本公開涉及螺栓調(diào)節(jié)裝置，并且具體地涉及具有主體、夾持機(jī)構(gòu)和用于在螺栓調(diào)節(jié)裝置上給予轉(zhuǎn)矩的附接點(diǎn)的螺栓調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪機(jī)的外殼通常分成上半部和下半部，其中兩個(gè)半部使用螺栓結(jié)合在一起。在諸如燃?xì)鉁u輪機(jī)維護(hù)的事件期間，通常必須移除螺栓以拆開兩個(gè)半部，并且然后在重新組裝燃?xì)鉁u輪機(jī)期間稍后將螺栓放回。這些螺栓目前必須用包括測(cè)量步驟和預(yù)緊固步驟的方法附接，并且由于單個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)需要相當(dāng)多數(shù)量的螺栓以將兩個(gè)半部保持在一起，因此這是耗時(shí)的任務(wù)。已經(jīng)意識(shí)到可以進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在所附獨(dú)立權(quán)利要求中限定，現(xiàn)在應(yīng)參考所述獨(dú)立權(quán)利要求。本發(fā)明的有利特征在從屬權(quán)利要求中闡述。

本發(fā)明的第一方面描述一種螺栓調(diào)節(jié)裝置，該螺栓調(diào)節(jié)裝置包括主體、夾持機(jī)構(gòu)和附接點(diǎn)，其中主體在縱向方向上從第一端延伸到第二端，該主體包括在縱向方向上從第一端延伸到主體中的腔，該腔構(gòu)造和布置為在螺栓調(diào)節(jié)裝置的使用期間容納螺紋部以及在第一端處的腔中的臺(tái)階，當(dāng)使用時(shí)，該臺(tái)階構(gòu)造和布置為與螺母接合；其中轉(zhuǎn)矩可給予在附接點(diǎn)上以將轉(zhuǎn)矩給予到螺栓調(diào)節(jié)裝置；以及其中夾持機(jī)構(gòu)附接到附接點(diǎn)，使得當(dāng)將轉(zhuǎn)矩給予在夾持裝置上時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)將所述螺母夾持在腔中。優(yōu)選地，夾持機(jī)構(gòu)包括：在第二端處鄰近主體的盤，該盤包括面向主體的第二端的面以及設(shè)定到該面中的溝槽，溝槽相對(duì)于縱向方向在徑向方向和周向方向上延伸；以及曲柄，該曲柄包括第一臂和第二臂，所述第一臂從第一端到第二端延伸穿過主體，第一臂構(gòu)造和布置為相對(duì)于主體旋轉(zhuǎn)，第一臂包括在第一端處的夾持部分，所述第二臂在第二端處附接到第一臂，第二臂可移動(dòng)地連接到溝槽，使得溝槽作用在第二臂上，以當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置時(shí)移動(dòng)第二臂，從而旋轉(zhuǎn)第一臂，并且致動(dòng)第一臂的夾持部分，以在第一端處將所述螺母夾持在腔中。

螺栓調(diào)節(jié)裝置可以使螺栓調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化，特別是在擰上螺栓時(shí)。螺栓調(diào)節(jié)裝置可以允許螺母擰到螺紋部上并且螺紋部突出預(yù)定長(zhǎng)度，而不需要在過程期間的測(cè)量步驟。螺栓調(diào)節(jié)裝置可以足夠緊湊以配合在燃?xì)鉁u輪機(jī)上的螺栓周圍的有限空間中。

優(yōu)選地，螺栓調(diào)節(jié)裝置包括附接在附接點(diǎn)和夾持機(jī)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)矩限制器。轉(zhuǎn)矩限制器可以提供適當(dāng)?shù)念A(yù)緊固而不會(huì)過度緊固，并且可以減少或除去過度緊固和損壞工具以及傷害工具操作者的風(fēng)險(xiǎn)。

優(yōu)選地，螺栓調(diào)節(jié)裝置包括在第一端和第二端之間的主體中的窗。這可以減小螺栓調(diào)節(jié)裝置的質(zhì)量（并且因此減輕重量）。

優(yōu)選地，溝槽描述螺旋形狀。優(yōu)選地，螺栓調(diào)節(jié)裝置包括兩個(gè)曲柄和兩個(gè)溝槽或者三個(gè)曲柄和三個(gè)溝槽。這可以改善夾持。

優(yōu)選地，第一臂的夾持部分在垂直于縱向方向的平面中的截面是移除了圓形部段的圓。

優(yōu)選地，螺栓調(diào)節(jié)裝置包括在主體的第二端中的曲柄凹槽，并且第二臂在曲柄凹槽中。曲柄凹槽可以減小裝置的尺寸。

第二方面提供了一種緊固螺栓的方法，螺栓包括螺紋部和螺母，該方法包括以下步驟：將如上所述的螺栓調(diào)節(jié)裝置放置在螺母上，并且將轉(zhuǎn)矩施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置，以將螺母擰到螺紋部上或從螺紋部擰下。優(yōu)選地，將轉(zhuǎn)矩施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置以將螺母擰到螺紋部上，并且在螺母到螺紋部上預(yù)定距離之后，將轉(zhuǎn)矩施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置以擰上螺紋部和螺母兩者。這可以導(dǎo)致螺母緊固到預(yù)定水平，并且螺紋部突出超過螺母預(yù)定距離，諸如圖10中所示的。這可以通過減少與附接螺栓相關(guān)聯(lián)的前置時(shí)間、例如通過移除對(duì)螺紋部長(zhǎng)度測(cè)量步驟的需要來簡(jiǎn)化和加速重新組裝燃?xì)鉁u輪機(jī)的過程。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過示例并參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出螺栓調(diào)節(jié)裝置的透視圖；

圖2和圖3示出圖1的螺栓調(diào)節(jié)裝置的部分分解透視圖；

圖4示出螺栓調(diào)節(jié)裝置主體的第二端的俯視圖以及用于比較的盤的仰視圖；

圖5示出圖4中的部件的透視圖，其中曲柄也從主體移除；

圖6示出圖4的螺栓調(diào)節(jié)裝置的第一端的透視圖，其示出腔和臺(tái)階；

圖7示出圖4的經(jīng)組裝的主體、曲柄和盤的透視圖；

圖8示出螺栓上的螺栓調(diào)節(jié)裝置的透視圖；

圖9示出具有替代溝槽構(gòu)造的盤的仰視圖；以及

圖10示出螺栓（螺紋部和螺母）的截面。

具體實(shí)施方式

圖1示出螺栓調(diào)節(jié)裝置10的示例。螺栓調(diào)節(jié)裝置包括主體20、夾持機(jī)構(gòu)（在圖1中不可見）和柄部30。主體具有圓柱形形狀，并且在縱向方向上從第一端22延伸到第二端24。殼32附接到主體的第二端，并且圍繞夾持機(jī)構(gòu)的一部分延伸。柄部30附接在自主體20的殼32的另一側(cè)。柄部包括用于驅(qū)動(dòng)裝置的附接點(diǎn)34。主體20中的腔（凹槽）25在圖1中還通過主體20中的窗26可見。腔25從第一端22中的開口延伸直到第二端24。

圖2和圖3示出構(gòu)成螺栓調(diào)節(jié)裝置的夾持機(jī)構(gòu)的內(nèi)部部件。一般而言，夾持機(jī)構(gòu)旨在當(dāng)轉(zhuǎn)矩（力矩）施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置以緊固螺母時(shí)夾持螺母。夾持機(jī)構(gòu)包括盤40和三個(gè)曲柄50。盤鄰近主體20的第二端24布置，并且具有面向第二端的面42。在這種情況下為螺旋的溝槽44設(shè)置到面42中。還可以提供轉(zhuǎn)矩限制器（不可直接看到），并且通常將其附接在附接點(diǎn)34和盤40之間的柄部30中。

主體的第二端24還具有面向面42的面27。曲柄凹槽28設(shè)置到第二端的面27中。曲柄包括第一臂52和第二臂54。第一臂從第一端22縱向延伸穿過主體20到第二端24，并且在第二端24處附接到第二臂。在第一端22處，提供用于夾持螺母的平坦部分58。

第二臂垂直于第一臂并平行于第二端的面27延伸。第二臂包括在縱向方向上延伸的突起56；該突起接合溝槽44。

在圖3中，還可以看到在第一端處的腔25的結(jié)構(gòu)。腔的主要部分描述了圓筒。在腔具有開口的第一端處，腔更寬以便容納螺母。結(jié)果是在腔內(nèi)的臺(tái)階29，在該臺(tái)階處腔變得更寬。螺母可以僅進(jìn)入腔直到臺(tái)階29，而與螺母相關(guān)聯(lián)的螺紋部也可以進(jìn)入到腔的主要部分中。

盤連接到附接點(diǎn)34。當(dāng)螺栓調(diào)節(jié)裝置完全組裝時(shí)，盤40和曲柄50能夠相對(duì)于主體20旋轉(zhuǎn)。盤和曲柄也可以相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且可移動(dòng)地彼此連接，其中盤圍繞螺栓調(diào)節(jié)裝置的（以及主體的）的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，并且曲柄圍繞第一臂52的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。第二臂的移動(dòng)范圍限定扇形（扇形區(qū)域）。該扇形也是與曲柄凹槽28相關(guān)聯(lián)的形狀，其中提供三個(gè)扇形，每個(gè)曲柄一個(gè)扇形。所述扇形大致以第一臂52的縱向軸線為中心。

圖4至圖7從不同角度和在組裝的各個(gè)階段中示出螺栓調(diào)節(jié)裝置的另一個(gè)示例。在圖4中，可以看到主體20的第二端24，其中三個(gè)曲柄在主體內(nèi)部的適當(dāng)位置，以及看到具有側(cè)面的盤40，其中溝槽44面朝上。在圖5中，可以看到相同的部件，但是這次曲柄中的一個(gè)從主體移除。在圖6中，可以看到第一端22的一部分，以及延伸到第二端24的腔25。還可以看到腔中的臺(tái)階29和曲柄的第一端上的平坦部分58。在圖7中，可以看到主體、曲柄和盤已組裝。

圖8示出螺栓上的螺栓調(diào)節(jié)裝置?？梢钥吹铰菟ǖ穆菁y部60和螺母62以及背景中的燃?xì)鉁u輪機(jī)的外殼64。

圖9示出盤中的溝槽44的替代設(shè)計(jì)。代替如例如圖4中所示的螺旋圖案，提供直的溝槽。所述溝槽既在徑向方向13上又在周向方向14上延伸。

作為參考，圖10示出已經(jīng)擰上的螺紋部60和螺母62。高度h對(duì)應(yīng)于從臺(tái)階29到在第二端24處的壁的腔的深度。

為了使用螺栓調(diào)節(jié)裝置來緊固螺栓，首先將螺栓調(diào)節(jié)裝置放置在螺母上，其中螺母位于螺紋部的頂部。然后，螺栓調(diào)節(jié)裝置就位，其中螺母接觸腔中的臺(tái)階29。然后驅(qū)動(dòng)裝置（例如螺絲刀或沖擊驅(qū)動(dòng)器，諸如空氣驅(qū)動(dòng)角沖擊驅(qū)動(dòng)器（airdrivenangleimpactdriver））或提供轉(zhuǎn)矩的另一設(shè)備可以附接到螺栓調(diào)節(jié)裝置，并且用于擰上螺母。轉(zhuǎn)矩一施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)矩就導(dǎo)致盤旋轉(zhuǎn)，這也使曲柄旋轉(zhuǎn)。然后曲柄夾持螺母，并且旋轉(zhuǎn)螺母，從而將螺母穿過到螺紋部上。當(dāng)螺母向下轉(zhuǎn)動(dòng)到螺紋部上時(shí)，螺栓調(diào)節(jié)裝置隨螺母一起行進(jìn)，并且因此螺紋部延伸到螺栓調(diào)節(jié)裝置中的腔中。

在預(yù)定圈數(shù)（這由螺栓調(diào)節(jié)裝置中的腔的深度設(shè)定）之后，螺紋部的端接觸在螺栓調(diào)節(jié)裝置的主體的第二端處的腔的壁。這時(shí)，螺紋部和螺母停止相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且整個(gè)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)到外殼中。

一旦螺母已經(jīng)到達(dá)相對(duì)表面（在燃?xì)鉁u輪機(jī)外殼的示例中的外殼表面），螺栓調(diào)節(jié)裝置中的轉(zhuǎn)矩限制器就阻止螺母被過度緊固（過度施加轉(zhuǎn)矩）。然后驅(qū)動(dòng)裝置停止，結(jié)果是曲柄可以釋放回到它們的原始位置，放棄它們對(duì)螺母的夾持。然后可以將螺栓調(diào)節(jié)裝置從螺栓上提起。

結(jié)果是，基于轉(zhuǎn)矩限制器設(shè)定，螺母被緊固預(yù)定量，并且螺紋部突出超過螺母一預(yù)定量。螺紋部突起由如上所述的腔的深度設(shè)定，并且是從臺(tái)階29到第二端24處腔的后壁的距離。

可以遵循大部分相同的過程來松開螺栓，其中螺栓調(diào)節(jié)裝置中的夾持機(jī)構(gòu)的盤40和曲柄50在相反方向上旋轉(zhuǎn)。

上面的描述給出了用于燃?xì)鉁u輪機(jī)的螺栓調(diào)節(jié)裝置的示例。除了用于燃?xì)鉁u輪機(jī)之外，這種類型的螺栓調(diào)節(jié)裝置也可以用在其它機(jī)器上。具體示例包括蒸汽渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，在蒸汽渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)處上殼體和下殼體也必須以類似的方式固定在一起。本發(fā)明也不限于在連接上殼體和下殼體的螺栓上使用，并且還可用于燃?xì)鉁u輪機(jī)和其它機(jī)器中的其它地方的螺栓。

燃?xì)鉁u輪機(jī)通常將包括各種尺寸的螺栓，并且對(duì)于每種尺寸通常將需要單獨(dú)尺寸的螺栓調(diào)節(jié)裝置。螺栓調(diào)節(jié)裝置可以以多個(gè)不同的尺寸來提供以滿足所需。

燃?xì)鉁u輪機(jī)包括壓縮機(jī)、壓縮機(jī)下游的燃燒室和燃燒室下游的渦輪機(jī)。外殼（外部殼體）通常圍繞壓縮機(jī)和渦輪機(jī)的外部延伸。

螺栓調(diào)節(jié)裝置的各種部件和結(jié)構(gòu)描述為圓柱形，但這不是唯一的選擇，并且這些圓柱形部件和結(jié)構(gòu)中的一些或全部可以以其它方式成形。替代形狀的一些示例包括在下面列出的替代方案內(nèi)。

可以進(jìn)行的一個(gè)特定修改是通過減少螺栓調(diào)節(jié)裝置的非結(jié)構(gòu)部分來減小螺栓調(diào)節(jié)裝置的重量。在附圖中可以看到一個(gè)示例；在圖1至圖3中，在主體20中存在窗26。這可以在不影響螺栓調(diào)節(jié)裝置的性能的情況下節(jié)省重量。螺栓調(diào)節(jié)裝置的其它部分也可以以類似的方式修改。

作為參考，圖2示出縱向方向12（縱向軸線在縱向方向上延伸穿過螺栓調(diào)節(jié)裝置的中心）、徑向方向13和周向方向14。

主體20在上述示例中示出為圓柱形，但也可以是其它形狀；例如，主體可以在垂直于縱向軸線的平面中具有六邊形輪廓，或者主體可以具有不規(guī)則的形狀，以圍繞燃?xì)鉁u輪機(jī)的任何部分配合，否則在使用時(shí)將妨礙螺栓調(diào)節(jié)裝置。

第一端22和第二端24是在縱向方向上在主體的每個(gè)端處主體的部分。第一端包括臺(tái)階29。

腔25可以是各種形狀。腔可以被認(rèn)為是由臺(tái)階29分成兩部分。在相較于臺(tái)階更靠近第二端24的腔的部分中，腔在使用期間旨在允許螺紋部穿過進(jìn)入腔中直到第二端。在臺(tái)階的另一側(cè)上的腔的部分還允許螺紋部的通過，并且另外允許螺母進(jìn)入直到臺(tái)階，使得螺母可以由曲柄50的平坦部分58夾持。位于第一端處的容納螺母的腔的部分可以是各種形狀以與不同形狀的螺母一起工作。

在設(shè)計(jì)階段期間，可以調(diào)節(jié)第二端的厚度以調(diào)節(jié)腔25的深度，并且因此調(diào)節(jié)在使用螺栓調(diào)節(jié)裝置之后螺紋部突出螺母的程度；替代地，可以在設(shè)計(jì)階段期間調(diào)節(jié)主體本身的長(zhǎng)度。主體20還可以看作是圍繞腔25延伸的壁，并且腔的體積可以大于壁本身的體積。

窗26是可選的，并且可以提供如上所述的重量節(jié)省。窗還可以使得可以看到螺紋部在腔25內(nèi)向上移動(dòng)。窗可以例如由透明材料覆蓋；這可以提供更安全的螺栓調(diào)節(jié)裝置。

曲柄凹槽28是可選的，并且替代地，曲柄的第二臂54可以位于主體20和盤40之間的間隙中。曲柄凹槽可以如圖所示作為單個(gè)凹槽連接在一起，或者替代地，用于每個(gè)曲柄的曲柄凹槽可以與其它曲柄凹槽分離并間隔開?？梢酝ㄟ^將曲柄凹槽延伸超過由第二臂54覆蓋的路徑來實(shí)現(xiàn)重量的減少。

臺(tái)階29是限制螺母可延伸到腔25中多遠(yuǎn)的特征部。因此，對(duì)臺(tái)階的設(shè)計(jì)的各種修改是可能的；例如，臺(tái)階可以在周向方向14上僅圍繞主體的一部分延伸。

柄部30和殼32是可選的，但是可以提供更實(shí)用的工具并且可以具有環(huán)境健康和安全益處。

可以提供附接點(diǎn)34，在附接點(diǎn)34處可以給予轉(zhuǎn)矩以在周向方向14上旋轉(zhuǎn)螺栓調(diào)節(jié)裝置。根據(jù)如何遞送轉(zhuǎn)矩，還可以提供其它形式的附接點(diǎn)。附接點(diǎn)需要直接附接到盤或在部分上附接到盤，使得轉(zhuǎn)矩可以傳遞到夾持機(jī)構(gòu)（盤和曲柄）以及傳遞到主體以用于傳遞到螺母。

盤40在垂直于縱向軸線的平面中示出為圓形形狀，但是不必是圓形的，并且替代地可以為例如六邊形。附接點(diǎn)通常在遠(yuǎn)離面27和溝槽44的點(diǎn)處附接到盤。

除一個(gè)或多個(gè)溝槽44之外，面27為大體平面的。一個(gè)或多個(gè)溝槽44設(shè)置在面中以與一個(gè)或多個(gè)曲柄50配合。溝槽需要構(gòu)造成使得當(dāng)使用螺栓調(diào)節(jié)裝置時(shí)所給予的轉(zhuǎn)矩將曲柄上的突起朝向盤的中心或遠(yuǎn)離盤的中心推動(dòng)，從而旋轉(zhuǎn)曲柄并夾持螺母。一般而言，這是通過在徑向方向以及周向方向兩者上延伸的溝槽來實(shí)現(xiàn)的，諸如圖4和圖9中的溝槽。當(dāng)觀察如圖4所示的盤上的溝槽時(shí)，溝槽當(dāng)在順時(shí)針方向上圍繞盤移動(dòng)時(shí)朝向中心盤旋。類似地，在圖9中，溝槽當(dāng)在順時(shí)針方向上圍繞盤移動(dòng)時(shí)朝向中心移動(dòng)，然而也可以使用當(dāng)在逆時(shí)針方向上圍繞盤移動(dòng)時(shí)朝向中心移動(dòng)的溝槽；這將導(dǎo)致曲柄在相反方向上旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，用于螺栓調(diào)節(jié)裝置的中性位置（即，當(dāng)沒有施加轉(zhuǎn)矩并且因此沒有發(fā)生夾持時(shí)的位置）應(yīng)該具有在溝槽中間某處而不是在溝槽的一端的某處的突起56。這可以允許螺栓調(diào)節(jié)裝置用于擰上和松開螺母。

曲柄50通常通過開槽到溝槽中的突起56聯(lián)接到溝槽44，然而第二臂也可以直接配合到溝槽中。第一臂52示出為在主體中的圓柱形孔內(nèi)的圓柱形，但是替代地可以是另一種形狀，諸如六邊形，在這種情況下，平坦部分將是六邊形形狀的一部分。平坦部分58設(shè)置為第一臂52的夾持部分。平坦部分的使用不是必需的，并且其它形狀也可以提供相同的效果。只要第一臂的夾持部分的截面在垂直于縱向方向12的平面中不是圓形的，就可以提供夾持。當(dāng)沒有轉(zhuǎn)矩施加到螺栓調(diào)節(jié)裝置時(shí)，夾持部分通常將與腔的壁齊平；這允許螺栓調(diào)節(jié)裝置放置在螺母上。例如，在圖6中，可以看到曲柄的第一臂52的夾持部分。夾持部分在垂直于縱向方向12的平面中的截面是移除了圓形部段的圓。

突起56通常在遠(yuǎn)離第一臂和第二臂之間的連接部的第二臂的端處。

螺栓通常包括螺紋部和螺母。螺紋部可以是螺柱（在兩端具有螺紋部的螺栓）的一部分。

上述夾持機(jī)構(gòu)僅僅是示例，并且也可以使用夾持機(jī)構(gòu)的其它設(shè)計(jì)。在夾持機(jī)構(gòu)的另一示例中，使用一個(gè)或多個(gè)偏心控制盤（即，固定到旋轉(zhuǎn)軸的圓盤，該圓盤的中心偏離軸的中心，有時(shí)稱為偏心件）來代替具有溝槽44的盤40。曲柄50將與偏心控制盤接合，并且偏心控制盤將附接到附接點(diǎn)34。在夾持機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步示例中，曲柄的第二臂54是鉸接的。在這兩個(gè)示例中，曲柄的第二臂54仍然與盤接合，例如第二臂上的突起56與盤中的凹槽或圓周溝槽（即，圍繞盤的部分或全部以距盤的中心恒定距離延伸的溝槽）接合而不是與溝槽44接合。

在不偏離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的情況下，對(duì)所描述的實(shí)施例的各種修改是可能的，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的。

附圖標(biāo)記

10螺栓調(diào)節(jié)裝置34附接點(diǎn)

12縱向方向40盤

13徑向方向42面

14周向方向44溝槽

20主體50曲柄

22第一端52第一臂

24第二端54第二臂

25腔/凹槽56突起

26窗58平坦部分

27面60螺紋部

28曲柄凹槽62螺母

29臺(tái)階64外殼

30柄部

32殼。