PL166013B1 - Urzadzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych laczników PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych laczników umieszczonych na wsporniku, przeznaczonych do mocowania czesci umie- szczonej na urzadzeniu, która to czesc posiada otwory przelotowe do wprowadzania gwintowanych laczników, przy czym urzadzenie posiada otwory gwintowane odpo- wiadajace otworom przelotowym do przyjmowania gwintowanych laczników, znamienne tym, ze ma ele- menty do ciaglej kontroli i do korekcji osi gwintowanych laczników (1) wzgledem osi odpowiednich otworów gwintowanych (4) zawierajace, z jednej strony, przynaj- mniej dwa generatory laserowe (20) zamontowane na wsporniku (8), z których kazdy przeznaczony jest do wspólpracy z komórka odbiorcza (30) zamontowana na urzadzeniu (3), i z drugiej strony przynajmniej pare silowników naprzemianleglych (13a, 13b) zamocowa- nych poziomo na wsporniku (8) i których tloczyska (14a, 14b) sa wyposazone na swych swobodnych koncach w co najmniej jedna rolke (15a, 15b) wspóldzialajaca z krzywka prowadzaca (12) wspornika (8) zamontowana na czesci (2), która ma byc zamocowana na urzadzeniu (3), elementy ciaglej kontroli i korekcji wypoziomowania wspornika (8) zawierajace przynajmniej dwa pochylo- mierze (40) zamontowane na wsporniku (8) i elementy manipulacyjne (9) wspornika (8). F I G . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych łączników do mocowania części na urządzeniu.

W licznych zastosowaniach przemysłowych do rozłącznego mocowania części na urządzeniu, wykorzystuje się szereg gwintowanych łączników utworzonych na przykład przez śruby dwustronne. Ma to miejsce szczególnie w przypadku zbiorników ciśnieniowych użytkowanych w przemyśle, szczególnie nuklearnym, na przykład kadzi reaktorów nuklearnych, chemicznych lub petrochemicznych gdzie pokrywajest mocowana w sposób rozłączny na kadzi tak, aby można było okresowo interweniować we wnętrze wspomnianej kadzi. W tym celu, pokrywa jest mocowana na kadzi śrubami dwustronnymi, które są wkręcone w otwory gwintowane przewidziane w górnej części tej kadzi i które wnikają w otwory przelotowe, istniejące w kołnierzu pokrywy i odpowiadające wspomnianym otworom gwintowanym.

166 013 3

Śruby dwustronne z reguły są stosowane w dosyć dużej ilości i są względem siebie zbliżone tak, że demontaż i ponowny montaż pokrywy wymagają pozycjonowania, odkręcenia i wkręcenia tych wszystkich śrub dwustronnych, a później ich dociśnięcia.

Dla jednoczesnego umieszczania wszystkich śrub dwustronnych w przelotowych otworach pokrywy i w gwintowanych otworach kadzi, wspomniane śruby dwustronne są rozmieszczone na wsporniku, który w przypadku pokrywy reaktora nuklearnego jest utworzony na przykład przez sztywny pierścień, na którym wspomniane śruby dwustronne są równomiernie rozmieszczone z zachowaniem symetrii biegunowej.

Do chwili obecnej, centrowanie śrub dwustronnych w stosunku do otworów przelotowych pokrywy i w stosunku do otworów gwintowanych kadzi jest uzyskiwane przez pionowe przemieszczanie wspornika ustawionego osiowo względem pokrywy i prowadzonego przez zespół szyn rozmieszczonych na górnej części wspomnianej pokrywy, który sam jest zamontowany na kadzi.

Wiadomo jest, że wykonawstwo pokrywy i kadzi musi uwzględniać tolerancje wykonawcze a wzajemny montaż tych części wymaga istnienia luzów funkcjonalnych.

Ponadto, otwory gwintowane wykonane w kadzi są usytuowane średnicowo w stosunku do głównej osi wspomnianej kadzi.

W konsekwencji, ze względu na brak jednoznacznego odniesienia, pokrywa zajmuje położenie szczególne i niezależne względem kadzi.

Tak więc, ustawienie idealne, a więc z doskonałym nałożeniem na siebie osi śruby dwustronnej i osi odpowiedniego otworu gwintowanego może być uzyskane tylko przez koincydencję, co jest dalekie od sytuacji satysfakcjonującej i nie jest do przyjęcia w przypadku operacji powtarzalnych wykonywanych na przykład w ciężkich warunkach.

Istota wynalazku polega na tym, że urządzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych łączników umieszczonych na wsporniku, przeznaczonych do mocowania części umieszczonej na urządzeniu, która to część posiada otwory przelotowe do wprowadzania gwintowanych łączników, przy czym urządzenie posiada otwory gwintowane odpowiadające otworom przelotowym do przyjmowania gwintowanych łączników, charakteryzuje się tym, że ma elementy do ciągłej kontroli i do korekcji osi gwintowanych łączników względem osi odpowiednich otworów gwintowanych. Elementy te zawierają, z jednej strony, przynajmniej dwa generatory laserowe zamontowane na wsporniku, z których każdy przeznaczony jest do współpracy z komórką odbiorczą zamontowaną na urządzeniu z otworami gwintowanymi i z drugiej strony przynajmniej parę siłowników przeciwstawnych zamocowanych poziomo na wsporniku i których tłoczyska są wyposażone na swych swobodnych końcach w co najmniej jedną rolkę współdziałającą z krzywką prowadzącą wspornika zamontowaną na części, która ma być zamocowana na urządzeniu z otworami gwintowanymi. Ponadto urządzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych elementów łączących ma elementy ciągłej kontroli i korekcji wypoziomowania wspornika zawierające przynajmniej dwa pochyłomierze zamontowane na tym wsporniku i elementy manipulacyjne wspornika.

Korzystne jest to, że każdy generator laserowy jest zamontowany na wsporniku za pośrednictwem płyty regulacyjnej pozwalającej umiejscawiać generator laserowy stosowanie do osi równoległej do osi gwintowanych łączników.

Korzystne jest również to, że każda komórka odbiorcza jest zamontowana na urządzeniu z otworami gwintowanymi za pośrednictwem płyty wsporczej, zgodnie z osią równoległą do osi gwintowanych otworów tego urządzenia, a która to oś stanowi oś odniesienia dla pozycjonowania wspornika gwintowanych łączników.

Dalszą korzyścią jest to, że płyta wsporcza posiada dwa wytoczone otwory, których rozstawienie odpowiada rozstawieniu dwóch sąsiednich otworów gwintowanych, przy czym każdy z wytoczonych otworów jest wyposażony w element centrujący na odpowiedniem otworze gwintowanym, przy czym korzystne jest to, że każdy otwór wytoczony w płycie wsporczej jest otwarty promieniowo celem częściowego objęcia odpowiedniego otworu gwintowanego.

Korzystne jest, gdy każda rolka jest zamontowana na osi równolegle do powierzchni stykowej odpowiedniej krzywki prowadzącej.

Ponadto korzystne jest to, że elementy korekcji wypoziomowania wspornika gwintowanych łączników obejmują siłowniki dokładnego dostawiania włączone pomiędzy elementy manipulacyjne a wspornik.

166 013

Ustawienie na swoim miejscu części przeznaczonej do mocowania na urządzeniu, do którego ma być zamocowana stwarza stały punkt, który umożliwia wspornikowi na takie oparcie, które doprowadza do idealnego położenia pozwalającego na przeprowadzenie operacji skręcania w optymalnych warunkach. Następuje w ten sposób uniezależnienie od położenia części mocowanej względem urządzenia przyjmując, że każdy otwór przelotowy części mocowanej mieści się w zakresie tolerancji wymiarowych.

Tak więc, urządzenie według wynalazku pozwala jednocześnie precyzyjnie pozycjonować szereg gwintowanych łączników względem otworów gwintowanych przewidzianych w aparaturze i przeznaczonych do przyjmowania wspomnianych łączników celem mocowania części na tej aparaturze.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie pozycjonujące według wynalazku umieszczone ponad pokrywą kadzi reaktora nuklearnego, fig. 2 - widok z góry urządzenia według fig. 1, fig. 3 wykonany w większej skali fragmentaryczny przekrój przez urządzenie pozycjonujące według wynalazku, fig. 4 - przekrój przez generator laserowy i odpowiadającą jemu komórkę odbiorczą, fig. 5 - przekrój wzdłuż linii 5-5 na fig. 3, fig. 6 - przekrój wzdłuż linii 6-6 na fig. 3, fig. 7 - ten sam fragment urządzenia co fig. 3 z umieszczonym gwintowanym łącznikiem w odpowiadającym ma otworze gwintowanym.

Urządzenie według wynalazku, takie jak pokazano na fig. 1 i 2, jest używane do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych łączników 1 w postaci na przykład śrub dwustronnych, a przeznaczonych do mocowania pokrywy 2 na kadzi 3 na przykład reaktora nuklearnego.

W tym celu, kadź 3 w swej górnej części posiada zespół gwintowanych otworów 4 rozmieszczonych symetrycznie na obwodzie współosiowym względem głównej osi kadzi 3 i z których każdy jest przeznaczony do przyjmowania gwintowanego zakończenia łącznika 1.

Z drugiej strony, pokrywa 2 posiada kołnierz obwodowy 2a, w którym są wykonane otwory przelotowe 5 odpowiadające otworom gwintowanym 4 pokrywy 2 kadzi 3, rozmieszczone symetrycznie na obwodzie współosiowym względem głównej osi pokrywy 2. Każdy otwór przelotowy 5 jest przeznaczony do przepuszczania jednego gwintowanego łącznika 1.

Jak to pokazano na fig. 3, wewnętrzne obrzeże kadzi 3 zawiera czołowe pogłębienie osiowe 6 i poprzez połączenie kielichowe przyjmuje centrowanie 7 przewidziane na kołnierzu 2a pokrywy 2.

Zespół gwintowanych łączników 1 odpowiadających ilościowo otworom przelotowym 5 i otworom gwintowanym 4 jest umieszczony na wsporniku 8, który w obecnym przypadku jest utworzony przez sztywny pierścień, na którym łączniki 1 są równomiernie rozmieszczone z zachowaniem symetrii biegunowej (fig. 2).

Wspornik 8 wyposażony we wszystkie gwintowane łączniki 1 jest podtrzymywany przez element manipulacyjny 9 utworzony na przykład przez belkę mogącą doprowadzić do umieszczenia kołnierza 2a pokrywy 2 w odpowiednim miejscu na kadzi 3.

Urządzenie według wynalazku, z jednej strony zawiera elementy do ciągłej kontroli i do korekcji położenia osi gwintowanych łączników 1 względem osi odpowiednich otworów gwintowanych 4, a z drugiej strony elementy do ciągłej kontroli i korekcji wypoziomowania wspornika 8. W tym celu, nad pokrywą 2 są zamontowane dwie pionowe kolumny 10 średnicowo ustawione naprzeciwko siebie, na których znajdują się kołnierze ustalające 11 (fig. 3) zablokowane w położeniach przy pomocy znanych elementów ustalających, tu niepokazanych.

Na kołnierzach ustalających 11 każdej kolumny 10 jest umieszczona krzywka prowadząca 12 w postaci litery „V“ zapewniająca pionowe prowadzenie wspornika 8. Urządzenie zawiera więc dwie krzywki prowadzące 12 rozmieszczone średnicowo naprzeciwko siebie, z których każda współdziała z elementami korekcji położenia osi gwintowanych łączników 1 względem osi otworów gwintowanych 4 w kadzi 3. Elementy te są utworzone przez siłowniki 13 hydrauliczne dwustronnego działania tak zgrupowane by utworzyć co najmniej dwie pary siłowników średnicowo naprzeciwległych (fig. 2).

Każda para siłowników 13 składa się z dwóch siłowników, odpowiednio 13a, 13b, (fig. 5) naprzeciwległych, umieszczonych na wewnętrznym obrzeżu wspornika 8 i ustalonych w położeniu poziomym. Każdy siłownik 13a, 13b posiada tłoczysko wyjściowe 14a, 14b, którego swobodne

166 013 zakończenie jest wyposażone w rolkę 15a i 15b, która współdziała z odpowiednią powierzchnią stykową krzywki prowadzącej 12. Każda rolka 15a, 15b jest zamontowana na osi, odpowiednio 16a i 16b równoległej do odpowiedniej powierzchni stykowej wspomnianej krzywki prowadzącej 12.

W nawiązaniu do fig. 3 i 4 zostaną teraz opisane elementy ciągłej kontroli położenia osi gwintowanych łączników 1 względem osi odpowiednich otworów gwintowanych 4.

Elementy te wykorzystują co najmniej dwie wiązki laserowe. W tym celu wspornik 8 zawiera dwa generatory laserowe 20 średnicowe naprzeciwległe, z których każdy jest przeznaczony do współpracy z komórką odbiorczą 30 zamontowaną na kadzi 3.

Każdy generator laserowy 20 jest umieszczony na zewnętrznym obrzeżu wspornika 8, w którym jest wykonane wybranie 21 służące umieszczeniu w nim płyty regulacyjnej 22 przymocowanej na przykład przy pomocy śrub 23. Płyta regulacyjna 22 ma otwory gwintowane 24, w które są wkręcone śruby ustalające 25, które blokują płytę oporową 26 generatora laserowego 20.

Śruby dociskowe 27 pozwalają regulować położenie wspomnianego generatora laserowego 20, odpowiednio do pionowej osi gwintowanych łączników 1.

Każda komórka odbiorcza 30 jest umieszczona na płycie wsporczej 31, która w tym celu wykazuje wytoczony otwór 32 w osi C, w którym komórka 30 jest zamocowana za pośrednictwem śruby 33 (fig. 4). Tak więc, komórka odbiorcza 30 jest umiejscowiona zgodnie z osią C otworu 32.

Płyta wsporcza 31 ma dwa wytoczone otwory 34 rozstawione na odległość odpowiadającą odstępowi dwóch sąsiadujących otworów gwintowanych 4, innymi słowy dwóch gwintowanych łączników 1.

Każdy wytoczony otwór 34 o osi A' (fig. 4 i fig. 6) jest otwarty promieniowo co pozwala na częściowe objęcie odpowiedniego otworu gwintowanego 4, a w konsekwencji odpowiedniego gwintowanego łącznika 1, gdy ten jest wkręcany we wspomniany gwintowany otwór.

Z drugiej strony, każdy otwór 34 wytoczony w występie na wewnętrznej powierzchni płyty wsporczej 31 jest wyposażony w element centrujący 35, współosiowy i otwarty w taki sam sposób jak wspomniany wytoczony otwór. Element centrujący 35 jest umieszczony na miejscu w pogłębieniu 36 wykonanym w górnej części odpowiednich otworów gwintowanych 4. Każde połębienie 36 jest określone przez oś A, która jest jednocześnie osią odpowiedniego otworu gwintowanego 4 i jest umieszczona na obwodzie współosiowym z główną osią kadzi 3. Dzięki takiemu układowi uzyskuje się doskonałe nałożenie na siebie osi A i A' a oś C komórki odbiorczej 30 jest równoległa do osi gwintowanych otworów 4 w kadzi 3. Wynika stąd, że oś C wspomnianej komórki odbiorczej 30 staje się odniesieniem względem którego jest umiejscawiany organ wsporczy gwintowanych łączników 1. Elementy te są utworzone przez co najmnie dwa pochyłomierze 40 (fig. 2 i 5) usytuowane na wsporniku 8 zapewniające w fazie dynamicznej ciągłą kontrolę położenia wspornika 8, które musi być ściśle poziome. Dla zapewnienia tego położenia, przewidziano dwa siłowniki dokładnego dostawiania 41 (fig. 1 i 2) przewidziane w każdym miejscu połączenia wspornika 8 z elementem manipulowania 9 wspornika 8.

Całość urządzenia jest sterowana przez niepokazany automat programowany.

Urządzenie działa w sposób następujący.

Na początku, pokrywa 2 jest centrowana na kadzi 3, po czym wspornik 8 wyposażony w zespół gwintowanych łączników 1 jest naprowadzany nad pokrywę 2 za pośrednictwem elementu manipulacyjnego 9.

Układ zostaje załączony z chwilą gdy wewnętrzne zakończenia gwintowanych łączników 1 znajdują się kilka centymetrów ponad pokrywą 2 kadzi 3. Pochyłomierze 40 w sposób ciągły sprawdzają wypoziomowanie wspornika 8, a programowany automat w zależności od informacji przekazywanych przez pochyłomierze 40, tak steruje siłownikami dokładnego dostawiania 41, by utrzymywać wspornik 8 w położeniu ściśle poziomym.

Jednocześnie, programowany automat steruje z jednej strony zetknięciem rolek 15a i 15b siłowników 13a i 13b każdej pary siłowników 13 z odpowiednimi krzywkami prowadzącymi 12, a z drugiej strony zapłonem generatorów laserowych 20, których wiązki oświetlają komórki odbiorcze 30 stanowiące cele tych wiązek.

Automat programowany analizuje sygnały wysyłane przez komórki odbiorcze 30 i w zależności od odebranych sygnałów tak steruje siłownikami 13a i 13b aby dokonać ewentualnych korekcji sprowadzających osie generatorów laserowych 20 do zgodności z osiami odpowiednich komórek odbiorczych 30 i by ustawić gwintowane łączniki 1 w jednej linii z odpowiednimi otworami gwintowanymi 4.

166 013

To poszukiwanie optymalnego położenia jest prowadzone w sposób ciągły aż gwintowane łączniki 1 przejdą przez otwory przelotowe 5 w kołnierzu 2a pokrywy 2.

Następnie, gwintowane łączniki 8 zostają wkręcone w gwintowane otwory 4 (fig. 7) przez niepokazane odpowiednie urządzenie wkręcające.

Urządzenie według wynalazku może być stosowane nie tylko w elektrowniach atomowych, ale również w innych działach przemysłu nuklearnego, w instalacjach chemicznych i petrochemicznych, w instalacjach kopalnianych lub dla zamykania turbin, zasuw hydraulicznych, przewodów ciśnieniowych lub korpusów zasuw. Wynalazek może być stosowany w licznych instalacjach przemysłowych wykorzystujących elementy skręcające.

FIG.7

16^013

G.2

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do jednoczesnego pozycjonowania szeregu gwintowanych łączników umieszczonych na wsporniku, przeznaczonych do mocowania części umieszczonej na urządzeniu, która to część posiada otwory przelotowe do wprowadzania gwintowanych łączników, przy czym urządzenie posiada otwory gwintowane odpowiadające otworom przelotowym do przyjmowania gwintowanych łączników, znamienne tym, że ma elementy do ciągłej kontroli i do korekcji osi gwintowanych łączników (1) względem osi odpowiednich otworów gwintowanych (4) zawierające, z jednej strony, przynajmniej dwa generatory laserowe (20) zamontowane na wsporniku (8), z których każdy przeznaczony jest do współpracy z komórką odbiorczą (30) zamontowaną na urządzeniu (3), i z drugiej strony przynajmniej parę siłowników naprzemianległych (13a, 13b) zamocowanych poziomo na wsporniku (8) i których tłoczyska (14a, 14b) są wyposażone na swych swobodnych końcach w co najmniej jedną rolkę (15a, 15b) współdziałającą z krzywką prowadzącą (12) wspornika (8) zamontowaną na części (2), która ma być zamocowana na urządzeniu (3), elementy ciągłej kontroli i korekcji wypoziomowania wspornika (8) zawierające przynajmniej dwa pochyłomierze (40) zamontowane na wsporniku (8) i elementy manipulacyjne (9) wspornika (8).
2. 2. Urządeenie według zastrz . 1 , znamienne tym , że każdy g^^n^^^tor laserowy (20) jest zamontowany na wsporniku (8) za pośrednictwem płyty regulacyjnej (22,27) pozwalającej umiejscawiać generator laserowy stosownie do osi równoległej do osi gwintowanych łączników (1).
3. 3. Uzządzeme wedhig zas^z, 1 , znamżenne łym , że każda komórka odbóorcza (30)e^ist zamontowana na urządzeiu (3) za pośrednictwem płyty wsporczej (31), zgodnie z osią równoległą do osi gwintowanych otworów (4) urządzenia (3), a która to oś stanowi oś odniesienia dla pozycjonowania wspornika (8) gwintowanych łączników (1).
4. 4. Urządzenże według . 3, znamżenne ym», że ptyta wsporcza (31) posiada dwa wytoczone otwory (34), których rozstawienie odpowiada rozstawieniu dwóch sąsiednich otworów gwintowanych (4), przy czym każdy z wytoczonych otworów (34) jest wyposażony w element centrujący (35) na odpowiednim otworze gwintowanym (4).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, tym, że każdy otwór wytoczony (34) w płycie wsporczej (31) jest otwarty promieniowo celem częściowego objęcia odpowiedniego otworu gwintowanego (4).

   ó.Urządzerne wedhig . 1, znamżenne tym , że każda rolka (ISa, 15b) żcs) zamontowana na osi (16a, 16b) równolegle do powierzchni stykowej odpowiedniej krzywki prowadzącej (12).
6. 7. Urządzenźe wedhig zasttz . 1, znamżenne łym, że środki kozekcji wypoziomowania wspornika (8) gwintowanych łączników (1) obejmują siłowniki dokładnego dostawiania (41) włączone pomiędzy środki manipulacyjne (9), a wspornik (8).