устройство для одновременного позиционирования нескольких соединительных резьбовых деталей

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее опорный орган для закрепления резьбовых элементов, предназначенных для установки в совмещенные друг с другом резьбовые отверстия агрегаты и сквозные отверстия присоединяемой к нему детали, отличающееся тем, что оно снабжено средствами постоянного контроля и коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей соответствующих резьбовых отверстий, средствами постоянного контроля и коррекции горизонтальности опорного органа и средствами перемещения опорного органа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство постоянного контроля положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей резьбовых отверстий содержит по меньшей мере два лазера, установленные на опорном органе, и два фотоэлемента, каждый из которых предназначен для взаимодействия с лазером и закрепления на агрегате.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый лазер выполнен с регулирующей пластиной для установки на опорном органе и позиционирования лазера по оси, параллельной осям соединительных резьбовых деталей.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый фотоэлемент выполнен с опорной пластиной для установки на агрегате по оси, параллельной осям резьбовых отверстий агрегата, которая является осью отсчета для позиционирования опорного органа с соединительными резьбовыми деталями.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что опорная пластина выполнена с двумя отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между двумя смежными резьбовыми отверстиями, причем каждое отверстие выполнено со средством для центрирования в резьбовом отверстии.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что опорная пластина выполнена с двумя сквозными выемками, открытыми в сторону одной из ее боковых поверхностей и расположенными над резьбовыми отверстиями аппарата.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей резьбовых отверстий выполнено в виде по меньшей мере одной пары направляющих гидроцилиндров, закрепленных на опорном органе в горизонтальном положении со встречно обращенным расположением штоков, на свободных концах которых расположены ролики, и направляющей опорного органа, которая установлена на детали, при этом ролики установлены в контакте с рабочими поверхностями направляющих.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что штоки снабжены пальцами, на которых установлены ролики, при этом ось каждого пальца параллельна соответствующей рабочей поверхности направляющей.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство постоянного контроля горизонтальности опорного органа выполнено в виде по меньшей мере двух уклономеров, установленных на опорном органе.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено средством перемещения опорного органа, а средство коррекции горизонтальности опорного органа выполнено в виде выравнивающих гидроцилиндров, установленных между средствами перемещения опорного органа и опорным органом для его выравнивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к одновременному позиционированию нескольких соединительных резьбовых деталей для крепления детали на аппарате.

Целью изобретения является устройство, позволяющее выравнивать и позиционировать соединительные резьбовые детали в продолжении соответствующих сверлений с внутренней резьбой, причем оси этих сверлений принимаются в качестве осей отсчета.

Предлагаемое устройство для одновременного позиционирования нескольких соединительных резьбовых элементов, содержащее опорный орган для закрепления резьбовых элементов, предназначенных для установки в совмещенные друг с другом резьбовые отверстия агрегата и сквозные отверстия, присоединяемой к нему детали, снабжено средствами постоянного контроля и коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей соответствующих резьбовых отверстий, средствами постоянного контроля и коррекции горизонтальности опорного органа и средствами перемещения опорного органа.

Средство постоянного контроля положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей резьбовых отверстий может содержать по меньшей мере два лазера, установленные на опорном органе и два фотоэлемента, каждый из которых предназначен для взаимодействия с лазером и закрепления на агрегате. Каждый лазер может быть выполнен регулирующей пластиной для установки на опорном органе и позиционирования лазера по оси, параллельной осям соединительных резьбовых деталей.

Каждый фотоэлемент может быть выполнен с опорной пластиной для установки на агрегате по оси, параллельной осям резьбовых отверстий агрегата, которая является осью отсчета для позиционирования опорного органа с соединительными резьбовыми деталями.

Опорная пластина может быть выполнена с двумя отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между двумя смежными резьбовыми отверстиями, причем каждое отверстие выполнено со средством для центрирования в резьбовом отверстии.

Средство коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей резьбовых отверстий может быть выполнено в виде по меньшей мере одной пары гидроцилиндров, закрепленных на опорном органе в горизонтальном положении со встречно обращенным расположением штоков, на свободных концах которых расположены ролики, и направляющей опорного органа, которая установлена на детали, при этом ролики установлены в контакте с рабочими поверхностями направляющих. Штоки могут быть снабжены пальцами, на которых установлены ролики, при этом ось каждого пальца параллельна соответствующей рабочей поверхности направляющей.

Средство постоянного контроля горизонтальности опорного органа может быть выполнено в виде по меньшей мере двух уклономеров, установленных на опорном органе.

Устройство может быть снабжено средством перемещения опорного органа, а средство коррекции горизонтальности опорного органа выполнено в виде выравнивающих гидроцилиндров, установленных между средствами перемещения опорного органа и опорным органом для его выравнивания.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство позиционирования, расположенное над крышкой реакторной камеры ядерного реактора; на фиг.2 - то же, план; на фиг.3 - то же, частичный вид в разрезе; на фиг.4 - лазер и фотоэлемент, разрез; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.7 - вид одной соединительной резьбовой детали в соответствующем ей сверлении с резьбой.

Предлагаемое устройство применяется для одновременного позиционирования нескольких соединительных резьбовых деталей 1, например, в виде шпилек и предназначенных для крепления крышки 2 на реакторной камере 3, например, ядерного реактора.

С этой целью камера 3 имеет в верхней части ряд сверлений с резьбой 4, распределенных симметрично по концентрической окружности относительно главной оси реакторной камеры и предназначенных для вхождения в них конца с резьбой соединительной детали.

С другой стороны, крышка имеет периферийный фланец 2а, в котором выполнены сквозные отверстия 5, соответствующие сверлениям с резьбой 4 реакторной камеры 3 и распределенные симметрично по концентрической окружности относительно главной оси крышки. Каждое сквозное отверстие 5 предназначено для прохождения соединительной резьбовой детали.

Внутренняя периферия камеры 3 имеет аксиальную зенковую часть 6, в которую вставлена центрирующая деталь 7, выполненную на фланце 2а крышки.

Соединительные резьбовые детали, число которых соответствует числу сквозных отверстий 5 и сверлений с резьбой 4, закреплены на опорном органе 8, который в данном случае представляет собой жесткое кольцо, на котором соединительные резьбовые детали равномерно распределены в полярной симметрии (фиг.2).

Опорный орган 8 со всеми соединительными резьбовыми деталями поддерживается средствами 9 перемещения, например, траверсой, таким образом, что он может подводиться с нависанием над фланцем 2а крышки на реакторную камеру 2.

Устройство содержит средства постоянного контроля и коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей сверлений с резьбой 4 и средства постоянного контроля и коррекции горизонтальности опорного органа 8.

С этой целью на крышке 2 установлены две диаметрально противоположные вертикальные стойки 10, на которых размещены крепежные хомуты 11, блокированные с помощью обычных крепежных средств.

На крепежных хомутах 11 каждой стойки закреплена направляющая 12 V-образной формы, обеспечивающая вертикальное перемещение опорного органа.

Следовательно, устройство имеет две диаметрально противоположные направляющие 12, каждая из которых взаимодействует со средствами коррекции положения осей соединительных резьбовых деталей 1 относительно осей сверлений с резьбой 4 камеры 3.

Эти средства представляют собой двухступенчатые гидроцилиндры 13, сгруппированные так, что они образуют по меньшей мере две группы диаметрально противоположных гидроцилиндров.

Каждая пара гидроцилиндров 13 состоит из двух гидроцилиндров, соответственно 13а, 13в (фиг.5), действующих в противоположном направлении, которые расположены на внутренней периферии опорного органа 8 и закреплены в горизонтальном положении.

Каждый гидроцилиндр 13а и 13в имеет выходной шток 14а, 14в, свободный конец которого снабжен роликом 15а и 15в, который взаимодействует с соответствующей рабочей поверхностью направляющей 12.

Каждый ролик 15а и 15в установлен на пальце, соответственно 16а и 16в, параллельном соответствующей рабочей поверхности направляющей 12.

В средствах постоянного контроля положения осей соединительных резьбовых деталей относительно осей соответствующих сверлений с резьбой применяются по меньшей мере два лазерных луча.

С этой целью на опорном органе 8 установлены два диаметрально противолежащих лазера 20, каждый из которых предназначен для взаимодействия с фотоэлементом 30, установленным на реакторной камере 3.

Каждый лазер 20 расположен на внешней периферии опорного органа 8, в котором выполнена выемка 21 для размещения регулирующей пластины 22, закрепленной, например, с помощью винтов 23.

Регулирующая пластина 22 имеет нарезанные отверстия 24, в которые ввинчиваются крепежные винты 25, блокирующие основание 26 лазера 20.

Прижимные винты 27 позволяют регулировать положение лазера 20 по вертикальной оси, параллельной осям соединительных резьбовых деталей.

Каждый фотоэлемент 30 установлен на опорной пластине 31, имеющей отверстие 32 с осью С, в котором крепится фотоэлемент с помощью винтов 33 (фиг. 4). Следовательно, фотоэлемент 30 установлен по оси С отверстия 32.

Опорная пластина 31 имеет два отверстия 34, расположенные с промежутком, который соответствует промежутку между двумя смежными сверлениями с резьбой 4, т.е. с двумя соединительными резьбовыми деталями.

Каждое отверстие 34 с осью А (фиг.4) радиально открыто с резьбой 4 и следовательно соответствующей соединительной детали 1, когда она ввинчена в сверление с резьбой.

Каждое отверстие 34 концентрично центрирующей детали 35, выступающей на нижней поверхности опорной пластины 41 и открыто также, как и указанное отверстие.

Центрирующая деталь 35 установлена в зенкованной части 36, выполненной в верхней части соответствующих сверлений с резьбой. Каждая зенкованная часть 36 определена осью А, которая является также осью сверления с резьбой, и позиционирована на концентрической окружности относительно главной оси реакторной камеры 3.

Благодаря такому расположению создается совершенное совмещение осей А и А^l и ось С фотоэлемента 30 параллельна осям сверлений с резьбой реакторной камеры.

Поэтому ось С фотоэлемента 30 становится осью отсчета, относительно которой позиционируется опорный орган соединительных резьбовых деталей.

Кроме того, предлагаемое устройство содержит средства постоянного контроля и коррекции горизонтальности опорного органа 8 соединительных резьбовых деталей.

Эти средства содержат по меньшей мере два уклономера 40 (фиг.2 и 5), установленных на опорном органе 8 и обеспечивающих в фазе динамики постоянный контроль положения опорного органа, который должен быть строго горизонтальным.

Для обеспечения этого положения предусмотрены изовыравнивающие гидроцилиндры 41 (фиг.1 и 2) между каждой точкой сцепления опорного органа 8 со средствами перемещения 19 опорного органа.

Устройство работает следующим образом.

Прежде всего крышка 2 центрируется на реакторной камере 3, затем опорный орган 8 со всеми соединительными резьбовыми деталями подводится в положение над крышкой с помощью средств перемещения 9.

Когда нижний конец соединительных резьбовых деталей 1 находится в нескольких сантиметрах в положении над крышкой 2 реакторной камеры 3, включается система. Уклономеры 40 постоянно проверяют горизонтальность опорного органа 8 и программируемый автомат в зависимости от информации, переданной уклономерами, подает команды на изовыравнивающие гидроцилиндры 41, поддерживая опорный орган в строго горизонтальном положении.

Одновременно программируемый автомат выдает команду на соприкосновение роликов 15а и 15в гидроцилиндров 13а и 13в каждой пары гидроцилиндров 13 с направляющими и на включение лазеров 20, лучи которых освещают цели в виде фотоэлементов 30.

Этот программируемый автомат анализирует сигналы, переданные фотоэлементами 30, и управляет гидроцилиндрами 13а и 13в в зависимости от принятых сигналов с целью осуществления возможных коррекций так, чтобы привести оси лазеров 20 в соответствие с осями фотоэлементов 30 и установить по оси соединительные резьбовые детали 1 и соответствующие сверления с резьбой 4.

Этот поиск оптимального положения осуществляется постоянно до тех пор, когда соединительные резьбовые детали 1 пройдут через сквозные отверстия 5 фланца 2а крышки 2. Затем соединительные резьбовые детали ввинчивают в сверления с резьбой.

Наличие крышки 2, находящейся на реакторной камере 3, служит неподвижной точкой, позволяющей опорному органу опереться на нее и отыскать идеальное положение, позволяющее осуществить операции завинчивания в оптимальных условиях.

Таким образом, оставляют без внимания положение крышки относительно реакторной камеры, допуская, что ось каждого сквозного отверстия крышки может находиться в ней в пределах допуска.

Устройство согласно изобретению позволяет одновременно и точно позиционировать несколько соединительных резьбовых деталей относительно сверлений с резьбой, выполненных в аппарате и предусмотренных для приема этих деталей с целью укрепления детали на аппарате.

Устройство согласно изобретению применяется не только на атомных электростанциях, но и в других областях ядерной промышленности, в нефтяных и нефтехимических установках, горнопромышленных установок или для закрывания турбин, гидрозатворов, трубопроводов под давлением или корпусов затворов, а также во многих промышленных установках, в которых применяются завинчивающиеся элементы.