CZ283239B6 - Stroj pro utahování a uvolňování závrtných šroubů pro upevňování víka na plášťovou nádobu, zejména primárního čerpadla jaderné elektrárny - Google Patents

Abstract

Stroj je určen pro utahování a uvolňování závrtných šroubů (4) pro upevňování víka (2) na plášťovou nádobu (1). Obsahuje prostředky (10) pro středění na víku (2), prstenec (12) nesený uvedenými prostředky (10) pro středění, prostředky (20) pro současné přepínání několika šroubů (4), prostředky (36) pro současné zašroubovávání a odšroubovávání několika šroubů (4), vypojovatelné prostředky (30, 33, 45, 49, 50, 59, 63) pro ovládání, současně nebo samostatně, svislého posunu prostředků (20) pro předepínání a prostředků (36) pro zašroubovávání a odšroubovávání, prostředky (66, 67, 68, 69, 70) pro našroubovávání nebo odšroubovávání svěrné matice (4a) na každém šroubu (4), integrované prostředky (85, 86) pro uskladňování soustavy šroubů (4) a prostředky (87) pro namipulaci se šrouby (4).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká stroje pro osazování, utahování a uvolňování závrtných šroubů pro upevnění víka na plášťové nádobě nebo nádrži, zejména primárního čerpadla jaderné elektrárny.

¹⁰

Dosavadní stav techniky

V řadě průmyslových aplikací se používá pro pohyblivé upevňováni víka na plášťovou nádobu skupiny závitových spojovacích prvků, tvořených nejčastěji závrtnými šrouby. Je tomu tak 15 zejména v případě tlakových plášťových nádob, používaných v průmyslu, zejména jaderném, jako například u primárních čerpadel jaderné elektrárny, kde je víko upevněno demontovatelně na plášťové nádobě. K tomuto účelu je víko upevněno na plášťové nádobě pomocí závrtných šroubů, které jsou zašroubovány do závitových otvorů, vytvořených v horní části plášťové nádoby a které procházejí průchody, vytvořenými v přírubě víka a odpovídají uvedeným 20 závitovým otvorům.

Tyto závrtné šrouby jsou zpravidla instalovány v dosti velkém počtu a relativně blízko sebe. Na tyto závrtné šrouby se vyvíj í zpravidla tah pomocí tažného zařízení, a to prostřednictvím tažné předpínací matice za účelem jejich udržování ve stavu předpětí, přičemž během tohoto natažení 25 se našroubovává nebo vyšroubovává svěmá matice na těchto šroubech.

Při každém zásahu pro demontáž a opětovnou montáž víka je tedy potřebné provádět ustavení polohy, vyšroubovávání nebo zašroubovávání všech těchto závrtných šroubů, kromě jejich uvedení do předpjatého nataženého stavu, jakož i našroubování nebo vyšroubování jednak 30 předpínací tažné matice a jednak svěmé matice na každém šroubu. Tyto pochody postupného zašroubovávání nebo odšroubovávání jednotlivých prvků jsou zdlouhavé, pracné a náročné na přesnost provedení.

Až dosud se uzavírání a otevírání primárního čerpadla jaderné elektrárny provádělo dvěma 35 jednotlivými pracovními válci, které pracují současně na dvou diametrálně protilehlých závrtných šroubech. Jelikož je však počet závrtných šroubů, přidržujících víko primárního čerpadla, řádově třicet, dochází tím k násobení doby trvání jednotlivých pochodů a tím i délky doby, po kterou pracovníci pracují v kontaminovaném prostředí.

Další obtíž spočívá v tom, že soustava šroubů musí být podrobena rovnoměrnému předpínacímu natažení, odpovídajícímu mechanickým vlastnostem plastické fáze materiálu, použitého pro výrobu těchto šroubů. Dále musí být zajištěno polohové ustavení každého šroubu v ose odpovídajícího závitového otvoru plášťové nádoby, a to s velkou přesností, aby se vyloučilo drhnutí šroubu v okamžiku jeho šroubování.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje stroj pro osazování, utahování a uvolňování závrtných šroubů 50 pro upevnění víka na plášťové nádobě nebo nádrži, jehož podstatou je, že obsahuje středící ústrojí pro středění na víku, obsahující pevný talíř, nesoucí prostřednictvím axiálního kuličkového ložiska otáčivý talíř, dále prstenec, nesený otáčivým talířem a opatřený průchozími otvory, přičemž prstenec je otáčivý vzhledem k víku, dále nezávislé pracovní válce, posuvné svisle pro současné předpínání více závrtných šroubů, zašroubovací a vyšroubovací ústrojí pro

- 1 CZ 283239 B6 zašroubování a vyšroubování více závrtných šroubů, posuvné svisle a tvořené dvěma nezávislými vozíky/valivě pohyblivými po prstenci a obsahujícími každý motoricky poháněné zatáčecí ústrojí závrtných šroubů, valivý mechanismus, vypojovatelný mechanismus pro ovládání svislého posuvu uvedeného zatáčecího ústrojí a uvedených pracovních válců, na šroubovací avyšroubovací ústrojí (66, 69) svěmé matice na závrtných šroubech, roztažitelné kleště pro uchopeni jednoho ze závrtných šroubů a posuvně uložené v kluzátku, které je samo uloženo otáčivě okolo svislé osy na odpovídajícím vozíku, a pootáčecí soustavu vozíku na prstenci, přičemž stroj dále obsahuje vřazené ústrojí pro zásobní ukládání sestavy závrtných šroubů.

Každý pracovní válec s výhodou obsahuje těleso, zasouvatelné do průchozího otvoru prstence a tvarově zapadající do otvoru, přičemž v tělese je uložen dutý píst, vytvářející s uvedeným tělesem (21) aktivní komoru a vratnou komoru, spojené s napájecími prostředky tlakové tekutiny.

Každý pracovní válec podle dalšího znaku vynálezu dále obsahuje předpínací tažnou matici, uloženou volně otáčivě v dutém pístu, jejíž dolní část je opatřena vnitřním závitem, určenou k našroubování nebo vyšroubování pomocí zatáčecího ústrojí na odpovídajícím závitu na horním konci závrtného šroubu.

Podle dalšího znaku vynálezu je každý pracovní válec nesen konzolou, uloženou na dvou svislých a rovnoběžných vodítcích posuvného vedení, připojenou k nejméně jednomu šneku, rovnoběžnému s vodítky a otáčivě poháněnému pro svislý posun pracovního válce mezi polohou, ležící nad prstencem, a polohou uvnitř odpovídajících průchozích otvorů prstence.

Každý vozík může být tvořen rámem, obsahujícím dolní nosník ve formě skříně, nesoucí valivý mechanismus.

Valivý mechanismus může obsahovat válečky pro podepření a vedení na prstenci a otáčivě hnané řetězové ozubené kolo, vzájemně do sebe zapadající s válečkovým řetězem, který je opásán kolem uvedeného prstence.

Podle dalšího znaku vynálezu je motoricky poháněné zatáčecí ústrojí každého vozíku neseno konzolou prostřednictvím kulového kloubu. Konzola je s výhodou osazena na dvou svislých a rovnoběžných vodítcích aje připojena k nejméně jednomu otáčivě hnanému šneku, rovnoběžnému s uvedenými vodítky, pro svislé posouvání uvedeného zatáčecího ústrojí.

Každé motoricky poháněné zatáčecí ústrojí může dále obsahovat nástavec, spojený s předpínací tažnou matici, a závrtný šroub pro současné nebo samostatné otáčení uvedenou předpínací tažnou maticí a/nebo závrtným šroubem.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou každé zatáčecí ústrojí a pracovní válce opatřeny ovládacím ústrojím pro ovládání svislého posunu, obsahujícím motor pro otáčivý pohon hlavního hřídele prostřednictvím spojky, přičemž tento hlavní hřídel otáčivě pohání jednak pomocí první soustavy kladek a řemenu první sekundární hřídel, určený pro připojení odpojitelnou spojkou ke šneku pro ovládání svislého posunu každého pracovního válce, ajednak pomocí druhé soustavy kladek a řemenu pohání druhý sekundární hřídel, obsahující spojku a připojený vypojitelnou spojkou ke šneku pro ovládání svislého posunu odpovídajícího zatáčecího ústrojí.

Našroubovací a vy šroubovací ústrojí svěmé matice na šroubech obsahuje podle dalšího znaku vynálezu pro každý vozík soustavu ozubených kol, otáčivě poháněných soustavou ozubených kol, otáčivě poháněnou soustavou kladek a řemenem, a přesouvatelnou pomocí dvojice ozubeného kola a ozubené tyče mezi první polohou, v níž je v záběru s obvodem svěmé matice pro její našroubovací nebo vyšroubovací otáčení, a druhou polohou, odpojenou od uvedené svěmé matice.

-2CZ 283239 B6

Ústrojí pro zásobní ukládání závrtných šroubů je podle dalšího znaku vynálezu tvořeno jednak zahloubeními, vytvořenými na horním povrchu prstence mezi průchozími otvory a určenými každé pro uložení dolního konce jednoho závrtného šroubu, a jednak výkyvnými pákami pro přidržování horního konce téhož závrtného šroubu. Zahloubení jsou s výhodou v počtu, odpovídajícím počtu závitových otvorů plášťové nádoby.

Podle dalšího znaku vynálezu je v ose každého průchozího otvoru prstence umístěna klapka, zajistitelná ve vodorovné poloze, pro přidržování závrtného šroubu ve svislé poloze v průchozím otvoru.

Vynález umožňuje odstranit uvedené nevýhody tím, že vytváří poloautomatický stroj, který umožňuje realizovat soustavu pracovních pochodů, potřebných pro otevření a uzavření plášťové nádoby a v důsledku toho zjednodušit úkoly údržby a dále zmenšit nároky na vyvíjení fyzické síly, požadované po pracovnících, a dobu jejich pobytu v kontaminovaném prostředí.

Stroj podle vynálezu přináší výhodu zejména v tom, že využívá v maximální míře osvědčených zařízení, která jsou spolehlivá a jednoduše použitelná a umožňuje zrušit třecí síly v okamžiku zašroubovávání nebo vyšroubovávání závrtných šroubů. Tento stroj přináší rovněž výhodu v tom, že zjednodušuje údržbové práce, a že všechny pochody se provádějí automaticky strojem. Z toho vyplývá zkrácení doby prací a tedy i zkrácení přítomnosti pracovníků v kontaminovaném prostředí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, na kterých znázorňuje obr. 1 perspektivní pohled na stroj pro utahování a uvolňování závrtných šroubů podle vynálezu, obr. 2 schematický půdorysný pohled na stroj podle vynálezu, obr. 3 pohled shora na stroj podle vynálezu, obr. 4 schematický řez pracovním válcem pro předepnutí závrtného šroubu a prostředkem pro našroubovávání nebo odšroubovávání svěmé matice na tomto šroubu, obr. 5 řez rovinou 5-5 z obr. 4, obr. 6 přehledné schéma, ukazující ovládací prostředky pro současné nebo samostatné ovládání svislého posunu prostředků pro předepínání a prostředků pro zašroubovávání a odšroubovávání, obr. 7 schematický půdorys prostředků pro uskladňování závrtných šroubů, obr. 8 a 9 schematický půdorys a pohled shora na prostředky pro manipulaci se závrtnými šrouby, a obr. 10 až 27 schematické částečné řezy, ukazující jednotlivé fáze demontáže upevňovacích závrtných šroubů pro upevňování víka primárního čerpadla jaderné elektrárny, v jednotlivých první až osmnácté operaci, označených v následujícím popisu.

Příklady provedení vynálezu

Stroj podle vynálezu, jak je znázorněn na výkresech, umožňuje provádět poloautomaticky soubor úkonů, potřebných pro otevření nebo uzavření plášťové nádoby. V popisu, který následuje, bude popsán jako příklad stroj pro otevírání nebo uzavírání plášťové nádoby primárního čerpadlem jaderné elektrárny.

Jak je známo, primární čerpadlo jaderné elektrárny obsahuje plášťovou nádobu 1 a víko 2, které mají rotační tvar se svislou geometrickou osou, jak je patrné z obr. 1 a 2. Plášťová nádoba 1 obsahuje v homí části sestavu závitových otvorů 3, rozmístěných symetricky po obvodě vzhledem k hlavní ose uvedené plášťové nádoby 1 a určených každý pro zašroubování závitovaného konce závrtného šroubu 4 (obr. 2). Víko 2 dále obsahuje střední část 2a a obvodovou přírubu 2b, opatřenou průchozími otvory 5, ústícími v místech, odpovídajících závitovým otvorům 3 plášťové nádoby £, a rozmístěnými symetricky na kružnici, soustředné

-3 CZ 283239 B6 vzhledem k hlavní ose víka 2. Každý průchozí otvor 5 je určen pro provlečení závrtného šroubu 4.

Každý závrtný šroub 4 je opatřen svěmou maticí 4a, sadou podložek 4b s kulovými dosedacími plochami a pružných podložek a trubicí 4c pro přidržování pružných podložek (obr. 2).

Jak je patrné z obr. 1 až 3, je rám stroje podle vynálezu tvořen středícím ústrojím 10 pro středění na střední části 2a víka 2 a svislými sloupky 11 a prstencem 12. Středící ústrojí 10 (obr. 2) obsahuje pevný talíř 13, určený pro uložení na horním čele střední části 2a víka 2 a opatřený svislou osou 14, nesoucí prostřednictvím axiálního kuličkového ložiska 15 otáčivý talíř 16, který podporuje pomocí sloupků 11 prstenec 12. Středící ústrojí 10 je rovněž opatřeno zdvíhacím očkem 17 pro zdvíhání sestavy stroje.

Prstenec 12 , určený k uložení nad přírubu 2b víka 2, když je stroj osazen na primárním čerpadle, obsahuje průchozí otvory 18, jejichž počet je dílčím násobkem počtu průchozích otvorů 5 příruby 2b. V důsledku otáčivého talíře 16 středícího ústrojí 10 je prstenec 12, nesený svislými sloupky 11, otáčivě pohyblivý vzhledem k víku 2 pro postupné uvádění průchozích otvorů 18 prstence 12 do polohy proti průchozím otvorům 5 příruby 2b víka 2. Každý průchozí otvor 18 dovoluje provlečení jednoho šroubu 4.

Prstenec 12 je opatřen neznázoměným pootáčecím systémem pro pootáčení jeho polohy vzhledem k přírubě 2b víka 2.

Stroj podle vynálezu dovoluje provádět řadu funkcí, které se vztahují na dopravu a osazování souboru závrtných šroubů 4, šroubování a odšroubovávání těchto šroubů, předpínacího natahování šroubů 4 pro dosažení rovnoměrného natažení soustavy šroubů 4 se zaznamenáváním měr a přistavování svěmých matic 4a v okamžiku uzavírání čerpadla nebo jejich od stavování pro otevírání uvedeného čerpadla.

Za tímto účelem stroj obsahuje svisle přemístitelné prostředky pro současné předpínání několika závrtných šroubů 4, a dále prostředky pro současné šroubování nebo odšroubovávání několika šroubů 4, rovněž svisle přesuvné. Dále obsahuje ovládací prostředky, vypojovatelné současně nebo samostatně, pro svislé posouvání prostředků pro předpínání a prostředků pro šroubování nebo odšroubovávání. Stroj dále obsahuje prostředky pro šroubování a odšroubovávání svěmé matice 4a na každém ze šroubů 4, integrované prostředky pro ukládání souboru šroubů 4 a prostředky pro udržování těchto šroubů 4 mezi polohou ukládání a polohou šroubování nebo odšroubovávání, uloženou v ose průchozích otvorů prstence 12.

V příkladě, znázorněném na výkresech, obsahuje plášťová nádoba 1 třicet otvorů 3 se závitem a příruba 2b víka 2 obsahuje samozřejmě třicet průchozích otvorů 5, zatímco prstenec 12 obsahuje šest průchozích otvorů J_8, takže soubor výše uvedených pochodů se děje v pěti po sobě následujících fázích, přičemž stroj se otáčí o 12° okolo svislé osy čerpadla a provádí operace předpínacího natahování na šesti šroubech 4 současně v každé fázi. Prostředky pro současné předpínání více šroubů 4 najednou jsou tedy tvořeny šesti pracovními válci 20, navzájem nezávislými a svisle posuvnými.

Na obr. 4 je patrné, že každý pracovní válec 20 obsahuje těleso 21, jehož horní válcová část 21a má tvar doplňkový k průchozím otvorům 18 prstence 12. Tato horní válcová část 21a je prodloužena směrem dolů pláštěm 21b, který obsahuje středový otvor 22 o průměru o něco větším, než je vnější průměr svěmé matice 4a. Tento plášť 21b je opatřen otvorem 21c pro průchod prostředků pro utahování nebo uvolňování svěmé matice 4a.

Horní válcová část 21a tělesa 21 je rovněž opatřena průchodem v podobě středového otvoru 23 o větším průměru, než má středový otvor 22, a v němž je uložen dutý píst 24, vytvářející

-4CZ 283239 B6 s tělesem 21 aktivní komoru 25a a vratnou komoru 25b, připojené k neznázoměným napájecím prostředkům pro napájení tlakovou tekutinou.

Každý pracovní válec 20 obsahuje rovněž tažnou předpínací matici 26, uloženou s možností volného otáčení v dutém pístu 24, jejíž dolní část je opatřena vnitřním závitováním, určeným k našroubování pomocí prostředků pro našroubovávání nebo vyšroubovávání šroubu 4 na odpovídající závitování, vytvořené na horním konci uvedeného šroubu.

Každá tažná předpínací matice 26 obsahuje jednak adaptér 27 s prostředky pro zašroubovávání nebo vyšroubovávání šroubu 4, a jednak bajonetový systém 28 pro upevňování snímače míty protažení, jak bude patrné níže. Dále je rovněž hlava každého šroubu 4 opatřena adaptérem 27a s prostředky pro zašroubování nebo vyšroubovávání uvedeného šroubu.

Jak je znázorněno na obr. 1 až 3, je každý pracovní válec 20 zavěšen na konzole 30 dvěma nosiči, které připojují konzolu 30 k tělesu 21 pracovního válce 20. Každá konzola 30 je uložena na dvou svislých a rovnoběžných kluzných vodítcích 32 ve formě vodicích lišt, a na dvou šnecích 33, rovnoběžných s vodítky 32. Šneky 33 každé konzoly 30 jsou otáčivě poháněny pro svislé posouvání odpovídajícího pracovního válce 20 mezi polohou, uloženou nad prstencem 12, a polohou, ležící uvnitř odpovídajícího průchozího otvoru 18 prstence 12.

S odvoláním na obr. 1 až 4 budou nyní popsány prostředky pro zašroubovávání a vyšroubovávání šroubů 4. Prostředky pro zašroubovávání nebo vyšroubovávání šroubů 4 jsou tvořeny dvěma nezávislými vozíky 35, pojíždějícími na prstenci 12 a obsahujícími každý motoricky poháněné zatáčecí ústrojí 36, valivý mechanismus, vypojovatelné prostředky pro ovládání svislého posunu zatáčecího ústrojí 36 a pracovních válců 20 postupně za sebou, prostředky pro zašroubovávání nebo vyšroubovávání svěmé matice 4a na šroubech 4, prostředky pro manipulaci se šrouby 4 a systém pro pootáčení vozíku 35 na prstenci 12,

Oba vozíky 35 jsou totožné ajsou tvořeny každý rámem 37, obsahujícím dolní nosník 38 ve formě skříně, nesoucí valivý mechanismus. Jak je patrné zobr. 4, obsahuje valivý mechanismus válečky 39 pro opírání a vedení na prstenci 12 a otáčivě poháněné řetězové ozubené kolo 40, které spolupůsobí s válečkovým řetězem 41, jímž je opásán prstenec 12. Posun každého vozíku 35 je ovládán pomocí volantu 42 (obr. 1) prostřednictvím neznázoměného reduktoru.

Rám 37 každého vozíku 35 nese pomocí svislých nosníků 43 skříň 44, obsahující mechanismus pro otáčivé pohánění zatáčecího ústrojí 36 a vypojovatelné prostředky pro ovládání svislého posunu zatáčecího ústrojí 36 a pracovních válců 20. Motoricky poháněné zatáčecí ústrojí 36 každého vozíku 35 je neseno konzolou 45 prostřednictvím kulového kloubu 46 (obr. 2), poskytujícího zatáčecímu ústrojí 36 vodorovný stupeň volnosti o velikosti 3 mm ve všech směrech.

Zatáčecí ústrojí 36 obsahuje závitovanou tyč 36a, otáčivě poháněnou motorem 47, například pomocí Foucaultových proudů, s proměnlivým momentem a rychlostí. Závitovaná tyč 36a je opatřena na svém konci naklínovaným nástavcem 36b, uzpůsobitelném na předpínací matici 26 a na šroubu 4 pro otáčivé pohánění, současně nebo odděleně, těchto dvou prvků. Konzola 45 každého zatáčecího ústrojí 36 je uložena jednak pomocí dvou svislých a rovnoběžných kluzných vodítek 48, a jednak na šneku 49, rovnoběžném skluznými vodítky 48 (obr. 3) a otáčivě poháněném pro svislé posouvání zatáčecího ústrojí 36.

Ovládací prostředky pro postupné ovládání svislého posunu každého zatáčecího ústrojí 36 a pracovních válců 20, znázorněné schematicky na obr. 6, obsahují motor 50, otáčivě pohánějící přes spojku 51, například magnetickou, hlavní hřídel 52. Hlavní hřídel 52 otáčivě pohání jednak první sekundární hřídel 53 první soustavou kladek 54 a řemenem 55, a jednak druhý sekundární hřídel 56, druhou soustavou kladek 57 a řemenem 58.

-5 CZ 283239 B6

První sekundární hřídel 53 je určen k připojení vypojovatelnou spojkou 59 ke šneku 33 pro ovládání svislého posunu jednoho z pracovních válců 20 konzolou 30, přičemž oba šneky 33 jsou spojeny pro společné otáčení soustavou kladek 60 a řemenem 61. Druhý sekundární hřídel 56 obsahuje spojku 62, například magnetickou, aje určen pro připojení pomocí vypojovatelné spojky 63 ke šneku 49 pro ovládání svislého posunu zatáčecího ústrojí 36 pomocí konzoly 45. Spojky 51 a 62 dovolují ovládat samostatně nebo současně svislý posun zatáčecího ústrojí 36 a pracovního válce 20.

Mechanismy jsou pro každý vozík 35 totožné. Každý vozík 35 obsahuje rovněž prostředky pro zašroubovávání nebo vyšroubovávání svěmé matice 4a na každém šroubu 4. Jak je znázorněno na obr. 4 a 5, tyto prostředky jsou tvořeny ovládacími ústrojími 65 prvního mechanismu pro otáčivé pohánění svěmé matice 4a a druhým mechanismem pro přistavování nebo odsouvání uvedeného prvního mechanismu.

První mechanismus obsahuje soupravu ozubených kol 66, nesenou pohyblivou destičkou 67, posuvnou ve směru kolmém na šroub 4 mezi první polohou, kde souprava ozubených kol 66 zabírá do obvodu svěmé matice 4a, a druhou polohou, kde souprava ozubených kol 66 není v záběru s ozubením 4d svěmé matice 4a. Tato souprava ozubených kol 66 je otáčivě poháněna sou pravou kladek 68 a řemenem 69, přičemž jedna z kladek 68 je poháněna centrálním hřídelem 70 ovládacího ústrojí 65. Otáčení tohoto centrálního hřídele 70 je zajišťováno ovládacím čtyřhranem 71, upraveným na horní části ovládacího ústrojí 65. Souprava ozubených kol 66 a řemen 69 tvoří našroubovací a vyšroubovací ústrojí ve smyslu definice předmětu vynálezu.

Druhý mechanismus je tvořen pevnou destičkou 72, která obsahuje dvě rovnoběžné a navzájem opačné vodicí tyče 73 a ozubenou tyč 74 (obr. 5). Na každé z kluzných vodicích tyčí 73 se posouvá kroužek 75 kuličkového ložiska, spojený s pohyblivou destičkou 67. Kromě toho obsahuje pohyblivá destička 67 ozubené kolo 76, které zabírá do ozubené tyče 74. Ozubené kolo 76 je otáčivě poháněno hřídelem 77, soupravou kladek 78 a řemenem 79. Jedna z kladek 78 je poháněna dutým hřídelem 80, kterým prochází centrální hřídel 70. Otáčení dutého hřídele 80 je ovládáno klikou 81 ovládacího ústrojí 65.

Na ovládacím ústrojí 65 je upraven nonius 82, stupňovaný po setinách milimetru, který dovoluje nastavovat přesně výšku svěmé matice 4a při jejím šroubování.

Otáčením kliky 81 se otáčí hřídelem 80, který pohání prostřednictvím kladek 78, řemenu 79 a hřídele 77 ozubené kolo 76. Toto ozubené kolo 76 se valí po ozubené tyči 74, pevně spojené s pohyblivou destičkou 67, což vyvolává posun pohyblivé destičky 67 a v důsledku toho posun soupravy ozubených kol 66.

Stroj podle vynálezu obsahuje rovněž ústrojí pro ukládání šroubů 4 a prostředky pro manipulaci s těmito šrouby 4 mezi ukládací polohou a polohou, ležící v ose průchozích otvorů 18 prstence

12.

Ústrojí pro zásobní ukládání šroubů 4 jsou tvořena zahloubeními 85, vytvořenými na horní ploše prstence 12 mezi průchozími otvory 18 a určenými každé pro zasunutí dolního konce šroubů 4 (obr. 1 a 7), a výkyvnými pákami 86 (obr. 3 a 7), držícími každá horní konec šroubu 4. Počet zahloubení 85 a pák 86 odpovídá počtu závitových otvorů 3 plášťové nádoby 1, tj. je roven 30. Zahloubení 85 a výkyvné páky 86 tak tvoří vřazené ústrojí pro zásobní ukládání sestavy závrtných šroubů 4 ve smyslu definice předmětu vynálezu.

Ústrojí pro manipulaci se šrouby 4, znázorněné schematicky na obr. 1, 8 a 9, obsahuje pro každý vozík 35 roztažitelné kleště 87, dovolující uchopovat jeden ze šroubů 4 tak, že je přenáší mezi zahloubeními 85 a průchozími otvory 18 nebo opačně. Každé kleště 87 jsou uloženy posuvně v kluzátku 88, které samo je uloženo otáčivě okolo svislé osy 89 na vozíku 35.

-6CZ 283239 B6

Udržování šroubu 4 na svislici každého průchozího otvoru 18 prstence 12 je umožňováno až do okamžiku uchopení zatáčecím ústrojím 36 pomocí výkyvné klapky 90 (obr. 8), zajistitelné ve vodorovné poloze.

Stroj obsahuje rovněž řídicí a ovládací soustavu, znázorněnou schematicky na obr. 2 a obsahující ovládací skříň 100 pro ovládání předpínacího roztahování šroubů 4, se zaznamenáváním parametrů roztahování všech šroubů 4, a ovládací skříň 101 vozíků 35, obsahující programovatelný automat, rozhraní, energetický zdroj a napájení, jakož ovládací skříňku 102, uloženou na každém vozíku 35, obsahující ovládání různých pohybů, zviditelnění poloh a činností v běhu a zviditelnění galvanometrických ukazatelů momentu a rychlosti otáčení zatáčecího ústrojí 36.

Nad otáčivým talířem 16 je upevněn žlab 91 (obr. 2). Všechna hydraulická vedení a elektrické kabely jsou sdruženy v tomto žlabu 91, odkud vystupují ze stroje k ovládacím skříním 100 a 101.

S odvoláním na obr. 10 až 27 budou nyní popsány jednotlivé pochody vyšroubovávání šroubů 4 pomocí stroje podle vynálezu.

Nejprve se uloží motor a hřídel primárního čerpadla. Soustava šroubů 4, obsahující svěmou matici 4a, sadu podložek 4b a vnější trubici 4c, se utáhne (obr. 10 - první operace). Stroj se uloží na horní čelo víka 2 čerpadla pomocí středícího ústrojí 10 (obr. 11 - druhá operace). Během spouštění je stroj veden neznázoměnými sloupy, uloženými na dvou diametrálně protilehlých šroubech. Stroj, uložený na víku 2 čerpadla, bude zaujímat postupně pět poloh při otočení o 12° okolo svislé osy uvedeného čerpadla při každé změně polohy. Každý vozík 35 pracuje postupně na třech ze šesti pracovních válců 20.

Každý operátor ovládá svůj vozík 35 z ovládací skříňky 102, uložené na samotném vozíku 35. Řízení systému se děje z ovládací skříně 101 (obr. 2). Pracovní válce 20 jsou napájeny tlakovou tekutinou ze skříně 100 pomocí hadic a uvnitř stroje prostřednictvím tuhých obvodů až do úrovně pracovních válců 20, kde jek dispozici dostatečná délka hadic pro umožnění svislého pohybu každého pracovního válce 20. Svazky elektrických ovládacích kabelů a kabelů pro přívod energie sledují stejnou dráhu, jako hadice.

V dalším popisu jsou popsány jednotlivé fáze pro jeden vozík 35, přičemž druhý vozík 35 pracuje stejným způsobem. Nejprve motor 50 pohání šnek 49 prostřednictvím spojky 63, čímž vyvolává spouštění zatáčecího ústrojí 36 prostřednictvím konzoly 45, bez otáčení závitované tyče 36a. Spojka 59 je zapojena a nástavec 36b zatáčecího ústrojí 36 se zasune do předpínací matice 26 (obr. 12 - třetí operace).

Motor 50 pohání šneky 33 pracovního válce 20 a šnek 49 zatáčecího ústrojí 36, čímž vyvolává rychlé spouštění současně tohoto zatáčecího ústrojí 36 a tohoto pracovního válce 20 až na asi 10 mm prvního závitu šroubu 4 (obr. 13 - čtvrtá operace). Pracovní válec 20 se usazuje do průchozího otvoru 18 prstence 12.

Motor 47 otáčivě pohání závitovanou tyč 36a a nástavec 36b zatáčecího ústrojí 36 pro šroubování tažné předpínací matice 26 na šroub 4. Těleso 21 a dutý píst 24 pracovního válce 20 se spouštějí současně (obr. 14 - pátá operace).

Poté se zatáčecí ústrojí 36 opětovně zvedá, aby vysunulo nástavec 36b z tažné předpínací matice 26 a do tažné předpínací matice 26 se osadí snímač 104 pro měření roztahování šroubu 4 (obr. 15 - šestá operace).

Každý vozík 35 vykonává stejné úkony na třech šroubech 4 při svém otáčení na prstenci 12. V důsledku toho je připraveno pro roztahování šest šroubů 4. Tlakovou tekutinou se současně napájí šest pracovních válců 20, čímž se vyvolává roztahování šesti odpovídajících šroubů 4 prostřednictvím tažných předpínacích matic 26 a v důsledku toho odsazování svěmých matic 4a (obr. 16 - sedmá operace). Při udržování tlaku obsluha každého vozíku 35 otáčí klikou 81 (obr. 4) takovým způsobem, že soustava ozubených kol 66 zabírá do ozubení 4d svěmé matice 4a. Obsluha ovládá otáčení centrálního hřídele 70. který pohání soustavu ozubených kol 66 a v důsledku toho vyvolává částečné odšroubování svěmé matice 4a (obr. 17 - osmá operace). Pochod je opakován na šesti šroubech 4 v předpětí.

Tlak v pracovních válcích 20 se uvolní a obsluha ovládá zatahování soupravy ozubených kol 66 (obr. 18 - devátá operace). Snímač 104 se poté zatáhne. Zatáčecí ústrojí 36 se spouští, aniž by se závitovaná tyč 36a otáčela. Nástavec 36b se zasune do tažné předpínací matice 26. Motor 47 pohání závitovanou tyč 36a a nástavec 36b, který odšroubovává zcela svěmou matici 4a. Těleso 21 a dutý píst 24 pracovního válce 20 stoupají při stejné rychlosti (obr. 19 - desátá operace). Stejný pochod se provádí na šesti šroubech 4.

Poté se prstenec 12 otočí o 12° a soubor výše popsaných pochodů se pětkrát zopakuje. Jakmile jsou jednou pochody ukončeny, stroj se odejme (obr. 20 - jedenáctá operace). Na každém šroubu 4 se sejmou svěmé matice 4a, sada podložek 4b, trubice 4c a obvodová příruba 2b (obr. 21 - dvanáctá operace). Stroj se znovu uloží na víko 2 čerpadla (obr. 22 - třináctá operace). Poté se zatáčecí ústrojí 36 a pracovní válec 20 spouští stejnou rychlostí, aniž by se nástavec 36b otáčel. Tento nástavec 36b se zasouvá do předpínací matice 26. Motor 47 pohání závitovanou tyč 36a a nástavec 36b, který našroubovává tažnou předpínací matici 26 na šroub 4 (obr. 23 - čtrnáctá operace).

Když je tažná předpínací matice 26 našroubována, motor 47 se zastavuje a nástavec 36b vniká do adaptéru 27a, uloženého na hlavě šroubu 4 (obr. 4). Nástavec 36b se znovu otáčivě pohání, což vyvolává úplné vyšroubování šroubu 4. Sestava zatáčecího ústrojí 36 a pracovního válce 20 se opětovně zdvihne. Šroub 4, podporovaný tažnou předpínací maticí 26, je rovněž zdvíhán až na jeho ukládací výšku aje zde uchopován manipulačními kleštěmi 87 (obr. 24 - patnáctá operace). Tažná předpínací matice 26 se odšroubuje ze šroubu 4 zatáčecím ústrojím 36 a současně se zatáčecí ústrojí 36 a pracovní válec 20 zdvíhají. Šroub 4 je přidržován manipulačními kleštěmi 87 (obr. 25 - šestnáctá operace). Manipulační kleště 87 se otáčí okolo své svislé osy 89 (obr. 8) a šroub 4 se ukládá do zahloubení 85. Výkyvná páka 86 se uvede do přidržovací polohy pro přidržování šroubu 4 v zásobní ukládací poloze na prstenci 12 (obr. 26 - sedmnáctá operace).

Tyto pochody se zopakují na třiceti šroubech 4 a stroj s třiceti šrouby 4, uloženými na prstenci 12, se sejme z čerpadla (obr. 27 - osmnáctá operace). Víko 2 může být sejmuto z plášťové nádoby 1, aby se prováděly různé práce uvnitř čerpadla.

Opětovná montáž víka 2 se provádí stejným způsobem, přičemž se pochody provádějí v opačném smyslu.

Stroj podle vynálezu přináší výhodu v tom, že využívá v maximální míře osvědčených zařízení, která jsou spolehlivá a s jednoduchým použitím a umožňuje zrušit nežádoucí třecí síly v okamžiku zašroubovávání nebo odšroubovávání šroubů. Tento stroj přináší rovněž výhodu v tom, že zjednodušuje údržbové práce, zmenšuje fyzické síly, požadované na pracovnících obsluhy, neboť všechny pochody se provádějí automaticky strojem. Stroj v důsledku toho dovoluje zmenšovat trvání prací a přítomnost pracovníků v kontaminovaném prostředí.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stroj pro osazování, utahování a uvolňování závrtných šroubů (4) pro upevnění víka (2) na plášťové nádobě nebo nádrži (1), vyznačený tím, že obsahuje středící ústrojí (10) pro středění na víku (2), mající pevný talíř (13), nesoucí prostřednictvím axiálního kuličkového ložiska (15) otáčivý talíř (16), dále prstenec (12), nesený otáčivým talířem (16) a opatřený io průchozími otvory (18), přičemž prstenec (12) je otáčivý vzhledem kvíku (2), dále nezávislé pracovní válce (20), posuvné svisle pro současné předpínání více závrtných šroubů (4), zašroubovací a vyšroubovací ústrojí pro zašroubování a vyšroubování více závrtných šroubů (4), posuvné svisle a tvořené dvěma nezávislými vozíky (35), valivě pohyblivými po prstenci (12) a obsahující každý motoricky poháněné zatáčecí ústrojí (36) závrtných šroubů (4), valivý 15 mechanismus, vypojovatelný mechanismus pro ovládání svislého posuvu zatáčecího ústrojí (36) a pracovních válců (20), našroubovací a vyšroubovací ústrojí svěmé matice (4a) na závrtných šroubech (4), roztažitelné kleště (87) pro uchopení jednoho ze závrtných šroubů (4) a posuvně uložené v kluzátku (88), které je samo uloženo otáčivě okolo svislé osy (89) na odpovídajícím vozíku (35), apootáčecí soustavu vozíku (35) na prstenci (12), přičemž stroj dále obsahuje 20 vřazené ústrojí pro zásobní ukládání sestavy závrtných šroubů (4).
2. 2. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že každý pracovní válec (20) obsahuje těleso (21), zasouvatelné do průchozího otvoru (18) prstence (12) a tvarově zapadající do otvoru (18), přičemž v tělese (21) je uložen dutý píst (24), vytvářející s uvedeným tělesem (21) aktivní

   25 komoru (25a) a vratnou komoru (25b), spojené s napájecími prostředky tlakové tekutiny.
3. 3. Stroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že každý pracovní válec (20) obsahuje tažnou předpínací matici (26), uloženou volně otáčivě v dutém pístu (24), jejíž dolní část je opatřena vnitřním závitem, určenou k našroubování nebo vyšroubování pomocí zatáčecího

   30 ústrojí (36) na odpovídajícím závitu na horním konci závrtného šroubu (4).
4. 4. Stroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že každý pracovní válec (20) je nesen konzolou (30), uloženou na dvou svislých a rovnoběžných vodítcích (32) posuvného vedení, připojenou k nejméně jednomu šneku (33), rovnoběžnému s vodítky (32) a otáčivě

   35 poháněnému pro svislý posun pracovního válce (20) mezi polohou, ležící nad prstencem (12), a polohou uvnitř odpovídajících průchozích otvorů (18) prstence (12).
5. 5. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že každý vozík (35) je tvořen rámem (37), obsahujícím dolní nosník (38) ve formě skříně, nesoucí valivý mechanismus.
6. 6. Stroj podle nároku 1 a 5, vyznačený tím, že valivý mechanismus obsahuje válečky (39) pro podepření a vedení na prstenci (12) a otáčivě hnané řetězové ozubené kolo (40), vzájemně do sebe zapadající s válečkovým řetězem (41), který je opásán kolem prstence (12).

   45
7. 7. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že motoricky poháněné zatáčecí ústrojí (36) každého vozíku (35) je neseno konzolou (45) prostřednictvím kulového kloubu (46).
8. 8. Stroj podle nároku 7, vyznačený tím, že konzola (45) je osazena na dvou svislých a rovnoběžných kluzných vodítcích (48) a je připojena k nejméně jednomu otáčivě 50 hnanému šneku (49), rovnoběžnému s vodítky (48), pro svislé posouvání zatáčecího ústrojí (36).

   -9CZ 283239 B6
9. 9. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že každé motoricky poháněné zatáčecí ústrojí (36) obsahuje nástavec (36b), napojitelný na tažnou předpínací matici (26) azávrtný šroub (4) pro současné nebo samostatné otáčení tažnou předpínací maticí (26) a/nebo závrtným šroubem (4).
10. 10. Stroj podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, vyznačený t í m , že každé zatáčecí ústrojí (36) a pracovní válce (20) jsou opatřeny ovládacím ústrojím pro ovládání svislého posunu, obsahujícím motor (50) pro otáčivý pohon hlavního hřídele (52) prostřednictvím spojky (51), přičemž tento hlavní hřídel (52) otáčivě pohání jednak pomocí první soustavy kladek (54) a řemenu (55) první sekundární hřídel (53), určený pro připojení odpojitelnou spojkou (59) ke šneku (33) pro ovládání svislého posunu každého pracovního válce (20), ajednak pomocí druhé soustavy kladek (57) a řemenu (58) pohání druhý sekundární hřídel (56), obsahující spojku (62) a připojený vypojitelnou spojkou (63) ke šneku (49) pro ovládání svislého posunu odpovídajícího zatáčecího ústrojí (36).
11. 11. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že našroubovací avyšroubovací ústrojí svěmé matice (4a) na šroubech (4) obsahuje pro každý vozík (35) soustavu ozubených kol (66), otáčivě poháněných soustavou kladek (68) a řemenem (69), a přesouvatelnou pomocí ozubenéhokola (76) a ozubené tyče (74) mezi první polohou, v níž je v záběru s ozubením (4d) svěmé matice (4a) pro její našroubovací nebo vyšroubovací otáčení, a druhou polohou, odpojenou od svěmé matice (4a).
12. 12. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že ústrojí pro zásobní ukládání závrtných šroubů (4) je tvořeno jednak zahloubeními (85), vytvořenými na horním povrchu prstence (12) mezi průchozími otvory (18) a určenými každé pro uložení dolního konce jednoho závrtného šroubu (4), ajednak výkyvnými pákami (86) pro přidržování horního konce téhož závrtného šroubu (4).
13. 13. Stroj podle nároku 12, vyznačený tím, že zahloubení (85) jsou v počtu odpovídajícím počtu závitových otvorů (3) plášťové nádoby (1).
14. 14. Stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že v ose každého průchozího otvoru (18) prstence (12) je umístěna výkyvná klapka (90), zajistitelná ve vodorovné poloze, pro přidržování závrtného šroubu (4) ve svislé poloze v průchozím otvoru (18).