CN110265161B - 一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，包括挂架；连接标准杆；连接执行杆；以及执行装置，其中：执行装置至少包括：定位头，定位头上设有用以装配电极头的第一腔体、用以装配循环组件的第二腔体以及用以装配排污组件的第三腔体，第一腔体、第二腔体及第三腔体在底部彼此相连通；第一腔体中放电组件放电操作产生的废水在第二腔体中循环组件的作用下流到第三腔体中，其中的排污组件将废水排出。实施本发明的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，能够在深水和有辐照环境下去除螺栓头和加工内六角孔，定位精准，提升作业效率；能够对污水残渣进行收集，节能环保；结构合理，能够实现部分零构件的整体更换，便于维修和维护。

Description

一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置
技术领域
本发明涉及核电领域，尤其涉及一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置。
背景技术
现有技术中，堆内构件控制棒导向筒上法兰M22定位螺栓在拆装过程中经常发生螺栓咬死的问题，用传统工具无法实现咬死螺栓取出。此外，现有的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置因结构设计不合理，还存在以下技术问题：
1、加工成形内六角孔损伤支撑螺纹；
2、在深水和有辐照环境下存在找准螺栓的定位繁琐、耗时长，效率不高的问题。
3、去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置中各构件的密封性不好，导致使用寿命不高，成本居高不下；
4、加工或处理过程中产生大量的污水残渣，不环保。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，能够在深水和有辐照环境下去除螺栓头和加工内六角孔，定位精准，提升作业效率；能够对污水残渣进行收集，节能环保；结构合理，能够实现部分零构件的整体更换，便于维修和维护。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，用以在深水和/或有辐照环境下去除螺栓头和加工成形内六孔，包括：挂架；多根可依次紧固相连的用以形成加长段的连接标准杆；可拆卸的紧固连接在任一连接标准杆上的连接执行杆；以及可拆卸的紧固连接在连接执行杆上的用以去除螺栓头和加工成形内六孔的执行装置，多根连接标准杆依次紧固相连，挂架紧固相连在多根连接标准杆依次紧固相连的一端，连接执行杆紧固连接在多根连接标准杆依次紧固相连的另一端，执行装置与连接执行杆的另一端紧固相连；其中：执行装置至少包括：定位头，定位头上设有用以装配电极头的第一腔体、用以装配循环组件的第二腔体以及用以装配排污组件的第三腔体，第一腔体、第二腔体及第三腔体在底部彼此相连通；第一腔体中放电组件放电操作产生的废水在第二腔体中循环组件的作用下流到第三腔体中，其中的排污组件将废水排出。
其中，执行装置还包括：可拆卸的紧固连接在连接执行杆一端的电机密封后盖；电机密封主体，电机密封主体的一端与电机密封后盖紧固连接，电机密封主体中装配密封电机组件；以及缸体，缸体的一端与电机密封主体的另一端密封相连，缸体中装配有与密封电机组件相连的执行组件，其中：缸体的另一端密封连接在定位头上，执行组件的部分构件装配在第一腔体中。
其中，执行组件包括：支撑轴承、丝杆螺母件、导向限位块、伸缩杆、电极夹头以及电极头，其中：支撑轴承紧固在缸体上，丝杆螺母件通过一锁紧块固定在支撑轴承上，丝杆螺母件的螺母件与伸缩杆的螺纹紧固连接，用以使丝杆螺母件的螺母上下运动时，伸缩杆随之上下运动；伸缩杆的外径与定位头的内孔用密封圈进行轴向密封；导向限位块通过一弹簧挡圈与丝杆螺母件固定，导向限位块紧固在缸体的内壁上，用以对伸缩杆的向下的运动位置进行限位；伸缩杆的下端、电极夹头以及电极头依次紧固相连。
其中，密封电机组件包括：密封线缆接头、解码器压板、解码器、解码器挡板、电机以及减速机，其中:密封线缆接头设置在电机密封后盖的相对两端部，解码器、电机以及减速机依次连接。
其中，连接标准杆为螺纹连接式标准杆，连接标准杆设为至少两个不同的长度。
其中，连接标准杆包括：钢管；连接在钢管一端的顶部法兰板，顶部法兰板上装配有可转动的活节螺栓及定位销轴；以及连接在钢管另一端的底部法兰板。
其中，活节螺栓通过一转动销轴与顶部法兰板相铰接，其中：活节螺栓能够绕转动销轴灵活转动。
其中，连接执行杆具有与连接标准杆相同的结构。
其中，挂架包括：吊环；连接在吊环上的吊环转轴；连接在吊环转轴上的吊环法兰盘，吊环法兰盘上设有连为一体的管体和轴；以及连接在管体一端的吊环法兰板。
本发明所提供的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，具有如下有益效果：执行装置至少包括：定位头，定位头上设有用以装配电极头的第一腔体、用以装配循环组件的第二腔体以及用以装配排污组件的第三腔体，第一腔体、第二腔体及第三腔体在底部彼此相连通；第一腔体中放电组件放电操作产生的废水在第二腔体中循环组件的作用下流到第三腔体中，其中的排污组件将废水排出，能够在深水和有辐照环境下去除螺栓头和加工内六角孔，定位精准，提升作业效率；能够对污水残渣进行收集，节能环保；结构合理，能够实现部分零构件的整体更换，便于维修和维护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的整体结构示意图。
图2是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的挂架的结构示意图。
图3是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的连接标准杆的结构示意图。
图4是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的连接执行杆的结构示意图。
图5是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的执行装置顶部的剖视结构示意图。
图6是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的执行装置底部的剖视结构示意图。
图7是本发明实施例去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的执行装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合参见图1-图7所示，为本发明去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置的实施例一。
本实施例中的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，用以在深水环境下电火花除M22螺栓头和电火花加工内六角孔，本实施例中的装置长度为10825mm，包括：挂架1；多根可依次紧固相连的用以形成加长段的连接标准杆；可拆卸的紧固连接在任一连接标准杆上的连接执行杆3；以及可拆卸的紧固连接在连接执行杆3上的用以去除螺栓头和加工成形内六孔的执行装4置，多根连接标准杆依次紧固相连，挂架1紧固相连在多根连接标准杆依次紧固相连的一端，连接执行杆3紧固连接在多根连接标准杆依次紧固相连的另一端，执行装置4与连接执行杆3的另一端紧固相连。本实施例中的连接标准杆包括：三米法兰连接标准杆21和二米法兰连接标准杆22。
具体实施时，挂架1为本装置的操作端及水上部分，为工具作业提供吊装接口和操作人员操作接口。挂架1包括：吊环11；连接在吊环11上的吊环转轴12；连接在吊环转轴12上的吊环法兰盘13，吊环法兰盘13上设有连为一体的管体14和轴15；以及连接在管体14一端的吊环法兰板16.吊环11为倒U型结构，通过吊环转轴12与吊环法兰盘13相适配连接。此外，管体14通过挡板17与吊环转轴12紧固。吊环法兰板16的斜角还布置有两处定位圆孔、圆周均布4处长条孔，用以适配连接三米法兰连接标准杆21。
进一步的，三米连接标准杆21为装置的加长段，其长度为3米。装置可以使用一节或多节螺纹连接式标准杆进行装配。可以理解的是：三米连接标准杆21和二米连接标准杆22的结构类似，可以根据实际需要进行拼接。连接标准杆可以设为多个不同的长度。以下以三米连接标准杆21为例说明装置进行加长拼接及装配的具体结构。
连接标准杆包括：钢管211；连接在钢管211一端的顶部法兰板212，顶部法兰板212上装配有可转动的活节螺栓213及定位销轴214；以及连接在钢管211另一端的底部法兰板215。具体实施时，活节螺栓213通过一转动销轴216与顶部法兰板212相铰接，其中：活节螺栓213能够绕转动销轴216灵活转动。
具体实施装配时，当挂架1与连接标准杆21装配时，首先定位销轴214插入吊环法兰板16上对应的定位圆孔，实现挂架1与连接标准杆21的快速对中，4处活节螺栓213与吊环法兰板16上的长条孔是一一对应的，依次翻转活节螺栓213至吊环法兰板16对应的长条孔内，然后紧固活节螺栓213的锁紧螺母，完成挂架1与连接标准杆21的快速装配。
二米连接标准杆22和三米连接标准杆21的结构类似，两者可以根据实际需要设置拼装的数量及拼装后的长度。
此外，连接执行杆3也具有与连接标准杆21，22相类似的结构。例如：连接执行杆3包括：依次焊接的第一法兰板31、第一钢管32及第二法兰板33，第一法兰板31的顶部圆周装配有4处第一活节螺栓34，第一活节螺栓34通过第一销轴35与第一法兰板31铰接，第一活节螺栓34能够绕第一销轴35灵活转动第一法兰板31上斜角布置两处第一定位销轴36。当连接执行杆3与连接标准杆21装配时，首先第一定位销轴36插入连接标准杆21底部法兰板215上对应的定位圆孔，实现连接执行杆3与连接标准杆21或连接标准杆22的快速对中，4处第一活节螺栓34与底部法兰板215上的长条孔一一对应，依次翻转第一活节螺栓34至底部法兰板215对应的长条孔内，然后紧固第一活节螺栓34的锁紧螺母，完成连接执行杆3与连接标准杆21或连接标准杆22的快速装配。预装配螺钉37用于与执行装置4连接。
进一步的，执行装置4包括：可拆卸的紧固连接在连接执行杆3装配螺钉37一端的电机密封后盖41；电机密封主体42，电机密封主体42的一端与电机密封后盖41紧固连接，电机密封主体中装配密封电机组件；以及缸体44，缸体44的一端与电机密封主体42的另一端密封相连，缸体44中装配有与密封电机组件相连的执行组件，其中：缸体44的另一端密封连接在定位头46上，执行组件的部分构件装配在定位头46的第一腔体461中。
具体实施时，密封电机组件包括：密封线缆接头431、解码器压板432、解码器433、解码器挡板434、电机435以及减速机436，其中:密封线缆接头431设置在电机密封后盖41的相对两端部，解码器433、电机435以及减速机436依次连接。
优选的，电机密封后盖41与电机密封主体42是通过4个螺钉T紧固连为一体，并且两者之间加有密封圈来实现端面密封。
进一步的，执行组件包括：支撑轴承451、丝杆螺母件452、导向限位块453、伸缩杆454、电极夹头455以及电极头456，其中：支撑轴承451紧固在缸体44上，丝杆螺母件452通过一锁紧块457固定在支撑轴承451上，丝杆螺母件452的螺母件与伸缩杆454的螺纹紧固连接，用以使丝杆螺母件452的螺母上下运动时，伸缩杆454随之上下运动；伸缩杆454的外径与定位头46的内孔用密封圈进行轴向密封；导向限位块453通过一弹簧挡圈与丝杆螺母件452固定，导向限位块453紧固在缸体44的内壁上，用以对伸缩杆454向下的运动位置进行限位；伸缩杆454的下端、电极夹头455以及电极头456依次紧固相连。
优选的，减速机436输出轴与丝杆螺母件452的丝杆上端用平键加顶丝连接传递转矩。
实施装配时，支撑轴承451预先放在缸体44的定位面上，通过锁紧块457把丝杆螺母件452固定在支撑轴承451上，丝杆螺母件452的螺母件与伸缩杆454的螺纹连接，使得丝杆螺母件452的螺母上下运动时，伸缩杆454也随之一起上下运动，伸缩杆454的外径与定位头46的内孔用密封圈进行轴向密封；
导向限位块453通过弹簧挡圈与丝杆螺母件452固定，导向限位块453的外定位面与缸体44的内定位面可以实现定位配合关系，实现定位功能，同时导向限位块453对伸缩杆454的下端极限运动位置有限位的作用；伸缩杆454的下端与电极夹头455螺纹连接，电极夹头455与电极头456通过螺钉拧紧，使得电极夹头455的内径与电极头456的外径抱死；缸体44的下端面法兰与定位头46的上端面用4个螺钉紧固，并且两者之间加有密封圈来实现端面密封。
进一步的，执行装置4还包括：定位头46，定位头46上设有用以装配电极头456的第一腔体461、用以装配循环组件的第二腔体462以及用以装配排污组件的第三腔体463，第一腔体461、第二腔体462及第三腔体463在底部彼此相连通；第一腔体461中放电组件放电操作产生的废水在第二腔体462中循环组件的作用下流到第三腔体463中，其中的排污组件将废水排出。
本实施例中的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置在具体实施时，定位头46有三个腔，中间腔体用于电极头456的放电操作，其它两个腔体分别为排污泵对应的第三腔体463，循环泵对应的第二腔体462，工作顺序是：当电极头456工作中，第二腔体462与外界硼酸水体是连通的，循环泵使得外界硼酸水体的水通过管路连接464流动到定位头46的下底孔中，下底孔是与第一腔体461、第二腔体462及第三腔体463的下部连通中.这样，电极头456放电操作产生的废水在循环泵的作用下，流动到排污泵对应的第三腔体463，在排污泵的作用下，把废水通过管路连接464排到水下过滤装置中。
实施本发明的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，具有如下有益效果：执行装置至少包括：定位头，定位头上设有用以装配电极头的第一腔体、用以装配循环组件的第二腔体以及用以装配排污组件的第三腔体，第一腔体、第二腔体及第三腔体在底部彼此相连通；第一腔体中放电组件放电操作产生的废水在第二腔体中循环组件的作用下流到第三腔体中，其中的排污组件将废水排出，能够在深水和有辐照环境下去除螺栓头和加工内六角孔，定位精准，提升作业效率；能够对污水残渣进行收集，节能环保；结构合理，能够实现部分零构件的整体更换，便于维修和维护。

Claims (9)

1.一种去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，用以在深水和/或有辐照环境下去除螺栓头和加工成形内六孔，其特征在于，包括：
挂架；
多根可依次紧固相连的用以形成加长段的连接标准杆；
可拆卸的紧固连接在任一所述连接标准杆上的连接执行杆；以及
可拆卸的紧固连接在所述连接执行杆上的用以去除螺栓头和加工成形内六孔的执行装置，多根连接标准杆依次紧固相连，所述挂架紧固相连在所述多根连接标准杆依次紧固相连的一端，所述连接执行杆紧固连接在所述多根连接标准杆依次紧固相连的另一端，所述执行装置与所述连接执行杆的另一端紧固相连；其中：
所述执行装置至少包括：定位头，所述定位头上设有用以装配电极头的第一腔体、用以装配循环组件的第二腔体以及用以装配排污组件的第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体及所述第三腔体在底部彼此相连通；
所述第一腔体中放电组件放电操作产生的废水在所述第二腔体中循环组件的作用下流到所述第三腔体中，其中的排污组件将废水排出。
2.根据权利要求1所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述执行装置还包括：
可拆卸的紧固连接在所述连接执行杆一端的电机密封后盖；
电机密封主体，所述电机密封主体的一端与所述电机密封后盖紧固连接，所述电机密封主体中装配密封电机组件；以及
缸体，所述缸体的一端与所述电机密封主体的另一端密封相连，所述缸体中装配有与所述密封电机组件相连的执行组件，其中：
所述缸体的另一端密封连接在所述定位头上，执行组件的部分构件装配在所述第一腔体中。
3.根据权利要求2所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述执行组件包括：支撑轴承、丝杆螺母件、导向限位块、伸缩杆、电极夹头以及电极头，其中：
所述支撑轴承紧固在所述缸体上，所述丝杆螺母件通过一锁紧块固定在所述支撑轴承上，所述丝杆螺母件的螺母件与所述伸缩杆的螺纹紧固连接，用以使所述丝杆螺母件的螺母上下运动时，所述伸缩杆随之上下运动；
所述伸缩杆的外径与所述定位头的内孔用密封圈进行轴向密封；所述导向限位块通过一弹簧挡圈与所述丝杆螺母件固定，所述导向限位块紧固在所述缸体的内壁上，用以对所述伸缩杆的向下的运动位置进行限位；
所述伸缩杆的下端、所述电极夹头以及所述电极头依次紧固相连。
4.根据权利要求2或3所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述密封电机组件包括：密封线缆接头、解码器压板、解码器、解码器挡板、电机以及减速机，其中:
所述密封线缆接头设置在所述电机密封后盖的相对两端部，所述解码器、所述电机以及所述减速机依次连接。
5.根据权利要求1所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述连接标准杆为螺纹连接式标准杆，所述连接标准杆设为至少两个不同的长度。
6.根据权利要求5所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述连接标准杆包括：
钢管；
连接在所述钢管一端的顶部法兰板，所述顶部法兰板上装配有可转动的活节螺栓及定位销轴；以及
连接在所述钢管另一端的底部法兰板。
7.根据权利要求6所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述活节螺栓通过一转动销轴与所述顶部法兰板相铰接，其中：所述活节螺栓能够绕所述转动销轴灵活转动。
8.根据权利要求6或7所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述连接执行杆具有与所述连接标准杆相同的结构。
9.根据权利要求1或2所述的去除水下螺栓头及加工成形内六角孔的装置，其特征在于，所述挂架包括：
吊环；
连接在所述吊环上的吊环转轴；
连接在所述吊环转轴上的吊环法兰盘，所述吊环法兰盘上设有连为一体的管体和轴；以及
连接在管体一端的吊环法兰板。
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