CS210710B1 - Hydraulic equipment for inducement of tractive forces - Google Patents

Description

Vynález se týká hydraulického zařízení pro vyvozování tahových sil, určené zejména pro předepínání šroubů tltkcových nádob jaderných reaktorů, turbinových těles a těles čerpadel, k předepínání lan nebo k napínání jiných strojních součástí.

Doposud se k tomuto účelu používá zařízení, které potřebnou předepínací sílu vyvozuje pomocí hydraulického válce a pístu nebo více válců a pístů paralelně řazených. Tyto válce a písty jsou uspořádány buá souose, v ose šroubu nebo hvězdicovitě kolem osy šroubu a jejich výsledná síla působí na pomocnou matici upevněnou nad nimi na konci prodlouženého dříku šroubu.

Toto provedení má následující nedostatky. Pro docílení potřebné síly je rozhoduuící činná plocha pístů a pracovní tlak média. Nedossatek prostoru daný roztečí šroubů však limituje průměr pracovních pístů u uspořádání souosého a průměr a počet pístů u uspořádání hvězdicovitého. Tím je také limitována výsledná síla, kterou je možno nad tento limit zvyšovat pouze zvyšováním pracovního tlaku. Tím narůstají problémy s těsněním pracovních pístů a se zdrojem tlaku. Při uspořádání souosém je možno sice sílu zvyšovat zvětšováním počtu pístů paralelně řazených, tím však opět narůstají problémy s těsněním a počtem těsněných Daaší nevýhodou je, že pomocná ma^ce, o kterou se písty nebo válce opíraaí, jé umístěna na prodlouženém dříku šroubu nad těmito písty nebo válci a prodloužený dřík šroubu prochází, středem pístů a válců. Tím zabírá značnou část využitelné pracovní plochy pístů, čímž je opět omezována výsledná pracovní síla.

Uvedené nevýhody odstraňuje hydraulické zařízení pro vyvozování tahových sil, jehož podsítata spočívá v tom, že sestává .ze soustavy ' silových memmrán napojených na tlakové médium, uložených v nosném tělese nad koncem.předepínané souučasi, z nichž každé sa opírá jednou svojí čelní plochou o spodní opěrný disk a svojí druhou čelní ' plochou o horní opěrný disk, přičemž spodní opěrné disky jsou mezi sebou vzájemně spojeny propojovacími tělesy a horní opěrné disky se svými mezikruhiovými válcovými částmi na obvodu vzájemně doltýkaj a mezi každým horním opěrným diskem a spodním opěrným diskem následující silové rnernmrány je upravena meeera, přičemž soustava silových mernmrán je pomocí ' .čepů procházejících . suvně' nosným tělesem opřena o pomocné těleso, opičené o víko. V nosném tělese je dále uspořádána nejméně jedna vratná membbána, dosedající jednou svojí čelní plochou na spodní disk uložený v nosném tělese a svoji druhou čelní plochou na horní disk, na němž je uložen první spodní opěrný disk soustavy silových přičemž mezi spodním diskem a horním diskem je upravena m^2^e^i'a.

Výhodou tohoto zařízení je, že při daném průměru ь^1^ЬгГ^п, libiOovanéb roztečí Šroubů a daném tlaku lze dosáhnout požadované síly pro předepínání paralelním řazením potřebného počtu jednopláštových nebo víceplášlových ь^1^Ьг^<^п. Tím, že membrány jsou umístěny nad koncem předepínané součááti a předepínané součást - kupříkladu Šroub - středem m^í^t^i^ián neprochází, lze ' využít sto procent činné plochy m^nhirán a tím využžt prostor, který je k dispozici, mnohem výhodně! než u dosavadních provedení. Toto provedení umožňuje dále při předepínání šroubů použžt pro pomocnou mai-ci stejného závitu jako pro maaici hlavní a zkrááit celkovou délku šroubů. Prioom odpadá veškeré těsnění pohyblivých dílů, tím odpadají i ztráty třením v těsnění, ' úniky tlakového média netěstnootí, problémy s údržbou těsněn:! a snižují se nároky na čistotu tlakového média.

To má zvláštní význam při velkém počtu použitých silových jednotek, kupříkladu při současném utahování šroubových spojů víka jaderného reaktoru. Dále odpadá výroba mnoha přesně a kvaaitně opracovaných ploch hydraulických pístů a válců. Meu^iány lze vyrábětl jednoduchou technologií - zápustkovým lioovárním - zvláště vhodnou pro hromadnou výrobu. Při pouužtí víceplášTových merntirán lze zvyšovat pracovní tlak a tím i výslednou sílu úměrně počtu použitých pléštů při zachování dříve popsaných výhod. V tomto případě je nutno použžt pro Hákování jednotlivých plástů zvláštního zařízení - děliče tlaku, který zajtěluje, že jednotlivé pláště jsou z jednoho tlakového zdroje napájeny tlaky v určitém, předem zvoleném poměru. Dále je možno pomocí vratné membrány a pomocné matice několikrát prodloužžt zdvih zařízení. Takto provedené zařízení umooňuje snadné, rychlé, současné,a rovnoměrné utažení nebo povolení matic silně' zatížených šroubových spojů.

Příkladné provedení hydraulického zařízení pro vyvozování tahových sil je znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno zařízení v řezu, na obr. 2 schéma zařízení v poloze klidové, na obr. 3 v poloze předepjaté a na obr. 4 je v řezu znázorněna (^onu^šl-ová membrána.

Jak je patrno z obr. 1 jsou v dutině nosného tělesa 1 uloženy nad sebou v ose šroubu 12 kovové sil-vé m^i^t^i^iány 2 a jedna nebo více vratných mern^án J. Nosné těleso 1 může být provedeno jako samoosatné pro každý šroub .19 zvlášť, nebo pro někoUk, , nebo všechny šrouby ,19 společné. Každá silová men^ána 2 je uložena mezi spodní opěrný disk 4 a horní opěrný disk . 2· Spodní opěrné disky 4 ' jsou mezi sebou vzájemně propojeny pomocí propojovacích těles 6 u horní opěrné disky 2 jsou mmzi sebou vzájemně propojeny svou vnější bezikruhovlu válcovou čiZs^í.

Mezi spodními opěrnými disky 4 a horními opěrnými disky 2 přeicházznící .2 je vytvořena axiální vůle, která se rovná požadovanému zdvihu zařízení při,napínání. V nosném tělese' 1 je dále umístěna vratná memmrána ', která se opírá o spodní disk 2 a horní disk 8. Vnitřní prostor silových 2 je plněn tlkkoxým médiem, ze společného rozváděče 2, který je společný bull pro každou silovou jednotku, nebo pro všechny silové jednotky.

Propojení 10 rozváděče 2 se silovými meml)ránami .2 je provedeno tak, aby umoŽííolre2ll vzájemný pohyb silových m^i^t^i'án 2, spodního opěrného disku 4 a, horního opěrného disku 2 vůči nosnému tělesu X o hodnotu'X.

Rozváděč 2 je napojen na zdroj tlaku. Obdobně .je provedeno plnění tlakový» médiem vratné memmrány 3 přívodem 11. Ve spodní části nosného tělesa 1 je uložena pomocná matice 12, která se svou čelní střenou opírá o osazení v nosném tělese 1· Na obvodě je pomocná matice 12 opatřena ozubením, do kterého zabírá ·ozubený převod pohonu 13 pro otáčení pomocné matice 1 2. Závit pomocné matice 12 může být stejný jako závit hlavní matice 14· Spodní část nosného tělesa 1 dosedá na pomocné těleso 16, · ve kterém je vybrání pro hlavní · maaici 14. Pomocné těleso 16 může tvořit samostatnou část nebo může být alternativně spojeno s nosnýfa tělesem 1 tak, aby byl umožněn vzájemný axiální pohyb o hodnotu X· V pomocném ·tělese 16 je dále uložen pohon 17 pro otáčení hlavní maUce 14, jehož výstupní · ozubené kolo zabírá do ozubení na Obvodu hlavní maaice H· Nosné ·těleso 1 je ve své horní čásUi uzavřeno víkem J8.

Na obr. 4 je znázorněna dvoupláělová silová memmriána 2 v řezu. Každá z memtirán 2 se skládá ze dvou stejných zápustkových výlisků po obvodě svařených. K tlakování vnější membrány 21 slouží přivařené hrdlo 23 vnější memmreány, k tlakování vnitřní rnernmrány 22 slouží přivařené hrdlo 24 vnitřní memmréány. Tlak v prostoru vnitřní memmrány 22 je vždy dvojnásobný než tlak v prostoru vněěší memmrány 21. Při natlakování se disková část silové membrány 2 roztahuje ve směru šipek.

Funkce zařízení je následující: Na obr. 1 je znázorněno zařízení v klidovém stavu, připravené k napínání. Vratná membrána J je roztažena o hodnotu X, silové memmrány 2 jsou o hodnotu X stlačeny. Zařízení se nasadí na šroub 12, na kterém je předem našroubována hlavní mmaice 14. Na prodloužený dřík šroubu 19 se pomocí pohonu 13 pro otáčeni pomocné mmtice 12 našroubuje pomocná m^l^:íce 12. Přívod Ц vratné m^e^^b^úny 3 · se spojí e odpadem. · Vstup do rozváděče 2 se připojí na zdroj tlakového mmdia. Roztahováním silových mernmrán 2 je nosné těleso 1 tlačeno vzhůru a přes osazení ve své spodní čásUi a pomocnou ma^cí £2 působí výslednou silou J na šroub 12 tak dlouho, dokud není dosaženo mmximáání síly zařízení nebo vyčerpána maxirnminí hodnota X. Reakce Pr síly P je přenášena přes čepy 12 a pomocné těleso 16 kuppíkladu na víko 20 tlakové nádoby.

Při tomto pochodu se zároveň stlačuje o hodnotu X také vratná ш^1^Ьг'{^п9 3 a tlakové médium v ní obsažené se vytlačuje do odpadu. Následuje dotažení hlavni mmaice J4, o vzniklou hodnotu X mezi hlavní m^aicí 14. a víkem 20 tlakové nádoby. Po dotažení hlavní matice JJ se spojí přívod do rozvaděče 2 s odpadem a přívod H do vratné ^^i^^i^iány 3 se připojí na zdroj tlakového média. Vratná membrís^ia 3 · se roztáhne o hodnotu X a · zároveň o tuto hodnot ·. stlačuje silové 2 a tlakové médium z nich vytlačuje do odpadu. Po tomto úkonu je zařízení opět v klidové poloze, připraveno k daláímu poožiií. Tento cyklus lze několikrát za sebou opakovat a tím zvěěšit celkový zdvih zařízení. To má zvláštní význam v některých speciálních případech jako kupříkladu při použžtí měkkého těsnění, při požadavku předběžného stlačování těsnění, při použiti pružných šroubů a podobně. Obdobně je možno· to.to zad· zení používat při povolování šroubů.

Na srr· 2 je schemmticky znázorněno zařízení v poloze · klidové, připravené k napínání. Silové memmrány 2 jsou pomocí spodních opěrných disků 4 a propojovacích těles 6 a horních opěrných disků 9 a nosného tělesa 1 propojeny tak, že vznikne paralelní spojení -silových meimmrán 2, jehož konečným efektem je výsledná síla P, rovnající se součtu sil jedno tlivých silových mernmrán 2. Silové memmrány 2 jsou stlačeny, vratná bembrána 3 je roztažena.

Na obr. 3 je schemmticky znázorněno zařízení v poloze předepjaté. Silové memmrány 2 jsou po natlakování · roztaženy o hodnotu X·, vratná membrána 3 je o hodnotu X stlačena.

hodnotu X se také posunulo . nosné těleso j. a přes pomocnou mat.ci 12 byl předepnut o hodnotu X šroub 19.

Claims (2)

1. Hydraulické zařízení pro vyvozování tahových sil, určené zejména pro předepínání Šroubů, využívající jako zdroje síly tlakového média, vyznačené tím, Že sestává ze soustavy silových membrán (2) napojených na tlakové médium, uložených v nosném tělese (1) nad koncem předepínané součásti, z nichž každá se opírá jednou svojí čelní plochou o spodní opěrný disk (4) a svojí druhou čelní plochou o horní opěrný disk (5), přičemž spodní opěrné disky (4) jsou mezi sebou vzájemně spojeny propojovacími tělesy (6) a horní opěrné disky (5) se svými mezikruhovými válcovými částmi na obrodu vzájemně dotýkají a mezi každým horním opěrným diskem (5) a spodním opěrným diskem (4) následující silové membrány (2) je upravena mezera, přičemž soustava silových membrán (2) je přes horní disk (8) vratné membrány (3) a čepy (15), procházející suvně nosným tělesem (1), opřena o pomocné těleso (16), opřené o víko (20) tlakové nádoby.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že v nosném tělese (1) je uspořádána nejméně jedna vratná membrána (3), dosedající jednou svojí čelní plochou na spodní disk (7), uložený v nosném tělese (1) a svojí druhou čelní plochou na horní disk (8), na němž je uložen první spodní opěrný disk (4) soustavy silových membrán (2), přičemž mezi spodním diskem (7) a horním diskem (8) je upravena mezera.