Тросовый натяжитель для восстановления формы полых длинномерных изделий

Тросовый натяжитель для восстановления формы полых длинномерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Заявляемое изобретение относится к оборудованию для обработки металла давлением, касается, в частности, устройств, предназначенных для устранения искривления длинномерных изделий, и может быть использовано при выполнении работ по восстановлению геометрической формы полых графитовых колонн канального ядерного реактора.

В уровне техники обнаружены устройства для проведения работ по восстановлению геометрической формы протяженных трубчатых изделий. Например, в а.с. на изобретение №1544130 приведено устройство для калибровки и правки труб, выполненное в виде набора рабочих (деформирующих) элементов цилиндрической формы, ориентированных цилиндрической поверхностью в сторону выпрямляемых стенок трубы, сочлененных с гибкой тягой. В патенте на изобретение РФ №2078631 также описано техническое решение для правки длинномерных заготовок путем воздействия на заготовку силой, приложенной в сторону, противоположную исходной непрямолинейности, и расположенной в плоскости, проходящей через продольную ось заготовки. В уровне техники обнаружен также Европейский патент ЕР 090024803. В патенте приведено устройство для удаления вмятин, в котором имеется три рабочих элемента, выполненных с возможностью расширения в исправлении по окружности.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является описанное в а.с. на изобретение №389862 устройство для калибровки (натяжитель) и правки трубопроводов, содержащее деформирующий элемент (рабочая часть), сочлененный с тросом, снабженным приводом.

Недостатком технического решения, описанного в ближайшем аналоге, является то, что с помощью устройства выполняются калибровки (правки) отдельных труб и нельзя выполнить в условиях ограниченной доступности исправление искажений геометрической формы нескольких смежных труб одновременно.

Задача, решаемая в заявленном изобретении, заключается в разработке устройства, с помощью которого можно устранить искажения геометрической формы одновременно нескольких протяженных труб, в частности полых графитовых колонн активной зоны ядерного канального реактора.

Сущность данного изобретения состоит в том, что тросовый натяжитель для восстановления формы полых длинномерных изделий, содержащий закрепленную на тросе рабочую часть и механизм нагружения для создания усилия на трос, предложено, снабдить удлинителем для обеспечения позиционирования рабочей части, при этом рабочую часть выполнить из набора последовательно и подвижно размещенных на тросе цилиндрических элементов с отверстиями под трос с радиальными и угловыми смещениями относительно их центральных осей, соединенных фиксирующими торцевыми контактными парами, а механизм нагружения выполнить с датчиками линейных перемещений и осевой нагрузки троса, соединенными через модуль опроса с дисплеем. Кроме того, в тросовом натяжителе, предложено на сопрягаемых торцевых и боковых поверхностях цилиндрических элементов выполнить скосы с углом 0,4÷0,5 и 0,8÷0,9 градуса соответственно.

В порядке обоснования существенности заявляемых отличительных признаков приводим следующее. Важнейшей составляющей заявляемой конструкции натяжителя является рабочая часть, выполненная из набора последовательно и подвижно размещенных на тросе цилиндрических элементов с отверстиями под трос с радиальными и угловыми смещениями относительно их центральных осей, соединенных фиксирующими торцевыми контактными парами. Таким образом, формируется изгиб троса в свободном состоянии в направлении, противоположном стреле прогиба графитовых колонн. За счет применения предлагаемой конструкции рабочей части натяжителя удается увеличить радиальное усилие, создаваемое натяжителем, в 1,7 раза. Удлинитель обеспечивает позиционировании рабочей части натяжителя с набором элементов в графитовой колонне. Наличие датчиков линейных перемещений троса и осевой нагрузки позволяет контролировать силовое воздействие на выпрямляемые полые графитовые колонны (трубы). С целью смещения зоны максимальных контактных напряжений на торцах и боковых поверхностях цилиндрических элементов выполнены скосы.

Заявляемое изобретение проиллюстрировано на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, где: на фиг. 1 представлен общий вид натяжителя; на фиг. 2 представлен в разрезе элемент 4 рабочей части натяжителя; на фиг. 3 дан вид по А элемента 4. На фиг. 4 показаны углы скосов α₁ и α₂ на торцевых и боковых поверхностях элементов 4. На фиг. 5 в аксонометрии изображено соединение элементов 4 посредством торцевых контактных пар. На фиг. 6 представлена рабочая часть натяжителя. Натяжитель (фиг. 1) представляет собой стержневую многозвенную конструкцию, выполненную из коррозионностойкой стали, состоит из трех основных узлов: механизма нагружения 1, удлинителя 2, рабочей части натяжителя 3 с набором элементов 4. Механизм нагружения 1 предназначен для создания усилия на трос 8 (фиг. 6). В состав механизма нагружения 1 входят датчики линейных перемещений и осевой нагрузки, соединенные через модуль опроса с дисплеем (на фиг. 1 не обозначены). Удлинитель 2 обеспечивает позиционирование рабочей части натяжителя 3 в графитовой колонне с набором элементов 4. Рабочая часть натяжителя 3 предназначена для формирования и передачи усилия на графитовые колонны и состоит из набора элементов 4, размещенных на тросе 8 (фиг. 5, 6). Изображенный на фиг. 2 элемент 4 представляет собой цилиндр со сквозным отверстием 5 под трос 8. Отверстия 5 имеют радиальные и угловые смещения (фиг. 2 I и II) относительно центральных осей цилиндрических элементов 4. Рабочая часть натяжителя 3 набирается из элементов 4 таким образом, чтобы сформировался изгиб троса 8 в свободном состоянии в направлении, противоположном стреле прогиба графитовой колонны (фиг. 6). Элементы 4 соединяются между собой посредством торцевых контактных пар: у одного из сопрягаемых элементов на торцах выполнены по два штифта 6, а у другого отверстия 7 (фиг. 5). Торцевая контактная пара предотвращает разворот элементов 4 относительно друг друга. На фиг. 4 показаны скосы на торцевой и боковой поверхности с углами α₁ и α₂ элемента 4, необходимые для снижения контактных напряжений.

Работа заявленного устройства применительно к ядерному канальному реактору осуществляется следующим образом. Натяжитель ориентируют своей рабочей частью 3 относительно направления стрелы прогиба и устанавливают в технологический канал графитовой колонны. При этом натяжитель принимает форму изгиба графитовой колонны. Поднимают давление в механизме нагружения 1 с контролем усилия натяжения троса 8. Рабочая часть натяжителя 3 создает радиальное усилие для устранения прогиба одной или группы графитовых колонн. По датчикам линейных перемещений и осевой нагрузки осуществляют контроль изменения величины прогиба графитовой колонны и при достижении требуемого значения давление снижают и извлекают натяжитель из технологического канала.

Предлагаемая конструкция натяжителя позволяет выполнить работы по восстановлению геометрической формы колонн графитовой кладки ядерного канального реактора.

1. Тросовый натяжитель для восстановления формы полых длинномерных изделий, содержащий закрепленную на тросе рабочую часть и механизм нагружения для создания усилия на трос, отличающийся тем, что он снабжен удлинителем для обеспечения позиционирования рабочей части, при этом рабочая часть выполнена из набора последовательно и подвижно размещенных на тросе цилиндрических элементов с отверстиями под трос с радиальными и угловыми смещениями относительно их центральных осей, соединенных фиксирующими торцевыми контактными парами, а механизм нагружения выполнен с датчиками линейных перемещений и осевой нагрузки троса, соединенными через модуль опроса с дисплеем.

2. Тросовый натяжитель по п. 1, отличающийся тем, что на сопрягаемых торцевых и боковых поверхностях цилиндрических элементов выполнены скосы с углом 0,4÷0,5 и 0,8÷0,9 градуса соответственно.