专利名称：用于清洁并组织在机电设备中使用的紧固件的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在机电设备(dynamoelectric machine)中使用的紧固件，并且更具体地涉及用于清洁并组织在机电设备的外罩中使用的紧固件的设备。
背景技术：
机电设备(例如，涡轮或压缩机)的上外壳罩和下外壳罩常规地沿着在水平中线处的凸缘而彼此栓接。用于闭合上外壳罩与下外壳罩之间的接头的螺栓或螺柱的直径常规地在大约1英寸至大约6英寸的范围，且长度在大约1英尺至大约6英尺的范围。在某些已知的涡轮中，在上外壳罩与下外壳罩之间的接头是直接金属至金属的接触。在形成接头之前，金属表面被刮擦且被打磨以提供清洁的表面。用于连接上壳罩与下壳罩的紧固件也可在安装之前清洁(这在拆卸和/或维护程序之后特别重要)。为了检修机电设备，上外壳罩和下外壳罩可沿着水平中线取下螺栓且移除上壳罩。应了解上外壳罩到下外壳罩的典型取下螺栓、再上螺栓或暂时上螺栓可为费力且漫长的任务。例如，从该机器移除的螺栓可能使机械师难以提起。许多螺栓和螺母用于典型机器中，且这些紧固件在拆卸期间通常堆积在地板上。通常，需要机械师两个或两个以上的八小时工作班来移除用于闭合两个壳的紧固件。另外，当最初移除的螺栓再使用时，在螺栓再次安装之前必须清洁螺栓。对于该要求，机器必须维持在停用条件达清洁所用成套螺栓所需的额外时间段。然后必须对螺栓进行清查和分类以核实它们返回到正确位置。因此，用于移除机电设备中的紧固件的已知办法导致漫长且昂贵的过程。
发明内容
在本发明的一方面，提供用于在机电设备中使用的紧固件的设备。该设备包括框架和多个搁架，该框架具有第一端壁和与第一端壁相对的第二端壁，多个搁架连接到第一端壁和第二端壁并且位于第一端壁与第二端壁之间。搁架中的至少一个包括多个凹入区域，这些凹入区域构造成保持紧固件中的至少一个。提供安装区域用于附连紧固件夹具。来自机电设备的紧固件可储存在多个搁架上并展示。在本发明的另一个方面，提供用于在机电设备中使用的紧固件的设备。该设备包括紧固件夹具，其具有夹具基部用于将紧固件夹具固定到安装区域上。紧固件安装块具有多个凹口。提供至少一个夹具块用于在夹具块与紧固件安装块的凹口中的至少一个之间夹持紧固件。紧固件可在由紧固件夹具固定时清洁。在本发明的另一个方面，提供用于组织并清洁在机电设备中使用的紧固件的设备。夹持单元具有主体，主体带有多个紧固件保持位置，多个紧固件保持位置包括多个凹陷和/或突出部，且紧固件保持位置在大小方面设定为容纳紧固件中的一个的头部的至少一部分。多个夹具构造成能够操作以将紧固件的头部保持在紧固件保持位置，其中夹具中的每一个位于紧固件保持位置中的每一个的附近。夹持单元附连到设备的框架和顶表面中的至少一个上。
图1是穿过涡轮所截取的截面的示意说明，其示出彼此栓接的上壳罩和下壳罩；图2是类似于图1的示意图，其中部件彼此分开以说明从涡轮移除上外壳和内罩和转子的顺序；图3示出根据本发明的方面的储存单元的侧视图，储存单元可用于组织并清洁用于连接机电设备中的上壳和下壳的紧固件；图4示出根据本发明的方面的紧固件夹具的侧视图，紧固件夹具可用于清洁紧固件；图5示出根据本发明的方面的紧固件夹具的侧视图，紧固件夹具将四个紧固件保持于准备清洁的固定位置；图6示出根据本发明的方面的紧固件夹具的端视图，紧固件夹具可用于保持并固定紧固件；图7示出根据本发明的方面与图4-6的紧固件夹具组合的图3的储存单元的侧视图；图8示出根据本发明的另一方面的夹持单元的前视图，夹持单元可用来固定用于连接机电设备中的上壳和下壳的紧固件；图9示出根据本发明的方面与图4-6的紧固件夹具和图8的夹持单元组合的图3 的储存车的前视图；以及图10示出根据本发明的另一方面的夹持单元的前视图，夹持单元可用来固定用于连接机电设备中的上壳和下壳的紧固件。部件列表
10机电设备
12外壳罩
14外壳罩
16内壳罩
18内壳罩
20转子
22螺栓
300储存单元
310侧壁
312顶表面
320搁架
330凹入区域
340螺栓
350夹具基部单元
400紧固件夹具
410夹具基部
420安装块
422凹口
424开口
430夹具块
440把手
442螺纹杆
610U形通道
620螺母
625垫圈
800夹持单元
810主体
820凹陷
830夹具
835枢轴点
840弹簧
1000夹持单元
1010主体
1020突出部
1030夹具
1035枢轴点
具体实施例方式参看附图，特别地参看图1和图2，示意性示出机电设备(例如，涡轮、发电机、马达或压缩机)的截面图，机电设备大体上以10标注，包括上外壳罩12和下外壳罩14，可选的上内壳罩16和下内壳罩18以及转子20。应了解为了检修机器，上外壳罩12必须首先从下外壳罩14取下螺栓以暴露内壳罩(若存在)和转子20。为了达成此目的，必须首先移除螺栓22和螺母M，螺栓22和螺母M通常沿着涡轮的水平中线将上壳罩12和下壳罩14 彼此固定。一旦移除了螺检22，将上外壳12与内壳16和转子20 —起移除，如在图2中示意性地示出。在从下外壳14移除转子和辅助部件后，涡轮可通过将上外壳12和下外壳14彼此栓接而暂时地闭合以便实现检修涡轮所必需的各种测量。如在先前所示，需要使用清洁的螺栓和紧固件来闭合上外壳罩与下外壳罩之间的接头。此外，存在用于涡轮的不同部件上的许多紧固件，且作为非限制性实例，在燃气涡轮上存在在入口罩、压缩机罩、压缩机排放罩、涡轮罩与排气罩之间的竖直接头。本申请关注特定的一组紧固件，但也可应用于在具有许多螺栓要组织和清洁的机电设备中的所有紧固件。图3示出储存单元300的侧视图，储存单元300可用于组织和清洁用于连接机电设备中的上壳与下壳的紧固件。储存单元300包括框架，框架具有侧壁310和接触两个侧壁310的顶表面312。多个搁架或支架320连接到侧壁310且在侧壁310之间延伸。某些或所有搁架320可包括多个凹入区域或凹口 330。凹口构造成接纳多种紧固件大小，且可大体上形成为V形，如图3所示。或者，凹口可为半圆形或者根据特定应用需要具有任何合适
5形状。螺栓是可由凹口 330支承的一种紧固件的实例。如图所示，不同大小(例如，长度、 直径等)的螺栓340可支承并保持于搁架320上的凹口 330中。夹具基部单元350可附连到侧壁310之一上，或者夹具安装区域可合并到顶表面312内。本发明的一个优点在于在拆卸机电设备时，紧固件(例如，螺栓、螺母、垫圈等)可放置于搁架320中的凹口 330中或者顶表面312上。这使得机械师迅速地对移除的部件进行视觉清查且保持组织每个紧固件。图4示出根据本发明的方面的紧固件夹具400的侧视图。紧固件夹具400可根据具体应用的需要安装到顶表面312上，夹具基部单元350上或储存单元300上的任何位置。 紧固件夹具400也可连接到安装到储存单元300上的虎钳(未图示)。紧固件夹具400包括夹具基部410、紧固件安装块420、夹具块430以及合并螺纹杆部442的把手440。夹具基部410可穿过储存单元300中的合适孔口或者可夹持于虎钳(未图示)中，虎钳可附连到储存单元300。紧固件安装块420包括一个或多个凹入区域或凹口 422。螺纹开口 4M设置为穿过紧固件安装块420，且接纳把手440的螺纹杆部422。图5示出紧固件夹具400的侧视图，紧固件夹具400具有夹持于合适位置用于清洁的四个螺栓。螺栓340可夹持于紧固件安装块420与夹具块430之间。随着把手440在一个方向(例如，顺时针)旋转，螺纹杆442通过螺纹孔4M下降。旋转可继续，直到螺栓 340由紧固件安装块420和夹具块430牢固地保持在合适位置。图6示出紧固件夹具400的端视图。大体上U形的通道610可形成延伸穿过紧固件安装块420的上部。U形通道610允许夹具块430进入通道610且夹持更小的螺栓340。 螺母620和垫圈625可用于将把手440固定到夹具块430。但是，可采用任何合适的紧固布置。图7示出与紧固件夹具400组合的储存单元300的侧视图。紧固件夹具可安装到储存单元300的任何合适部分或者夹持于虎钳(未图示)中，虎钳附连到储存单元300。螺栓340可从支架320移除且放置于紧固件夹具400中用于清洁。紧固件夹具牢固地保持紧固件(例如，螺栓340)使得可使用多个合适装置来清洁它们。例如，螺栓340的公螺纹可使用母或公丝刷来清洁。内螺纹螺母M可使用公丝刷来清洁。一般而言，对于内径螺纹，诸如螺母螺纹，公丝刷可为优选的，且对于外径螺纹，诸如螺栓螺纹，母丝刷可为优选的选择。如从上文可以看出，通过使用本发明，有利于移除、清洁和再安装机电设备中的紧固件的过程。螺栓、螺母和其它紧固件可整洁地组织于储存单元300中且当它们被转移到紧固件夹具400用于清洁时有序地移开。一旦完成了清洁，紧固件可返回到储存单元300。 可在任何时间执行快速视觉清查且成对的紧固件元件(例如，螺母和螺栓)可被布置成使得它们在机器停机期间不会放错。图8示出根据本发明的方面的夹持单元800的前视图，夹持单元800可用于固定紧固件340。夹持单元800包括主体810，主体810具有多个凹陷820，凹陷820在大小方面设定为适于紧固件340(例如，螺栓)的头部。凹陷820的深度可在大小方面设定为容纳所有的或部分的紧固件头部。凹陷可被研磨、切割或通过堆叠主体810的多个层(其中一个或多个层将具有用于凹陷820的开口且其它层可不具有)而形成。或者，任何合适方法可用于形成凹陷820。紧固件340的头部可通过使用枢转夹具830而保持于凹陷820中。夹具830可被布置成绕枢轴点835而枢转。枢轴点835可包括从夹具830延伸到主体810内的柱形构件，且还可包括弹簧装置(例如，弹簧840)，以将夹具830偏压到打开位置或关闭位置。弹簧840可为任何合适弹簧，包括但不限于片簧、盘簧、螺旋弹簧等。为了清楚起见，弹簧840 仅在右边两列紧固件位置示出，但也可位于某些或所有紧固件位置。打开位置可使夹具830 倾斜向上或者接近竖直位置，其将允许紧固件340进入到凹陷820内。关闭位置将使夹具 830处于接近水平位置使得夹具830的一部分置于紧固件340的轴上。在操作中，机械师可使夹具830定向于打开位置，然后将紧固件头部插入于凹陷 820内。夹具830可旋转到关闭位置使得紧固件头部保持在凹陷820内。凹陷820可在大小方面设定为略大于紧固件头部的直径，使得一旦将紧固件头部插入于凹陷820内，防止紧固件340免于明显旋转。参看图9，示出与夹持单元800和紧固件夹具400组合的储存单元。夹持单元800 可附连到储存单元300的后壁和/或顶表面312。如果夹持单元800附连到储存单元300 的顶表面312，它可被布置成相对水平，以一定角度倾斜(相对于水平)或者以竖直方式附连。在图9中，示出安装到顶表面312的夹持单元相对于顶表面312以大约四十五度倾斜。 但是，可根据具体应用的需要使用任何角度方位。而且，凹陷820的大小和构造(例如布局)可根据每种具体应用定制。例如，凹陷可与凹口 330对准，和/或可具有不同的尺寸以容纳具体大小的紧固件。图10示出根据本发明的方面的夹持单元1000的前视图，夹持单元1000可用于固定紧固件340。夹持单元1000包括主体1010，主体1010具有多个突出部1020，突出部1020 在大小方面设定为适于紧固件340(例如，螺栓)的头部。突出部1020的高度可在大小方面设定为适于延伸全部或部分的紧固件头部。突出部1020可被粘附性地附连、机械紧固、 研磨、切割或通过堆叠主体1010的多个层(其中一个或多个层将具有突出部1020且其它层可不具有)而形成。突出部1020可布置于所有的或部分的紧固件头部的侧部，且可包括弹簧偏压销的阵列，弹簧偏压销至少部分地符合紧固件头部的外部形状。或者，任何合适方法可用于形成突出部1020。紧固件340的头部可通过使用枢转夹具1030而保持于突出部1020内。夹具1030 可被布置成绕枢轴点1035枢转。枢轴点1035可包括从夹具1030延伸到主体1010内的柱形构件，且还可包括弹簧装置，以将夹具1030偏压到打开位置或关闭位置。打开位置允许紧固件340进入到由突出部1020限定的开口内，且关闭位置使夹具1030处于接近水平位置使得夹具1030的一部分置于紧固件340的轴上。虽然结合目前被认为是最实用且优选的实施例描述了本发明，但应了解本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明预期涵盖包括于所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效布置。
权利要求
1.一种用于在机电设备中使用的紧固件(340)的设备(300)，包括 框架(310)，其具有第一端壁和与所述第一端壁相对的第二端壁；多个搁架(320)，其连接到所述第一端壁和所述第二端壁且位于所述第一端壁与所述第二端壁之间，所述搁架中的至少一个包括多个凹入区域(330)，所述多个凹入区域构造成保持所述紧固件中的至少一个；安装区域(350)，其用于附连紧固件夹具000)；其中，来自所述机电设备的紧固件可放置于所述多个搁架上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述紧固件夹具(400)还包括 夹具基部G10)，其用于将所述紧固件夹具固定到所述安装区域；紧固件安装块020)，其具有多个凹口 022)；至少一个夹具块G30)，其用于在所述夹具块与所述紧固件安装块的凹口中的至少一个之间夹持紧固件；其中，所述紧固件可在由所述紧固件夹具固定时清洁。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述紧固件夹具还包括 螺纹杆(44 ，其穿过所述至少一个夹具块中的第一开口，以及在所述紧固件安装块中的第二开口 GM)，所述第二开口具有母螺纹且构造成接纳所述螺纹杆；其中，所述螺纹杆固定到所述夹具块使得当所述螺纹杆在一个方向上旋转时，所述夹具块朝向所述紧固件安装块移动以作为夹具来牢固地保持所述紧固件中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述凹入区域和凹口大体上为V形。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括夹持单元(800)，所述夹持单元包括主体(810)，其具有多个紧固件保持位置，每个紧固件保持位置包括多个凹陷(820)和多个突出部(1020)中的至少一个，所述紧固件保持位置在大小方面设定为容纳所述紧固件中的一个的头部的至少一部分；其中，所述夹持单元附连到所述设备的框架和顶表面中的至少一个上。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括安置于所述紧固件保持位置中的每一个附近的夹具(830)，所述夹具构造成能够操作以将紧固件的头部保持在紧固件保持位置。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述夹具被弹簧偏压于关闭位置。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机电设备选自包括以下至少一个的组压缩机、发电机、马达和涡轮。
全文摘要
本发明提供用于组织并清洁在机电设备中使用的紧固件(340)的设备(300)。该设备包括框架(310)和多个搁架(320)，该框架具有第一端壁和与第一端壁相对的第二端壁，多个搁架(320)连接到第一端壁和第二端壁并且位于第一端壁与第二端壁之间。搁架中的至少一个包括多个凹入区域(330)，这些凹入区域构造成保持紧固件中的至少一个。提供安装区域(350)用于附连紧固件夹具。来自机电设备的紧固件可储存在多个搁架上并展示。
文档编号F16B1/00GK102207120SQ201110063509
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者C·Y·贾克森, J·J·内尔森, J·L·甘特, J·W·赫博德, K·G·穆里希, R·M·帕斯特拉纳 申请人:通用电气公司