动四连杆机构动力，实现套管10俯仰位置的调节；

调整装置还包括用以调整夹紧装置转动位置的第二调整装置，第二调整装置包括依次设置在座体350下方的转台410以及方台420，转台410与座体350固定连接，转台410与方台420转动连接，方台420 上设有驱动转台410转动的第二丝杆螺母机构430；第二丝杆螺母机构 430驱动转台410的转轴动作，实现转台410的转动，从而实现套管 10转动位置的调节；

调整装置还包括用以调整夹紧装置左右位置的第三调整装置，第三调整装置包括设置在方台420下方的U形座体510，U形座体510与方台420之间设有驱动方台420左右移动的第三丝杆螺母机构520；第三丝杆螺母机构520驱动方台420在U型座体510内左右移动，从而实现套管10左右位置的调节；

调整装置还包括用以调整夹紧装置上下位置的第四调整装置，第四调整装置包括平行设置的上台面610及下台面620，上台面610及下台面620之间设有连接两者的双叉臂630，双叉臂630由第四丝杆螺母机构640驱动其动作，下台面620的四角处设有调整脚650。具体地，双叉臂630的四个端部分别与第一滑块631、第二滑块632、第三滑块 633及第四滑块634相连，其中，第一滑块631、第二滑块632分别与上台面610及下台面620固定连接，第三滑块633及第四滑块634为自由滑块，第四丝杆螺母机构640中的螺杆641贯穿第二滑块632及第四滑块634，螺杆641的端部设有手轮642，通过转动手轮642带动第四滑块634平动，从而使上台面610上升或下降。

进一步的，上连杆310上设有滑块311，底架110上设有与滑块 311相配合的滑槽，动力件为驱动底架110沿上连杆310滑动的第一丝杆螺母机构380。

进一步的，第一丝杆螺母机构、第二丝杆螺母机构、第三丝杆螺母机构、第四丝杆螺母机构及丝杆螺母机构上分别设有与丝杆相连的手轮，便于操作。

本发明提供的实施例中，使用时，先对调整脚650进行调整，使第四调整装置的上台面610处于水平状态；接着通过转动转动手轮以及第二丝杆螺母机构、第三丝杆螺母机构、第四丝杆螺母机构上的手轮来调整套管的俯仰、转动、左右、上下方向的位置，使可见光束发射装置230发射的可见光正好穿过通孔211对准十字准线221，这时通过第一丝杆螺母机构380驱动底架110沿上连杆310滑动，使套管10 的连接部进入出线套筒30，通过螺栓锁紧两者相配合的法兰盘，以实现套管10与出线套筒30的连接。

如图16、17、18、19所示，本发明提供的其中一种解锁装置的具体实现方式为：

解锁装置包括分别设置在上连杆310及连接板240上的第一挡块 710和第二挡块720，第一挡块710及第二挡块720分别与第二夹持部 130及第一夹持部120相配合。

本发明提供的实施例中，当套管10进入出线套筒30的同时，第一挡块710及第二挡块720分别对第二夹持部130及第一夹持部120 的连接轴150进行挤压，此时压簧153压缩，连接轴150的第二轴段 152脱离第一夹臂131及第二夹臂132内的方孔段，第一夹臂131及第二夹臂132处于一个可转动的状态，再调整第四调整装置，使整个调整装置下移，第一夹臂131及第二夹臂132实现与套管10的分离，第一夹臂131及第二夹臂132又回到上文中所述的初始状态，等待安装下一个套管10。

本发明还提供了一种换流变压器阀侧套管安装方法，包括如下步骤：

步骤1：初始状态下，对下台面底部的调整脚进行调整，使上台面处于水平状态；

步骤2：调节连接板在出线套筒上的位置，使固定在连接板上的可见光束发射装置的中心轴线与出线套筒的中心轴线处在同一铅垂面内；

步骤3：通过调整装置调节套管的位置，使套管的中心轴线与出线套筒的中心轴线相吻合。

步骤4：将套管安装至夹紧装置的第一夹持部及第二夹持部上，第一夹臂及第二夹臂实现对套管的夹持和锁紧。

步骤5：动力件驱动夹紧装置带动套管向出线套筒方向移动，使套管的连接部进入出线套筒；

步骤6：套管进入出线套筒的同时，解锁装置解除夹紧装置对套筒的锁紧；

步骤7：降低上台面的高度，使套管与夹紧装置分离；

步骤8：通过螺栓将套管与出线套筒锁紧；安装过程结束。

进一步的，步骤2中，通过调整弹性卡箍的位置来实现连接板位置的调整，调整的同时观察放置在连接板支架上的水平尺，当水平尺水平时，可见光束发射装置的中心轴线与出线套筒的中心轴线处在同一铅垂面内。

进一步的，步骤3中，套管的中心轴线与出线套筒的中心轴线相吻合是指可见光束发射装置发射的可见光在穿过第一基准板的通孔后落在第二基准板十字准线的中心处。

进一步的，步骤3中，调整装置对套管的上下、左右、俯仰以及转动位置进行调节。

进一步的，步骤4中，夹紧装置在初始状态下，连接轴上的压簧处于压紧状态，连接轴的第二轴段与第一夹臂中的方孔段相脱离，第一夹臂在套筒的重力作用下绕连接轴的第一轴段旋转；当第一夹臂内的方孔段转至与连接轴的第二轴段位置相吻合时，连接轴的第二轴段在压簧的作用下左移至第一夹臂内的方孔段内，此时实现第一夹臂、第二夹臂与套管的锁紧。

进一步的，步骤6中，解锁装置中的第一挡块及第二挡块分别与第二夹持部及第一夹持部上的连接轴相接触并挤压连接轴，此时压簧压缩，连接轴的第二轴段脱离第一夹臂内的方孔段，解除第一夹臂对套管的锁紧。

本发明提供的实施例中，具体的安装方法如下：

首先，通过对调整脚的调节，使第四调整装置的上台面处于水平状态；其次，调节连接板的位置，使固定在连接板上的可见光束发射装置的中心轴线与出线套筒的中心轴线处在同一铅垂面内，具体是通过调节弹性卡箍在出线套筒上的位置，从而带动与弹性卡箍相连的连接板同步调整位置，调整过程中，观察水平尺的状态即可，当水平尺水平时，调整完成；再次，分别通过转动转动手轮以及第二丝杆螺母机构、第三丝杆螺母机构、第四丝杆螺母机构上的手轮来调整套管在俯仰、转动、左右及上下方向上的位置，当可见光束发射装置发射的可见光在穿过第一基准板的通孔后落在第二基准板十字准线的中心处时，调整结束；然后，将套管安装到夹紧装置中，夹紧装置中的第一夹持部及第二夹持部在初始状态下是呈现开口向上的U型状态，且构成第一夹持部及第二夹持部的第一夹臂及第二夹臂与连接轴的第二轴段没有配合关系，也就是连接轴的第二轴段与第一夹臂及第二夹臂内的方孔段是脱离的，此时，在套管的重力作用下，第一夹臂及第二夹臂可以绕着连接轴的第一轴段转动，当第一夹臂及第二夹臂转动至其内部的方孔段与连接轴的第二轴段位置相吻合时，第二轴段在压簧的作用下向左动作，进入第一夹臂及第二夹臂内的方孔段，此时，第一夹臂及第二夹臂将不能转动，形成对所夹持套管的夹紧；接着，动力件也就是第一丝杆螺母机构驱动夹紧装置沿上连杆的滑块限定的方向向出线套筒端移动，直至套管的连接部进入出线套筒；套管进入出线套筒的同时，设置在上连杆及连接板上的第一挡块和第二挡块分别与第一夹持部及第二夹持部的的连接轴相接触并挤压连接轴，此时压簧压缩，连接轴的第二轴段脱离第一夹臂及第二夹臂内的方孔段，解除第一夹臂、第二夹臂对套管的锁紧；最后，通过调整第四调整装置，使上台面下降，套管与夹臂装置脱离，再用螺栓将套管与出线套筒锁紧即可完成整个安装过程。

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以上所述仅为结合实施例对本发明进行的具体说明。应当理解，以上文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，其特征在于：包括底架(110)，所述底架(110)的两端分别设有第一夹持部(120)与第二夹持部(130)，所述的第二夹持部(130)包括对称设置的第一夹臂(131)及第二夹臂(132)，所述的第一夹臂(131)及第二夹臂(132)在初始状态下形成开口向上且整体呈U型的状态，第一夹臂(131)及第二夹臂(132)在夹紧状态下形成开口对合以夹紧套管(101)的状态。

2.根据权利要求1所述的一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，其特征在于：所述的第一夹臂(131)整体呈直角状，第一夹臂(131)两个端部之间的连接面为与套管(10)弧度相吻合的弧面，所述第一夹臂(131)的两个端部分别设有与套管(10)表面形成滚动配合的辊轮(133)。

3.根据权利要求1所述的一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，其特征在于：所述的第一夹臂(131)与底架(110)上设置的夹臂支架(140)通过固定轴(150)连接，所述的连接轴(150)为异形轴，包括截面为圆形的第一轴段(151)以及截面为方形的第二轴段(152)，所述第一轴段(151)的直径小于第二轴段(152)对角线的长度，所述第一夹臂(131)的内部设有与第一轴段(1511)及第二轴段(152)相配合的圆孔段和方孔段，所述的连接轴(150)上套设有压簧(153)，压簧(153)压缩时，连接轴(150)的第二轴段(152)与第一夹臂(131)内的方孔段相脱离，此时第一夹臂(131)处于可放置套管(10)的初始状态，压簧(153)伸张时，连接轴(150)的第二轴段(152)与第一夹臂(131)内的方孔段相配合，此时第一夹臂(131)处于可以夹紧套管(10)的夹紧状态。

4.根据权利要求3所述的一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，其特征在于：所述的夹臂支架(140)垂直于底架(110)设置，所述的夹臂支架(140)包括相平行设置的第一支板(141)及第二支板(142)，所述的第一夹臂(131)位于第一支板(141)及第二支板(142)之间且通过固定轴(150)与第一支板(141)及第二支板(142)相固定，所述第一轴段(151)及第二轴段(152)的两端分别设有第一挡板(154)及第二挡板(155)，所述的压簧(153)设置在第一挡板(154)与第一支板(141)之间的第一轴段(151)上，所述的第一支板(141)与第一轴段(151)相配合，所述的第二支板(142)与第二轴段(152)相配合。

5.根据权利要求4所述的一种换流变压器阀侧套管夹紧装置，其特征在于：所述的底架(110)上还设有用于在夹紧状态下限制第一夹臂(131)位置的限位块(160)，所述的限位块(160)位于第一夹臂(131)的下方且处在第一支板(141)与第二支板(142)之间，所述限位块(160)与第一夹臂(131)相配合的限位面为一斜面。

6.一种包含权利要求1至5任意一项所述换流变压器阀侧套管夹紧装置的换流变压器阀侧套管安装装置。