CN113770713A - 热电偶机械密封螺栓自动拆装工具 - Google Patents

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程书朋
宋水
程鹏
田荣
亓云成
刘中伍
胡建强
陈治宏
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CGN Power Co Ltd
China Nuclear Power Operation Co Ltd
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    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
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    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
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Abstract

本发明涉及一种热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，包括环形主体、以及在环形主体上沿周向间隔排布的若干组旋拧组件；旋拧组件包括内角浮动套筒、以及带动内角浮动套筒转动的驱动电机；内角浮动套筒由环形主体的一端向外伸出，以分别套接到热电偶机械密封螺栓上，由驱动电机带动转动，拆除各螺栓。热电偶机械密封螺栓自动拆装工具安装到位后，通过驱动电机的电力驱动可实现一键同步拆装所有螺栓，无需工作人员交替旋拧螺栓，大大减少人员高剂量环境作业时间。同时该工具还具备单个螺栓拆装功能，可模拟人员手动拆装螺栓功能。

Description

热电偶机械密封螺栓自动拆装工具
技术领域
本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种热电偶机械密封螺栓自动拆装工具。
背景技术
热电偶机械密封作为一回路压力边界，对于核电站的安全运行有着至关重要的作用。核电站机组大修时，需对热电偶机械密封进行拆装工作。由于作业空间狭窄，工艺相对复杂，工作人员需长时间在高剂量环境下作业。
热电偶机械密封由顶丝板、半卡环、阳法兰和HALF等部件组成，执行热电偶机械密封拆装工作时，需拆装顶部6颗顶丝。目前中广核CPR机组拆装顶丝均采用扳手交替松紧螺丝，耗时长，人员受照剂量高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种热电偶机械密封螺栓自动拆装工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，包括环形主体、以及在所述环形主体上沿周向间隔排布的若干组旋拧组件；
所述旋拧组件包括内角浮动套筒、以及带动所述内角浮动套筒转动的驱动电机；
所述内角浮动套筒由所述环形主体的一端向外伸出，以分别套接到热电偶机械密封螺栓上，由所述驱动电机带动转动，拆除各所述螺栓。
优选地，所述环形主体由两个半环扣接形成。
优选地，两所述半环形相邻的侧面分别设有相互卡合的卡槽和卡扣。
优选地，所述卡槽、卡扣的断面呈T形。
优选地，所述半环包括断面呈C形的柱体以及在所述柱体的一端外圈设置的法兰，所述驱动电机设置在所述柱体上，所述内角浮动套筒设置在所述法兰上。
优选地，所述环形主体上沿周向间隔排布有六组旋拧组件。
优选地，所述驱动电机为直流减速电机。
优选地，所述直流减速电机设定的开始拧螺丝最大扭矩为19.5N.m，螺栓松动后拧螺栓过程中允许的最大扭矩为10N.m。
优选地，所述驱动电机和所述内角浮动套筒之间设有进行传动的中间齿轮。
优选地，所述驱动电机旁还设有用于调整内角浮动套筒的转动角度的手动调节齿轮杆。
优选地，还包括用于控制各所述驱动电机的控制模块，以启动其中部分或全部所述驱动电机。
实施本发明的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，具有以下有益效果：热电偶机械密封螺栓自动拆装工具安装到位后，通过驱动电机的电力驱动可实现一键同步拆装所有螺栓，无需工作人员交替旋拧螺栓，大大减少人员高剂量环境作业时间。同时该工具还具备单个螺栓拆装功能，可模拟人员手动拆装螺栓功能。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具的立体结构示意图；
图2是图1中热电偶机械密封螺栓自动拆装工具的俯视方向结构示意图；
图3是图2中热电偶机械密封螺栓自动拆装工具的A-A向剖面示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1至图3所示，本发明一个优选实施例中的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具包括环形主体1、以及在环形主体1上沿周向间隔排布的若干组旋拧组件2。
旋拧组件2包括内角浮动套筒22、以及带动内角浮动套筒22转动的驱动电机21，内角浮动套筒22由环形主体1的一端向外伸出，以分别套接到热电偶机械密封螺栓上，由驱动电机21带动转动，拆除各螺栓。
采用热电偶机械密封螺栓自动拆装工具可以优化拆装工艺，减少人员集体剂量，节约关键路径时间，适用于中广核红、宁、阳、防及大亚湾等同类型在役机组。
优选地，环形主体1由两个半环11扣接形成，在其他实施例中，环形主体1也可由两个以上的弧形件拼接形成。两个半环11拼接后形成一个整体，安装于热电偶机械密封顶丝上。半环11包括断面呈C形的柱体111以及在所述柱体111的一端外圈设置的法兰112，驱动电机21设置在柱体112上，内角浮动套筒22设置在法兰111上。
进一步地，两半环11形相邻的侧面分别设有相互卡合的卡槽113和卡扣114，卡槽113、卡扣114相互卡合后实现连接定位，便于拆装。本实施例中，卡槽113、卡扣114的断面呈T形。
进一步地，热电偶机械密封螺栓自动拆装工具安装到位后，通过驱动电机21的电力驱动可实现一键同步拆装所有螺栓，无需工作人员交替旋拧螺栓，大大减少人员高剂量环境作业时间。同时该工具还具备单个螺栓拆装功能，可模拟人员手动拆装螺栓功能。
在本实施例中，环形主体1上沿周向间隔排布有六组旋拧组件2，能同时对六组螺栓进行拆装。进一步地，每一半环11上分布有三个旋拧组件2。
优选地，驱动电机21为直流减速电机，避免扭力过大。直流减速电机设定的开始拧螺丝最大扭矩为19.5N.m，螺栓松动后拧螺栓过程中允许的最大扭矩为10N.m，以满足螺栓的拆装扭矩需求，还避免扭矩过大损害螺栓。
优选地，驱动电机21和内角浮动套筒22之间设有进行传动的中间齿轮24，实现转速调节，以旋拧螺栓。
驱动电机21旁还设有用于调整内角浮动套筒22的转动角度的手动调节齿轮杆23，便于内角浮动套筒22的角度调整，以和螺栓上的角度对应，卡到螺栓上。
在一些实施例中，还包括用于控制各驱动电机21的控制模块，以启动其中部分或全部驱动电机21。
优选地，控制模块设置在控制箱内，控制箱作为系统控制中心，集成了整个系统控制单元，包括PLC、伺服驱动器、控制屏和电量显示屏等，控制屏用于热电偶机械密封螺栓拆装模式切换和手自动模式切换。此外，控制箱同时也用于设备运输存储。同时，控制箱内设有电池，设备采用一体化设计，所有零部件均储存于控制箱内。
同时，控制箱上还设有手控盒，手控盒为设备的操作单元，配合控制箱的控制屏可实现手自动模式切换，单个电机选择等操作。
本装置采用模块化设计，结构简洁、可靠、重量轻，拆装便捷；控制系统集成度高，一键操作螺栓同步拆装，回装螺栓到达预定安装力矩时自动停止，且旋拧螺栓过程中设有力矩保护，避免损坏螺栓；采用电机同步旋拧螺栓，工作效率高，节约关键路径时间，减少工作人员受照剂量。
现场实施方案说明：
a热电偶机械密封螺栓自动安装：
1)安装热电偶顶丝板后，手动调整6颗螺栓高度基本一致；
2)安装螺栓旋拧装置至热电偶顶丝上；
3)控制箱送电，选择自动安装模式；
4)使用手控盒，确认电机选择为T档，即所有电机同时启动；
5)按住启动按钮，直至所有螺栓旋转到位自动停止，松开启动按钮；
6)按下旋紧按钮，取下螺栓旋拧装置，热电偶机械密封螺栓自动安装工作结束。
b热电偶机械密封螺栓自动拆卸：
1)安装螺栓旋拧装置至热电偶顶丝上；
2)控制箱送电，选择自动拆卸模式；
3)使用手控盒，确认电机选择为T档，即所有电机同时启动；
4)按住启动按钮，目视观察直至所有螺栓旋转到位，松开启动按钮；
5)取下螺栓旋拧装置，热电偶机械密封螺栓自动拆卸工作结束面
本装置安装简单，采用六电机同时旋拧螺栓，工作效率大大提高，节约关键路径时间；使用本装置后，减少了工作人员高剂量环境作业时间，降低了人员因心理因素导致质量问题的风险；本装置可缩短人员堆坑作业时间减小人员受照剂量，降低辐射防护风险。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，包括环形主体（1）、以及在所述环形主体（1）上沿周向间隔排布的若干组旋拧组件（2）；
所述旋拧组件（2）包括内角浮动套筒（22）、以及带动所述内角浮动套筒（22）转动的驱动电机（21）；
所述内角浮动套筒（22）由所述环形主体（1）的一端向外伸出，以分别套接到热电偶机械密封螺栓上，由所述驱动电机（21）带动转动，拆除各所述螺栓。
2.根据权利要求1所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述环形主体（1）由两个半环（11）扣接形成。
3.根据权利要求2所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，两所述半环（11）形相邻的侧面分别设有相互卡合的卡槽（113）和卡扣（114）。
4.根据权利要求3所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述卡槽（113）、卡扣（114）的断面呈T形。
5.根据权利要求2至4任一项所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述半环（11）包括断面呈C形的柱体（111）以及在所述柱体（111）的一端外圈设置的法兰（112），所述驱动电机（21）设置在所述柱体（112）上，所述内角浮动套筒（22）设置在所述法兰（111）上。
6.根据权利要求1所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述环形主体（1）上沿周向间隔排布有六组旋拧组件（2）。
7.根据权利要求1所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述驱动电机（21）为直流减速电机。
8.根据权利要求7所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述直流减速电机设定的开始拧螺丝最大扭矩为19.5N.m，螺栓松动后拧螺栓过程中允许的最大扭矩为10N.m。
9.根据权利要求1至4、7、8任一项所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述驱动电机（21）和所述内角浮动套筒（22）之间设有进行传动的中间齿轮（24）。
10.根据权利要求1至4、7、8任一项所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，所述驱动电机（21）旁还设有用于调整内角浮动套筒（22）的转动角度的手动调节齿轮杆（23）。
11.根据权利要求1至4、7、8任一项所述的热电偶机械密封螺栓自动拆装工具，其特征在于，还包括用于控制各所述驱动电机（21）的控制模块，以启动其中部分或全部所述驱动电机（21）。
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