本發(fā)明屬于核電站維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置。

背景技術(shù)：

壓水堆核電站中，在反應(yīng)堆換料水池充水的情況下，為了防止冷卻劑進入螺栓孔造成螺栓孔的銹蝕，需要在螺栓孔中安裝一個密封塞，密封塞的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括上端塞5、活板6、下端塞7、彈簧8、定位銷9、銷釘10、內(nèi)環(huán)11、外環(huán)12和小密封環(huán)13。螺栓孔密封塞安裝在螺孔中，是依靠其中的3道密封圈來起密封作用的，密封圈的材質(zhì)為丁晴橡膠，在高輻照的硼酸水浸泡下，容易老化溶脹，影響密封效果。因此，需要定期地對密封塞進行解體，對密封圈進行更換。

現(xiàn)在的拆裝方式是多人配合、手工操作，需要占用較多的勞動力，并且也較難保證密封件的安裝質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于研制一種壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置，用于壓力容器螺栓孔密封塞的拆、裝和密封件的更換，優(yōu)化操作工序和檢修質(zhì)量。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置，包括壓緊機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、支撐機構(gòu)和頂升機構(gòu)；壓緊機構(gòu)安裝在支撐機構(gòu)的上部，位于螺栓孔密封塞的上方；鎖緊機構(gòu)設(shè)置在支撐機構(gòu)的中部，位于螺栓孔密封塞的兩側(cè)；頂升機構(gòu)安裝在支撐機構(gòu)的下部，位于螺栓孔密封塞的下方。

如上所述的支撐機構(gòu)整體為框架結(jié)構(gòu)，包括上橫梁、長支腿、中間橫梁、底座、短支腿、頂升底板和導(dǎo)向板；上橫梁水平設(shè)置，左右兩端分別與兩根長支腿的上端固定連接，中部設(shè)置有安裝孔，用于安裝壓緊機構(gòu)；長支腿的下部開設(shè)有安裝孔，安裝孔的高度大于底座的高度，用于固定鎖緊機構(gòu)；中間橫梁水平設(shè)置，左右兩端分別與兩根長支腿的上部固定連接，中部設(shè)置有通孔，用于對壓緊機構(gòu)的運動進行限位；底座的左右兩端分別與兩根長支腿的下部固定連接，前后兩端分別與兩根短支腿的上端固定連接；短支腿的下部開設(shè)有安裝孔，用于安裝頂升機構(gòu)；頂升底板前后兩端分別與兩根短支腿的下端固定連接；導(dǎo)向板固定在頂升底板中部的上端，位于底座的正下方，用于對頂升機構(gòu)的運動進行限位；支撐機構(gòu)用于對整個裝置提供結(jié)構(gòu)支撐。

如上所述的底座主體部分為圓環(huán)形，圓環(huán)形的中心位置與導(dǎo)向板位于同一軸線上；底座內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的厚度小于主體部分的厚度，用于固定螺栓孔密封塞；底座主體部分的外壁上分別沿前、后、左、右方向設(shè)置方向凸起，分別用于與長支腿和短支腿固定連接。

如上所述的導(dǎo)向板整體為倒“u”形，下端與頂升底板固定連接，上端的中心位置開設(shè)有通孔，該通孔的位置與底座圓環(huán)形的中心位置位于同一軸線上，用于穿過頂升機構(gòu)并對頂升機構(gòu)的運動進行限位；導(dǎo)向板的前、后端面的下部分別開設(shè)兩個安裝孔，上述兩個安裝孔與短支腿下部開設(shè)的安裝孔位于同一水平線上，用于安裝頂升機構(gòu)。

如上所述的壓緊機構(gòu)包括操作桿、曲柄、連桿和壓緊桿；操作桿的后端與曲柄的前端固定連接；曲柄的上端通過上橫梁中部的安裝孔與上橫梁活動連接，彎折部與連桿的上端活動連接；連桿的下端與壓緊桿的上端活動連接；壓緊桿穿過中間橫梁中部的通孔，下端設(shè)置有扁圓形壓緊頭，用于從上方壓緊螺栓孔密封塞。

如上所述的鎖緊機構(gòu)包括銷筒、操作桿、鎖緊銷和彈簧；彈簧套裝在鎖緊銷上；銷筒套裝在鎖緊銷和彈簧上；操作桿安裝在鎖緊銷的一端；鎖緊機構(gòu)用于從徑向固定螺栓孔密封塞。

如上所述的鎖緊銷整體為兩段式結(jié)構(gòu)，左段和右段均為圓柱體形，右段的直徑大于左段的直徑；在鎖緊銷左段的左端開設(shè)有圓形通孔，用于安裝操作桿；在右段的右端加工有扁平頭，用于固定螺栓孔密封塞；彈簧套裝在鎖緊銷的左段，彈簧的右端與鎖緊銷的右段緊密接觸。

如上所述的銷筒分為左、右兩個部分，左部和右部均為中空的圓柱體形；銷筒左部的內(nèi)徑與鎖緊銷左段的直徑相匹配，銷筒右部的內(nèi)徑與鎖緊銷右段的直徑相匹配；在銷筒左部的左端沿軸向?qū)ΨQ開設(shè)有兩個條狀凹槽，用于容納操作桿；在上述兩個凹槽旋轉(zhuǎn)90度的位置對稱開設(shè)有兩個半圓形槽，用于固定操作桿；銷筒的右部穿過長支腿的安裝孔，在銷筒左部和右部的連接段的外壁上設(shè)置有固定法蘭，用于將銷筒固定在長支腿的安裝孔上。

如上所述的頂升機構(gòu)包括手柄、傳動桿、連桿和頂升桿；手柄位于短支腿的前端；傳動桿的前端穿過短支腿的安裝孔，與短支腿活動連接，與手柄固定連接；后端依次穿過導(dǎo)向板的前、后端面的兩個安裝孔，與導(dǎo)向板活動連接；傳動桿的后部與連桿的下端活動連接；連桿的上端與頂升桿的下端活動連接；頂升桿的上端穿過導(dǎo)向板上端的通孔，用于從下方頂緊螺栓孔密封塞。

如上所述的壓緊機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、支撐機構(gòu)和頂升機構(gòu)均采用45#鋼制成，經(jīng)過磷化發(fā)黑處理，提升表面的抗腐蝕性；壓緊桿和頂升桿的外表面采用尼龍材質(zhì)，起到潤滑作用，防止孔軸配合動作卡澀。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明給螺栓孔密封塞密封件的更換工作提供了一個操作平臺，使檢修工作更加的正式化和專業(yè)化。解體和回裝密封件使用了曲柄滑塊機構(gòu)，即壓緊機構(gòu)和頂升機構(gòu)，省力。以前需要兩人配合解體，使用該更換裝置以后，僅需一人就可以輕松地完成密封件更換工作。該裝置的發(fā)明和使用，降低了勞動力成本，也提高了工作效率。同時具有結(jié)構(gòu)緊湊，自重輕，操作簡單，對操作人員沒有很高的技能要求，具有較強的實用性。

附圖說明

圖1是螺栓孔密封塞的主視剖視圖；

圖2是螺栓孔密封塞的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的壓緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的鎖緊機構(gòu)的銷筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明的壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置的頂升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1.壓緊機構(gòu)，2.鎖緊機構(gòu)，3.支撐機構(gòu)，4.頂升機構(gòu)，5.上端塞，6.活板，7.下端塞，8.彈簧，9.定位銷，10.銷釘，11.內(nèi)環(huán)，12.外環(huán)，13.小密封環(huán)，101.操作桿，102.曲柄，103.連桿，104.壓緊桿，201.銷筒，202.操作桿，203.鎖緊銷，204.彈簧，301.上橫梁，302.長支腿，303.中間橫梁，304.底座，305.短支腿，306.頂升底板，307.導(dǎo)向板，401.手柄，402.傳動桿，403.連桿，404.頂升桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步描述。

如圖3所示，一種壓力容器螺栓孔孔塞密封件更換裝置，包括壓緊機構(gòu)1、鎖緊機構(gòu)2、支撐機構(gòu)3和頂升機構(gòu)4。壓緊機構(gòu)1安裝在支撐機構(gòu)3的上部，位于螺栓孔密封塞的上方。鎖緊機構(gòu)2設(shè)置在支撐機構(gòu)3的中部，位于螺栓孔密封塞的兩側(cè)。頂升機構(gòu)4安裝在支撐機構(gòu)3的下部，位于螺栓孔密封塞的下方。

如圖4所示，支撐機構(gòu)3整體為框架結(jié)構(gòu)，包括上橫梁301、長支腿302、中間橫梁303、底座304、短支腿305、頂升底板306和導(dǎo)向板307。上橫梁301水平設(shè)置，左右兩端分別與兩根長支腿302的上端固定連接，中部設(shè)置有安裝孔，用于安裝壓緊機構(gòu)1。長支腿302的下部開設(shè)有安裝孔，安裝孔的高度大于底座304的高度，用于固定鎖緊機構(gòu)2。中間橫梁303水平設(shè)置，左右兩端分別與兩根長支腿302的上部固定連接，中部設(shè)置有通孔，用于對壓緊機構(gòu)1的運動進行限位。底座304的左右兩端分別與兩根長支腿302的下部固定連接，前后兩端分別與兩根短支腿305的上端固定連接。短支腿305的下部開設(shè)有安裝孔，用于安裝頂升機構(gòu)4。頂升底板306前后兩端分別與兩根短支腿305的下端固定連接。導(dǎo)向板307固定在頂升底板306中部的上端，位于底座304的正下方，用于對頂升機構(gòu)4的運動進行限位。支撐機構(gòu)3用于對整個裝置提供結(jié)構(gòu)支撐。

底座304主體部分為圓環(huán)形，圓環(huán)形的中心位置與導(dǎo)向板307位于同一軸線上。底座304內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的厚度小于主體部分的厚度，用于固定螺栓孔密封塞。底座304主體部分的外壁上分別沿前、后、左、右方向設(shè)置方向凸起，分別用于與長支腿302和短支腿305固定連接。

導(dǎo)向板307整體為倒“u”形，下端與頂升底板306固定連接，上端的中心位置開設(shè)有通孔，該通孔的位置與底座304圓環(huán)形的中心位置位于同一軸線上，用于穿過頂升機構(gòu)4并對頂升機構(gòu)4的運動進行限位。導(dǎo)向板307的前、后端面的下部分別開設(shè)兩個安裝孔，上述兩個安裝孔與短支腿305下部開設(shè)的安裝孔位于同一水平線上，用于安裝頂升機構(gòu)4。

如圖5所示，壓緊機構(gòu)1包括操作桿101、曲柄102、連桿103和壓緊桿104。操作桿101的后端與曲柄102的前端固定連接。曲柄102的上端通過上橫梁301中部的安裝孔與上橫梁301活動連接，彎折部與連桿103的上端活動連接。連桿103的下端與壓緊桿104的上端活動連接。壓緊桿104穿過中間橫梁303中部的通孔，下端設(shè)置有扁圓形壓緊頭，用于從上方壓緊螺栓孔密封塞。

如圖6所示，鎖緊機構(gòu)2包括銷筒201、操作桿202、鎖緊銷203和彈簧204。彈簧204套裝在鎖緊銷203上。銷筒201套裝在鎖緊銷203和彈簧204上。操作桿202安裝在鎖緊銷203的一端。鎖緊機構(gòu)2用于從徑向固定螺栓孔密封塞。

鎖緊銷203整體為兩段式結(jié)構(gòu)，左段和右段均為圓柱體形，右段的直徑大于左段的直徑。在鎖緊銷203左段的左端開設(shè)有圓形通孔，用于安裝操作桿202；在右段的右端加工有扁平頭，用于固定螺栓孔密封塞。彈簧204套裝在鎖緊銷203的左段，彈簧204的右端與鎖緊銷203的右段緊密接觸。

如圖7所示，銷筒201分為左、右兩個部分，左部和右部均為中空的圓柱體形。銷筒201左部的內(nèi)徑與鎖緊銷203左段的直徑相匹配，銷筒201右部的內(nèi)徑與鎖緊銷203右段的直徑相匹配。在銷筒201左部的左端沿軸向?qū)ΨQ開設(shè)有兩個條狀凹槽，用于容納操作桿202；在上述兩個凹槽旋轉(zhuǎn)90度的位置對稱開設(shè)有兩個半圓形槽，用于固定操作桿202。銷筒201的右部穿過長支腿302的安裝孔，在銷筒201左部和右部的連接段的外壁上設(shè)置有固定法蘭，用于將銷筒201固定在長支腿302的安裝孔上。

鎖緊機構(gòu)2的組裝順序為：先將彈簧204套裝在鎖緊銷203的左段，使得彈簧204的右端與鎖緊銷203的右段緊密接觸；再將銷筒201由左至右套裝在鎖緊銷203上，此時彈簧204的左端與銷筒201的左部緊密接觸；繼續(xù)將鎖緊銷203向左推，使得鎖緊銷203克服彈簧204的彈簧力繼續(xù)向左運動；當(dāng)鎖緊銷203左端的圓形通孔從銷筒201左部的條狀凹槽露出銷筒201時，將操作桿202安裝在圓形通孔上；再將操作桿202向左拉動，當(dāng)操作桿202完全移動至銷筒201外部時，將操作桿202旋轉(zhuǎn)90度；此時操作桿202在彈簧204的回復(fù)力作用下固定在銷筒201左部的半圓形槽中。當(dāng)需要對螺栓孔密封塞進行固定時，向左拔出操作桿202，旋轉(zhuǎn)90度。此時在彈簧204的回復(fù)力作用下，鎖緊銷203帶動操作桿202向右運動，鎖緊銷203的扁平頭頂緊螺栓孔密封塞，實現(xiàn)對螺栓孔密封塞的固定。

如圖8所示，頂升機構(gòu)4包括手柄401、傳動桿402、連桿403和頂升桿404。手柄401位于短支腿305的前端。傳動桿402的前端穿過短支腿305的安裝孔，與短支腿305活動連接，與手柄401固定連接。后端依次穿過導(dǎo)向板307的前、后端面的兩個安裝孔，與導(dǎo)向板307活動連接。傳動桿402的后部與連桿403的下端活動連接。連桿403的上端與頂升桿404的下端活動連接。頂升桿404的上端穿過導(dǎo)向板307上端的通孔，用于從下方頂緊螺栓孔密封塞。

在本實施例中，壓緊機構(gòu)1、鎖緊機構(gòu)2、支撐機構(gòu)3和頂升機構(gòu)4均采用45#鋼制成，經(jīng)過磷化發(fā)黑處理，提升表面的抗腐蝕性。壓緊桿104和頂升桿404的外表面采用尼龍材質(zhì)，起到潤滑作用，防止孔軸配合動作卡澀。

本裝置的工作原理如下：

將螺栓孔密封塞的上端塞5平放在支撐機構(gòu)3的底座304上；向下壓緊并保持壓緊機構(gòu)1，克服彈簧8的作用力，拆除銷釘10；升起壓緊機構(gòu)1，拆下下端塞7和彈簧8，取下內(nèi)環(huán)11和外環(huán)12；將鎖緊機構(gòu)2的操作桿202旋轉(zhuǎn)90度，使得鎖緊銷203伸出，從而固定上端塞5的外表面；旋轉(zhuǎn)頂升機構(gòu)4的手柄401，將活板6從中心頂出；取下活板6，收回頂升機構(gòu)4；通過操作桿202拉回鎖緊機構(gòu)2的鎖緊銷203，將操作桿202旋轉(zhuǎn)90度從而將鎖緊銷203固定。至此，螺栓孔密封塞解體完畢。

上面結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方法作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。