CN110293506A - 一种晶闸管更换工具和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种晶闸管更换工具和方法，该工具包括设于壳体中的转速可调的电机，电机一端设有推杆，推杆伸出壳体外，壳体两侧设有带拉杆的支架，推杆一端连接晶闸管固定件，晶闸管更换工具通过两侧设有带拉杆的支架固定在阀塔上，通过晶闸管固定件固定晶闸管。本发明可有效提高直流换流阀晶闸管的更换速度，同时使整个更换作业平稳可靠，有效提高晶闸管更换作业的安全性。

Description

一种晶闸管更换工具和方法

技术领域

本发明涉及一种更换工具，尤其是一种晶闸管更换工具，还涉及晶闸管的更换方法。

背景技术

换流阀中的晶闸管是直流输变电的核心设备。随着电力电子晶闸管技术的发展，晶闸管的压装压力越来越大，对拆卸工具的要求也越来越高。

目前有两种晶闸管更换方法。一种方法是将换流阀晶闸管硅堆组件整体完全卸压后在两散热器之间放置螺纹顶杆，转动螺纹顶杆将需更换晶闸管的两端散热器顶开，然后将晶闸管取出。其最大的缺点在于硅堆完全卸压后所有重量均由绝缘拉环承受，容易造成绝缘拉环损坏，转动螺纹顶杆时不同步容易造成散热器偏斜加压时损坏晶闸管器件，螺钉顶杆更换效率低。另外一种方法是，使用一个“丁”字型的不锈钢钩，钩住晶闸管上的边沿小孔，一人提住钩子的同时，另一人将硅堆组件整体完全卸压，然后用钩子将晶闸管提升出硅堆。该过程中，由于散热器与硅堆间压紧力较大，需较大的力量才能将晶闸管提出。因晶闸管上的边沿为较软的铝质材料，在晶闸管提出的一瞬间极易导致小孔变形，同时造成晶闸管触发光纤或电缆的损坏，安全性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种晶闸管更换工具和方法，利用螺纹的旋转运动及弹簧的复位功能实现对晶闸管的夹紧、松开及自动定位。通过防坠链使工具易脱落件于工具连在一起，防止工具零件坠落。利用夹紧块上的实现与阀片的快速定位夹紧。

本发明的技术方案具体如下：

一种晶闸管更换工具，包括设于壳体中的转速可调的电机，电机一端设有推杆，推杆伸出壳体外，壳体两侧设有带拉杆的支架，推杆一端连接晶闸管固定件，晶闸管更换工具通过两侧设有带拉杆的支架固定在阀塔上，通过晶闸管固定件固定晶闸管。

进一步地，电机带动推杆上下运动，壳体一端设有上升按钮和下降按钮。

进一步地，支架包括固定支架，拉杆包括杆体和设于杆体一端设有限位件，杆体套入固定支架中，固定支架套于竖管中固定，竖管一端设有与杆体相连的锁紧螺母和旋转螺母，其中旋转螺母带动杆体转动，锁紧螺母对旋转螺母进行锁紧。

进一步地，竖管一端与阀塔外形匹配。

进一步地，晶闸管固定件通过连接套和滑套固定在推杆上。

进一步地，晶闸管固定件包括固定座，固定座一端形状与晶闸管外形匹配，固定座另一端设有连接轴，连接轴与推杆一端连接，固定座一侧设有夹紧块A，夹紧块A上插有插销，插销一端设有取拉环和拉手，取拉环与夹紧块A之间设有弹簧，取拉环一端设有弹簧套，插销位于固定座下端一侧，固定座另一侧设有夹紧块B，弹簧和5×15销依次装入固定座另一端内，夹紧块B安装到5×15销上，夹紧块B通过锁紧螺丝安装在固定座上。

进一步地，夹紧块B一端设有小凸台，与晶闸管一边上小槽形状匹配。

进一步地，固定座另外两侧还设有手柄。

进一步地，晶闸管固定部件与支架间，以及两个支架的锁紧螺丝与支架间均设有防坠链，防止在安装作业过程中坠落。

本发明还涉及的基于上述的晶闸管更换工具的晶闸管更换方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（1）、将晶闸管更换工具放到阀塔合适位置，松开支架上的锁紧螺母，转动旋转螺母带动杆体转动，使得限位件卡住阀塔，然后通过锁紧螺母固定；

步骤（2）、将晶闸管固定件上的锁紧螺丝松开，使得夹紧块B松开，拉起拉手，使固定座一端沿着晶闸管外径移动，将插销插入晶闸管边沿小孔内，晶闸管另一边上小槽对准夹紧块B上的小凸台，拧紧锁紧螺丝，实现对晶闸管的固定；

步骤（3）、提起推杆上的滑套，按下下降按钮，将晶闸管固定件的连接轴插入推杆上的连接套内合适位置，松开滑套，晶闸管固定件就与推杆连接在一起；按下上升按钮，晶闸管即可从阀塔内取出；当晶闸管移动到合适的位置时，提起滑套，拔出连接轴，晶闸管固定件与推杆分开。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

本发明的晶闸管更换工具采用电动驱动，只需要一小型蓄电池，即可驱动伺服电机进行工作，用电动驱动代替人工操作，动力输出平稳，且可调，使更换过程十分平稳可靠。同时，晶闸管固定件根据晶闸管的外观尺寸设计了，使晶闸管在更换过程中不会产生水平方向上的摆动，仅在垂直方向上运行，无碰撞风险，作业更加安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的左支架的拆装图；

图5是本发明的右支架的拆装图；

图6是本发明的晶闸管固定件的结构示意图；

图7是本发明的晶闸管固定件的拆装图；

图8是本发明固定到阀塔上的结构示意图；

图9是晶闸管固定件与晶闸管固定的结构示意图；

图10是晶闸管固定件与推杆固定的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本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对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。

如图1所示，本实施例的晶闸管更换工具，包括设于壳体4中的转速可调的电机，电机一端设有推杆6，推杆6伸出壳体4外，壳体4两侧设有带拉杆的左支架2和右支架3，推杆6一端连接晶闸管固定件1，晶闸管更换工具1通过两侧设有带拉杆的支架固定在阀塔上，通过晶闸管固定件固定晶闸管。电机带动推杆6上下运动，壳体4一端设有上升按钮和下降按钮5。本实施例的电机为现有技术，通过小型蓄电池，即可驱动伺服电机进行工作。电机驱动螺纹副，把旋转运动转换直线运动，实现推杆6的上升与下降调速方便，易于布局及操纵。

如图2、3所示，晶闸管固定件1通过连接套7和滑套8固定在推杆6上。

如图4所示，左支架2包括固定支架2.3，拉杆包括杆体和设于杆体一端设有限位件2.1，杆体套入固定支架2.3中，固定支架2.3套于竖管2.5中固定，竖管2.5一端设有与杆体相连的锁紧螺母2.9和旋转螺母2.8，其中旋转螺母2.8带动杆体转动，锁紧螺母2.9对旋转螺母2.8进行锁紧。竖管2.5一端设有凸台，与阀塔外形匹配。

安装时，取拉杆把固定支架2.3套入拉杆上，取2×8销2.2装入拉杆内，把10×40弹簧2.4套入拉杆内，取竖管2.5，把固定支架2.3装入竖管2.5，并用内六角螺丝2.10固定，取关节2.6装入竖管2.5并用内六角螺丝2.10固定，取3×12定位销2.7压入旋转螺母2.8内，把旋转螺母2.8、锁紧螺母2.9依次安装拉杆上，限位件2.1露出固定支架2.3，取防跌落环2.11套入锁紧螺母2.9。

如图5所示，右支架2包括固定支架3.4，拉杆包括杆体和设于杆体一端设有限位件3.1，杆体套入固定支架3.4中，固定支架3.4套于竖管3.5中固定，竖管3.5一端设有与杆体相连的锁紧螺母3.9和旋转螺母3.8，其中旋转螺母3.8带动杆体转动，锁紧螺母3.9对旋转螺母3.8进行锁紧。竖管3.5一端设有凸台，与阀塔外形匹配。

安装时，取拉杆把固定支架3.4套入拉杆上，取2×8销3.2装入拉杆内，把10×40弹簧3.3套入拉杆内，取竖管3.5，把固定支架3.4装入竖管3.5，并用内六角螺丝3.10固定，取关节3.6装入竖管3.5并用内六角螺丝3.10固定，取3×12定位销3.8压入旋转螺母3.7内，把旋转螺母3.7、锁紧螺母3.9依次安装拉杆上，限位件3.1露出固定支架3.4，取防跌落环3.11套入锁紧螺母3.9。

如图6、7所示，晶闸管固定件包括固定座1.1，固定座1.1一端形状与晶闸管11外形匹配，固定座1.1另一端设有连接轴1.3，连接轴1.3与推杆6一端连接，固定座1.1一侧设有夹紧块A1.2，夹紧块A1.2上插有插销1.5，插销1.5一端设有取拉环1.14和拉手1.13，取拉环1.14与夹紧块A1.2之间设有弹簧1.6，取拉环1.14一端设有弹簧套1.7，插销1.5位于固定座1.1下端一侧，固定座1.1另一侧设有夹紧块B1.1，一对5X10弹簧1.10和一对5×15销1.11依次装入固定座1.1另一端内，夹紧块B1.12安装到5×15销1.11上，夹紧块B1.12通过锁紧螺丝1.8安装在固定座1.1上。

安装时，取固定座1.1、连接轴1.3，把连接轴1.3用M5内六角螺丝1.9固定在固定座1.1上，把手柄1.4拧入固定座1.1相应的位置，取夹紧块A1.2、插销1.5、弹簧1.6、弹簧套1.7，然后把插销1.5、弹簧1.6、弹簧套1.7依次安装到夹紧块A1.2上，用M4内六角螺钉1.15固定住，用M5内六角螺丝1.9将夹紧块A1.2安装到固定座1.1上固定，取拉环1.14套入插销1.5，拉手1.13套入拉环1.14；

取弹簧1.10，5×15销1.11，依次装入固定1.1座内，夹紧块B1.12安装到5呈15销1.11上，取锁紧螺丝1.8，安装到固定座1.1上。夹紧块B1.12一端设有小凸台，与晶闸管一边上小槽形状匹配。

本实施例涉及的晶闸管更换工具和方法，包括以下步骤：

步骤（1）、将晶闸管更换工具放到阀塔合适位置，对准阀塔中的晶闸管放置处10，提起旋转螺母旋转90度，然后旋转锁紧螺母，转动旋转螺母带动杆体转动，拉杆转动90度，使得限位件卡住阀塔，然后通过锁紧螺母固定。如图8所示。锁紧螺母

步骤（2）、将晶闸管固定件上的锁紧螺丝松开，使得夹紧块B松开，拉起拉手，使固定座一端沿着晶闸管外径移动，手动将插销插入晶闸管边沿小孔内，晶闸管另一边上小槽对准夹紧块B上的小凸台，拧紧锁紧螺丝，实现对晶闸管的固定。如图9所示。壳体上还设有转速调节按钮，实现速度调节。

松开锁紧螺丝使夹紧块B自动松开。拉起拉手，使固定座放入阀片上相应的位置，松开拉环，固定座沿阀片外径移动，一直到插销自动插入阀片的一4MM小孔内。阀片另一边上小槽对准另一夹紧块B小凸台，拧紧螺丝，实现对阀片在工具上的固定。反之，阀片松开。

步骤（3）、提起推杆上的滑套，按下下降按钮，将晶闸管固定件的连接轴插入推杆上的连接套内合适位置，松开滑套，晶闸管固定件就与推杆连接在一起；按下上升按钮，晶闸管即可从阀塔内取出；当晶闸管移动到合适的位置时，提起滑套，拔出连接轴，晶闸管固定件与推杆分开。如图10所示。

本实施例的晶闸管更换工具最大外形尺寸787X291X87（MM），工具工作部位进行加硬处理，工具表面进行镀铬及阳极氧化等工艺达到美观。工具材质尽量使用铝合金、塑料等轻量化材质设计，减轻工具质量，使工具重量只有4.75公斤。工具最大推力50公斤，速度每秒10MM，通过调速按钮实现0-10MM的调速。工具以电能做为工作介质，电机驱动螺纹副，把旋转运动转换直线运动，实现推杆的上升与下降调速方便，易于布局及操纵。利用螺纹的旋转运动及弹簧的复位功能实现对晶闸管的夹紧、松开及自动定位。通过防坠链的连接，使工具易脱落件于工具连在一起，防止工具零件坠落。利用夹紧块上的自动定位机构实现与阀片的快速定位夹紧。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶闸管更换工具，其特征在于：包括设于壳体中的转速可调的电机，电机一端设有推杆，推杆伸出壳体外，壳体两侧设有带拉杆的支架，推杆一端连接晶闸管固定件，晶闸管更换工具通过两侧设有带拉杆的支架固定在阀塔上，通过晶闸管固定件固定晶闸管。

2.根据权利要求1所述的晶闸管更换工具，其特征在于：电机带动推杆上下运动，壳体一端设有上升按钮和下降按钮。

3.根据权利要求1所述的晶闸管更换工具，其特征在于：支架包括固定支架，拉杆包括杆体和设于杆体一端设有限位件，杆体套入固定支架中，固定支架套于竖管中固定，竖管一端设有与杆体相连的锁紧螺母和旋转螺母，其中旋转螺母带动杆体转动，锁紧螺母对旋转螺母进行锁紧。

4.根据权利要求3所述的晶闸管更换工具，其特征在于：竖管一端与阀塔外形匹配。

5.根据权利要求1所述的晶闸管更换工具，其特征在于：晶闸管固定件通过连接套和滑套固定在推杆上。

6.根据权利要求1所述的晶闸管更换工具，其特征在于：晶闸管固定件包括固定座，固定座一端形状与晶闸管外形匹配，固定座另一端设有连接轴，连接轴与推杆一端连接，固定座一侧设有夹紧块A，夹紧块A上插有插销，插销一端设有取拉环和拉手，取拉环与夹紧块A之间设有弹簧，取拉环一端设有弹簧套，插销位于固定座下端一侧，固定座另一侧设有夹紧块B，弹簧和5×15销依次装入固定座另一端内，夹紧块B安装到5×15销上，夹紧块B通过锁紧螺丝安装在固定座上。

7.根据权利要求6所述的晶闸管更换工具，其特征在于：夹紧块B一端设有小凸台，与晶闸管一边上小槽形状匹配。

8.根据权利要求6所述的晶闸管更换工具，其特征在于：固定座另外两侧还设有手柄。

9.根据权利要求6所述的晶闸管更换工具，其特征在于：晶闸管固定部件与支架间，以及两个支架的锁紧螺丝与支架间均设有防坠链。

10.一种基于权利要求1-9之一的晶闸管更换工具的晶闸管更换方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（1）、将晶闸管更换工具放到阀塔合适位置，松开支架上的锁紧螺母，转动旋转螺母带动杆体转动，使得限位件卡住阀塔，然后通过锁紧螺母固定；

步骤（2）、将晶闸管固定件上的锁紧螺丝松开，使得夹紧块B松开，拉起拉手，使固定座一端沿着晶闸管外径移动，将插销插入晶闸管边沿小孔内，晶闸管另一边上小槽对准夹紧块B上的小凸台，拧紧锁紧螺丝，实现对晶闸管的固定；

步骤（3）、提起推杆上的滑套，按下下降按钮，将晶闸管固定件的连接轴插入推杆上的连接套内合适位置，松开滑套，晶闸管固定件就与推杆连接在一起；按下上升按钮，晶闸管即可从阀塔内取出；当晶闸管移动到合适的位置时，提起滑套，拔出连接轴，晶闸管固定件与推杆分开。