一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于核电站无损检测技术，具体公开了一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具。包括连接架，以及设于连接架上的伸缩组件、轴向检查组件和径向检查组件，通过连接架将伸缩组件、径向检查组件和轴向检测组件组合，伸缩组件的伸缩气缸连接伸缩组件安装板，伸缩组件安装板与连接架固定，径向检查组件和轴向检测组件均安装在连接架上端，因此伸缩组件通过连接架将径向检查组件和轴向检查组件伸到远端。同时径向检查组件的电机可同时驱动法兰面轴向扫查托盘和径向扫查托盘运动，减小了电气系统和软件系统的繁杂性。该扫查工具可大大减小压力容器的检查时间。
【专利说明】
一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具
技术领域
[0001]本实用新型属于核电站无损检测技术，具体涉及一种用于核反应堆压力容法兰面螺纹孔带无损检测的自动超声扫查工具。
【背景技术】
[0002]核反应堆压力容器螺纹孔带位于压力容器的最上方，上面均匀分布若干个螺栓孔，压力容器在运行期间顶盖扣上其上方并用螺栓螺母进行紧固。螺栓孔及孔与孔联系带之间材料性能的好坏直接，直接影响着压力容器与顶盖的紧固可靠性，进行影响着压力容器的安全性能。按照ARSM要求，需要对核反应堆压力容器螺纹孔带进行定期的无损检测。
[0003]压力容器螺纹孔带有两个检查对象，第一个是法兰面上的螺纹孔，在对其进行超声检查时，螺纹孔上面安装螺纹端塞，由于安装时不能保证螺纹端塞上表面与法兰面相平齐，因此，这一部分常用手动或半自动化超声检查。采用这样的方法，检查数量定量性差，效率低，同时检查人员的劳动强度大，核辐射风险高。
[0004]压力容器螺纹孔带的另一个检查对象是法兰处容器内壁，这部分的检查是目前是通过大型的压力容器检查装置，如SUPPREM或MIS机等。采用这种方法由于占用主线时间，因此会增加总的压力容器检查时间。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，它能够大大减小压力容器法兰孔带的无损检查时间。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，包括连接架，以及设于连接架上的伸缩组件、轴向检查组件和径向检查组件，
[0008]所述的伸缩组件包括设于连接架上的伸缩组件安装板、位于伸缩组件安装板下方的伸缩组件前支撑座和伸缩组件后支撑座、固定设于伸缩组件前支撑座和伸缩组件后支撑座之间的两根伸缩组件主导向轴，以及位于伸缩组件主导向轴下方的伸缩气缸;所述的伸缩组件主导向轴上设有伸缩组件滑块，所述的伸缩组件安装板与所述的伸缩组件滑块连接;伸缩气缸的缸体安装在伸缩组件前支撑座上，伸缩气缸的活塞杆与伸缩组件安装板的前端相连；
[0009]所述的径向检查组件包括设于连接架上的径向组件尾座和主齿轮箱、与主齿轮箱连接的副齿轮箱、设于主齿轮箱上的电机;在主齿轮箱和副齿轮箱围成的箱内设有主动直齿轮和从动直齿轮、所述的主动直齿轮和从动直齿轮啮合，所述的电机的转子与主动直齿轮相连;所述的径向组件尾座上设有径向组件丝杠，径向组件丝杠套装在从动直齿轮外;所述的电机的转子与主动直齿轮相连;所述的副齿轮箱内、从动直齿轮下方设有从动锥齿轮、锥齿轮轴和主动锥齿轮，从动锥齿轮固定设于锥齿轮轴上端，锥齿轮轴通过轴承固定设于副齿轮箱的下部，主动锥齿轮固定安装在从动直齿轮的轴上，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合;所述的径向组件尾座和主齿轮箱之间设有径向组件导向轴，径向组件导向轴上设有径向组件滑块；
[0010]所述的轴向检查组件包括与连接架固定连接的轴向组件前支撑座和轴向组件尾座、设于所述的轴向组件前支撑座和轴向组件尾座之间的两根轴向组件导向轴和轴向组件丝杠，以及设于所述的轴向组件导向轴和轴向组件丝杠上的轴向组件滑块，所述的轴向组件滑块的中心设有螺母，通过螺母与轴向组件丝杠螺纹连接，所述的轴向组件滑块两侧设有安装孔，套装在轴向组件导向轴外；
[0011]所述的锥齿轮轴与轴向组件丝杠连接。
[0012]在上述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具中:还包括联轴器，所述的联轴器将径向检查组件的锥齿轮轴和轴向检查组件的轴向组件丝杠联接。
[0013]上述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具中:所述的伸缩组件还包括伸缩组件副导向轴，其设于伸缩组件安装板下方、与伸缩组件前支撑座下端通过轴承连接。
[0014]上述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具中:还包括径向扫查托盘，其固定设于所述的径向组件滑块下方。
[0015]上述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具中:所述的主齿轮箱上设有电机罩和电机安装座，所述的电机设于电机安装座上，电机罩将所述的电机罩住，通过密封圈将电机密封设于电机罩内。
[0016]本实用新型的有益效果在于:
[0017]通过连接架将伸缩组件、径向检查组件和轴向检测组件组合，伸缩组件的伸缩气缸带动伸缩组件安装板进行轴向伸缩运动。这种结构可以在有限的轴向空间能最大程度地提供更大的轴向位移。由于连接架与安装板固定，径向检查组件和轴向检测组件均安装在连接架上端，因此伸缩组件通过连接架将径向检查组件和轴向检查组件伸到远端。
[0018]进一步的伸缩组件安装板的前端安装两根伸缩组件副导向轴，两根伸缩组件副导向轴可在伸缩组件前支撑座下部的两个直线轴承上进行直线运动。这种结构可大大的增大伸缩组件的刚性。
[0019]径向检查组件的电机通过直齿轮副，将驱动力传给丝杠，丝杠带动滑块和托盘运动，将驱动力传为径向扫查托盘作径向运动。同时通过主动锥齿轮和从动锥齿轮将驱动力传递给锥齿轮轴，锥齿轮轴和轴向检查组件的轴向组件丝杠联接。这样，电机将驱动力传给轴向组件丝杠，继而带动轴向扫查托盘运动，实现了一个电机可同时驱动法兰面轴向扫查托盘和径向扫查托盘运动。
[0020]本装置安装在一些大型的压力容器检查装置的臂上，就可以将检查工具送到螺纹孔带附近，由检查工具的一个电机可同时驱动法兰面轴向扫查托盘和径向扫查托盘运动，减小了电气系统和软件系统的繁杂性。该扫查工具可大大减小压力容器的检查时间。
[0021 ]进一步的通过电机罩和电机安装座安装电机，利用电机罩和密封圈实现电机驱动设备的密封安装。
【附图说明】
[0022]图1为并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具示意图；
[0023]图2为伸缩组件示意图；
[0024]图3为径向检查组件示意图；
[0025]图4为轴向检查组件示意图；
[0026]图中:1.伸缩组件;2.连接架;3.轴向检查组件;4.径向检查组件;5.伸缩组件前支撑座;6.伸缩组件副导向轴；7.伸缩组件安装板;8.伸缩组件主导向轴;9.伸缩组件滑块；
10.伸缩组件后支撑座；11.伸缩气缸;12.径向组件尾座；13.电机罩;14.电机;15.电机安装座；16.主齿轮箱；17.主动直齿轮；18.副齿轮箱；19.从动锥齿轮;20.锥齿轮轴;21.主动锥齿轮;22.从动直齿轮;23.径向扫查托盘;24.径向组件丝杠;25.径向组件导向轴；26.径向组件滑块;27.联轴器;28.轴向组件滑块;29.轴向组件前支撑座;30.轴向组件丝杠;31.轴向组件尾座;32.轴向组件导向轴;33.轴向托盘气缸;34.轴向扫查托盘。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0028]如图1所示，一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，包括四部分连接架2、安装在连接架2上的伸缩组件1、轴向检查组件3和径向检查组件4。
[0029]如图2所示的伸缩组件，在连接架2上安装伸缩组件安装板7，前支撑座5和伸缩组件后支撑座10均固定安装。伸缩气缸11的缸体安装在伸缩组件前支撑座5上，伸缩气缸11的活塞杆与伸缩组件安装板7的前端相连。
[0030]两根伸缩组件主导向轴8的两端分别固定安装伸缩组件前支撑座5和伸缩组件后支撑座10上，伸缩组件滑块9在两根伸缩组件主导向轴8轴向滑动，伸缩组件安装板7安装在伸缩组件滑块9上面。这样伸缩气缸11就可以带动伸缩组件安装板7进行轴向伸缩运动。这种结构可以在有限的轴向空间能最大程度地提供更大的轴向位移。
[0031]为加强伸缩组件I的刚性，在伸缩组件安装板7的下方安装两根伸缩组件副导向轴6，两根伸缩组件副导向轴6可在伸缩组件前支撑座5下端的两个直线轴承上进行直线运动。这种结构可大大的增大机构的刚性。
[0032]如图3所示的径向检查组件，径向检查组件4的两个支撑基础为径向组件尾座12和主齿轮箱16，两者安装在连接架2上。
[0033]电机14的定子安装在电机安装座15上，电机罩13和电机安装座15—起安装在主齿轮箱16上。主动直齿轮17通过两端的轴承安装在主齿轮箱16和副齿轮箱18上，电机14的转子与主动直齿轮17相连。从动直齿轮22通过两端的轴承安装在主齿轮箱16和副齿轮箱18上，径向组件丝杠24与从动直齿轮22相连。主动直齿轮17和从动直齿轮22构成直齿轮副。这样，电机14通过驱动直齿轮副，将驱动力传给径向组件丝杠24。
[0034]锥齿轮轴20通过一组轴承固定在副齿轮箱18的下部，其与上述的从动直齿轮22的齿轮轴方向垂直。从动锥齿轮19固定安装锥齿轮轴20上端，主动锥齿轮21固定安装在从动直齿轮22的轴上，主动锥齿轮21和从动锥齿轮19在垂直方向上啮合，构成锥齿轮副。
[0035]径向组件导向轴25有平行安装的两根，每根径向组件导向轴25的两端分别与径向组件尾座12和主齿轮箱16连接，径向组件滑块26安装在径向组件导向轴25上，沿着径向组件导向轴25径向运动，径向组件滑块26上面的螺母与径向组件丝杠24构成丝杠螺母副。径向扫查托盘23固定安装在径向组件滑块26上。电机14通过直齿轮副和丝杠螺母副，将驱动力传为径向扫查托盘23的径向运动。
[0036]如图4所示的轴向检查组件，它的支撑基础为轴向组件前支撑座29和轴向组件尾座31，两者安装在连接架2下部。
[0037]轴向组件导向轴32有两根，在竖直方向上平行放置，每根轴向组件导向轴32的上下两端分别于轴向组件前支撑座29和轴向组件尾座31固定连接。
[0038]将轴向组件滑块28安装在轴向组件导向轴32上，轴向组件滑块28沿着两根轴向组件导向轴32轴向运动。
[0039]轴向组件丝杠30的两端通过轴承分别与轴向组件前支撑座29和轴向组件尾座31连接，轴向组件滑块28上面的螺母与轴向组件丝杠30构成丝杠螺母副，这样通过轴向组件丝杠30的转动，可以驱动轴向组件滑块28的直线运动。
[0040]在轴向组件滑块28上固定安装轴向托盘气缸33，轴向托盘气缸33与轴向扫查托盘34连接，工作时轴向托盘气缸33将轴向组件滑块28顶出压力容器的内壁。电机14通过直齿轮副、锥齿轮副和联轴器27将驱动力传为轴向扫查托盘34的轴向运动。
[0041 ]联轴器27将径向检查组件4的锥齿轮轴20和轴向检查组件3的轴向组件丝杠30联接。这样，电机14通过直齿轮副和锥齿轮副将驱动力传给轴向组件丝杠30。
【主权项】
1.一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，包括连接架(2)，与设于连接架(2)上的伸缩组件(1)、轴向检查组件(3)和径向检查组件(4)，其特征在于: 所述的伸缩组件(I)包括设于连接架(2)上的伸缩组件安装板(7)、位于伸缩组件安装板(7)下方的伸缩组件前支撑座(5)和伸缩组件后支撑座(10)、固定设于伸缩组件前支撑座(5)和伸缩组件后支撑座(10)之间的两根伸缩组件主导向轴(8)，以及位于伸缩组件主导向轴(8)下方的伸缩气缸(11);所述的伸缩组件主导向轴(8)上设有伸缩组件滑块(9)，所述的伸缩组件安装板(7)与所述的伸缩组件滑块(9)连接;伸缩气缸(11)的缸体安装在伸缩组件前支撑座(5)上，伸缩气缸(11)的活塞杆与伸缩组件安装板(7)的前端相连； 所述的径向检查组件(4)包括设于连接架(2)上的径向组件尾座(12)和主齿轮箱(16)、与主齿轮箱(16)连接的副齿轮箱(18)、设于主齿轮箱(I6)上的电机(I4);在主齿轮箱(16)和副齿轮箱(18)围成的箱内设有主动直齿轮(17)和从动直齿轮(22)、所述的主动直齿轮(17)和从动直齿轮(22)啮合，所述的电机(14)的转子与主动直齿轮(17)相连;所述的径向组件尾座(12)上设有径向组件丝杠(24)，径向组件丝杠(24)套装在从动直齿轮(22)外；所述的电机(14)的转子与主动直齿轮(17)相连;所述的副齿轮箱(18)内、从动直齿轮(22)下方设有从动锥齿轮(19)、锥齿轮轴(20)和主动锥齿轮(21)，从动锥齿轮(19)固定设于锥齿轮轴(20)上端，锥齿轮轴(20)通过轴承固定设于副齿轮箱(18)的下部，主动锥齿轮(21)固定安装在从动直齿轮(22)的轴上，主动锥齿轮(21)和从动锥齿轮(19)啮合;所述的径向组件尾座(12)和主齿轮箱(16)之间设有径向组件导向轴(25)，径向组件导向轴(25)上设有径向组件滑块(26); 所述的轴向检查组件(3)包括与连接架(2)固定连接的轴向组件前支撑座(29)和轴向组件尾座(31)、设于所述的轴向组件前支撑座(29)和轴向组件尾座(31)之间的两根轴向组件导向轴(32)和轴向组件丝杠(30)，以及设于所述的轴向组件导向轴(32)和轴向组件丝杠(30)上的轴向组件滑块(28)，所述的轴向组件滑块(28)的中心设有螺母，通过螺母与轴向组件丝杠(30)螺纹连接，所述的轴向组件滑块(28)两侧设有安装孔，套装在轴向组件导向轴(32)外； 所述的锥齿轮轴(20)与轴向组件丝杠(30)连接。2.如权利要求1所述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，其特征在于:还包括联轴器(27)，所述的联轴器(27)将径向检查组件(4)的锥齿轮轴(20)和轴向检查组件(3)的轴向组件丝杠(30)联接。3.如权利要求1或2所述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，其特征在于:所述的伸缩组件(I)还包括伸缩组件副导向轴(6)，其设于伸缩组件安装板(7)下方、与伸缩组件前支撑座(5)下端通过轴承连接。4.如权利要求1或2所述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，其特征在于:还包括径向扫查托盘(23)，其固定设于所述的径向组件滑块(26)下方。5.如权利要求1或2所述的一种并行的反应堆压力容器法兰孔带自动超声扫查工具，其特征在于:所述的主齿轮箱(16)上设有电机罩(13)和电机安装座(15)，所述的电机(14)设于电机安装座(15)上，电机罩(13)将所述的电机(14)罩住，通过密封圈将电机密封设于电机罩(13)内ο
【文档编号】G21C17/003GK205451789SQ201521129494
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】吴东栋, 王俊涛
【申请人】核动力运行研究所, 中核武汉核电运行技术股份有限公司