CN201291374Y - 端面式法兰螺栓紧固机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种端面式法兰螺栓紧固机，包括可移动的底座总成、含有盘状组件的力矩扳手夹持器总成及力矩扳手总成；其中，力矩扳手夹持器设置在可移动的底座总成上并通过盘状组件相对其转动及平移，盘状组件上设有两个以上向外延伸并支撑力矩扳手总成的夹持臂，力矩扳手总成包括由动力管路驱动的力矩扳手，每个力矩扳手均与夹持臂固定刚性连接，相应的力矩扳手也为两个以上。本实用新型能够提供两个以上的力矩扳手同步移动、定位和紧固操作，具有使用方便及工作效率高的优点，特别适合大口径法兰螺栓的紧固。

Description

端面式法兰螺栓紧固机

技术领域

本实用新型涉及法兰螺栓紧固装置，特别涉及一种端面式法兰螺栓紧固机。

背景技术

目前工业上广泛利用法兰连接实现待连接件的固定和密封。绝大多数法兰是圆形的，上面均布有若干个螺栓通孔，螺栓通孔内穿过与之相配的若干条螺栓实现法兰的连接。这些螺栓要求被均匀地紧固，因此通常是利用电动、液压或气动力矩扳手来完成这项工作。

为达到法兰压力均匀，要求依次紧固沿法兰中心对称布置的螺栓。这要求力矩扳手在法兰上必需从一个位置移动到另一个位置，通常是从法兰上的一端向另一最远端不断的移动，有些工况一个法兰螺栓的紧固甚至需要工作近几十个小时，存在操作过程移动费力并费时的缺点，而且扳手反作用脚的生根点要小心选择，不当的选择有可能压坏法兰表面。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种端面式法兰螺栓紧固机，能够提供两个以上的力矩扳手同步移动、定位和紧固操作，特别适合大口径法兰螺栓的紧固。

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：一种端面式法兰螺栓紧固机，包括可移动的底座总成、含有盘状组件的力矩扳手夹持器总成及力矩扳手总成；其中，力矩扳手夹持器设置在可移动的底座总成上并通过盘状组件相对其转动及平移，盘状组件上设有两个以上向外延伸并支撑力矩扳手总成的夹持臂，力矩扳手总成包括由动力管路驱动的力矩扳手，每个力矩扳手均与夹持臂固定刚性连接，相应的力矩扳手也为两个以上。当转动及平移夹持臂，可以使刚性固定于夹持臂上n个力矩扳手同时与被紧固法兰上的任意一组n条螺栓相啮合，并紧固该组n条螺栓，n≥2。

所述力矩扳手夹持器通过轴承副转动并通过托板副平移。所述的盘状组件为法兰，还可以是其他盘状结构的部件。法兰通过轴承副支撑并带动它相对所述可移动的底座总成转动，轴承副固定安装在托板副上，托板副通过导轨安装在所述可移动的底座总成上并通过螺母丝杠机构带动自身及法兰平移，法兰上均布有用于支撑所述夹持臂的凸轴及用于固定所述夹持臂的固定螺栓孔。所述轴承付可以是实现转动的任意形式的轴承，如滑动或滚动的轴承。拖板副可以是实现平动任意形式的导轨，如滑动或滚动的导轨。

所述可移动的底座总成包括底座及设于其下万向脚轮，底座上还设有起顶升固定作用的的螺旋千斤顶，螺旋千斤顶的数量为三个以上。所述螺旋千斤顶的作用还可以通过调整所述可移动的底座总成的位置及姿态来控制力矩扳手夹持臂的位姿来实现所述力矩扳手上的套筒与被紧固法兰的螺栓或螺母的啮合。

所述底座上设有角度仪和水平仪。所述夹持臂的轴线与所述可移动的底座总成之间固定成一定角度，这个角度与被紧固法兰与地面的夹角相同。通过调整角度仪和水平仪，配合螺旋千斤顶进行底座调整，可以更方便快捷的实现夹持臂的法兰轴线与被紧固法兰盘轴线相吻合。

所述两夹持臂之间设有可调钢丝并通过其周向连接。以便实现调整所述力矩扳手中的套筒与被紧固螺栓轴线的对中。

本实用新型的有益效果是：相比现有技术，本实用新型能够提供两个以上的力矩扳手同步移动、定位和紧固操作，具有使用方便及工作效率高的优点，特别适合大口径法兰螺栓的紧固。

附图说明

图1是本实用新型所述的端面式法兰螺栓紧固机的立体示意图；

图2是图1中所述的夹持器的立体示意图；

图3是图1中去掉所述夹持器及力矩扳手总成的A向视图；

图4是图1中所述的力矩扳手总成的立体示意图。

10可移动底座总成：10a底座、10b底座把手，11万向底座脚轮，12螺旋千斤顶、12a摇臂、12b丝杠、12c底座的螺母、12d垫块，13角度仪，14水平仪，15放置平台，16承载板；

20力矩扳手夹持器总成：21夹持臂、21a半圆环、21b方形、21c母花键，22钢丝，23夹持臂的法兰、23a夹持臂固定孔、23b凸轴、23c管路通孔，24固定法兰中心转轴，25轴承副、25a轴承座、25b轴承、25c连接杆，26托板副、26a拖板、26b拖板架、26c拖板燕尾导轨、26d螺母，27螺母丝杠机构、27a丝杠、27b丝杠支承座、27c止动轴承；

30力矩扳手总成：31力矩扳手体、31a扳手花键、31b止动螺栓、31c环槽，32套筒，33主泵系统，34力矩扳手管路分路块，35管路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1，本实用新型所述的端面式法兰螺栓紧固机可以同时进行n条螺栓的紧固。本实施例中以n＝6为例，但不限于此n≥2即可满足要求，同时要求N/n＝整数。

N-被紧法兰上螺栓的数量

n-使用扳手的数量。

本实用新型所述的端面式法兰螺栓紧固机，主要包括一个可移动底座总成10、具有二自由度的力矩扳手夹持器总成20和力矩扳手总成30。

参见图1及图3，所述可移动底座总成10的底座10a底部装有万向脚轮11，推动底座把手10b可以使所述端面式法兰螺栓紧固机在地面移动，还可以实现所述端面式法兰螺栓紧固机在左右方向移动，以达到与被紧固法兰的对中。并且底座10a的外沿固定有三个以上的可以相对于地面顶升的螺旋千斤顶12，用以调整所述端面式法兰螺栓紧固机的位姿，本实施例中的螺旋千斤顶12的数量为三个。螺旋千斤顶12有带摇臂12a的丝杠12b及固定于底座的螺母12c组成。为了防止地面损坏，千斤丝杠12b底下配有垫块12d。为了准确螺旋千斤顶12的调整位姿，底座10a上配有角度仪13和水平仪14。底座10a还包括放置力矩扳手主泵系统33的放置平台15和放置力矩扳手附件的承载板16。

参图2，所述的力矩扳手夹持器总成20是通过螺栓固定在底座10上，力矩扳手夹持器总成20包括n条力矩扳手的夹持臂21，其中n≥2并且最好是沿盘状组件-法兰23的中心均布，本实施例中采用n＝6。夹持臂21的一端用可调松紧的钢丝22周向连接起来，用来微调夹持臂21的周向位置。钢丝22的两端分别固定在夹持臂21上的一半圆环21a上。所述夹持臂21通过螺栓与盘状组件-法兰23进行刚性连接，为避免晃动，夹持臂21的另一端做成方形21b与法兰23有更大的接触面积。盘状组件-法兰23上均布有夹持臂的固定孔23a和凸轴23b。每两个凸轴23b间打有管路通孔23c，与转轴24的中空内腔一起构成通过力矩扳手系统30的管路35，并避免管路35与被紧固法兰发生碰撞。所述盘状组件-法兰23固定在固定法兰中心转轴24上。

参图2，所述中心转轴24、轴承座25a和轴承25b组成的轴承副25与可相对于底座10a平动的拖板副26连接；轴承副25使得夹持总成20可以绕轴承25b轴线摆动或转动，并且为力矩扳手夹持器总成20提供支撑。两个轴承副25间通过连接杆25c刚性固定起来，实行同步平动。

如图2所示，拖板副26包括一拖板26a、拖板架26b和拖板燕尾导轨26c，实现轴向平动。拖板燕尾导轨26c和拖板间用螺栓固定。拖板副26上有固定有螺母26d。螺母26d与丝杠27a构成螺母/丝杠机构，摇动与丝杠27a连接的摇臂28实现拖板的轴向平动。在底座10上固定有一个丝杠支撑座27b，为防止丝杠27a随拖板架26b一起移动，在丝杠27a和丝杠支承座27b处装有限制轴向移动的两向止动轴承27c。

如图4所示，本实施例中的力矩扳手总成30采用液压力矩扳手系统。所述力矩扳手总成30包括六套液压的力矩扳手31，每个力矩扳手31通过相应规格的套筒32作用在被紧固法兰的被紧固螺栓上。力矩扳手31通过公花键31a连接固定在夹持臂21的母花键21c上，通过止动螺栓31b旋紧时，止动螺栓31b会卡入扳手花键31a环槽31c内，防止力矩扳手31从母花键21a内滑出。力矩扳手的主泵系统33通过力矩扳手管路分路块34和管路35向力矩扳手31提供动力。

参见图1，本实用新型所述的端面式法兰螺栓紧固机的操作说明：

1)依据被紧固法兰的螺栓规格和被预紧的要求选择对应输出力矩的力矩扳手31和套筒32。

2)选择与之对应的力矩扳手夹持臂21。以保证夹持臂21上的力矩扳手31的输出中心圆直径与被紧固法兰螺栓中心圆相等。

3)所选力矩扳手31的数量n满足；

N/n＝整数

N-被紧法兰上螺栓的数量

n-使用扳手的数量。

4)将所述端面式法兰螺栓紧固机推到被紧固固法兰对面，使套筒32到被紧固螺栓的距离小于夹持总成20可移动的有效行程。

5)用螺旋千斤顶12使所述端面式法兰螺栓紧固机与地面定位并调整姿态，保证盘状组件-法兰23轴线与被紧固法兰轴线重合。

6)摆动夹持臂21使每个力矩扳手31的输出套筒32中心线与对应被紧固螺栓的中心线重合。

7)摇动拖板26a的摇臂28，使夹持臂21向被紧固法兰移动，直至套筒32与被紧固螺栓啮合。在啮合过程中，如果套筒32的六方与被紧固螺栓六方的角度不匹配，可以分别转动力矩扳手31上的倒方手柄使之匹配。

8)启动力矩扳手系统30，同时紧固对应的n个被紧固螺栓。

9)对应n个被紧固螺栓紧固完成后，反向摇动摇臂28，退回夹持臂21使全部力矩扳手31的套筒32与被紧固螺栓脱离啮合，并摆动夹持臂21，使每个力矩扳手31的输出套筒32中心线与下一组对应被紧固n个螺栓的中心线重合。

10)执行步骤(7)-(9)直到完成该法兰上的全部N个被紧固螺栓的紧固。

11)全部N个被紧固螺栓紧固完成后，反向摇动拖板摇臂28，使n个扳手的套筒与被紧固螺栓脱离啮合。

12)落下螺旋千斤顶12，万向底座脚轮11全部与地面接触。

13)将所述端面式法兰螺栓紧固机推到存放位置。

本实用新型端面式法兰螺栓紧固机能够提供两个以上的n个力矩扳手同步移动、定位和紧固操作，至少可以提高紧固效率n倍，因此具有使用方便及工作效率高的优点。本实用新型特别大口径法兰螺栓的紧固，尤其是直径在两米以上的法兰螺栓紧固。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种端面式法兰螺栓紧固机，其特征在于：包括可移动的底座总成、含有盘状组件的力矩扳手夹持器总成及力矩扳手总成；其中，力矩扳手夹持器设置在可移动的底座总成上并通过盘状组件相对其转动及平移，盘状组件上设有两个以上向外延伸并支撑力矩扳手总成的夹持臂，力矩扳手总成包括由动力管路驱动的力矩扳手，每个力矩扳手均与夹持臂固定刚性连接，相应的力矩扳手也为两个以上。

2.根据权利要求1所述的端面式法兰螺栓紧固机，其特征在于：所述力矩扳手夹持器通过轴承副转动并通过托板副平移，所述的盘状组件为法兰，法兰通过轴承副支撑并带动它相对所述可移动的底座总成转动，轴承副固定安装在托板副上，托板副通过导轨安装在所述可移动的底座总成上并通过螺母丝杠机构带动自身及法兰平移，法兰上均布有用于支撑所述夹持臂的凸轴及用于固定所述夹持臂的固定螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的端面式法兰螺栓紧固机，其特征在于：所述可移动的底座总成包括底座及设于其下万向脚轮，底座上还设有起顶升固定作用的的螺旋千斤顶，螺旋千斤顶的数量为三个以上。

4.根据权利要求3所述的端面式法兰螺栓紧固机，其特征在于：所述底座上设有角度仪和水平仪。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的端面式法兰螺栓紧固机，其特征在于：所述两夹持臂之间设有可调钢丝并通过其周向连接。

Images