阅读说明：本技术 一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置 (Oval self sealss manhole cover plate dismouting device ) 是由 周伟 杜岩松 顾为柏 王成林 翁云峰 费志松 黄慧敏 王彦 孙勤 朱明胜 周华兴 于 2018-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于核电维修技术领域,具体涉及一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置。该装置通过旋转直线运动机构中的手轮使得大滑板做直线运动,从而带动人孔盖板进、出加热器等容器的人孔门；通过翻转机构中的手轮旋转使得翻转板做翻转运动,从而带动人孔盖板翻转；旋转机构可以很轻松方便的使人孔盖板做出旋转运动；通过4部分机构的相互配合使用,可以轻松、方便、安全、高效、高质量的完成椭圆形自密封人孔盖板的拆装。该装置具有轻便可靠、安全易操作的特点,能够有效降低检修人员操作难度,保证人孔盖板及密封垫片在回装时维修质量；提高现场操作安全性,避免事故发生；减少工作准备时间,提高现场检修效率,为电站大修工作的顺利完成提供有力保障。(The invention belongs to the technical field of nuclear power maintenance, and particularly relates to a dismounting device for an oval self-sealing manhole cover plate. The device makes the large sliding plate do linear motion by rotating a hand wheel in the linear motion mechanism, so as to drive the manhole cover plate to enter and exit a manhole door of a heater and other containers; the turnover plate is turned over by the rotation of a hand wheel in the turnover mechanism, so that the manhole cover plate is driven to turn over; the rotating mechanism can easily and conveniently make the manhole cover plate rotate; through the mutual cooperation of 4 parts of mechanisms, the disassembly and assembly of the oval self-sealing manhole cover plate can be easily, conveniently, safely, efficiently and high-quality completed. The device has the characteristics of portability, reliability, safety and easy operation, can effectively reduce the operation difficulty of maintainers, and ensures the maintenance quality of the manhole cover plate and the sealing gasket during the repacking; the safety of field operation is improved, and accidents are avoided; the work preparation time is shortened, the on-site maintenance efficiency is improved, and powerful guarantee is provided for smooth completion of the overhaul work of the power station.)

一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置

技术领域

本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置。

背景技术

高、低压加热器是发电厂机组的一种换热器设备，主要用途是采用汽轮机抽汽加热给水，收集汽水分离再热器的疏水，把不凝结气体排入除氧器，从而减少汽轮机排汽的热损失，使蒸汽热能得到充分利用，提高发电机组热效率。

高、低压加热器人孔盖板位于高、低压加热器的正前方，具***置见图1所示。高、低压加热器人孔盖板采用的是自密封椭圆形结构，即人孔盖板在容器内部靠外部拉力闭合，在实际运行工况下靠内部介质的压力进行密封。高、低压加热器人孔盖板的重量为120Kg，其形状如图2和图3所示。另外，高、低压加热器人孔门较狭窄，所以只能从外部操作实现内部人孔盖板的拆装工作。

受到高、低压加热器人孔盖板结构的特殊性限制，人孔盖板只能沿着椭圆的长边方向进、出人孔门内部，并且人孔盖板在容器内部进行旋转和翻转后才能进行最后的对中、关闭密封等操作。如图1所示，高低压加热器人孔盖板的正下方是容器的进口管道与容器的接口位置，存在人孔盖板掉落进管道的风险；在高、低压加热器或此类容器设备人孔盖板拆装时，存在一定的坠落风险，造成人员和设备的损伤。人孔盖板本身拆装困难，回装时存在人孔密封面对中困难、密封垫片容易掉落、碰伤等风险，可能会造成高低压加热器进水后人孔门泄漏，存在降功率或停机的风险。因此，设计并制造出一套可以满足人孔盖板拆装的且保证高、低压加热器人孔盖板对中的专用装置会极大减小现场高低压加热器人孔盖板拆装的操作难度，提高检修的效率，减少人力物力的投入，消除操作安全隐患，保障人员和设备的安全。

发明内容

本发明的目的在于针对椭圆形人孔盖板拆装困难的问题，提供了一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置。

本发明的技术方案如下：

一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置，包括部支撑机构、直线运动机构、翻转机构和旋转机构；其中，下部支撑机构包括托板和托架，托架固定在托板下部，用于支撑托板重量和连接椭圆形人孔盖板；直线运动机构包括大滑板、直线导轨、滑块、丝杆、直线运动手轮和丝母；两根直线导轨固定在托板的两侧，两组滑块通过间隙配合套装在两根直线导轨上，每组滑块包含一个或多个滑块，大滑板固定在两组滑块上；大滑板内部设有一个圆形通孔，丝母固定在大滑板尾部的圆形通孔内，将丝杆从头部开始拧入丝母中，使其贯穿大滑板的腹部；在丝杆的尾端安装有一个直线运动手轮；翻转机构包括头部蜗轮、头部蜗轮支撑、轴承、翻转轴、头部蜗杆座、尾部涡轮座、尾部蜗杆、翻转板、头部蜗杆、传动轴、尾部涡轮等；头部蜗杆座用于支撑蜗杆的重量，中间设置有圆形通孔，头部蜗杆座固定在大滑板头部的上方；头部蜗杆安装在头部蜗杆座的圆形通孔中，头部蜗杆的尾段与传动轴的头部连接；头部涡轮支撑固定在大滑板的头部两侧，头部蜗轮的翻转轴通过轴承固定在头部涡轮支撑上，头部蜗轮固定在翻转板上；尾部涡轮座固定在大滑板尾部的上方，尾部涡轮与传动轴的尾部连接，尾部蜗杆通过轴承安装在尾部涡轮座上，在尾部蜗杆的一端安装有翻转运动手轮；通过旋转手轮使得尾部蜗杆转动，带动尾部涡轮、传动轴、头部蜗杆一起转动，并通过头部蜗杆和头部蜗轮的啮合，带动头部蜗轮和翻转板做翻转运动，从而实现人孔盖板的翻转；旋转机构包括旋转轴承；翻转板上安装有旋转轴承，通过螺栓将旋转将翻转板和人孔盖板的中心螺纹孔连接，从而实现人孔盖板的拆装。

所述旋转机构还包括盖板承托支座，在大滑板中部上方固定有盖板承托支座，用于在翻转前支撑人孔盖板的重量。

所述盖板承托支座上设置有滚轮轴承，用于减小人孔盖板旋转时的摩擦力。

所述大滑板整体为具有“T”字型横截面的长条形结构，所述滑块的顶部与大滑板头部平板结构的下底面通过螺钉固定连接，用于支撑大滑板和安装在大滑板上各零部件的重量。

所述大滑板的底部安装有滚轮轴承CF8，用于减少载重过程中大滑板的运动阻力。

所述在丝杆的尾部安装有轴承，轴承固定于尾部轴承座中，尾部轴承座固定在托板的尾端。

所述头部蜗杆座有两个，为倒置的“T”字形结构，通孔的直径与头部蜗杆座的外径相匹配；头部蜗杆通过铜套安装在两个头部蜗杆座中。

所述传动轴的尾部穿过两个相互配合的铜套，一个铜套安装在传动轴尾部，一个铜套安装在尾部涡轮座上。

所述传动轴尾端用垫圈和螺帽拧紧来防止尾部涡轮松脱。

所述托架两侧还安装有两块防倾板，并在大滑板的头部两侧位置安装两颗螺栓，作为防倾板的卡扣，防倾板相应的位置设置有凹槽，用于限位和防止大滑板倾倒。

本发明的有益效果在于：

本发明的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置可以轻松可靠安全的实现对高、低压加热器或此类设备椭圆形自密封人孔盖板的拆装，具有轻便、体积小、易操作、可靠、安全的特点。该技术方案能够有效降低检修人员的操作难度，保证人孔盖板及密封垫片在回装时维修质量；提高现场操作的安全性，避免事故的发生；减少工作准备时间，提高现场检修效率，为电站大修工作的顺利完成提供有力的保障。

附图说明

图1为高、低压加热器人孔盖板的位置示意图；

图2为图1中高、低压加热器人孔盖板的外观示意图；

图3为图2中高、低压加热器人孔盖板的横截面示意图；

图4为本发明的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置的三维结构示意图；

图5为本发明的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置的正视图；

图6为本发明的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置的俯视图；

图7为图4的局部剖视图；图8为图4中大滑板的形状示意图；

图9为图7中沿A-A的剖视图；

图10为图7中翻转板的形状示意图；

图11为图7中沿B-B的剖视图；

图12为尾部涡轮座形状示意图。

图中：1-人孔盖板、2-托架、3-托板、4-大滑板、5-直线导轨、6-滑块、7-丝杆、8-直线运动手轮、9-丝母、10-尾部轴承座、11-滚轮轴承、12-头部蜗轮、13-头部蜗轮支撑、14-头部蜗杆座、15-头部蜗杆、16-尾部涡轮座、17-尾部蜗杆、18-翻转板、19-尾部涡轮、20-传动轴、21-翻转运动手轮、22-防倾板、23-盖板承托支座。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供了一种椭圆形自密封人孔盖板拆装装置，采用新型航空铝材制造，其结构如图4、图5、图6和图7所示，包括下部支撑机构、直线运动机构、翻转机构和旋转机构。

(一)下部支撑机构

下部支撑机构主要包括托板3和托架2等；托板为长条形，是下部支撑机构的主体结构；托架2主要用于支撑托板重量和连接椭圆形人孔盖板，为梯形框架结构，如图4所示；托架2的上底边通过5颗M12*20mm的内六角螺钉和垫圈固定在托板3下部，并且可以通过调整托架2在托板3下部的位置，来满足此类型不同深度的容器人孔盖板的拆装；托架2的下底边通过两颗M24*36mm的六角螺栓与高、低压加热器人孔盖板1下方的两个螺纹底孔相连接，从而将拆装装置固定在高、低压加热器的本体上。

(二)直线运动机构

直线运动机构主要包括大滑板4、直线导轨5、滑块6、丝杆7、直线运动手轮8、丝母9、尾部轴承座10等；

两根长为950mm的直线导轨5通过32颗M4*18mm的内六角螺钉固定在托板3的两侧；6个滑块6通过间隙配合套装在两根直线导轨5上，每根直线导轨5上安装3个滑块6，然后6个滑块6分成两组通过24颗M4*14mm的内六角螺钉固定在大滑板4上，每组3个滑块，每个滑块分别有4颗螺钉固定；

大滑板4的形状如图8所示，整体为具有“T”字型横截面的长条形结构，内部设有一个圆形通孔；上述滑块的顶部与大滑板头部平板结构的下底面通过螺钉固定连接，用于支撑大滑板和安装在大滑板上各零部件的重量；如图9所示，大滑板9的底部安装有两套隔套和滚轮轴承11，以减少载重过程中大滑板4的运动阻力；

如图4和图7所示，左端称为大滑板4、丝杆7和托板45等零部件的头部，右端称为尾部。如图9所示，通过1颗M5*18mm的紧钉螺钉将丝母9固定在大滑板4尾部的圆形通孔内部，将丝杆7从头部开始拧入丝母9中，使其贯穿大滑板4的腹部；将丝杆7的尾部安装在2个和轴承6001-Z同样型号的轴承内，两个轴承安装在尾部轴承座10中，用于支撑丝杠并使丝杠保持水平，尾部轴承座通过2颗M5*16mm的内六角螺钉固定在托板3的右端；并且在丝杆7的尾端通过平键、挡圈和M5*12mm的内六角螺钉安装了一个Φ150mm的直线运动手轮8；直线运动手轮8与丝杆7尾部的轴承之间还设置有隔套；

综上所述，可以通过摇直线运动手轮8带动丝杆7旋转，配合丝母9带动大滑板9沿着直线导轨5上做前进或后退的直线运动。

(三)翻转机构

翻转机构包括头部蜗轮12、头部蜗轮支撑13、翻转轴Φ12*90mm、头部蜗杆座14、头部蜗杆15、尾部涡轮座16、尾部蜗杆17、翻转板18、尾部涡轮19、传动轴20、翻转运动手轮21等；

如图4和图7、图9所示，头部蜗杆座14有两个，用于支撑头部蜗杆12的重量，为倒置的“T”字形结构，中间设置有圆形通孔，通孔的直径与头部蜗杆12的外径相匹配；两个头部蜗杆座14通过4颗M5*16mm的内六角螺钉固定在大滑板4头部的上方。如图9所示，头部蜗杆15通过铜套安装在两个头部蜗杆座14中；头部蜗杆15的尾段为四方头，与传动轴20的头部连接。

如图9所示，两个头部涡轮支撑13为对称设置的长条板状结构，通过两根Φ5*18mm销子固定在大滑板4的头部两侧，头部蜗轮15的Φ12*90mm的翻转轴通过两套隔圈和轴承固定在头部涡轮支撑13上；用Φ4*50mm的销子将头部蜗轮15固定在翻转板18上，从而将翻转板18和头部蜗轮15一起固定在头部蜗轮支撑13上；翻转板18的形状如图10所示。

如图7、图11和图12所示，尾部涡轮座16为一个近似长方体形状，在尾部涡轮座16的下方设计有一台阶用于卡在大滑板4的尾部，在其尾部中间设计成一个凹槽，两侧各设计一个同轴的阶梯孔，在其正面设计了一个通孔。用两颗M5*50mm的内六角螺钉将尾部涡轮座16固定在大滑板4尾部的上方；传动轴20的尾部穿过两个相互配合的铜套，一个铜套安装在传动轴尾部，一个铜套安装在尾部涡轮座16上，铜套主要用于支撑传动轴；然后将尾部涡轮19通过平键与传动轴20的尾部连接，在铜套和尾部涡轮19之间用隔套隔开；在传动轴20尾端用垫圈和螺帽拧紧来防止尾部涡轮19松脱。

如图11所示，尾部蜗杆21通过两个轴承安装在尾部涡轮座16上，在尾部蜗杆21的一端用M5*12mm的内六角螺钉、挡圈540和平键41安装翻转运动手轮21，另一端的轴承外侧设置有孔用挡圈；通过4颗M6*20mm的内六角螺钉将两块防倾板22安装在托架2的两侧，并在大滑板4的头部两侧位置安装两颗M5*16mm的内六角螺栓，作为防倾板22的卡扣，防倾板相应的位置设置有凹槽，用于限位和防止大滑板倾倒。

综上所述，通过旋转手轮使得尾部蜗杆21转动，带动尾部涡轮19、传动轴20、头部蜗杆15一起转动，并通过头部蜗杆15和头部蜗轮15的啮合，带动头部蜗轮15和翻转板18做翻转运动，从而实现人孔盖板的翻转。

(四)旋转机构

旋转机构包括盖板承托支座23、旋转轴承24等；

如图4所示，两个旋转轴承24对称安装在翻转板18的轴承座内，过M24*36mm的六角螺栓穿过旋转轴承61905-2Z将翻转板18和人孔盖板的中心螺纹孔(如图2和图3所示)连接，从而实现人孔盖板的拆装；轴承的设置可以降低人孔盖板的旋转的过程中的阻力，这样完全用手就可以很轻松的旋转人孔盖板。

如图4所示，在大滑板4中部上方，通过两颗M5*18mm的内六角螺钉固定有盖板承托支座23，用于在翻转前支撑人孔盖板的重量；如图11所示，通过Φ5*20mm的销轴将滚轮轴承NTARSS安装在盖板承托支座23上，以减小人孔盖板旋转时的摩擦力。

本实施例椭圆形自密封人孔盖板拆装装置的工作原理是：高、低压加热器椭圆形自密封人孔盖板拆装装置是通过两颗M24*36mm的六角螺栓将托架2与高、低压加热器人孔盖板下方的两个螺纹底孔相连接，从而将拆装装置固定在高、低压加热器的本体上；通过M24*36mm的六角螺栓穿过轴承61905-2Z将翻转板18和人孔盖板的中心螺纹孔(如图2所示)连接，实现人孔盖板拆装装置和人孔盖板的连接；旋转直线运动机构中的手轮8使得大滑板4做直线运动；从而带动人孔盖板进、出高、低压加热器等容器的人孔门；通过翻转机构中的手轮21旋转使得翻转板18做翻转运动，从而带动人孔盖板翻转；旋转机构可以很轻松方便的使人孔盖板做出旋转运动；通过4部分机构的相互配合使用，可以轻松、方便、安全、高效、高质量的完成高、低压加热器椭圆形自密封人孔盖板(或者此类型容器人孔盖板)的拆装。

本实施例的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置采用新型航空铝材制造，整套重量在30Kg以下、体积小，工具使用简单、方便，满足一个人就可以拿取并且完成拆装装置与高、低压加热器本体的连接拆装。该装置通过两颗M24*36mm的螺栓将拆装装置的下部托架与高低压加热器人孔门下方本体上的螺栓底孔连接，从而完成人孔盖板拆装装置的安装。装置尺寸为950*100*332mm，人孔盖板拆装工具的最大直线运动行程为680mm，翻转板24的翻转角度为90°，人孔盖板的旋转角度为360°，支撑结构最大载荷量为300Kg。

本实施例的椭圆形自密封人孔盖板拆装装置的整体轨道采用高精度直线导轨，通过手轮旋转丝杆能够轻松自如的可以把人孔盖板推入或取出，实现半自动化。由于人孔盖板是椭圆形，必须沿着人孔盖板的长边进出高、低压加热器内部；进入后，利用蜗轮蜗杆等机构来完成人孔盖板由水平翻转至垂直位置(或者垂直位置翻转至水平位置)。在人孔盖板拆装装置的顶端利用双轴承设计旋转平台(或翻转板)，可以轻松的在高、低压加热器内部可以实现人孔盖板的旋转。

通过调节托架在下部托板上的位置，可以满足不同深度此类容器人孔盖板的拆装，例如，方家山核电机组高、低压加热器人孔盖板深度差别为70mm，同样的拆装装置调整托架在下部托板上的位置后满足低压加热器人孔盖板的拆装。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。