大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，包括圓形卡箍，所述圓形卡箍由四個(gè)呈四分之一圓周結(jié)構(gòu)的卡箍段構(gòu)成，每個(gè)卡箍段上配裝有平移油缸，平移油缸的活塞桿與卡箍段的外周面鉸接，用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)卡箍段閉合或張開(kāi)；每個(gè)卡箍段的下方設(shè)有至少三個(gè)豎向微調(diào)油缸，且卡箍段的重心的兩側(cè)分別布置有至少一個(gè)微調(diào)油缸，微調(diào)油缸的缸體固裝在車(chē)架上，微調(diào)油缸的活塞桿與連接座連接，連接座上端面與卡箍段的下端面貼合；車(chē)架通過(guò)車(chē)輪可移動(dòng)地支撐在軌道上，每個(gè)卡箍段對(duì)應(yīng)的軌道的延伸方向與相應(yīng)卡箍段的平移方向平行；平移油缸及軌道均固定支撐在地基上。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)卡箍尤其是大直徑卡箍的自動(dòng)裝拆，提高了安裝精度及工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及深海模擬試驗(yàn)設(shè)備，具體涉及深海模擬試驗(yàn)設(shè)備中的壓力筒，尤其涉及應(yīng)用于立式壓力筒上的卡箍裝拆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力筒是深海模擬器中的關(guān)鍵設(shè)備，用于模擬深海海水壓力環(huán)境，其通常采用鍛鋼一卡箍結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，其全斷面大開(kāi)口可最大限度地使用壓力筒的空間，節(jié)約建造成本。舊式深海模擬器的卡箍通常是采用天車(chē)吊裝的形式進(jìn)行裝拆，卡箍安裝時(shí)，天車(chē)將卡箍吊起，通過(guò)人工及天車(chē)協(xié)作來(lái)調(diào)節(jié)卡箍位置，卡箍調(diào)節(jié)到位后，天車(chē)對(duì)卡箍提供一側(cè)向力，使其與筒體嚙合。這種傳統(tǒng)的裝拆方式存在如下缺陷:第一，由于天車(chē)動(dòng)作精度低、動(dòng)作幅度大，無(wú)法對(duì)卡箍位置進(jìn)行微調(diào)；第二，卡箍安裝時(shí)，需要人工輔助控制卡箍的運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)卡箍重量及尺度較大時(shí)，人工無(wú)法再對(duì)卡箍的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制；第三，卡箍拆卸時(shí)，需要采用天車(chē)將卡箍與筒體脫離，但當(dāng)筒體與卡箍卡死時(shí)，由于天車(chē)承載及空間位置的限制而必須借助其他設(shè)備才能將卡箍拆卸下來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本 申請(qǐng)人:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)卡箍尤其是大直徑卡箍的自動(dòng)裝拆，提高了安裝精度及工作效率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，包括圓形卡箍，所述圓形卡箍由四個(gè)呈四分之一圓周結(jié)構(gòu)的卡箍段構(gòu)成，每個(gè)卡箍段上配裝有平移油缸，平移油缸的活塞桿與卡箍段的外周面鉸接，用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)卡箍段閉合或張開(kāi)；每個(gè)卡箍段的下方設(shè)有至少三個(gè)豎向微調(diào)油缸，且卡箍段的重心的兩側(cè)分別布置有至少一個(gè)微調(diào)油缸，微調(diào)油缸的缸體固裝在車(chē)架上，微調(diào)油缸的活塞桿與連接座連接，連接座上端面與卡箍段的下端面貼合；車(chē)架通過(guò)車(chē)輪可移動(dòng)地支撐在軌道上，每個(gè)卡箍段對(duì)應(yīng)的軌道的延伸方向與相應(yīng)卡箍段的平移方向平行；平移油缸及軌道均固定支撐在地基上。
[0005]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:
所述連接座下部嵌裝有球鉸，球鉸與微調(diào)油缸的活塞桿固接，擋板位于球鉸與微調(diào)油缸缸體之間，且擋板上設(shè)有供微調(diào)油缸的活塞桿上、下移動(dòng)的孔，連接座與擋板固接。
[0006]所述每個(gè)卡箍段上配裝有兩個(gè)平移油缸。
[0007]所述每個(gè)卡箍段的下方設(shè)有三個(gè)豎向微調(diào)油缸，分別設(shè)在卡箍段的兩側(cè)及中間位置。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果:
1、本發(fā)明采用車(chē)輪、車(chē)架作為卡箍段的支承部件，可用于重量及尺度較大的大直徑卡箍的裝拆；
2、本發(fā)明在各卡箍段的外周面及底部均布置油缸，可對(duì)卡箍段進(jìn)行沿水平面橫向移動(dòng)、沿水平面縱向移動(dòng)、沿水平面橫向旋轉(zhuǎn)、沿水平面縱向旋轉(zhuǎn)、沿垂向移動(dòng)共五個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，提高了卡箍的安裝精度，并且可在卡箍段與壓力筒筒體卡死的情況下將卡箍段與筒體脫離；
3、本發(fā)明通過(guò)將卡箍段底部的微調(diào)油缸的活塞桿與球鉸固接，并且使球鉸的安裝座與卡箍段底部貼合，當(dāng)卡箍段傾斜時(shí)，通過(guò)連接座繞球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，即能改善微調(diào)油缸的承載狀態(tài)，降低側(cè)向力，進(jìn)一步提聞安裝精度；
4、本發(fā)明以油缸作為執(zhí)行元件來(lái)完成卡箍的裝拆，整個(gè)卡箍裝拆過(guò)程平穩(wěn)、安全、高效、有序且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本發(fā)明主要應(yīng)用于深海模擬試驗(yàn)壓力筒試壓設(shè)備上，同樣也可以用于化工設(shè)備的壓力容器上，或其他具有卡箍式密封結(jié)構(gòu)的設(shè)備上。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明所述裝卸裝置的軸側(cè)視圖，圖中卡箍以其中一個(gè)卡箍段為示例。
[0010]圖2為位于本發(fā)明所述卡箍段下端面以下的部分結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明所述卡箍安裝到位時(shí)的狀態(tài)示意圖，為了直觀表示，圖中所示地基被切去一角。
[0012]圖4為本發(fā)明所述卡箍拆卸到位時(shí)的狀態(tài)示意圖，為了直觀表示，圖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、微調(diào)油缸；4、車(chē)架；5、連接座；6、車(chē)輪；7、軌道；8、球鉸；9、擋板；10、地基；11、地基反力架。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0015]見(jiàn)圖1、圖2、圖3，本發(fā)明包括圓形卡箍，所述圓形卡箍安裝在壓力筒筒體(圖中未示出)的外周面，所述圓形卡箍由四個(gè)呈四分之一圓周結(jié)構(gòu)的卡箍段I構(gòu)成，每個(gè)卡箍段I上配裝有平移油缸2，平移油缸2的活塞桿與卡箍段I的外周面上的拉耳101鉸接，用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)卡箍段I閉合或張開(kāi)，平移油缸2的缸體通過(guò)地基反力架11固定在地基10上；每個(gè)卡箍段I的下方設(shè)有至少三個(gè)豎向微調(diào)油缸3，且卡箍段I的重心的兩側(cè)分別布置有至少一個(gè)微調(diào)油缸3，微調(diào)油缸3的缸體固裝在車(chē)架4上，微調(diào)油缸3的活塞桿與連接座5連接，連接座5上端面與卡箍段I的下端面貼合；車(chē)架4通過(guò)車(chē)輪6可移動(dòng)地支撐在軌道7上，每個(gè)卡箍段I對(duì)應(yīng)的軌道7的延伸方向與相應(yīng)卡箍段I的平移方向平行；平移油缸2及軌道7均固定支撐在地基10上，車(chē)架4與車(chē)輪6組成行走部件，用于支撐、拖運(yùn)卡箍段I。
[0016]進(jìn)一步地，見(jiàn)圖2，為了改善微調(diào)油缸3的承載狀態(tài)，所述連接座5下部嵌裝有球鉸8，球鉸8與微調(diào)油缸3的活塞桿固接，擋板9位于球鉸8與微調(diào)油缸3缸體之間，且擋板9上設(shè)有供微調(diào)油缸3的活塞桿上、下移動(dòng)的孔，連接座5與擋板9固接，擋板9用于防止球鉸8從連接座5中脫出。
[0017]具體地，見(jiàn)圖1，所述每個(gè)卡箍段I上配裝有兩個(gè)平移油缸2，且兩個(gè)平移油缸2分別布置在卡箍段I的兩端；每個(gè)卡箍段I的下方設(shè)有三個(gè)豎向微調(diào)油缸3，分別設(shè)在卡箍段I的兩側(cè)及中間位置。
[0018]實(shí)際使用過(guò)程中，其操作過(guò)程如下: 所述圓形卡箍的安裝:
第一步，將壓力筒筒體、筒帽及本發(fā)明所述裝卸裝置吊裝到位，使筒體與筒帽嚙合，且所述四個(gè)卡箍段I位于所述壓力筒筒體外周，并處于張開(kāi)狀態(tài)；
第二步，同時(shí)啟動(dòng)每個(gè)卡箍段I對(duì)應(yīng)的三只微調(diào)油缸3，將四個(gè)卡箍段I頂起使其與地面脫離；
第三步，啟動(dòng)每個(gè)卡箍段I對(duì)應(yīng)的兩只平移油缸2，推動(dòng)四個(gè)卡箍段I向壓力筒筒體方向平移，在卡箍段I與連接座5的摩擦力的作用下，連接座微調(diào)油缸3、球鉸8、擋板9、車(chē)輪
6、車(chē)架4構(gòu)成的整體隨卡箍段I 一起移動(dòng)；
第四步，當(dāng)四個(gè)卡箍段I移動(dòng)至即將于壓力筒筒體接觸時(shí)，關(guān)閉平移油缸2 ；
第五步，對(duì)每個(gè)卡箍段I沿垂向及沿水平面內(nèi)橫向、縱向上的位置進(jìn)行微調(diào):啟動(dòng)與每個(gè)卡箍段I對(duì)應(yīng)的三只微調(diào)油缸3中的一只、兩只或三只，調(diào)節(jié)相應(yīng)卡箍段I相對(duì)壓力筒筒體的位置，具體地，如僅控制位于卡箍段I中間位置的微調(diào)油缸3上升或下降，可調(diào)節(jié)相應(yīng)卡箍段I的前、后傾角，即對(duì)卡箍段I沿水平面縱向(X軸)旋轉(zhuǎn)自由度進(jìn)行調(diào)節(jié)；僅控制位于卡箍段I兩側(cè)中任一微調(diào)油缸3上升或下降，可調(diào)節(jié)相應(yīng)卡箍段I的左、右傾角，即對(duì)卡箍段I沿水平面橫向(Y軸)旋轉(zhuǎn)自由度進(jìn)行調(diào)節(jié)；若同時(shí)控制卡箍段I的三只微調(diào)油缸3同時(shí)上升或下降，可調(diào)節(jié)相應(yīng)卡箍段I的高度，即對(duì)卡箍段I沿垂向移動(dòng)的自由度進(jìn)行調(diào)節(jié);
第六步，通過(guò)上述第五步對(duì)四個(gè)卡箍段I的位置調(diào)節(jié)到位后，啟動(dòng)平移油缸2，將各卡箍段I繼續(xù)向壓力筒筒體方向推動(dòng)并使各卡箍段I與壓力筒筒體嚙合，并通過(guò)相鄰卡箍段I通過(guò)螺栓、螺母旋緊固接，此時(shí)，見(jiàn)圖3，各卡箍段I均安裝到位，微調(diào)油缸3縮回，使連接座5與卡箍段I脫離，關(guān)閉微調(diào)油缸3及平移油缸2，壓力筒可以開(kāi)始進(jìn)行注水與加壓作業(yè)。
[0019]所述圓形卡箍的拆卸:
第一步，試驗(yàn)完畢后，壓力筒卸壓、排水，啟動(dòng)微調(diào)油缸3并使其活塞桿上升，使連接座5與卡箍段I接觸；
第二步，控制各個(gè)卡箍段I對(duì)應(yīng)的三只微調(diào)油缸3中的一只或兩只，使卡箍段I松動(dòng)；第三步，啟動(dòng)平移油缸2，活塞桿縮回，使卡箍段I與壓力筒筒體脫離，直至將卡箍段I拖拉至指定位置；
第四步，關(guān)閉平移油缸1，啟動(dòng)微調(diào)油缸3，微調(diào)油缸13的活塞桿下降，直至將各卡箍段I放置在地面上，關(guān)閉平移油缸2、微調(diào)油缸3，此時(shí)，見(jiàn)圖4，各卡箍段拆卸到位。
[0020]以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)皇菍?duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，包括圓形卡箍，所述圓形卡箍由四個(gè)呈四分之一圓周結(jié)構(gòu)的卡箍段(I)構(gòu)成，其特征在于:每個(gè)卡箍段(I)上配裝有平移油缸(2)，平移油缸(2)的活塞桿與卡箍段(I)的外周面鉸接，用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)卡箍段(I)閉合或張開(kāi)；每個(gè)卡箍段(I)的下方設(shè)有至少三個(gè)豎向微調(diào)油缸(3)，且卡箍段(I)的重心的兩側(cè)分別布置有至少一個(gè)微調(diào)油缸(3)，微調(diào)油缸(3)的缸體固裝在車(chē)架(4)上，微調(diào)油缸(3)的活塞桿與連接座(5)連接，連接座(5)上端面與卡箍段(I)的下端面貼合；車(chē)架(4)通過(guò)車(chē)輪(6)可移動(dòng)地支撐在軌道(7)上，每個(gè)卡箍段(I)對(duì)應(yīng)的軌道(7)的延伸方向與相應(yīng)卡箍段(I)的平移方向平行；平移油缸(2)及軌道(7)均固定支撐在地基上。
2.按權(quán)利要求1所述的大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，其特征在于:所述連接座(5)下部嵌裝有球鉸(8)，球鉸(8)與微調(diào)油缸(3)的活塞桿固接，擋板(9)位于球鉸(8)與微調(diào)油缸(3)缸體之間，且擋板(9)上設(shè)有供微調(diào)油缸(3)的活塞桿上、下移動(dòng)的孔，連接座(5)與擋板(9)固接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，其特征在于:所述每個(gè)卡箍段(I)上配裝有兩個(gè)平移油缸(2 )。
4.按權(quán)利要求1或2所述的大直徑深海模擬器卡箍裝卸裝置，其特征在于:所述每個(gè)卡箍段(I)的下方設(shè)有三個(gè)豎向微調(diào)油缸(3)，分別設(shè)在卡箍段(I)的兩側(cè)及中間位置。
【文檔編號(hào)】B23P19/00GK103921099SQ201410141883
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】張震, 吳世海, 王永軍, 潘廣善 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所