本發(fā)明屬于核電站無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種用于核反應(yīng)堆壓力容法蘭面螺紋孔帶無(wú)損檢測(cè)的自動(dòng)超聲掃查工具。

背景技術(shù)：

核反應(yīng)堆壓力容器螺紋孔帶位于壓力容器的最上方，上面均勻分布若干個(gè)螺栓孔，壓力容器在運(yùn)行期間頂蓋扣上其上方并用螺栓螺母進(jìn)行緊固。螺栓孔及孔與孔聯(lián)系帶之間材料性能的好壞直接，直接影響著壓力容器與頂蓋的緊固可靠性，進(jìn)行影響著壓力容器的安全性能。按照arsm要求，需要對(duì)核反應(yīng)堆壓力容器螺紋孔帶進(jìn)行定期的無(wú)損檢測(cè)。

壓力容器螺紋孔帶有兩個(gè)檢查對(duì)象，第一個(gè)是法蘭面上的螺紋孔，在對(duì)其進(jìn)行超聲檢查時(shí)，螺紋孔上面安裝螺紋端塞，由于安裝時(shí)不能保證螺紋端塞上表面與法蘭面相平齊，因此，這一部分常用手動(dòng)或半自動(dòng)化超聲檢查。采用這樣的方法，檢查數(shù)量定量性差，效率低，同時(shí)檢查人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，核輻射風(fēng)險(xiǎn)高。

壓力容器螺紋孔帶的另一個(gè)檢查對(duì)象是法蘭處容器內(nèi)壁，這部分的檢查是目前是通過(guò)大型的壓力容器檢查裝置，如supprem或mis機(jī)等。采用這種方法由于占用主線時(shí)間，因此會(huì)增加總的壓力容器檢查時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具，它能夠大大減小壓力容器法蘭孔帶的無(wú)損檢查時(shí)間。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具，包括連接架，以及設(shè)于連接架上的伸縮組件、軸向檢查組件和徑向檢查組件，

所述的伸縮組件包括設(shè)于連接架上的伸縮組件安裝板、位于伸縮組件安裝板下方的伸縮組件前支撐座和伸縮組件后支撐座、固定設(shè)于伸縮組件前支撐座和伸縮組件后支撐座之間的兩根伸縮組件主導(dǎo)向軸，以及位于伸縮組件主導(dǎo)向軸下方的伸縮氣缸；所述的伸縮組件主導(dǎo)向軸上設(shè)有伸縮組件滑塊，所述的伸縮組件安裝板與所述的伸縮組件滑塊連接；伸縮氣缸的缸體安裝在伸縮組件前支撐座上，伸縮氣缸的活塞桿與伸縮組件安裝板的前端相連；

所述的徑向檢查組件包括設(shè)于連接架上的徑向組件尾座和主齒輪箱、與主齒輪箱連接的副齒輪箱、設(shè)于主齒輪箱上的電機(jī)；在主齒輪箱和副齒輪箱圍成的箱內(nèi)設(shè)有主動(dòng)直齒輪和從動(dòng)直齒輪、所述的主動(dòng)直齒輪和從動(dòng)直齒輪嚙合，所述的電機(jī)的轉(zhuǎn)子與主動(dòng)直齒輪相連；所述的徑向組件尾座上設(shè)有徑向組件絲杠，徑向組件絲杠套裝在從動(dòng)直齒輪外；所述的電機(jī)的轉(zhuǎn)子與主動(dòng)直齒輪相連；所述的副齒輪箱內(nèi)、從動(dòng)直齒輪下方設(shè)有從動(dòng)錐齒輪、錐齒輪軸和主動(dòng)錐齒輪，從動(dòng)錐齒輪固定設(shè)于錐齒輪軸上端，錐齒輪軸通過(guò)軸承固定設(shè)于副齒輪箱的下部，主動(dòng)錐齒輪固定安裝在從動(dòng)直齒輪的軸上，主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪嚙合；所述的徑向組件尾座和主齒輪箱之間設(shè)有徑向組件導(dǎo)向軸，徑向組件導(dǎo)向軸上設(shè)有徑向組件滑塊；

所述的軸向檢查組件包括與連接架固定連接的軸向組件前支撐座和軸向組件尾座、設(shè)于所述的軸向組件前支撐座和軸向組件尾座之間的兩根軸向組件導(dǎo)向軸和軸向組件絲杠，以及設(shè)于所述的軸向組件導(dǎo)向軸和軸向組件絲杠上的軸向組件滑塊，所述的軸向組件滑塊的中心設(shè)有螺母，通過(guò)螺母與軸向組件絲杠螺紋連接，所述的軸向組件滑塊兩側(cè)設(shè)有安裝孔，套裝在軸向組件導(dǎo)向軸外；

所述的錐齒輪軸與軸向組件絲杠連接。

在上述的一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具中：還包括聯(lián)軸器，所述的聯(lián)軸器將徑向檢查組件的錐齒輪軸和軸向檢查組件的軸向組件絲杠聯(lián)接。

上述的一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具中：所述的伸縮組件還包括伸縮組件副導(dǎo)向軸，其設(shè)于伸縮組件安裝板下方、與伸縮組件前支撐座下端通過(guò)軸承連接。

上述的一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具中：還包括徑向掃查托盤，其固定設(shè)于所述的徑向組件滑塊下方。

上述的一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具中：所述的主齒輪箱上設(shè)有電機(jī)罩和電機(jī)安裝座，所述的電機(jī)設(shè)于電機(jī)安裝座上，電機(jī)罩將所述的電機(jī)罩住，通過(guò)密封圈將電機(jī)密封設(shè)于電機(jī)罩內(nèi)。

本發(fā)明的顯著效果在于：

通過(guò)連接架將伸縮組件、徑向檢查組件和軸向檢測(cè)組件組合，伸縮組件的伸縮氣缸帶動(dòng)伸縮組件安裝板進(jìn)行軸向伸縮運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可以在有限的軸向空間能最大程度地提供更大的軸向位移。由于連接架與安裝板固定，徑向檢查組件和軸向檢測(cè)組件均安裝在連接架上端，因此伸縮組件通過(guò)連接架將徑向檢查組件和軸向檢查組件伸到遠(yuǎn)端。

進(jìn)一步的伸縮組件安裝板的前端安裝兩根伸縮組件副導(dǎo)向軸，兩根伸縮組件副導(dǎo)向軸可在伸縮組件前支撐座下部的兩個(gè)直線軸承上進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可大大的增大伸縮組件的剛性。

徑向檢查組件的電機(jī)通過(guò)直齒輪副，將驅(qū)動(dòng)力傳給絲杠，絲杠帶動(dòng)滑塊和托盤運(yùn)動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)力傳為徑向掃查托盤作徑向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)通過(guò)主動(dòng)錐齒輪和從 動(dòng)錐齒輪將驅(qū)動(dòng)力傳遞給錐齒輪軸，錐齒輪軸和軸向檢查組件的軸向組件絲杠聯(lián)接。這樣，電機(jī)將驅(qū)動(dòng)力傳給軸向組件絲杠，繼而帶動(dòng)軸向掃查托盤運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)電機(jī)可同時(shí)驅(qū)動(dòng)法蘭面軸向掃查托盤和徑向掃查托盤運(yùn)動(dòng)。

本裝置安裝在一些大型的壓力容器檢查裝置的臂上，就可以將檢查工具送到螺紋孔帶附近，由檢查工具的一個(gè)電機(jī)可同時(shí)驅(qū)動(dòng)法蘭面軸向掃查托盤和徑向掃查托盤運(yùn)動(dòng)，減小了電氣系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的繁雜性。該掃查工具可大大減小壓力容器的檢查時(shí)間。

進(jìn)一步的通過(guò)電機(jī)罩和電機(jī)安裝座安裝電機(jī)，利用電機(jī)罩和密封圈實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的密封安裝。

附圖說(shuō)明

圖1為并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具示意圖；

圖2為伸縮組件示意圖；

圖3為徑向檢查組件示意圖；

圖4為軸向檢查組件示意圖；

圖中：1.伸縮組件；2.連接架；3.軸向檢查組件；4.徑向檢查組件；5.伸縮組件前支撐座；6.伸縮組件副導(dǎo)向軸；7.伸縮組件安裝板；8.伸縮組件主導(dǎo)向軸；9.伸縮組件滑塊；10.伸縮組件后支撐座；11.伸縮氣缸；12.徑向組件尾座；13.電機(jī)罩；14.電機(jī)；15.電機(jī)安裝座；16.主齒輪箱；17.主動(dòng)直齒輪；18.副齒輪箱；19.從動(dòng)錐齒輪；20.錐齒輪軸；21.主動(dòng)錐齒輪；22.從動(dòng)直齒輪；23.徑向掃查托盤；24.徑向組件絲杠；25.徑向組件導(dǎo)向軸；26.徑向組件滑塊；27.聯(lián)軸器；28.軸向組件滑塊；29.軸向組件前支撐座；30.軸向組件絲杠；31.軸向組件尾座；32.軸向組件導(dǎo)向軸；33.軸向托盤氣缸；34.軸向掃查托盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種并行的反應(yīng)堆壓力容器法蘭孔帶自動(dòng)超聲掃查工具，包括四部分連接架2、安裝在連接架2上的伸縮組件1、軸向檢查組件3和徑向檢查組件4。

如圖2所示的伸縮組件，在連接架2上安裝伸縮組件安裝板7，前支撐座5和伸縮組件后支撐座10均固定安裝。伸縮氣缸11的缸體安裝在伸縮組件前支撐座5上，伸縮氣缸11的活塞桿與伸縮組件安裝板7的前端相連。

兩根伸縮組件主導(dǎo)向軸8的兩端分別固定安裝伸縮組件前支撐座5和伸縮組件后支撐座10上，伸縮組件滑塊9在兩根伸縮組件主導(dǎo)向軸8軸向滑動(dòng)，伸縮組件安裝板7安裝在伸縮組件滑塊9上面。這樣伸縮氣缸11就可以帶動(dòng)伸縮組件安裝板7進(jìn)行軸向伸縮運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可以在有限的軸向空間能最大程度地提供更大的軸向位移。

為加強(qiáng)伸縮組件1的剛性，在伸縮組件安裝板7的下方安裝兩根伸縮組件副導(dǎo)向軸6，兩根伸縮組件副導(dǎo)向軸6可在伸縮組件前支撐座5下端的兩個(gè)直線軸承上進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可大大的增大機(jī)構(gòu)的剛性。

如圖3所示的徑向檢查組件，徑向檢查組件4的兩個(gè)支撐基礎(chǔ)為徑向組件尾座12和主齒輪箱16，兩者安裝在連接架2上。

電機(jī)14的定子安裝在電機(jī)安裝座15上，電機(jī)罩13和電機(jī)安裝座15一起安裝在主齒輪箱16上。主動(dòng)直齒輪17通過(guò)兩端的軸承安裝在主齒輪箱16和副齒輪箱18上，電機(jī)14的轉(zhuǎn)子與主動(dòng)直齒輪17相連。從動(dòng)直齒輪22通過(guò)兩端的軸承安裝在主齒輪箱16和副齒輪箱18上，徑向組件絲杠24與從動(dòng)直齒輪22相連。主動(dòng)直齒輪17和從動(dòng)直齒輪22構(gòu)成直齒輪副。這樣，電機(jī)14通過(guò)驅(qū)動(dòng)直齒輪副，將驅(qū)動(dòng)力傳給徑向組件絲杠24。

錐齒輪軸20通過(guò)一組軸承固定在副齒輪箱18的下部，其與上述的從動(dòng)直齒輪22的齒輪軸方向垂直。從動(dòng)錐齒輪19固定安裝錐齒輪軸20上端，主動(dòng)錐齒輪21固定安裝在從動(dòng)直齒輪22的軸上，主動(dòng)錐齒輪21和從動(dòng)錐齒輪19在垂直方向上嚙合，構(gòu)成錐齒輪副。

徑向組件導(dǎo)向軸25有平行安裝的兩根，每根徑向組件導(dǎo)向軸25的兩端分別與徑向組件尾座12和主齒輪箱16連接，徑向組件滑塊26安裝在徑向組件導(dǎo)向軸25上，沿著徑向組件導(dǎo)向軸25徑向運(yùn)動(dòng)，徑向組件滑塊26上面的螺母與徑向組件絲杠24構(gòu)成絲杠螺母副。徑向掃查托盤23固定安裝在徑向組件滑塊26上。電機(jī)14通過(guò)直齒輪副和絲杠螺母副，將驅(qū)動(dòng)力傳為徑向掃查托盤23的徑向運(yùn)動(dòng)。

如圖4所示的軸向檢查組件，它的支撐基礎(chǔ)為軸向組件前支撐座29和軸向組件尾座31，兩者安裝在連接架2下部。

軸向組件導(dǎo)向軸32有兩根，在豎直方向上平行放置，每根軸向組件導(dǎo)向軸32的上下兩端分別于軸向組件前支撐座29和軸向組件尾座31固定連接。

將軸向組件滑塊28安裝在軸向組件導(dǎo)向軸32上，軸向組件滑塊28沿著兩根軸向組件導(dǎo)向軸32軸向運(yùn)動(dòng)。

軸向組件絲杠30的兩端通過(guò)軸承分別與軸向組件前支撐座29和軸向組件尾座31連接，軸向組件滑塊28上面的螺母與軸向組件絲杠30構(gòu)成絲杠螺母副，這樣通過(guò)軸向組件絲杠30的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以驅(qū)動(dòng)軸向組件滑塊28的直線運(yùn)動(dòng)。

在軸向組件滑塊28上固定安裝軸向托盤氣缸33，軸向托盤氣缸33與軸向掃查托盤34連接，工作時(shí)軸向托盤氣缸33將軸向組件滑塊28頂出壓力容器的內(nèi)壁。電機(jī)14通過(guò)直齒輪副、錐齒輪副和聯(lián)軸器27將驅(qū)動(dòng)力傳為軸向掃查托盤34的軸向運(yùn)動(dòng)。

聯(lián)軸器27將徑向檢查組件4的錐齒輪軸20和軸向檢查組件3的軸向組件絲杠30聯(lián)接。這樣，電機(jī)14通過(guò)直齒輪副和錐齒輪副將驅(qū)動(dòng)力傳給軸向組件絲杠30。