CN109551166B - 一种矫正变形膨胀节的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矫正变形膨胀节的装置及方法，属于船舶建造技术领域。该装置包括第一调整板、第二调整板和两个以上的调整螺杆，所述第一调整板用于固定在待矫正膨胀节的上法兰盘上，所述第二调整板用于固定在待矫正膨胀节的下法兰盘上，调整螺杆的两端分别与第一调整板和第二调整板连接，旋转调整螺杆上的螺母，可以调整第一调整板和第二调整板之间的距离，对待矫正膨胀节进行压缩或拉伸，从而对待矫正膨胀节进行矫正。在矫正时，在变形螺纹内嵌入保护电缆，可以有效保证矫正后螺纹间隙的均匀性，在矫正时，对变形螺纹进行加热，促进待矫正膨胀节的变形，降低待矫正膨胀节的矫正难度。该矫正方法可操作性强，是一种不可或缺的应急处理手段。

Description

一种矫正变形膨胀节的装置及方法

本发明是2018年4月4日发明专利申请201810295871.9的分案申请

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，特别是涉及一种矫正变形膨胀节的装置及方法。

背景技术

军贸项目在动态试验中，由于系统支点强度不够及惯性的作用，出现了膨胀节变形受损的案例，变形受损的膨胀节对动态试验的结果具有较大的不利影响，并且变形受损的膨胀节如果不及时矫正，则会出现进一步的变形，严重时则彻底报废。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种矫正变形膨胀节的装置及方法，用于对变形受损的膨胀节进行矫正。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种矫正变形膨胀节的装置，包括第一调整板、第二调整板和两个以上的调整螺杆，所述第一调整板和第二调整板上均设有多个紧固螺栓孔，所述多个紧固螺栓孔与待矫正膨胀节法兰盘上的螺栓孔相对应，所述第一调整板上还设有两个以上第一调整孔，所述第二调整板上设有两个以上第二调整孔，所述第一调整孔和第二调整孔一一对应形成对穿孔，所述调整螺杆的两端分别穿设于处于同一组对穿孔的第一调整孔和第二调整孔内，所述调整螺杆的上端均紧固有第一调整螺母和第二调整螺母，所述第一调整螺母和第二调整螺母分别夹持在第一调整板的上下两侧，所述调整螺杆的下端均紧固有第三调整螺母和第四调整螺母，所述第三调整螺母和第四调整螺母分别夹持在第二调整板的上下两侧。

在使用时，第一调整板和第二调整板分别用于固定在待矫正膨胀节的法兰盘上，紧固螺栓孔与待矫正膨胀节法兰盘上的螺栓孔相对应，便于通过螺栓将第一调整板和第二调整板与待矫正膨胀节法兰盘固定起来，从而在改变第一调整板和第二调整板之间的距离时带动待矫正膨胀节两端的法兰盘之间的距离改变。旋转第一调整螺母和第二调整螺母，或者旋转第三调整螺母和第四调整螺母，或者同时调整第一调整螺母、第二调整螺母、第三调整螺母和第四调整螺母，可以调整第一调整板和第二调整板之间的距离。

优选的，所述第一调整孔和第二调整孔均有八个，相邻两个第一调整孔之间的距离相等，相邻两个第二调整孔之间的距离相等，所述八个第一调整孔到第一调整板中心的距离相等，所述八个第二调整孔到第二调整板中心的距离相等。

所述八个第一调整孔分布在以第一调整板中心为中心的正八边形的八个顶点上，所述八个第二调整孔分布在以第二调整板中心为中心的正八边形的八个顶点上，便于在调整过程中，使得第一调整板和第二调整板各个部分受力均匀，以免第一调整板和第二调整板发生变形。

优选的，所述调整螺杆的长度比待矫正膨胀节的最大长度长300毫米至500毫米。

膨胀节发生变形后，膨胀节两端的法兰盘之间的距离不再相等，膨胀节两端的两个法兰盘之间的最大距离加上两个法兰盘之间的厚度等于待矫正膨胀节的最大长度。所述调整螺杆的长度比待矫正膨胀节的最大长度长300毫米至500毫米，便于在调整螺杆上旋转第一调整螺母、第二调整螺母、第三调整螺母和第四调整螺母。

优选的，所述调整螺杆的直径为16毫米至20毫米。

调整螺杆的直径控制在16毫米至20毫米之间，在保证调整螺杆的机械强度的同时，还要避免第一调整孔和第二调整孔的直径过大，从而保证第一调整板和第二调整板具有较高的机械强度。

一种矫正变形膨胀节的方法，包括以下步骤：

步骤一、将第二调整板放置在待矫正膨胀节下法兰盘的下方，并用螺栓将第二调整板和下法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆上紧固第三调整螺母，将各个调整螺杆的下端分别穿过第二调整孔伸出至第二调整板的下方，并在各个调整螺杆的下端分别紧固第四调整螺母，所述第三调整螺母处于第二调整板的上方，所述第四调整螺母处于第二调整板的下方，旋转第三调整螺母和第四调整螺母，使第三调整螺母和第四调整螺母对第二调整板形成稳定夹持；

步骤二、在各个调整螺杆上均紧固第二调整螺母，将第一调整板放置在待矫正膨胀节上法兰盘的上方，并使各个调整螺杆的上端分别穿过第一调整孔伸出至第一调整板的上方，用螺栓将第一调整板和上法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆的上端分别紧固第一调整螺母，所述第一调整螺母均处于第一调整板的上方，所述第二调整螺母均处于第一调整板的下方，旋转第一调整螺母和第二调整螺母，使第一调整螺母和第二调整螺母对第一调整板形成稳定夹持；

步骤三、在待矫正膨胀节内外壁的变形螺纹中嵌入保护电缆；

步骤四、测量待矫正膨胀节上法兰和下法兰之间的距离，若待矫正膨胀节上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离大于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆上的第一调整螺母和第二调整螺母，使第一调整螺母和第二调整螺母沿调整螺杆向下移动，第一调整板和第二调整板对待矫正膨胀节的该区域形成挤压，使得待矫正膨胀节的该区域产生挤压变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离小于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆上的第一调整螺母和第二调整螺母，使第一调整螺母和第二调整螺母沿调整螺杆向上移动，第一调整板和第二调整板对待矫正膨胀节的该区域形成拉伸，使得待矫正膨胀节的该区域产生拉伸变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则保持处于该区域内第一调整板到第二调整板之间的距离不变；

步骤五、将保护电缆从待矫正膨胀节的变形螺纹内抽出，并将待矫正膨胀节静置24小时以上；

步骤六、拆除第一调整板和第二调整板，再次测量待矫正膨胀节的上法兰盘和下法兰盘之间的距离，若待矫正膨胀节的上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等，则待矫正膨胀节的矫正工作完成；若待矫正膨胀节上某区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离不等，则重复步骤三至步骤五，直至待矫正法膨胀节上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等。

上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，是指膨胀节在使用前，上法兰盘和下法兰盘之间的距离。

保护电缆采用单芯电缆，将保护电缆嵌入待矫正膨胀节内外壁的变形螺纹中，便于防止矫正过程中膨胀节的螺纹变形过量。当保护电缆的直径相等时，可以保证变形螺纹在矫正后具有相同的螺纹间隙宽度，也保护了螺纹壁不受损伤，安全可靠，确保了膨胀节不出现划痕和意外的损伤。

拆除第一调整板和第二调整板的方法是将调整螺杆上的第一调整螺母、第二调整螺母、第三调整螺母和第四调整螺母取下，同时解除第一调整板与待矫正膨胀节上法兰盘之间的连接，解除第二调整板与待矫正膨胀节下法兰盘之间的连接。

优选的，所述步骤三中，在将保护电缆嵌入待矫正膨胀节内外壁上的变形螺纹内时，需使保护电缆的两端需处于变形螺纹的外侧。

保护电缆的两端处于变形螺纹的外侧，便于在矫正结束后将保护电缆从螺纹内抽出。

优选的，所述步骤四中，当需要对待矫正膨胀节上某个区域进行压缩时，需对待矫正膨胀节上的变形螺纹进行加热。

对变形螺纹进行加热时，更有利于待矫正膨胀节的形状发生变化，从而有利于对待矫正膨胀节的形状进行矫正。

本发明的有益效果是:该装置结构简单，便于生产制造，制造成本较低；该方法简洁方便，可操作性强在较短时间内即可对变形后的膨胀节进行矫正，是变形膨胀节的一种应急修复手段，可以有效提高船舶建造的效率；在矫正过程中，在待矫正膨胀节内外壁的变形螺纹内嵌入保护电缆，可以有效保证矫正后膨胀节内外壁螺纹间隙的均匀，同时也避免螺纹壁受到损伤避免膨胀节的表面受到划伤；在矫正过程中，对变形螺纹处进行加热，有利于待矫正膨胀节的形状发生形变，从而降低待矫正膨胀节的矫正难度。

附图说明

图1为本发明矫正变形膨胀节的装置整体结构示意图。

图2为本发明矫正变形膨胀节的装置中第一调整板俯视图。

图3为本发明矫正变形膨胀节的装置使用状态参考图。

图1至图3中：1为第一调整板，2为第二调整板，3为调整螺杆，4为紧固螺栓孔，5为待矫正膨胀节，6为第一调整孔，7为第一调整螺母，8为第二调整螺母，9为第三调整螺母，10为第四调整螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施案例来对本发明矫正变形膨胀节的装置及方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本发明的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：如图1至图3所示，一种矫正变形膨胀节的装置，包括第一调整板1、第二调整板2和两个以上的调整螺杆3，所述第一调整板1和第二调整板2上均设有多个紧固螺栓孔4，所述多个紧固螺栓孔4与待矫正膨胀节5法兰盘上的螺栓孔相对应，所述第一调整板1上还设有两个以上第一调整孔6，所述第二调整板2上设有两个以上第二调整孔，所述第一调整孔6和第二调整孔一一对应形成对穿孔，所述调整螺杆3的两端分别穿设于处于同一组对穿孔的第一调整孔6和第二调整孔内，所述调整螺杆3的上端均紧固有第一调整螺母7和第二调整螺母8，所述第一调整螺母7和第二调整螺母8分别夹持在第一调整板1的上下两侧，所述调整螺杆3的下端均紧固有第三调整螺母9和第四调整螺母10，所述第三调整螺母9和第四调整螺母10分别夹持在第二调整板2的上下两侧。

在使用时，第一调整板1和第二调整板2分别用于固定在待矫正膨胀节5的法兰盘上，紧固螺栓孔4与待矫正膨胀节5法兰盘上的螺栓孔相对应，便于通过螺栓将第一调整板1和第二调整板2与待矫正膨胀节5法兰盘固定起来，从而在改变第一调整板1和第二调整板2之间的距离时带动待矫正膨胀节5两端的法兰盘之间的距离改变。旋转第一调整螺母7和第二调整螺母8，或者旋转第三调整螺母9和第四调整螺母10，或者同时调整第一调整螺母7、第二调整螺母8、第三调整螺母9和第四调整螺母10，可以调整第一调整板1和第二调整板2之间的距离。

所述第一调整孔6和第二调整孔均有八个，相邻两个第一调整孔6之间的距离相等，相邻两个第二调整孔之间的距离相等，所述八个第一调整孔6到第一调整板1中心的距离相等，所述八个第二调整孔到第二调整板2中心的距离相等。

所述八个第一调整孔6分布在以第一调整板1中心为中心的正八边形的八个顶点上，所述八个第二调整孔分布在以第二调整板2中心为中心的正八边形的八个顶点上，便于在调整过程中，使得第一调整板1和第二调整板2各个部分受力均匀，以免第一调整板1和第二调整板2发生变形。

所述调整螺杆3有八个，每个调整螺杆3对应一个第一调整孔6和一个第二调整孔。

所述调整螺杆3的长度比待矫正膨胀节5的最大长度长300毫米至500毫米。

膨胀节发生变形后，膨胀节两端的法兰盘之间的距离不再相等，膨胀节两端的两个法兰盘之间的最大距离加上两个法兰盘之间的厚度等于待矫正膨胀节5的最大长度。所述调整螺杆3的长度比待矫正膨胀节5的最大长度长300毫米至500毫米，便于在调整螺杆3上旋转第一调整螺母7、第二调整螺母8、第三调整螺母9和第四调整螺母10。

所述调整螺杆3的直径为16毫米至20毫米。

调整螺杆3的直径控制在16毫米至20毫米之间，在保证调整螺杆3的机械强度的同时，还要避免第一调整孔6和第二调整孔的直径过大，从而保证第一调整板1和第二调整板2具有较高的机械强度。

一种矫正变形膨胀节的方法，包括以下步骤：

步骤一、将第二调整板2放置在待矫正膨胀节5下法兰盘的下方，并用螺栓将第二调整板2和下法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆3上紧固第三调整螺母9，将各个调整螺杆3的下端分别穿过第二调整孔伸出至第二调整板2的下方，并在各个调整螺杆3的下端分别紧固第四调整螺母10，所述第三调整螺母9处于第二调整板2的上方，所述第四调整螺母10处于第二调整板2的下方，旋转第三调整螺母9和第四调整螺母10，使第三调整螺母9和第四调整螺母10对第二调整板2形成稳定夹持；

步骤二、在各个调整螺杆3上均紧固第二调整螺母8，将第一调整板1放置在待矫正膨胀节5上法兰盘的上方，并使各个调整螺杆3的上端分别穿过第一调整孔6伸出至第一调整板1的上方，用螺栓将第一调整板1和上法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆3的上端分别紧固第一调整螺母7，所述第一调整螺母7均处于第一调整板1的上方，所述第二调整螺母8均处于第一调整板1的下方，旋转第一调整螺母7和第二调整螺母8，使第一调整螺母7和第二调整螺母8对第一调整板1形成稳定夹持；

步骤三、在待矫正膨胀节5内外壁的变形螺纹中嵌入保护电缆；

步骤四、测量待矫正膨胀节5上法兰和下法兰之间的距离，若待矫正膨胀节5上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离大于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆3上的第一调整螺母7和第二调整螺母8，使第一调整螺母7和第二调整螺母8沿调整螺杆3向下移动，第一调整板1和第二调整板2对待矫正膨胀节5的该区域形成挤压，使得待矫正膨胀节5的该区域产生挤压变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节5上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离小于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆3上的第一调整螺母7和第二调整螺母8，使第一调整螺母7和第二调整螺母8沿调整螺杆3向上移动，第一调整板1和第二调整板2对待矫正膨胀节5的该区域形成拉伸，使得待矫正膨胀节5的该区域产生拉伸变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节5上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则保持处于该区域内第一调整板1到第二调整板2之间的距离不变；

步骤五、将保护电缆从待矫正膨胀节5的变形螺纹内抽出，并将待矫正膨胀节5静置24小时以上；

步骤六、拆除第一调整板1和第二调整板2，再次测量待矫正膨胀节5的上法兰盘和下法兰盘之间的距离，若待矫正膨胀节5的上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等，则待矫正膨胀节5的矫正工作完成；若待矫正膨胀节5上某区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离不等，则重复步骤三至步骤五，直至待矫正法膨胀节上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等。

上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，是指膨胀节在使用前，上法兰盘和下法兰盘之间的距离。

保护电缆采用单芯电缆，将保护电缆嵌入待矫正膨胀节5内外壁的变形螺纹中，便于防止矫正过程中膨胀节的螺纹变形过量。当保护电缆的直径相等时，可以保证变形螺纹在矫正后具有相同的螺纹间隙宽度，也保护了螺纹壁不受损伤，安全可靠，确保了膨胀节不出现划痕和意外的损伤。

拆除第一调整板1和第二调整板2的方法是将调整螺杆3上的第一调整螺母7、第二调整螺母8、第三调整螺母9和第四调整螺母10取下，同时解除第一调整板1与待矫正膨胀节5上法兰盘之间的连接，解除第二调整板2与待矫正膨胀节5下法兰盘之间的连接。

所述步骤三中，在将保护电缆嵌入待矫正膨胀节5内外壁上的变形螺纹内时，需使保护电缆的两端需处于变形螺纹的外侧。

保护电缆的两端处于变形螺纹的外侧，便于在矫正结束后将保护电缆从螺纹内抽出。

所述步骤四中，当需要对待矫正膨胀节5上某个区域进行压缩时，需对待矫正膨胀节5上的变形螺纹进行加热。

对变形螺纹进行加热时，更有利于矫正膨胀节的形状发生变化，从而有利于对待矫正膨胀节5的形状进行矫正。

该装置结构简单，便于生产制造，制造成本较低；该方法简洁方便，可操作性强在较短时间内即可对变形后的膨胀节进行矫正，是变形膨胀节的一种应急修复手段，可以有效提高船舶建造的效率。

Claims (1)

1.一种矫正变形膨胀节的方法，其特征在于，该方法用到专用设备，该专用设备包括第一调整板（1）、第二调整板（2）和两个以上的调整螺杆（3），所述第一调整板（1）和第二调整板（2）上均设有多个紧固螺栓孔（4），所述多个紧固螺栓孔（4）与待矫正膨胀节（5）法兰盘上的螺栓孔相对应，所述第一调整板（1）上还设有两个以上第一调整孔（6），所述第二调整板（2）上设有两个以上第二调整孔，所述第一调整孔（6）和第二调整孔一一对应形成对穿孔，所述调整螺杆（3）的两端分别穿设于处于同一组对穿孔的第一调整孔（6）和第二调整孔内，所述调整螺杆（3）的上端均紧固有第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8），所述第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8）分别夹持在第一调整板（1）的上下两侧，所述调整螺杆（3）的下端均紧固有第三调整螺母（9）和第四调整螺母（10），所述第三调整螺母（9）和第四调整螺母（10）分别夹持在第二调整板（2）的上下两侧，该方法包括以下步骤：

步骤一、将第二调整板（2）放置在待矫正膨胀节（5）下法兰盘的下方，并用螺栓将第二调整板（2）和下法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆（3）上紧固第三调整螺母（9），将各个调整螺杆（3）的下端分别穿过第二调整孔伸出至第二调整板（2）的下方，并在各个调整螺杆（3）的下端分别紧固第四调整螺母（10），所述第三调整螺母（9）处于第二调整板（2）的上方，所述第四调整螺母（10）处于第二调整板（2）的下方，旋转第三调整螺母（9）和第四调整螺母（10），使第三调整螺母（9）和第四调整螺母（10）对第二调整板（2）形成稳定夹持；

步骤二、在各个调整螺杆（3）上均紧固第二调整螺母（8），将第一调整板（1）放置在待矫正膨胀节（5）上法兰盘的上方，并使各个调整螺杆（3）的上端分别穿过第一调整孔（6）伸出至第一调整板（1）的上方，用螺栓将第一调整板（1）和上法兰盘紧固在一起，在各个调整螺杆（3）的上端分别紧固第一调整螺母（7），所述第一调整螺母（7）均处于第一调整板（1）的上方，所述第二调整螺母（8）均处于第一调整板（1）的下方，旋转第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8），使第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8）对第一调整板（1）形成稳定夹持；

步骤三、在待矫正膨胀节（5）内外壁的变形螺纹中嵌入保护电缆；

步骤四、测量待矫正膨胀节（5）上法兰和下法兰之间的距离，若待矫正膨胀节（5）上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离大于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆（3）上的第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8），使第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8）沿调整螺杆（3）向下移动，第一调整板（1）和第二调整板（2）对待矫正膨胀节（5）的该区域形成挤压，使得待矫正膨胀节（5）的该区域产生挤压变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节（5）上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离小于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则旋转处于该区域内调整螺杆（3）上的第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8），使第一调整螺母（7）和第二调整螺母（8）沿调整螺杆（3）向上移动，第一调整板（1）和第二调整板（2）对待矫正膨胀节（5）的该区域形成拉伸，使得待矫正膨胀节（5）的该区域产生拉伸变形，直至膨胀节上该区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离；若待矫正膨胀节（5）上某个区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离等于上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离，则保持处于该区域内第一调整板（1）到第二调整板（2）之间的距离不变；

步骤五、将保护电缆从待矫正膨胀节（5）的变形螺纹内抽出，并将待矫正膨胀节（5）静置24小时以上；

步骤六、拆除第一调整板（1）和第二调整板（2），再次测量待矫正膨胀节（5）的上法兰盘和下法兰盘之间的距离，若待矫正膨胀节（5）的上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等，则待矫正膨胀节（5）的矫正工作完成；若待矫正膨胀节（5）上某区域内上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离不等，则重复步骤三至步骤五，直至待矫正法膨胀节上法兰盘与下法兰盘之间的实际距离与上法兰盘与下法兰盘之间的初始距离相等；

所述步骤三中，在将保护电缆嵌入待矫正膨胀节（5）内外壁上的变形螺纹内时，需使保护电缆的两端处于变形螺纹的外侧；

所述步骤四中，当需要对待矫正膨胀节（5）上某个区域进行压缩时，需对待矫正膨胀节（5）上的变形螺纹进行加热。

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