本發(fā)明涉及一種管道漲緊定位連接機構(gòu)，特別涉及一種蒸汽發(fā)生器傳熱管檢測設(shè)備定位連接機構(gòu)。

背景技術(shù)：

蒸汽發(fā)生器在壓水堆核電站中的主要作用是通過其內(nèi)部的上千條橫截面為圓形的傳熱管，將核反應(yīng)堆一回路的熱能傳給二回路，再由二回路的熱能產(chǎn)生蒸汽推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。蒸汽發(fā)生器作為一回路和二回路的邊界，起著阻隔一回路放射性熱載劑的作用，如果蒸發(fā)器的傳熱管發(fā)生破損和泄漏，一回路的熱載劑會流入到二回路中，會產(chǎn)生嚴(yán)重的核泄漏污染，將嚴(yán)重威脅人身和環(huán)境的安全，導(dǎo)致重大的生產(chǎn)事故，所以對蒸汽發(fā)生器的傳熱管狀態(tài)進行定期的檢查和維護變的十分重要。

蒸發(fā)器的上千條傳熱管位于其內(nèi)部的管板上，目前對其檢測主要采用渦流無損檢測的方法。由于蒸發(fā)器具有很強的核輻射性，需要將渦流檢測設(shè)備安裝到蒸發(fā)器的內(nèi)部，由操作人員在遠(yuǎn)端控制檢測設(shè)備對傳熱管進行檢測。

現(xiàn)在常用的將檢測設(shè)備送進蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的方法主要有兩種，一種是采用機械臂將檢測設(shè)備送進蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部，機械臂底座安裝固定在蒸發(fā)器上，檢測設(shè)備安裝在機械臂末端，由機械臂實現(xiàn)檢測設(shè)備相對傳熱管的精確定位，這種方法需要較多的配套設(shè)備，并且設(shè)備笨重，安裝拆卸麻煩，不易于現(xiàn)場操作；另一種方法是采用可懸掛在管板上，并可在管板上爬行的機器人進行檢測，機器人配置多條漲緊機構(gòu)，這些漲緊機構(gòu)可插入到傳熱管的圓形管孔中，通過控制其漲開和收縮，實現(xiàn)與傳熱管管孔的固定連接與釋放，機器人利用多個這種漲緊機構(gòu)的交替連接與釋放從而實現(xiàn)其在管板上的自由爬行和定位，同時結(jié)合機器人攜帶的渦流檢測工具，實現(xiàn)對傳熱管的檢測，這種機器人設(shè)備機構(gòu)輕巧，安裝拆卸方便，目前已經(jīng)成為核電站蒸發(fā)器傳熱管的主要檢測設(shè)備。

當(dāng)漲緊機構(gòu)和傳熱管管孔間處于漲緊連接狀態(tài)時，要求漲緊機構(gòu)可以提供足夠的漲緊力從而保證機器人可以可靠的懸掛在管板上，而當(dāng)漲緊機構(gòu)和傳熱管管孔間處于釋放狀態(tài)時，要求漲緊機構(gòu)可以可靠的與傳熱管管孔松開，從而使?jié)q緊機構(gòu)可以從傳熱管管孔中縮回，以便于機器人在管板上的移動，因此需要設(shè)計一種能夠在圓形管孔中通過漲開和收縮來進行固定連接和釋放的漲緊定位連接機構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種蒸汽發(fā)生器傳熱管檢測設(shè)備定位連接機構(gòu)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種蒸汽發(fā)生器傳熱管檢測設(shè)備定位連接機構(gòu)，所述定位連接機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸1、端蓋2、內(nèi)缸筒3、聯(lián)軸器4、扭簧5、傳動軸6、外缸筒8、異形軸9、膨脹管10和氣口13；所述旋轉(zhuǎn)氣缸1安裝在端蓋2上，并通過端蓋2安裝在內(nèi)缸筒3上；所述旋轉(zhuǎn)氣缸1的輸出軸通過聯(lián)軸器4與傳動軸6相連；所述扭簧5的一端固定在內(nèi)缸筒3上，另一端固定在傳動軸6上；所述外缸筒8通過拉簧14與端蓋2相連，所述外缸筒8上設(shè)有氣口13；所述異形軸9的一端與傳動軸6相連，并且在其軸身處設(shè)有至少2個凸出塊91；所述異形軸9在膨脹管10內(nèi)；所述膨脹管10的一端設(shè)有多個軸向窄槽并且管內(nèi)部設(shè)有至少2個凹槽101，且凹槽101與異形軸9上的凸出塊91相配合，另一端與內(nèi)缸筒3連接。

進一步地，所述異形軸9上的凸出塊91表面由多段不同半徑的圓弧相切組合而成。

進一步地，所述凸出塊91數(shù)量為三塊。

進一步地，所述膨脹管10的內(nèi)部凹槽101表面由多段不同半徑的圓弧相切組合而成。

進一步地，膨脹管10的內(nèi)部凹槽101數(shù)量為三個。

進一步地，所述膨脹管10一端的軸向窄槽為六個。

進一步地，所述異形軸9上設(shè)有內(nèi)軸套11，所述外缸筒8上設(shè)有外軸套12，通過內(nèi)軸套11和外軸套12配合實現(xiàn)密封。

進一步地，所述傳動軸6上設(shè)有兩個深溝球軸承7。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)氣缸1通過旋轉(zhuǎn)使異形軸9的凸出塊91轉(zhuǎn)出或轉(zhuǎn)入膨脹管內(nèi)的凹槽101從而控制膨脹管10的膨脹和收縮，進而使得膨脹管10與傳熱管16鎖緊或與傳熱管16松開。

進一步地，所述扭簧5用于當(dāng)定位連接機構(gòu)突然斷氣時，通過扭簧5自身扭力使異形軸9旋轉(zhuǎn)，從而使膨脹管10漲開與傳熱管16鎖緊。

異形軸上凸出塊的弧形面與膨脹管內(nèi)的弧形面相互配合，可以使得漲緊定位連接機構(gòu)的抓緊和松開狀態(tài)可以可靠的切換，避免出現(xiàn)卡死的情況；另外由于扭簧的作用，漲緊定位連接機構(gòu)在沒有動力輸入的情況下其膨脹管是處于膨脹狀態(tài)的，這使得如果在工作時旋轉(zhuǎn)氣缸的氣壓源減弱甚至消失的情況下，機器人也不會從傳熱管上掉下來，避免發(fā)生意外；因而本發(fā)明的漲緊定位連接機構(gòu)的運行十分穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的主視圖；

圖3為膨脹管的俯視圖；

圖4為膨脹管的剖視圖；

圖5為異形軸的剖視圖；

圖6為異形軸的軸測圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

結(jié)合圖1-圖6，本發(fā)明提供一種蒸汽發(fā)生器傳熱管檢測設(shè)備定位連接機構(gòu)，所述定位連接機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸1、端蓋2、內(nèi)缸筒3、聯(lián)軸器4、扭簧5、傳動軸6、外缸筒8、異形軸9、膨脹管10和氣口13；所述旋轉(zhuǎn)氣缸1安裝在端蓋2上，并通過端蓋2安裝在內(nèi)缸筒3上；所述旋轉(zhuǎn)氣缸1的輸出軸通過聯(lián)軸器4與傳動軸6相連；所述扭簧5的一端固定在內(nèi)缸筒3上，另一端固定在傳動軸6上；所述外缸筒8通過拉簧14與端蓋2相連，所述外缸筒8上設(shè)有氣口13；所述異形軸9的一端與傳動軸6相連，并且在其軸身處設(shè)有至少2個凸出塊91；所述異形軸9在膨脹管10內(nèi)；所述膨脹管10的一端設(shè)有多個軸向窄槽并且管內(nèi)部設(shè)有至少2個凹槽101，且凹槽101與異形軸9上的凸出塊91相配合，另一端與內(nèi)缸筒3連接。

所述異形軸9上的凸出塊91表面由多段不同半徑的圓弧相切組合而成。

所述凸出塊91數(shù)量為三塊。

所述膨脹管10的內(nèi)部凹槽101表面由多段不同半徑的圓弧相切組合而成。

膨脹管10的內(nèi)部凹槽101數(shù)量為三個。

所述膨脹管10一端的軸向窄槽為六個。

為了保證氣缸的密封，所述異形軸9上設(shè)有內(nèi)軸套11，所述外缸筒8上設(shè)有外軸套12，通過內(nèi)軸套11和外軸套12配合實現(xiàn)密封。

為保證軸的轉(zhuǎn)動可靠，所述傳動軸6上設(shè)有兩個深溝球軸承7。

所述旋轉(zhuǎn)氣缸1通過旋轉(zhuǎn)使異形軸9的凸出塊91轉(zhuǎn)出或轉(zhuǎn)入膨脹管內(nèi)的凹槽101從而控制膨脹管10的膨脹和收縮，進而使得膨脹管10與傳熱管16鎖緊或與傳熱管16松開。

所述扭簧5用于當(dāng)定位連接機構(gòu)突然斷氣時，通過扭簧5自身扭力使異形軸9旋轉(zhuǎn)，從而使膨脹管10漲開與傳熱管16鎖緊。

本發(fā)明漲緊定位連接機構(gòu)在工作時是依靠異形軸9將膨脹管10撐開，使得膨脹管10卡在蒸汽發(fā)生器傳熱管16內(nèi)，從而實現(xiàn)對傳熱管16的抓緊；當(dāng)需要脫離傳熱管16時旋轉(zhuǎn)氣缸1帶動異形軸9回轉(zhuǎn)使膨脹管10自然收縮，從而脫離傳熱管16；具體地有以下幾個動作：

要實現(xiàn)攜帶檢測裝置的機器人在傳熱管束上的爬行需要漲緊定位連接機構(gòu)的膨脹管和異形軸能夠伸進和退出傳熱管；

漲緊定位連接機構(gòu)的伸進動作：膨脹管10是通過氣缸內(nèi)缸筒3和端蓋2連接在一起的，異形軸9是通過傳動軸6、聯(lián)軸器4和旋轉(zhuǎn)氣缸1與氣缸內(nèi)缸筒3連接在一起的，端蓋又通過拉簧14和外缸筒8連接；當(dāng)需要膨脹管10和異形軸9伸進傳熱管16時，氣缸氣口13泄壓端蓋2在拉簧14的拉力作用下上升將膨脹管10和異形軸9推入傳熱管內(nèi)16。

膨脹管10和異形軸9的退出動作：當(dāng)需要膨脹管10和異形軸9退出傳熱管16時，氣缸氣口13通入壓力氣體，內(nèi)缸筒3在壓力的作用下后退從而將膨脹管10和異形軸9帶出傳熱管16。

所述外缸筒8上裝有兩個限位錐15。

內(nèi)軸套11和外軸套12在膨脹管10和異形軸9的伸進和退出動作中不僅起到密封作用還起到導(dǎo)向作用。

為了使機器人能夠吊在傳熱管束上，當(dāng)膨脹管10和異形軸9伸進傳熱管16時，需要膨脹管10能夠膨脹以卡在傳熱管16內(nèi)從而實現(xiàn)對傳熱管16的抓緊；膨脹管10的抓緊動作：在膨脹管10內(nèi)有異形軸9，異形軸9是通過傳動軸6和聯(lián)軸器4與旋轉(zhuǎn)氣缸1相連的，傳動軸6上裝有一扭簧5；當(dāng)需要膨脹管10膨脹時，旋轉(zhuǎn)氣缸1轉(zhuǎn)動帶動異形軸9相對膨脹管10轉(zhuǎn)動，使得異形軸9上的凸出塊91轉(zhuǎn)出膨脹管10內(nèi)的凹槽101，將膨脹管10撐開使得膨脹管10卡在傳熱管內(nèi)，實現(xiàn)對傳熱管16的抓緊。

扭簧5的作用是使膨脹管10在自然狀態(tài)下處于膨脹狀態(tài)，從而避免工作中發(fā)生旋轉(zhuǎn)氣缸1意外釋壓的情況時檢測機器人從傳熱管16上掉下來的事故。

所述扭簧5用于當(dāng)定位連接機構(gòu)突然斷氣時，通過扭簧5自身扭力使異形軸9旋轉(zhuǎn)，從而使膨脹管10漲開與傳熱管16保持一定的漲緊力，以保護設(shè)備的安全。

當(dāng)膨脹管10抓緊傳熱管16后，為了使膨脹管10能退出傳熱管16，需要膨脹管10能夠收縮至未膨脹狀態(tài)；膨脹管10的收縮動作：旋轉(zhuǎn)氣缸1轉(zhuǎn)動帶動異形軸9相對膨脹管10轉(zhuǎn)動，使得異形軸9上的凸起塊91轉(zhuǎn)入膨脹管10內(nèi)的凹槽101，膨脹管10在其內(nèi)力作用下收縮。

以上對本發(fā)明所提供的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管檢測設(shè)備定位連接機構(gòu)，進行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。