一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置及清除方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电站屏蔽主泵维修技术领域，具体公开了一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置及清除方法，所述清除装置包括环形安装座、切削刀具和支撑件，所述环形安装座设置在C型密封环的外周，包括固定外圈以及架置于所述固定外圈且内壁开设有环形滑道的活动内圈；所述固定外圈与活动内圈之间设有底部固定安装于固定外圈、顶部与环形滑道滑动连接的连接件；所述活动内圈还与一驱转机构连接；所述切削刀具包括固定安装在所述活动内圈的底座、竖向设置的刀尖朝向所述C型密封环的车刀以及调节座；所述支撑件设置在泵体主法兰与固定外圈之间且顶部与固定外圈固接。本发明专利技术清除装置运行稳定性好，保养简单，切割效率高。切割效率高。切割效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置及清除方法


[0001]本专利技术属于核电站屏蔽主泵维修
，具体涉及一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置及清除方法。

技术介绍

[0002]核电站屏蔽主泵用于输送高压、高温、高辐射、大流量的反应堆冷却剂，为防止冷却剂泄漏，屏蔽主泵的泵壳与定子法兰端环之间设有C型密封环，核电站屏蔽主泵长期于极端工况服役，运行过程中对其进行检修维护是不可或缺的，对屏蔽主泵内部进行检修时，在拆下泵壳后需要对定子法兰端环表面进行车削加工，去除残留的C型密封环。
[0003]屏蔽主泵定子法兰的尺寸比较大，而且加工精度很高，普通的泵体法兰可以拆卸出现场后使用常规的车床等加工设备进行车削加工，但屏蔽主泵自重高达几十吨，难以移动，而且屏蔽主泵的工作介质属于反应堆一回路介质，具有放射性，因此必须进行现场加工，这就需要设计能够进行屏蔽主泵定子法兰端环上C型密封环现场切削的专用装置。屏蔽主泵的检修分为局部解体和全部解体，当进行局部解体时，并不拆卸屏蔽主泵的叶轮及热屏组件等部件，因此C型密封环现场切削的专用装置还需满足在局部解体时也能进行切削工作的要求。
[0004]虽然目前也有一些对屏蔽主泵中密封环进行切割的装置，但是并没有针对残留在定子法兰端环的密封环的清除装置，而且现有的这些切割装置也无法适用于定子法兰端环残留的密封环的清除。例如，专利CN110587030B公开了一种密封环的切割装置及其切割方法，所述切割装置包括固定安装在密封环外侧的定子法兰面上的环形轨道、安装在所述环形轨道上的切割机及与所述切割机连接驱动切割机沿着所述环形轨道移动的第一电机；所述切割机包括切割机底座、旋转台和刀具；所述环形轨道上设有带环形V型边的环形齿条，所述环形V型边与切割机底座滑动配合；所述切割机通过第一电机驱转齿轮与环形齿条的齿面啮合带动切割机沿环形V型边前进。该装置用于切割屏蔽主泵中电机定子盖与泵壳之间的密封环，虽然环形结构的设计使其能够进行屏蔽主泵局部解体时的密封环切割，但是存在以下缺陷：
①
切割机需要同步进行齿轮啮合传动、切割机底座与环形轨道滑动配合前进以及切割三种操作，整个装置运行稳定性差，尤其是前两个过程很难保持高的配合精度，导致切割机运行容易出现卡滞现象；
②
齿轮、环形V型边等部件容易进异物，不仅会导致卡滞现象，而且需要频繁保养维护，增加成本；
③
刀具在实际切割过程中需要躲避外置热交换器接管等部件的空间干涉，需要调整切割方位和切割角度，调整后又要重新定位，影响切割效率；
④
切割机是径向进给切割，只能完成密封环的大体切割，无法将其彻底清除。因此，用该装置进行密封环的环形切割，无法持续稳定进行，不仅效率低，而且不能清除彻底，很难实际应用，无法对残留在定子法兰端环的密封环进行清除。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一是提供一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置，运行稳定性好，
保养简单，切割效率高，清除效果好。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置，用于清除屏蔽主泵内定子法兰端环上的C型密封环，所述定子法兰端环的外周套设有泵体主法兰；所述清除装置包括：环形安装座，设置在所述C型密封环的外周，包括固定外圈以及架置于所述固定外圈且内壁开设有环形滑道的活动内圈；所述固定外圈与活动内圈之间设有连接件；所述连接件的底部固定安装于所述固定外圈，顶部与所述环形滑道滑动连接；所述活动内圈还与一驱转机构连接；切削刀具，包括固定安装在所述活动内圈的底座、竖向设置的刀尖朝向所述C型密封环的车刀以及用于调节所述车刀相对于C型密封环距离的调节座；支撑件，设置在所述泵体主法兰与固定外圈之间且顶部与固定外圈固接。本专利技术的清除装置为环轨支撑式的在线机加工设备，在检修屏蔽主泵时拆卸外壳后无需再拆卸屏蔽主泵的叶轮及热屏组件等部件，即可对定子法兰端环上的C型密封环进行切割，满足局部解体切割要求；本专利技术设置一由活动内圈和固定外圈构成的环形安装座，活动内圈上安装切削刀具，利用活动内圈自身的旋转带动切削刀具的旋转，这种结构与现有的轨道固定切割机旋转的环轨式结构相比， 省去了轨道与刀具之间的传动部件，环形轨道与切削刀具相对独立，刀具加工的稳定性取决于环形轨道，更容易实现，刀具旋转切削过程不易发生卡滞，运行稳定性显著提升；本专利技术还在切削刀具下设置了支撑件将环形轨道提升，使得切削刀具能够在环形安装座的环内竖向设置，与现有的环轨式结构相比，一方面避免了刀具的暴露，提高安全性，另一方面可以避免泵体主法兰上的热交换器接管等部件的空间干涉，进而避免车刀切割方位和切割角度的重新调整和重新定位，切割工作可快速持续进行，切割效率显著提高，而热交换器接管等部件对支撑件的干涉则很容易解决，比如在支撑件上开孔或者间隔设置多个支撑件都可以避开。
[0007]优选的，所述活动内圈包括内环部、外环部以及连接所述内环部和外环部的上盖部；所述外环部的外壁设有齿圈，所述驱转机构包括固定安装于所述固定外圈的主轴电机以及设置在所述主轴电机输出轴且与所述齿圈啮合的齿轮。
[0008]优选的，所述环形滑道设置在所述外环部的内壁；所述连接件为若干间隔设置的处在所述内环部和外环部之间的导轮结构；所述导轮结构包括支座、设置在所述支座上表面的轮轴、设置在所述支座下表面的固定轴以及水平设置的转动连接在所述轮轴上的导轮；所述导轮与所述环形滑道滑动配合，所述固定轴的底部穿过所述固定外圈并以固定螺母锁定。
[0009]优选的，所述连接件包括2个同心轮和至少1个偏心轮；所述同心轮的轮轴和固定轴同轴心，所述偏心轮的固定轴轴心偏离所述轮轴的轴心。由于导轮结构、固定内圈和活动外圈间存在不可避免的加工误差和装配误差，如果全部采用同心轮，导轮结构与活动内圈之间会存在影响切削加工的间隙，严重时会损伤刀尖和泵体；由于三点可以确定一个圆的位置，本专利技术采用2个同心轮和至少1个偏心轮，在装配中用2个同心轮快速确定活动内圈的大体位置，再通过偏心轮微调活动内圈具体位置，使得活动内圈能够精确定位，在旋转任意角度时不出现跳动和卡涩等情况。
[0010]优选的，所述固定外圈与活动内圈之间形成一闭合空间，所述外环部设置在所述
闭合空间内。环形安装座这样的盖合结构将齿圈、环形滑道、导轮都包合在内，使得这些部件不易进异物，避免活动内圈发生卡滞或者停转，同时可以延长保养周期，降低保养难度，而且也方便埋线。
[0011]优选的，所述切削刀具的调节座包括具有横板和立板的弯折板以及竖向设置的刀架；所述横板安装于所述底座且能沿与所述C型密封环的径向平行的方向（即X轴方向）来回移动；所述刀架安装于所述立板并能沿与所述C型密封环的轴向平行的方向（即Z轴方向）来回移动；所述车刀固定安装于所述刀架。这样的结构设计使得本专利技术切削刀具同时具备轴向进给和径向进给功能，结合本专利技术环形安装座的使用，能够对C型密封环进行彻底地去除。
[0012]优选的，所述横板通过一X轴驱动组件驱动移动，所述X轴驱动组件包括安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于：用于清除屏蔽主泵内定子法兰端环（4）上的C型密封环（5），所述定子法兰端环（4）的外周套设有泵体主法兰（6）；所述清除装置包括：环形安装座（1），设置在所述C型密封环（5）的外周，包括固定外圈（11）以及架置于所述固定外圈（11）且内壁开设有环形滑道（125）的活动内圈（12）；所述固定外圈（11）与活动内圈（12）之间设有连接件（13）；所述连接件（13）的底部固定安装于所述固定外圈（11），顶部与所述环形滑道（125）滑动连接；所述活动内圈（12）还与一驱转机构（14）连接；切削刀具（2），包括固定安装在所述活动内圈（12）的底座（21）、竖向设置的刀尖朝向所述C型密封环（5）的车刀（24）以及用于调节所述车刀（24）相对于C型密封环（5）距离的调节座；支撑件（3），设置在所述泵体主法兰（6）与固定外圈（11）之间且顶部与固定外圈（11）固接。2.根据权利要求1所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于： 所述活动内圈（12）包括内环部（121）、外环部（122）以及连接所述内环部（121）和外环部（122）的上盖部（123）；所述外环部（122）的外壁设有齿圈（124），所述驱转机构（14）包括固定安装于所述固定外圈（11）的主轴电机（141）以及设置在所述主轴电机（141）输出轴且与所述齿圈（124）啮合的齿轮（142）。3.根据权利要求2所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于：所述环形滑道（125）设置在所述外环部（122）的内壁；所述连接件（13）为若干间隔设置的处在所述内环部（121）和外环部（122）之间的导轮结构；所述导轮结构包括支座（131）、设置在所述支座（131）上表面的轮轴（132）、设置在所述支座（131）下表面的固定轴（133）以及水平设置的转动连接在所述轮轴（132）上的导轮（134）；所述导轮（134）与所述环形滑道（125）滑动配合，所述固定轴（133）的底部穿过所述固定外圈（11）并以固定螺母（135）锁定。4.根据权利要求3所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于：所述连接件（13）包括2个同心轮（13a）和至少1个偏心轮（13b）；所述同心轮（13a）的轮轴（132）和固定轴（133）同轴心，所述偏心轮（13b）的固定轴（133）轴心偏离所述轮轴（132）的轴心。5.根据权利要求2或3所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于：所述固定外圈（11）与活动内圈（12）之间形成一闭合空间，所述外环部（122）设置在所述闭合空间内。6.根据权利要求1所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于： 所述切削刀具（2）的调节座包括具有横板（221）和立板（222）的弯折板（22）以及竖向设置的刀架（23）；所述横板（221）安装于所述底座（21）且能沿与所述C型密封环（5）的径向平行的方向来回移动；所述刀架（23）安装于所述立板（222）并能沿与所述C型密封环（5）的轴向平行的方向来回移动；所述车刀（24）固定安装于所述刀架（23）。7.根据权利要求6所述的大型屏蔽主泵密封环的清除装置，其特征在于：所述横板（221）通过一X轴驱动组件（25）驱动移动，所述X轴驱动组件包括安装在所述底座（21）表面的X轴丝杠（251）、套设于所述X轴丝杠（251）且与所述横板（221）底面固接的X轴丝杠螺母（252）以及驱动所述X轴丝杠（251）旋转的X轴电机（253）；所述刀架（23）通过一Z轴驱动组件（26）驱动移动，所述Z轴驱动组件包括安装在所述立板（222）表面的Z轴丝杠（261）、套设于所述Z轴丝杠（261）且与所述刀架（23）背面固接的Z轴
丝杠螺母（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿加森，廖长城，李松，王信东，李涛，董宝泽，王斌元，曹阳，郦元辉，王扬，王超，林鑫辉，杨志业，付建龙，朱铃峰，郑厉琦，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：