Устройство для сборки или разборки фланцевых соединений

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений. Устройство для сборки или разборки фланцевых соединений, включающих шпильки и гайки, содержит установленные на основании устройства для вытяжки шпилек с гидроцилиндрами и тягами с гайками. Каждое устройство для вытяжки шпилек выполнено в виде расположенного перпендикулярно вытягиваемой шпильке гидроцилиндра. Корпус и поршень гидроцилиндра связаны с парами рычагов, опертых на две опорные площадки с осями. Одна из опорных площадок выполнена взаимодействующей через основание с одним из фланцев, а вторая - с гайкой, установленной на тяге. В результате упрощается и удешевляется конструкция. 6 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам, предназначенным для сборки и разборки фланцевых резьбовых соединений, служащих для крепления крышек сосудов высокого давления, преимущественно ядерных реакторов. Возможно применение для сборки и разборки фланцевых соединений сосудов высокого давления, преимущественно крупногабаритных.

Известно устройство для сборки и разборки групп крупных резьбовых узлов фланцевых соединений, содержащее монтажное кольцо, установленное в роликовых опорах на кольцевом рельсе. На монтажном кольце крепятся стягивающие узлы, состоящие из корпусов, крышек и гидродомкратов, вспомогательных тяг с гайками, кулачковых муфт с приводами. На монтажном кольце крепятся также узлы навинчивания и отвинчивания основных гаек, содержащие магазины гаек и гайковерты, включающие шпиндели, размещенные внутри телескопически сочлененных гильз. Шпиндели имеют приводы их вращения, а гильзы имеют приводы их осевого перемещения. На торцах шпинделей размещены шариковые замки-захваты основных гаек (см., например, авт. св. СССР №1618626, МПК В25В 29/02, заявлено 19.08.1988, опубл. 07.01.1991).

Недостатком устройства по авт. св. СССР №1618626 является то, что вытяжка шпилек производится не всех одновременно, а группами, что значительно увеличивает продолжительность процесса сборки основного разъема сосуда высокого давления, так как при вытяжке групп шпилек, из-за неравномерности задавливания прокладки, установленной во фланцевом соединении, требуемой величины вытяжки шпильки не удается добиться с первого раза, и требуется несколько циклов вытяжки и доворачивания гайки для каждой шпильки. Кроме того, в данном устройстве не проводится постоянный контроль величин вытяжки всех шпилек, что может привести к избыточному нагружению отдельных шпилек при вытяжке, а также не позволяет оперативно определить шпильки, остаточная вытяжка которых находится вне установленных пределов.

Известно устройство для вытяжки шпилек, содержащее опорный механизм с гидравлическим силовым механизмом и механизм довертывания гаек. Опорный механизм выполнен в виде силового и опорного колец. Силовой механизм взаимодействует с резьбовыми тягами, установленными на шпильках, и выполнен в виде многоступенчатых гидроцилиндров. Последние расположены по периметру опорного кольца. Поршни гидроцилиндров имеют отверстия под резьбовые тяги и торцами упираются один в другой. Опорное кольцо выполнено с пазами по торцам для установки ключей для довертывания гаек. Устройство может быть снабжено блоком управления гидроцилиндрами (см., например, патент России №2458782, МПК В25В 29/02, заявлен 24.03.2011, опубл. 20.08.2012).

Недостатком устройства по патенту России №2458782 является сложность и, следовательно, дороговизна конструкции, поскольку для создания большого усилия вытяжки шпилек требуется изготовление многоступенчатых гидроцилиндров, рассчитанных на высокое давление. Кроме того, в условиях, когда требуется увеличение усилия вытяжки шпилек и уменьшение расстояния между ними, то создание устройства по патенту РФ №2458782 становится практически невозможным, что делает невозможным одновременную вытяжку всех шпилек фланцевого соединения.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в возможности одновременной вытяжки всех шпилек фланцевого соединения, а также упрощении и удешевлении конструкции, за счет применения одноступенчатого гидроцилиндра меньшего диаметра. Также в связи с уменьшением давления рабочей жидкости снижаются требования к прочности, обработке поверхностей и уплотнениям гидроцилиндра.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сборки или разборки фланцевых соединений, включающих шпильки и гайки, содержащем установленные на основании устройства для вытяжки шпилек с гидроцилиндрами и тягами с гайками, каждое устройство для вытяжки шпилек выполнено в виде расположенного перпендикулярно вытягиваемой шпильке гидроцилиндра, корпус и поршень которого через вилки и оси связаны с парами рычагов, опертых на две опорные площадки с осями, при этом одна из опорных площадок выполнена взаимодействующей через основание с одним из фланцев, а вторая - с гайкой, установленной на тяге.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежом, на котором:

Фиг. 1 - устройство для сборки или разборки фланцевых соединений,

Фиг. 2 - вид А фиг. 1,

Фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2,

Фиг. 4 - вид А фиг. 1 (вариант выполнения 1),

Фиг. 5 - сечение Б-Б фиг. 2 (вариант выполнения 1),

Фиг. 6 - вид А фиг. 1 (вариант выполнения 2).

Предлагаемое устройство для сборки или разборки фланцевых соединений сосудов высокого давления, имеющих шпильки 1, подлежащие вытяжке, и гайки 2, содержит установленные на основании 3 устройства 4 для вытяжки шпилек, устройства 5 для завинчивания гаек, а также блок 6 управления гидроцилиндрами (не показан). Устройства 4 включают гидроцилиндры 7 и тяги 8. Каждый гидроцилиндр 7 расположен перпендикулярно вытягиваемой шпильке 1 и содержит корпус 9 с поршнем 10. Гидроцилиндр 7 может быть направлен как к оси сосуда высокого давления, так и в противоположную сторону. Корпус 9 связан с помощью вилки 11 и оси 12 с парой рычагов 13, которые, в свою очередь, через оси 14 передают усилия на опорные площадки 15. Каждый поршень 10 через шток 16, вилку 17, ось 18, пару рычагов 19 и оси 14 передают усилия на опорные площадки 15. В оси 12 выполнено отверстие для прохода штока 16. Одна из опорных площадок 15, принадлежащих одному устройству для вытяжки шпилек, взаимодействует через основание 3 с одним из фланцев, а вторая с гайкой 20, установленной на тяге 8. В опорных площадках 15 выполнены отверстия, через которые проходят тяги 8, сверху на тягу 8 установлены гайка 20 и сферическая шайба 21. В каждой тяге 8 установлен датчик перемещения 22, контролирующий величину вытяжки вытягиваемой шпильки 1.

Отвинчивание и завинчивание гаек фланцевого соединения сосуда высокого давления осуществляется устройством 5 для завинчивания гаек с помощью электрического (или ручного) привода 23, через шестерни 24 и ключи 25, установленные в основании 3. В верхней части ключей 25 находится зубчатый венец 26, на который передается вращение с шестерни 24, а на нижнем торце ключа 25 имеются зубья 27, входящие в пазы гайки 2 уплотняемого разъема. Привод 23 оборудован датчиком, контролирующим угол поворота вала привода, что позволяет управлять числом оборотов, сделанных ключом 25, а следовательно, и числом оборотов гайки 2 фланцевого соединения.

Блок управления гидроцилиндрами (не показан) осуществляет распределение рабочей жидкости при ее подаче в гидроцилиндры. Блок управления имеет возможность создавать давление как во всех гидроцилиндрах одновременно, так и в группах гидроцилиндров в любых комбинациях.

Вариант выполнения 1

Исполнение по Фиг. 4 и 5 отличается тем, что вместо оси 12 с отверстием для прохождения штока 16 соединение рычагов 13 осуществляется двумя осями 27, что также обеспечивает возможность прохождения штока 16.

Вариант выполнения 2

Исполнение по Фиг. 6 отличается тем, что ось 12 выполнена без отверстия для прохождения штока 16, а в штоке 16 выполнен паз, через который проходит ось 12.

Предлагаемое устройство при отвинчивании гаек 2 работает следующим образом:

- устройство для сборки или разборки фланцевых соединений устанавливается краном при помощи траверсы на фланец сосуда высокого давления. При этом рабочие поверхности ключей совмещаются с гайками фланцевого соединения;

- к устройству подсоединяются кабели системы управления, трубопроводы, подводящие и отводящие рабочую жидкость;

- тяги 8 наворачиваются на хвостовики шпилек 1;

- гайки 20 наворачиваются на тяги 8 до упора в опорные площадки 15;

- в рабочих полостях гидроцилиндров 7 создается давление, происходит вытяжка шпилек 1 фланцевого соединения. Контроль величины вытяжки шпильки производится по датчикам перемещения 22, при достижении необходимой величины вытяжки шпильками 1 соответствующие гидроцилиндры 7 отсекаются блоком управления и вытяжка этих шпилек прекращается;

- после того, как необходимая вытяжка достигается на всех шпильках, включаются приводы 23, и гайки 2 фланцевого соединения отворачиваются на оборота;

- давление в гидроцилиндрах 7 сбрасывается;

- тяги 8 отворачиваются с хвостовиков шпилек 1, а гайки 2 приводом 23 отворачиваются со шпилек 1;

- кабели системы управления и трубопроводы отсоединяются, устройство демонтируется с сосуда.

Работа устройства при завинчивании гаек 2 производится следующим образом:

- устройство для сборки и разборки резьбовых узлов фланцевого соединения устанавливается краном при помощи траверсы на фланец сосуда высокого давления. На шпильки 1 фланцевого соединения предварительно установлены шайбы и навинчены гайки 2. При этом рабочие поверхности ключей 25 совмещаются с гайками 2 фланцевого соединения;

- к устройству подсоединяются кабели системы управления, трубопроводы, подводящие и отводящие рабочую жидкость;

- гайки фланцевого соединения 2 приводом 23 наворачиваются на шпильки 1 до упора;

- тяги 8 наворачиваются на хвостовики шпилек 1;

- гайки 20 наворачиваются на тяги 8 до упора в опорные площадки 15;

- в рабочих полостях гидроцилиндров 7 создается давление, происходит вытяжка шпилек 1 фланцевого соединения. Контроль величины вытяжки шпильки 1 производится по датчикам перемещения 22, при достижении необходимой величины вытяжки шпилек 1 подача давления в соответствующие гидроцилиндры 7 прекращается блоком управления и вытяжка этих шпилек прекращается;

- после того, как необходимая вытяжка достигается на всех шпильках 1, включаются приводы 23, и гайки фланцевого соединения доворачиваются на необходимую для достижения требуемой остаточной вытяжки величину;

- давление в гидроцилиндрах 7 сбрасывается;

- производится контроль величины остаточной вытяжки, в случае необходимости производится повторная вытяжка шпилек 1 и поворот гаек 2 фланцевого соединения;

- тяги 8 отворачиваются с хвостовиков шпилек 1;

- кабели системы управления и трубопроводы отсоединяются, устройство демонтируется с сосуда.

Работа устройства по вариантам исполнения 1 и 2 происходит аналогичным образом.

Конструкция устройства для вытяжки шпилек в виде расположенных перпендикулярно вытягиваемым шпилькам гидроцилиндрам, корпус и поршень которого передают усилие вытяжки через систему рычагов, дает возможность упростить конструкцию гидроцилиндров, сделав их одноступенчатыми, и, следовательно, менее габаритными и более дешевыми. Меньший габарит устройства по окружности позволяет установить такие устройства на каждую шпильку, что позволяет вытягивать все шпильки одновременно.

Устройство для сборки и разборки фланцевых соединений со шпильками и гайками, содержащее установленные на основании устройства для вытяжки шпилек с гидроцилиндрами и тягами с гайками, отличающееся тем, что каждое устройство для вытяжки шпилек выполнено в виде расположенного перпендикулярно вытягиваемой шпильке гидроцилиндра, корпус и поршень которого через вилки и оси связаны с парами рычагов, опертых на две опорные площадки с осями, при этом одна из опорных площадок выполнена взаимодействующей через основание с одним из фланцев, а вторая - с гайкой, установленной на тяге.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к инструментам для эксплуатационной проверки болта, зафиксированного в окружающей болт конструкции, и к способам проверки болта. Инструмент (3), содержащий соединительный элемент (7), соединенный с болтом (2) и выполненный с возможностью отделения и передачи усилия, причем соединительный элемент (7) имеет a) участок резьбы, предназначенный для свинчивания с участком резьбы со стороны болта (2), причем соединительный элемент выполнен с возможностью установки на заданный горизонтальный уровень посредством вращения, b) шарнирный участок, рабочий участок (1a, 1a´), соединенный с соединительным элементом (7) и выполненный с возможностью отделения и передачи усилия на соединительный элемент (7), причем шарнирный участок выполнен с возможностью взаимодействия с рабочим участком (1a, 1a´), качающийся рычаг (1b, 1b´), соединенный с рабочим участком (1a, 1a´) и опирающийся с возможностью поворота в окружающей конструкции (3), элемент (1е) управления, предназначенный для передачи усилия и/или крутящего момента в качающийся рычаг (1b, 1b´) для перемещения рабочего участка (1a, 1a´).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений в виде шпилек с гайками для крепления крышек сосудов высокого давления преимущественно ядерных реакторов.

Изобретение относится к технологии сборки фланцевых соединений и может быть использовано для затяжки крепежных соединений фланцевого соединения, относящегося к разъемам крупногабаритных сосудов под давлением.

Изобретение относится к устройствам для разборки и сборки крепежных деталей фланцевых соединений методом предварительного растяжения и может быть использовано в химической и нефтяной промышленности, в стpоительном и дорожном машиностроении и других отраслях хозяйства при монтаже и демонтаже трубопроводов, металлоконструкций машин и других ответственных соединений.

Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано для затяжки резьбовых соединений фланцевых разъемов сосудов и аппаратов высокого давления.

Изобретение относится к устройствам для затяжки болтов сосудов высокого давления. .

Изобретение относится к механизированному инструменту для сборки крупных резьбовых соединений методом предварительной вытяжки болта и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к механосборочному инструменту для затяжки резьбовых соединений. .

Головка (25) устройства для клепки с использованием заклепок типа HI-LITE компонентов конструкции и с возможностью автоматической установки втулок (13) на штифты (11), предварительно введенные в конструкцию.

Изобретение относится к газовому устройству для нагрева болтов, выполненному с возможностью присоединения его к нагревательной трубке для нагрева элемента болтового соединения.

Изобретение относится к устройствам для сборки бурильных труб из алюминиевых сплавов со стальными замками. Циркуляционная система охлаждения стенда для установки замков из стали на бурильные трубы из алюминиевого сплава содержит образующие замкнутый контур охлаждения замка резервуар для охлаждающей жидкости, насос, трубопроводы для подачи охлаждающей жидкости в устройство для охлаждения замка, включающее спрейер для охлаждения наружной поверхности замка, и дополнительный резервуар для охлаждающей жидкости, дополнительный насос и охладитель жидкости, которые сообщены трубопроводами с устройством внутреннего охлаждения бурильной трубы, включающим спрейер с кольцевым уплотнением для введения в бурильную трубу, образующие замкнутый контур охлаждения бурильной трубы.

Изобретение относится к гайковертам. Устройство для переключения блока передач гайковерта фланцевых соединений применимо для фланцевых соединений верхнего блока ядерного реактора, при этом является составной частью блока передач, к которому подключены две шестерки штанг для затяжки и/или ослабления шпилек.

Изобретение относится к области машиностроения. Система для измерения удлинения шпилек при одновременной затяжке гайковертом по значению момента содержит гайковерт с блоком передач с приводами с электронным управлением и штангами (53).

Изобретение относится к ручным механизированным устройствам с пневматическим приводом для затяжки и разборки резьбовых соединений. Гайковерт пневматический содержит корпус с установленными в нем кривошипами, поршневым приводом.

Способ затяжки резьбового соединения может найти применение при сборке крупных ответственных резьбовых соединений в машиностроительной, автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к механизации технологических процессов и может быть использовано при разработке сборочных устройств для групповой сборки резьбовых деталей.

Изобретение относится к станку для довертывания элементов (1) и (2) на концы трубы (3), например, из алюминиевых сплавов, имеющей муфтовое и ниппельное соединения. Техническим результатом является повышение качества свинчивания замковых соединений с трубой.

Изобретение относится к технологической машине с электрическим приводом, в частности к ручной электрической машине. Машина содержит электрический приводной двигатель, включаемый посредством элемента привода выключателя, и коробку передач, приводимую приводным двигателем.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений. Устройство для сборки или разборки фланцевых соединений, включающих шпильки и гайки, содержит установленные на основании устройства для вытяжки шпилек с гидроцилиндрами и тягами с гайками. Каждое устройство для вытяжки шпилек выполнено в виде расположенного перпендикулярно вытягиваемой шпильке гидроцилиндра. Корпус и поршень гидроцилиндра связаны с парами рычагов, опертых на две опорные площадки с осями. Одна из опорных площадок выполнена взаимодействующей через основание с одним из фланцев, а вторая - с гайкой, установленной на тяге. В результате упрощается и удешевляется конструкция. 6 ил.

Наверх