大直径深海模拟器卡箍装卸装置制造方法
【专利摘要】大直径深海模拟器卡箍装卸装置，包括圆形卡箍，所述圆形卡箍由四个呈四分之一圆周结构的卡箍段构成，每个卡箍段上配装有平移油缸，平移油缸的活塞杆与卡箍段的外周面铰接，用于驱动四个卡箍段闭合或张开；每个卡箍段的下方设有至少三个竖向微调油缸，且卡箍段的重心的两侧分别布置有至少一个微调油缸，微调油缸的缸体固装在车架上，微调油缸的活塞杆与连接座连接，连接座上端面与卡箍段的下端面贴合；车架通过车轮可移动地支撑在轨道上，每个卡箍段对应的轨道的延伸方向与相应卡箍段的平移方向平行；平移油缸及轨道均固定支撑在地基上。本发明能够实现卡箍尤其是大直径卡箍的自动装拆，提高了安装精度及工作效率。
【专利说明】大直径深海模拟器卡箍装卸装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及深海模拟试验设备，具体涉及深海模拟试验设备中的压力筒，尤其涉及应用于立式压力筒上的卡箍装拆装置。
【背景技术】
[0002]压力筒是深海模拟器中的关键设备，用于模拟深海海水压力环境，其通常采用锻钢一卡箍结构进行密封，其全断面大开口可最大限度地使用压力筒的空间，节约建造成本。旧式深海模拟器的卡箍通常是采用天车吊装的形式进行装拆，卡箍安装时，天车将卡箍吊起，通过人工及天车协作来调节卡箍位置，卡箍调节到位后，天车对卡箍提供一侧向力，使其与筒体啮合。这种传统的装拆方式存在如下缺陷:第一，由于天车动作精度低、动作幅度大，无法对卡箍位置进行微调；第二，卡箍安装时，需要人工辅助控制卡箍的运动，而当卡箍重量及尺度较大时，人工无法再对卡箍的运动进行控制；第三，卡箍拆卸时，需要采用天车将卡箍与筒体脱离，但当筒体与卡箍卡死时，由于天车承载及空间位置的限制而必须借助其他设备才能将卡箍拆卸下来。
【发明内容】
[0003]本 申请人:针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种大直径深海模拟器卡箍装卸装置，其能够实现卡箍尤其是大直径卡箍的自动装拆，提高了安装精度及工作效率。
[0004]本发明的技术方案如下:
大直径深海模拟器卡箍装卸装置，包括圆形卡箍，所述圆形卡箍由四个呈四分之一圆周结构的卡箍段构成，每个卡箍段上配装有平移油缸，平移油缸的活塞杆与卡箍段的外周面铰接，用于驱动四个卡箍段闭合或张开；每个卡箍段的下方设有至少三个竖向微调油缸，且卡箍段的重心的两侧分别布置有至少一个微调油缸，微调油缸的缸体固装在车架上，微调油缸的活塞杆与连接座连接，连接座上端面与卡箍段的下端面贴合；车架通过车轮可移动地支撑在轨道上，每个卡箍段对应的轨道的延伸方向与相应卡箍段的平移方向平行；平移油缸及轨道均固定支撑在地基上。
[0005]其进一步技术方案为:
所述连接座下部嵌装有球铰，球铰与微调油缸的活塞杆固接，挡板位于球铰与微调油缸缸体之间，且挡板上设有供微调油缸的活塞杆上、下移动的孔，连接座与挡板固接。
[0006]所述每个卡箍段上配装有两个平移油缸。
[0007]所述每个卡箍段的下方设有三个竖向微调油缸，分别设在卡箍段的两侧及中间位置。
[0008]本发明的技术效果:
1、本发明采用车轮、车架作为卡箍段的支承部件，可用于重量及尺度较大的大直径卡箍的装拆；
2、本发明在各卡箍段的外周面及底部均布置油缸，可对卡箍段进行沿水平面横向移动、沿水平面纵向移动、沿水平面横向旋转、沿水平面纵向旋转、沿垂向移动共五个自由度的调节，提高了卡箍的安装精度，并且可在卡箍段与压力筒筒体卡死的情况下将卡箍段与筒体脱离；
3、本发明通过将卡箍段底部的微调油缸的活塞杆与球铰固接，并且使球铰的安装座与卡箍段底部贴合，当卡箍段倾斜时，通过连接座绕球铰转动一定的角度，即能改善微调油缸的承载状态，降低侧向力，进一步提闻安装精度；
4、本发明以油缸作为执行元件来完成卡箍的装拆，整个卡箍装拆过程平稳、安全、高效、有序且易于实现自动控制。本发明主要应用于深海模拟试验压力筒试压设备上，同样也可以用于化工设备的压力容器上，或其他具有卡箍式密封结构的设备上。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明所述装卸装置的轴侧视图，图中卡箍以其中一个卡箍段为示例。
[0010]图2为位于本发明所述卡箍段下端面以下的部分结构的爆炸示意图。
[0011]图3为本发明所述卡箍安装到位时的状态示意图，为了直观表示，图中所示地基被切去一角。
[0012]图4为本发明所述卡箍拆卸到位时的状态示意图，为了直观表示，图中所示地基被切去一角。
[0013]其中:1、卡箍段；101、拉耳；2、平移油缸；3、微调油缸；4、车架；5、连接座；6、车轮；7、轨道；8、球铰；9、挡板；10、地基；11、地基反力架。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图，说明本发明的【具体实施方式】。
[0015]见图1、图2、图3，本发明包括圆形卡箍，所述圆形卡箍安装在压力筒筒体(图中未示出)的外周面，所述圆形卡箍由四个呈四分之一圆周结构的卡箍段I构成，每个卡箍段I上配装有平移油缸2，平移油缸2的活塞杆与卡箍段I的外周面上的拉耳101铰接，用于驱动四个卡箍段I闭合或张开，平移油缸2的缸体通过地基反力架11固定在地基10上；每个卡箍段I的下方设有至少三个竖向微调油缸3，且卡箍段I的重心的两侧分别布置有至少一个微调油缸3，微调油缸3的缸体固装在车架4上，微调油缸3的活塞杆与连接座5连接，连接座5上端面与卡箍段I的下端面贴合；车架4通过车轮6可移动地支撑在轨道7上，每个卡箍段I对应的轨道7的延伸方向与相应卡箍段I的平移方向平行；平移油缸2及轨道7均固定支撑在地基10上，车架4与车轮6组成行走部件，用于支撑、拖运卡箍段I。
[0016]进一步地，见图2，为了改善微调油缸3的承载状态，所述连接座5下部嵌装有球铰8，球铰8与微调油缸3的活塞杆固接，挡板9位于球铰8与微调油缸3缸体之间，且挡板9上设有供微调油缸3的活塞杆上、下移动的孔，连接座5与挡板9固接，挡板9用于防止球铰8从连接座5中脱出。
[0017]具体地，见图1，所述每个卡箍段I上配装有两个平移油缸2，且两个平移油缸2分别布置在卡箍段I的两端；每个卡箍段I的下方设有三个竖向微调油缸3，分别设在卡箍段I的两侧及中间位置。
[0018]实际使用过程中，其操作过程如下: 所述圆形卡箍的安装:
第一步，将压力筒筒体、筒帽及本发明所述装卸装置吊装到位，使筒体与筒帽啮合，且所述四个卡箍段I位于所述压力筒筒体外周，并处于张开状态；
第二步，同时启动每个卡箍段I对应的三只微调油缸3，将四个卡箍段I顶起使其与地面脱离；
第三步，启动每个卡箍段I对应的两只平移油缸2，推动四个卡箍段I向压力筒筒体方向平移，在卡箍段I与连接座5的摩擦力的作用下，连接座微调油缸3、球铰8、挡板9、车轮
6、车架4构成的整体随卡箍段I 一起移动；
第四步，当四个卡箍段I移动至即将于压力筒筒体接触时，关闭平移油缸2 ；
第五步，对每个卡箍段I沿垂向及沿水平面内横向、纵向上的位置进行微调:启动与每个卡箍段I对应的三只微调油缸3中的一只、两只或三只，调节相应卡箍段I相对压力筒筒体的位置，具体地，如仅控制位于卡箍段I中间位置的微调油缸3上升或下降，可调节相应卡箍段I的前、后倾角，即对卡箍段I沿水平面纵向(X轴)旋转自由度进行调节；仅控制位于卡箍段I两侧中任一微调油缸3上升或下降，可调节相应卡箍段I的左、右倾角，即对卡箍段I沿水平面横向(Y轴)旋转自由度进行调节；若同时控制卡箍段I的三只微调油缸3同时上升或下降，可调节相应卡箍段I的高度，即对卡箍段I沿垂向移动的自由度进行调节;
第六步，通过上述第五步对四个卡箍段I的位置调节到位后，启动平移油缸2，将各卡箍段I继续向压力筒筒体方向推动并使各卡箍段I与压力筒筒体啮合，并通过相邻卡箍段I通过螺栓、螺母旋紧固接，此时，见图3，各卡箍段I均安装到位，微调油缸3缩回，使连接座5与卡箍段I脱离，关闭微调油缸3及平移油缸2，压力筒可以开始进行注水与加压作业。
[0019]所述圆形卡箍的拆卸:
第一步，试验完毕后，压力筒卸压、排水，启动微调油缸3并使其活塞杆上升，使连接座5与卡箍段I接触；
第二步，控制各个卡箍段I对应的三只微调油缸3中的一只或两只，使卡箍段I松动；第三步，启动平移油缸2，活塞杆缩回，使卡箍段I与压力筒筒体脱离，直至将卡箍段I拖拉至指定位置；
第四步，关闭平移油缸1，启动微调油缸3，微调油缸13的活塞杆下降，直至将各卡箍段I放置在地面上，关闭平移油缸2、微调油缸3，此时，见图4，各卡箍段拆卸到位。
[0020]以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1.大直径深海模拟器卡箍装卸装置，包括圆形卡箍，所述圆形卡箍由四个呈四分之一圆周结构的卡箍段(I)构成，其特征在于:每个卡箍段(I)上配装有平移油缸(2)，平移油缸(2)的活塞杆与卡箍段(I)的外周面铰接，用于驱动四个卡箍段(I)闭合或张开；每个卡箍段(I)的下方设有至少三个竖向微调油缸(3)，且卡箍段(I)的重心的两侧分别布置有至少一个微调油缸(3)，微调油缸(3)的缸体固装在车架(4)上，微调油缸(3)的活塞杆与连接座(5)连接，连接座(5)上端面与卡箍段(I)的下端面贴合；车架(4)通过车轮(6)可移动地支撑在轨道(7)上，每个卡箍段(I)对应的轨道(7)的延伸方向与相应卡箍段(I)的平移方向平行；平移油缸(2)及轨道(7)均固定支撑在地基上。
2.按权利要求1所述的大直径深海模拟器卡箍装卸装置，其特征在于:所述连接座(5)下部嵌装有球铰(8)，球铰(8)与微调油缸(3)的活塞杆固接，挡板(9)位于球铰(8)与微调油缸(3)缸体之间，且挡板(9)上设有供微调油缸(3)的活塞杆上、下移动的孔，连接座(5)与挡板(9)固接。
3.按权利要求1或2所述的大直径深海模拟器卡箍装卸装置，其特征在于:所述每个卡箍段(I)上配装有两个平移油缸(2 )。
4.按权利要求1或2所述的大直径深海模拟器卡箍装卸装置，其特征在于:所述每个卡箍段(I)的下方设有三个竖向微调油缸(3)，分别设在卡箍段(I)的两侧及中间位置。
【文档编号】B23P19/00GK103921099SQ201410141883
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】张震, 吴世海, 王永军, 潘广善 申请人:中国船舶重工集团公司第七○二研究所