CN107999982A - 驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，包括：刚性约束机构、水冷机构和循环冷却水箱；所述水冷机构包括：进水软管、回水软管、快速接头、下密封塞、扇形片限位环、止转销、回流管和上密封塞；所述的上密封塞和下密封塞分别设置于驱动管座腔体的上下两端，所述的下密封塞的轴线上设置有通孔，所述下密封塞通孔的上端设置有回流管，下端设置有回水软管。本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，同时将刚性约束机构和水冷机构安装在驱动管座内部，在刚性约束防变形的同时进行水冷防变形，能够最大限度的控制驱动管座焊接变形，这是其他装置不能达到的。

Description

驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种焊接防变形装置，具体是一种控制核电反应堆压力容器顶盖组件上驱动管座密封焊焊接变形的装置及其使用方法。

背景技术

目前，驱动管座密封焊J型坡口的焊缝是承力焊缝，而且管座与顶盖密封焊后不进行热处理，焊后对驱动管座与顶盖的位置度有较高要求，因此在驱动焊接过程要严格控制其焊接变形，使焊接变形尽可能的小。

通常驱动管座密封焊防焊接变形的措施包括：

(1)在驱动管座内部使用水冷装置减小高温区域或温度梯度，以减小焊接变形。

(2)在驱动管座内部安装刚性结构装置，约束焊接变形。

(3)在驱动管座外部对其进行刚性固定。

(4)在焊接变形的反方向上施加反变形。

以上方法单独使用往往不能将焊接变形控制在要求范围之内，需要多种方法综合使用，增加劳动强度，降低焊接效率。使用内部刚性支撑容易对驱动管座内壁造成损伤，使用外部刚性固定又影响焊接操作者进行焊接操作，无法使用自动焊方法进行焊接。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，用于解决现有的驱动管座密封焊防焊接变形，使用内部刚性支撑容易对驱动管座内壁造成损伤，使用外部刚性固定又影响焊接操作者进行焊接操作，无法使用自动焊方法进行焊接的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置，包括：刚性约束机构、水冷机构和循环冷却水箱；所述水冷机构包括：进水软管、回水软管、快速接头、下密封塞、扇形片限位环、止转销、回流管和上密封塞；所述的上密封塞和下密封塞分别设置于驱动管座腔体的上下两端，所述的下密封塞的轴线上设置有通孔，所述下密封塞通孔的上端设置有回流管，下端设置有回水软管；所述下密封塞的上表面设置有止转销与扇形片限位环，所述的所述下密封塞的下端设置有用于向驱动管座腔体内输送冷却水的进水软管；所述的进水软管和回水软管的另一端连接有循环冷却水箱。

所述刚性约束机构包括：芯轴、扇形片和保护套；所述的芯轴上设有凹槽，所述扇形片设置于所述芯轴的凹槽之中，使所述芯轴的凹槽和所述扇形片组成楔形涨紧机构，所述保护套设于扇形片外侧；所述的刚性约束机构设置于驱动管座腔体内的上密封塞和下密封塞之间，并且使回流管伸入刚性约束机构的芯轴内。

作为优选所述的扇形片下端设置有凹槽。

作为优选所述进水软管和回水软管的两端设置有用于连接的快速接头。

一种使用上述驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、安装时，准备安装机构，所述的安装机构包括：推力轴承、芯轴连接杆、芯轴限位环、保护套限位环和限位环连接杆、安装扳手和安装扳手限位环。

所述的安装扳手的下端依次穿过安装扳手限位环、芯轴限位环、保护套限位环和推力轴承的中心孔设置，所述的安装扳手限位环和芯轴限位环间通过限位环连接杆支撑连接，所述安装扳手下端设有螺纹。

S11、将所述推力轴承放入芯轴顶端的凹槽中，所述芯轴连接杆一端穿过保护套限位环与芯轴连接，另一端与芯轴限位环连接。

S12、将水冷机构穿过刚性约束机构，安装扳手下端穿过芯轴限位环和保护套限位环与回流管的顶端螺纹连接，所述安装扳手上端穿过安装扳手限位环。

S13、通过调整安装扳手与回流管的螺纹连接长度，调节刚性约束机构的外径小于驱动管座的腔体内径。

S14、将刚性约束机构连同水冷机构一起放入驱动管座中，旋转安装板手，胀紧刚性约束机构。

S15、拆卸掉安装扳手，拆卸掉芯轴连接杆，从而将安装机构拆除。

S16、安装上密封塞进入驱动管座的内腔顶部，连接循环冷却水箱。

S17、焊接时，冷却水通过进水软管，由下密封塞的进水口进入驱动管座腔体内，冷却水在腔体内上升，直到漫过回流管顶端的回水口后，通过回流管和回水软管流回循环冷却水箱，达到焊接冷却的目的。

S2、拆卸时，准备拆卸机构，所述的拆卸机构包括：支撑筒、梯形丝杆和丝杆升降机。

所述的支撑筒上端部设置有丝杆升降机，所述的梯形丝杆设置于所述支撑筒内腔，并且使所述梯形丝杆能够在丝杆升降机的控制下升降。

S21、将所述上密封塞从驱动管座的腔体中取出，将所述支撑筒放入驱动管座的腔体内，将梯形丝杆下端小螺纹与回流管上端内螺纹连接，将梯形丝杆下端的大螺纹与芯轴上端内螺纹连接。

S22、通过丝杆升降机将梯形丝杆向上提起，从而松弛掉刚性约束机构的胀紧力，最后将刚性约束机构和水冷机构一起取出。

与现有技术相比较，本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，具有以下优点：

1、本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，同时将刚性约束机构和水冷机构安装在驱动管座内部，在刚性约束防变形的同时进行水冷防变形，能够最大限度的控制驱动管座焊接变形，这是其他装置不能达到的。

2、本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，通过安装机构能够一次将刚性约束机构和水冷机构同时安装在驱动管座内部，安装简单，劳动强度低。

3、本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，刚性约束机构，所述芯轴的凹槽和所述扇形片组成楔形涨紧机构，不会损伤驱动管座内壁，这是其他内部刚性约束装置无法避免的，解决了其他内部刚性约束装置对驱动管座内壁造成损伤的缺点。

5、本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，通过安装机构能够调节刚性约束机构的直径，从而使刚性约束机构很容易安装在驱动管座内部，这也是其他技术无法达到的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明刚性约束机构的示意图。

图2是本发明水冷机构的示意图。

图3是本发明安装机构的示意图。

图4是本发明拆卸机构的示意图。

图5是本发明安装示意图。

图6是本发明安装完成后，开始进行焊接时的示意图。

图7是本发明拆卸示意图。

其中：1、芯轴，2、扇形片，3、保护套，4、进水软管，5、回水软管，6、快速接头，7、止转销，8、上密封塞，9、回流管，10、扇形片限位环，11、下密封塞，12、推力轴承，13、保护套限位环，14、芯轴连接杆，15、芯轴限位环，16、安装扳手，17、安装扳手限位环，18、限位环连接杆，19、支撑筒，20、丝杆升降机，21、梯形丝杆；

A为循环冷却水箱。

具体实施方式

如图1到图7所示，一种驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置，包括：刚性约束机构、水冷机构和循环冷却水箱；所述水冷机构包括：进水软管4、回水软管5、快速接头6、下密封塞11、扇形片限位环10、止转销7、回流管9和上密封塞8；所述的上密封塞8和下密封塞11分别设置于驱动管座腔体的上下两端，所述的下密封塞11的轴线上设置有通孔，所述下密封塞11通孔的上端设置有回流管9，下端设置有回水软管5；所述下密封塞11的上表面设置有止转销7与扇形片限位环10，所述的所述下密封塞11的下端设置有用于向驱动管座腔体内输送冷却水的进水软管4；所述的进水软管4和回水软管5的另一端连接有循环冷却水箱。

所述进水软管4和回水软管5的两端设置有用于连接的快速接头6。所述进水软管4与下密封塞11上的通孔之间通过快速接头6连接，回水软管5通过快速接头6与下密封塞11轴线上的通孔连接，回流管9与下密封塞11轴线上的通孔连接，从而与回水软管5连通。

如图1所示，所述刚性约束机构包括：芯轴1、扇形片2和保护套3；所述的芯轴1上设有凹槽，所述扇形片2设置于所述芯轴的凹槽之中，使所述芯轴1的凹槽和所述扇形片2组成楔形涨紧机构，所述保护套3设于扇形片2外侧；所述的刚性约束机构设置于驱动管座腔体内的上密封塞8和下密封塞11之间，并且使回流管9伸入刚性约束机构的芯轴1内。所述刚性约束机构主要用于防止驱动管座变形。所述的扇形片2下端设置有凹槽。

如图所示，一种使用上述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、安装时，准备安装机构，如图3所示，所述的安装机构包括：推力轴承12、芯轴连接杆14、芯轴限位环15、保护套限位环13和限位环连接杆18、安装扳手16和安装扳手限位环17。

所述的安装扳手16的下端依次穿过安装扳手限位环17、芯轴限位环15、保护套限位环13和推力轴承12的中心孔设置，所述的安装扳手限位环17和芯轴限位环15间通过限位环连接杆18支撑连接，所述安装扳手16下端设有螺纹。

S11、如图5所示，将所述推力轴承12放入芯轴1顶端的凹槽中，所述芯轴连接杆14一端穿过保护套限位环13与芯轴1连接，另一端与芯轴限位环15连接。

S12、将水冷机构穿过刚性约束机构，安装扳手16下端穿过芯轴限位环15和保护套限位环13与回流管9的顶端螺纹连接，所述安装扳手16上端穿过安装扳手限位环17。

S13、通过调整安装扳手16与回流管9的螺纹连接长度，调节刚性约束机构的外径小于驱动管座的腔体内径。

S14、将刚性约束机构连同水冷机构一起放入驱动管座中，旋转安装板手16，胀紧刚性约束机构。

S15、拆卸掉安装扳手16，拆卸掉芯轴连接杆14，从而将安装机构拆除。

S16、如图6所示，安装上密封塞8进入驱动管座的内腔顶部，连接循环冷却水箱。

S17、焊接时，冷却水通过进水软管4，由下密封塞11的进水口进入驱动管座腔体内，冷却水在腔体内上升，直到漫过回流管9顶端的回水口后，通过回流管9和回水软管5流回循环冷却水箱，达到焊接冷却的目的。

S2、拆卸时，准备拆卸机构，如图4所示，所述的拆卸机构包括：支撑筒19、梯形丝杆21和丝杆升降机20。

所述的支撑筒19上端部设置有丝杆升降机20，所述的梯形丝杆21设置于所述支撑筒19内腔，并且使所述梯形丝杆21能够在丝杆升降机20的控制下升降。

S21、如图7所示，将所述上密封塞8从驱动管座的腔体中取出，将所述支撑筒19放入驱动管座的腔体内，将梯形丝杆21下端小螺纹与回流管9上端内螺纹连接，将梯形丝杆21下端的大螺纹与芯轴1上端内螺纹连接。

S22、通过丝杆升降机20将梯形丝杆21向上提起，从而松弛掉刚性约束机构的胀紧力，最后将刚性约束机构和水冷机构一起取出。

本发明所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置及其使用方法，安装时，安装机构与水冷机构和刚性约束机构连接，刚性约束机构和水冷机构由安装机构同时安装在驱动管座内部，安装完成后拆除安装机构，水冷机构与循环冷却水箱连接，进行焊接，焊接完成后，拆卸机构与刚性约束机构和水冷机构连接，将刚性约束机构和水冷机构从驱动管座内部一起取出，解决了现有驱动管座焊接防变形技术中存在的不足和缺陷，使其消除现有技术的弊端，能够有效控制焊接和减小驱动管座的焊接变形，降低劳动强度，提高效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置，其特征在于包括：刚性约束机构、水冷机构和循环冷却水箱；

所述水冷机构包括：进水软管、回水软管、快速接头、下密封塞、扇形片限位环、止转销、回流管和上密封塞；

所述的上密封塞和下密封塞分别设置于驱动管座腔体的上下两端，所述的下密封塞的轴线上设置有通孔，所述下密封塞通孔的上端设置有回流管，下端设置有回水软管；

所述下密封塞的上表面设置有止转销与扇形片限位环，所述的所述下密封塞的下端设置有用于向驱动管座腔体内输送冷却水的进水软管；

所述的进水软管和回水软管的另一端连接有循环冷却水箱；

所述刚性约束机构包括：芯轴、扇形片和保护套；

所述的芯轴上设有凹槽，所述扇形片设置于所述芯轴的凹槽之中，使所述芯轴的凹槽和所述扇形片组成楔形涨紧机构，所述保护套设于扇形片外侧；

所述的刚性约束机构设置于驱动管座腔体内的上密封塞和下密封塞之间，并且使回流管伸入刚性约束机构的芯轴内。

2.根据权利要求1所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置，其特征在于：

所述的扇形片下端设置有凹槽。

3.根据权利要求1所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置，其特征在于：

所述进水软管和回水软管的两端设置有用于连接的快速接头。

4.一种使用上述权利要求1-3任意一项权利要求所述的驱动管座贯穿件焊接防变形水冷装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、安装时，准备安装机构，所述的安装机构包括：推力轴承、芯轴连接杆、芯轴限位环、保护套限位环和限位环连接杆、安装扳手和安装扳手限位环；

所述的安装扳手的下端依次穿过安装扳手限位环、芯轴限位环、保护套限位环和推力轴承的中心孔设置，所述的安装扳手限位环和芯轴限位环间通过限位环连接杆支撑连接，所述安装扳手下端设有螺纹；

S11、将所述推力轴承放入芯轴顶端的凹槽中，所述芯轴连接杆一端穿过保护套限位环与芯轴1连接，另一端与芯轴限位环连接；

S12、将水冷机构穿过刚性约束机构，安装扳手下端穿过芯轴限位环和保护套限位环与回流管的顶端螺纹连接，所述安装扳手上端穿过安装扳手限位环；

S13、通过调整安装扳手与回流管的螺纹连接长度，调节刚性约束机构的外径小于驱动管座的腔体内径；

S14、将刚性约束机构连同水冷机构一起放入驱动管座中，旋转安装板手，胀紧刚性约束机构；

S15、拆卸掉安装扳手，拆卸掉芯轴连接杆，从而将安装机构拆除；

S16、安装上密封塞进入驱动管座的内腔顶部，连接循环冷却水箱；

S17、焊接时，冷却水通过进水软管，由下密封塞的进水口进入驱动管座腔体内，冷却水在腔体内上升，直到漫过回流管顶端的回水口后，通过回流管和回水软管流回循环冷却水箱，达到焊接冷却的目的；

S2、拆卸时，准备拆卸机构，所述的拆卸机构包括：支撑筒、梯形丝杆和丝杆升降机；

所述的支撑筒上端部设置有丝杆升降机，所述的梯形丝杆设置于所述支撑筒内腔，并且使所述梯形丝杆能够在丝杆升降机的控制下升降；

S21、将所述上密封塞从驱动管座的腔体中取出，将所述支撑筒放入驱动管座的腔体内，将梯形丝杆下端小螺纹与回流管上端内螺纹连接，将梯形丝杆下端的大螺纹与芯轴上端内螺纹连接；

S22、通过丝杆升降机将梯形丝杆向上提起，从而松弛掉刚性约束机构的胀紧力，最后将刚性约束机构和水冷机构一起取出。