CN109458538A - 一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置 - Google Patents

一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于核电检修技术领域，具体涉及一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，主要用于核岛主设备等大型构件在线检修设备所需的快速安装，解决了大型构件在线检修设备的同步支撑、固定等问题。该装置包括底座支撑、螺旋齿盘、齿盘卡爪、齿轮轴和齿盘定心套；所述齿轮轴驱动侧面与之啮合的螺旋齿盘旋转，螺旋齿盘通过顶面的螺旋齿结构驱动与之啮合的齿盘卡爪沿底座支撑直径方向运动，从而带动与齿盘卡爪相连的同步伸缩机构做伸缩运动。其有益效果在于：可快速安装固定压力容器、主泵等大型设备上，其整体结构简单，刚性良好，安装快捷方便，具有二次微调措施，提高了平台安装稳定性及可靠性，具有广阔的应用前景。

Description

一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置
技术领域
本发明属于核电检修技术领域，具体涉及一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置。
背景技术
核岛主设备如压力容器、主泵等因长时间运行在高温、高压并有高放介质的环境中，反复承受一回路冷却剂的热冲击及机械冲击，在设备表面会产生各类缺陷(包括腐蚀、裂纹、凹痕、和变形等)，影响承压边界的完整性。该类核岛主设备体积大、重量重、不可拆卸并且具有放射性，无法返厂或使用常规的加工设备进行检测和修复，需在线检修设备进行维修。而在线检修设备现场使用的重点在于设备的快速安装，以减少操作人员受照剂量及工作强度。因此，需要一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现核岛主设备在线检修设备安装操作繁琐，人员受照剂量大、工作强度大等问题，提供一种适用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置。
本发明的技术方案如下：
一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，包括底座支撑、螺旋齿盘、齿盘卡爪、齿轮轴、齿盘定心套和同步伸缩机构；所述底座支撑为回转体结构，包括一个顶面和一个侧面，侧面底端与齿盘定心套固定连接；所述齿盘定心套为截面呈L型回转结构，其外沿与底座支撑固定连接；所述支撑螺旋齿盘为圆环形结构，安装在齿盘定心套上，顶面为螺旋齿结构，与齿盘卡爪相配合，侧面与齿轮轴啮合；所述齿盘卡爪一端有与螺旋齿盘相配合的旋转齿，另一端连接有同步伸缩机构；所述齿轮轴驱动侧面与之啮合的螺旋齿盘旋转，螺旋齿盘通过顶面的螺旋齿结构驱动与之啮合的齿盘卡爪沿底座支撑直径方向运动，从而带动与齿盘卡爪相连的同步伸缩机构做伸缩运动。
进一步地，所述同步伸缩机构包括支撑顶块、支撑轴、楔块座、进退螺钉和楔块；所述的楔块座一端与齿盘卡爪连接，连接面上开有一个凹槽，另一端开有一个径向通孔，用于安装支撑轴；所述支撑轴一端穿过楔块座的通孔，另一端连接支撑顶块；所述楔块通过进退螺钉安装在楔块座的凹槽内，能够在凹槽内上下移动，楔块的斜面顶紧支撑轴的端面。
进一步地，所述楔块座顶面安装有一块螺钉卡板，所述进退螺钉安装在螺钉卡板上。
进一步地，所述齿盘卡爪内设有一个涨紧螺钉，涨紧螺钉顶面顶紧楔块的垂直面防止其松动。
进一步地，所述底座支撑上安装有多个水平校准板，用于挂装在大型构件端面上，所述水平校准板安装到位后工作面的平面度不大于0.02mm。
进一步地，所述支撑顶块为非光滑表面。
进一步地，所述支撑顶块采用316L不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性，且硬度比核岛主设备等大型构件材料低，防止压伤大型构件表面。
本发明还提供了一种上述用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置的使用方法，依次包括如下步骤：
步骤1.使用工具转动齿轮轴，使得同步伸缩机构伸出，须保持支撑装置2的最大外径小于主泵泵壳内径；
步骤2.将支撑装置放入主泵泵壳法兰内孔，水平校准板搭接在法兰面上；
步骤3.使用工具转动齿轮轴，驱动同步伸缩机构伸出，使得支撑顶块接触到主泵泵壳内壁，实现初步涨紧；
步骤4.使用工具旋转进退螺钉，驱动支撑顶块向外扩张，压紧主泵泵壳内壁，从而实现二次涨紧。
进一步地，所述同步伸缩机构伸出的距离应当使得支撑装置的最大外径小于主泵泵壳内径10-20cm。
本发明的有益效果在于：
本发明的同步支撑装置主要用于核岛主设备等大型构件在线检修设备所需的快速安装，可快速安装固定压力容器、主泵等大型设备上，解决了大型构件在线检修设备的同步支撑、固定等问题。其整体结构简单，刚性良好，安装快捷方便，具有二次微调措施，提高了平台安装稳定性及可靠性，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的安装位置示意图；
图2为本发明的形状和结构示意图；
图3为图2的剖视图；
图4为图1中螺转齿盘传动方式示意图。
图中：1-大型构件壳体、2-支撑装置、3-旋转动力箱、4-中心轴部件、5-控制箱、6-摇臂部件；
201-底座支撑、202-螺旋齿盘、203-齿盘卡爪、204-水平校准板、205-固定螺钉、206-齿轮轴、207-齿盘定心套；208-支撑顶块、209-支撑轴、210-楔块座、211-螺钉卡板、212-进退螺钉、213-楔块、214-涨紧螺钉、215-螺母。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例提供了一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，主要用于大型构件在线检修设备的支撑和安装，如图1所示，支撑装置2固定安装在大型构件壳体1(本实施例以主泵泵壳为例)的法兰内孔上，中心轴部件4安装固定在支撑装置2中心，连结旋转动力箱3，旋转动力箱3侧面连结摇臂部件6，控制箱5安装固定在旋转动力箱3上方，控制旋转动力箱3转动，带动摇臂部件6转动，驱动所携带的刀具对大型构件表面进行加工修复。
结合图2至图4对本发明的同步支撑装置2的结构进行说明。本实施例的用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置的结构如图2所示，包括底座支撑201、螺旋齿盘202、齿盘卡爪203、水平校准板204、齿轮轴206和齿盘定心套207。
如图2和图4所示，所述底座支撑201是一个回转体结构，包括互相垂直的顶面和侧面，顶面为具有二级台阶的圆环形状，内环低于外环，用于安装和支撑图1中的中心轴部件4；侧面底端与齿盘定心套207固定连接；
如图3和图4所示，所述齿盘定心套207为截面呈L型回转结构，其外沿与底座支撑201侧面底端固定连接，从而形成一个圆环形的凹槽，用于安装支撑螺旋齿盘202；
如图3和图4所示，所述螺旋齿盘202为圆环形结构，顶面为螺旋齿结构，与齿盘卡爪203相配合；圆周方向即侧面为斜齿结构(直齿亦可)，与齿轮轴206啮合；
所述底座支撑201上表面根据螺旋齿盘202圆周齿形位置，安装有一个或多个齿轮轴206；
如图2所示，底座支撑201的侧面沿圆周均布8条径向卡槽，用于安装所述齿盘卡爪203；
如图2和图3所示，所述齿盘卡爪203一端底面加工有螺旋齿与螺旋齿盘202顶面的螺旋齿配合，另一端连接有同步伸缩机构和涨紧螺钉214，用于支撑螺旋齿盘202采用螺母215安装在齿盘卡爪203断面上以防止松动；在使用时，可使用工具驱动旋转齿轮轴206旋转，带动螺旋齿盘203旋转，再带动齿盘卡爪203沿螺旋齿盘203径向运动，从而使得同步伸缩机构在螺旋齿盘203的带动下实现伸缩运动，实现支撑机构2的初步涨紧；
如图3所示，所述同步伸缩机构包括支撑顶块208、支撑轴209、楔块座210、螺钉卡板211、进退螺钉212和楔块213；
所述的楔块座210与齿盘卡爪203连结的一侧加工有一个轴向通槽，作为楔块213上下移动的空间；楔块座210中心开有一个径向通孔，用于安装支撑轴209；如图2和图3所示，楔块座210顶面安装有一块用于安装进退螺钉212的螺钉卡板21，螺钉卡板21盖在通槽顶面上；所述进退螺钉212安装在螺钉卡板211上，下端连结有楔块213；
所述支撑轴209的截面为T型，包括一个方形顶面和位于中心的圆柱体，其顶面固定安装有一个非光滑表面的支撑顶块208，支撑顶块208采用316L不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性，且硬度比核岛主设备等大型构件材料低，防止压伤大型构件表面。圆柱体插入楔块座210中心通孔，且端面为斜面；
所述楔块213的垂直面顶紧涨紧螺钉214，斜面顶紧支撑轴209的端面；在使用时，通过转动进退螺钉212带动楔块213向上移动，能够推动支撑轴209及支撑顶块208的径向运动，从而在同步伸缩机构初步涨紧后，实现支撑装置2的二次涨紧，并且涨紧螺钉214顶紧楔块213，避免产生形变，进一步提高支撑装置2安装的稳定性与可靠性。
如图1和图2所示，底座支撑201上通过固定螺钉205安装有4组支撑板204，用于将支撑装置2挂装在主泵泵壳法兰面上，实现初步调平。
本实施例的同步支撑装置2在使用时，首先根据测量主泵壳法兰面内径，通过齿轮轴206驱动同步伸缩机构伸出一定长度，使得支撑装置2的最大外径小于主泵泵壳内径10-20cm；然后，将支撑装置2放入主泵泵壳法兰内孔，支撑板204搭接在法兰面上，此时支撑装置2的同步伸缩机构与主泵泵壳还有一定距离；随后，再通过齿轮轴206驱动同步伸缩机构伸出，使得支撑顶块208接触到主泵泵壳内壁，实现初步涨紧；最后，通过旋转进退螺钉212驱动支撑顶块208向外扩张，压紧主泵泵壳内壁，从而实现二次涨紧。
本实施例的同步支撑装置2整体结构简单，刚性良好，安装快捷方便，具有二次微调措施，提供平台安装稳定性及可靠性，具有广阔的应用前景。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：包括底座支撑、螺旋齿盘、齿盘卡爪、齿轮轴、齿盘定心套和同步伸缩机构；所述底座支撑为回转体结构，包括一个顶面和一个侧面，侧面底端与齿盘定心套固定连接；所述齿盘定心套为截面呈L型回转结构，其外沿与底座支撑固定连接；所述支撑螺旋齿盘为圆环形结构，安装在齿盘定心套上，顶面为螺旋齿结构，与齿盘卡爪相配合，侧面与齿轮轴啮合；所述齿盘卡爪一端有与螺旋齿盘相配合的旋转齿，另一端连接有同步伸缩机构；所述齿轮轴驱动侧面与之啮合的螺旋齿盘旋转，螺旋齿盘通过顶面的螺旋齿结构驱动与之啮合的齿盘卡爪沿底座支撑直径方向运动，从而带动与齿盘卡爪相连的同步伸缩机构做伸缩运动。
2.如权利要求1所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述同步伸缩机构包括支撑顶块、支撑轴、楔块座、进退螺钉和楔块；所述的楔块座一端与齿盘卡爪连接，连接面上开有一个凹槽，另一端开有一个径向通孔，用于安装支撑轴；所述支撑轴一端穿过楔块座的通孔，另一端连接支撑顶块；所述楔块通过进退螺钉安装在楔块座的凹槽内，能够在凹槽内上下移动，楔块的斜面顶紧支撑轴的端面。
3.如权利要求2所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述楔块座顶面安装有一块螺钉卡板，所述进退螺钉安装在螺钉卡板上。
4.如权利要求2或3所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述齿盘卡爪内设有一个涨紧螺钉，涨紧螺钉顶面顶紧楔块的垂直面防止其松动。
5.如权利要求1、2或3所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述底座支撑上安装有多个水平校准板，水平校准板挂装在大型构件端面上。
6.如权利要求5所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述水平校准板安装到位后工作面的平面度不大于0.02mm。
7.如权利要求2或3所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述支撑顶块为非光滑表面。
8.如权利要求7所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置，其特征在于：所述支撑顶块采用不锈钢材料。
9.一种如权利要求5所述的用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置的使用方法，其特征在于依次包括如下步骤：
步骤1.使用工具转动齿轮轴，使得同步伸缩机构伸出，须保持支撑装置的最大外径小于主泵泵壳内径；
步骤2.将支撑装置放入主泵泵壳法兰内孔，水平校准板支撑板搭接在法兰面上；
步骤3.使用工具转动齿轮轴，驱动同步伸缩机构伸出，使得支撑顶块接触到主泵泵壳内壁，实现初步涨紧；
步骤4.使用工具旋转进退螺钉，驱动支撑顶块向外扩张，压紧主泵泵壳内壁，从而实现二次涨紧。
10.如权利要求9所述的一种用于大型构件在线检修设备的同步支撑装置的使用方法，其特征在于：所述同步伸缩机构伸出的距离应当使得支撑装置的最大外径小于主泵泵壳内径10-20cm。
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