一种管道安装用定心调整设备的制作方法

[0001]
本发明涉及一种管道安装用定心调整设备，属于管路组装领域。


背景技术：

[0002]
核能设备的管路，特别是重水堆等类型的核能设备，其冷却液带有较大的放射性，所以就需要使用带有防辐射性能的铅壳管；而且因为管路内的高流速液体会带来较大的扰动，自重较大的铅壳管很容易因为抖动而发生连接的失效；所以就需要一种既可以有较大负重能力的，且可以精确的实现管路对接的设备，一则可以负担承重的铅壳管，二则是可以精确的对接，防止对接误差导致的后期抖动过程中因为对接误差产生的扭曲应力的放大；传统的管道连接一般都是吊装连接，虽然载重能力可观，但是精确度较难保证。


技术实现要素：

[0003]
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中重型管路精确安装困难的技术问题，提供一种管道安装用定心调整设备。
[0004]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管道安装用定心调整设备，包括前浮动支撑组件、后浮动支撑组件、以及位于前浮动支撑组件和后浮动支撑组件之间的中部调节组件；其中：前浮动支撑组件，包括前部支撑组件，前部支撑组件包括前部转动支撑圈，前部转动支撑圈内转动连接有前部浮动圈；在前部浮动圈的端部同轴连接有一个前部驱动齿圈，在前部转动支撑圈上设置有前部驱动电机，前部驱动电机通过变速箱a与前部驱动齿圈驱动连接；所述前部转动支撑圈为环形结构，前部浮动圈通过轴承转动连接于前部转动支撑圈；所述前部浮动圈包括一个外部支撑圈a，在外部支撑圈a内壁环形阵列设置有若干相对外部支撑圈a内壁凸起的滑动座a，在滑动座a内设置有弧形的滑动槽a，在滑动槽a内滑动连接有弧形的外支撑簧片a；通过前述的外支撑簧片a在外部支撑圈a内浮动连接有内部夹持圈a，在内部夹持圈a上环形阵列设置有若干摆动连接座a，外支撑簧片a端部与摆动连接座a连接；在内部夹持圈a中部通过若干压紧气缸a实现管道的夹持固定；后浮动支撑组件，包括后浮动支撑组件，后部支撑组件包括后部转动支撑圈，后部转动支撑圈内转动连接有后部浮动圈，在后部浮动圈中部连接后部夹持圈；在后部浮动圈的外部同轴连接有一个后部驱动齿圈，在后部转动支撑圈上设置有后部驱动电机，后部驱动电机通过变速箱b与后部驱动齿圈驱动连接；所述后部转动支撑圈为环形结构，后部浮动圈通过轴承转动连接于后部转动支撑圈；所述后部浮动圈包括一个外部支撑圈b，在外部支撑圈b内壁环形阵列设置有若干相对外部支撑圈b内壁凸起的滑动座b，在滑动座b内设置有弧形的滑动槽b，在滑动槽b内滑动连接有弧形的外支撑簧片b；通过后述的外支撑簧片b在外部支撑圈b内浮动连接有内部夹持圈b，在内部夹持圈b上环形阵列设置有若干摆动连接座b，外支撑簧片b端部与摆动连接座b
连接；在内部夹持圈b中部通过若干压紧气缸b实现管道的夹持固定；中部调节组件，包括一个定位调节圈和一个位置驱动圈；其中位置驱动圈组件包括一个中前部转动支撑圈和一组位置驱动圈，中前部转动支撑圈内转动连接有偏心推动圈，偏心推动圈一端同轴连接有一个中前部驱动齿圈，在中前部转动转动圈上设置有中前部驱动电机，中前部驱动电机通过变速箱c与中前部驱动齿圈驱动连接，偏心推动圈内设置有一个月牙状的偏心推动块，偏心推动块与偏心推动圈部分内壁构成一个相对偏心推动圈圆心偏心的圆心推动内圈；位置驱动圈位于定位调节圈的中前部转动支撑圈后端，位置驱动圈包括一个中后部支撑圈，中后部支撑圈内壁环形阵列设置有若干相对中后部支撑圈内壁凸起的滑动座c，在滑动座c内设置有弧形的滑动槽c，在滑动槽c内滑动连接有弧形的外支撑簧片c；通过前述的外支撑簧片c在中后部支撑圈内浮动连接有内部转动支撑圈c；在内部转动支撑圈c上环形阵列设置有若干摆动连接座c，外支撑簧片c端部与摆动连接座c连接；在内部转动支撑圈c中部转动连接定位调节圈，所述定位调节圈包括一个外部接触圈，外部接触圈的一端同轴连接一个转动连接圈c，转动连接圈c与内部转动支撑圈c转动连接，在转动连接圈c上同轴连接有一个中后部驱动齿圈，在内部转动支撑圈c上连接有中后部驱动电机，中后部驱动电机通过变速箱d与中后部驱动齿圈驱动连接；所述外部接触圈外壁设置有一个偏心的凸起部，凸起部与外部接触圈的外壁构成一个凸轮结构，外部接触圈外壁与圆心推动内圈内壁接触；在所述外部接触圈的中部通过轴承转动连接有一个中心支撑圈d，中心支撑圈d的端部连接有一个旋转扩展圈d，旋转扩展圈d与外部接触圈的内壁转动连接，在中心支撑圈d中部通过若干压紧气缸d实现管道的夹持固定；其中前部转动支撑圈上环形阵列设置有若干与前部转动支撑圈平面垂直的连接杆a，连接杆a与中前部转动支撑圈之间固定连接，中前部转动支撑圈后端通过若干连接杆b连接有一个环形的支撑外框，支撑外框的轴向两端分别设置有前部连接环和后部连接环，其中连接杆b与前部连接环连接，中后部支撑圈固定于支撑外框中部；在支撑外框的后部通过若干固定于后部连接环的连接杆c连接有后部转动支撑圈。
[0005]
作为本发明的进一步改进，在内部夹持圈b内壁环形阵列设置有若干弹性连接座b，弹性连接座b上连接有若干弧形的夹持簧片b，压紧气缸b压紧于夹持簧片b的背部，夹持簧片b的端部压紧于管道的表面。
[0006]
作为本发明的进一步改进，在内部夹持圈a内壁环形阵列设置有若干弹性连接座a，弹性连接座a上连接有若干弧形的夹持簧片a，压紧气缸a压紧于夹持簧片a的背部，夹持簧片a的端部压紧于管道的表面。
[0007]
作为本发明的进一步改进，在中心支撑圈d内壁环形阵列设置有若干弹性连接座d，弹性连接座d上连接有若干弧形的夹持簧片d，压紧气缸d压紧于夹持簧片d的背部，夹持簧片d的端部压紧于管道的表面。
[0008]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片a的端部固定有一个与外部支撑簧片a轴线垂直的摆动轴a，摆动轴a嵌入到摆动连接座a中。
[0009]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片b的端部固定有一个与外部支撑簧片b轴线垂直的摆动轴b，摆动轴b嵌入到摆动连接座b中。
[0010]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片c的端部固定有一个与外部支撑簧片c轴线垂直的摆动轴c，摆动轴c嵌入到摆动连接座c中。
[0011]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片a嵌入到滑动槽a的端部上连接有若干与外支撑簧片a宽度方向轴线同轴的滑动垫块a，滑动垫块a与滑动槽a内壁接触。
[0012]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片b嵌入到滑动槽b的端部上连接有若干与外支撑簧片b宽度方向轴线同轴的滑动垫块b，滑动垫块b与滑动槽b内壁接触。
[0013]
作为本发明的进一步改进，外支撑簧片c嵌入到滑动槽c的端部上连接有若干与外支撑簧片c宽度方向轴线同轴的滑动垫块c，滑动垫块c与滑动槽c内壁接触。
[0014]
本发明的有益效果是：1、本发明通过偏心的外部接触圈以及偏心推动圈，利用两者的差异转动，实现偏心量的调节，从而实现管道的精准移动；同时本结构利用负载能力较大的簧片作为浮动支撑，相比于传统的双框式的x\y轴浮动连接结构，簧片式的结构更为简易，成本更低，而且浮动结构的自重也更低，灵敏度更高；2、此外本发明通过前后都可以自转的偏心连接结构，可以精准的控制管道的周向角度，配合以偏心调节结构，就可以在周向调节的同时，精准的控制管道的某一角度的移动方向，相比于传统的吊装等结构，结构更为简单。
[0015]
3、摆动轴结构可以实现外支撑簧片端部相对摆动连接座的摆动，相比于刚性固定，本结构降低了外支撑簧片端部的剪切应力，提升了寿命。
[0016]
4、滑动垫块一是使得外支撑簧片与滑动槽内产生一定间距，防止外支撑簧片过度弯曲而卡死在滑动槽内；此外是可以降低外支撑簧片与滑动槽的摩擦力，提升结构的灵敏度。
附图说明
[0017]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]
图1是本发明的结构布置示意图；图2是前浮动支撑组件的示意图，后浮动支撑组件与前浮动支撑组相同，不再附图；图3是位置驱动圈组件的结构示意图；图4是中后部支撑圈的结构示意图。
[0019]
图中：1、前部转动支撑圈；2、前部浮动圈；3、前部驱动齿圈；4、前部驱动电机；5、变速箱a；6、连接杆a；7、中前部转动支撑圈；8、偏心推动圈；9、中前部驱动齿圈；10、中前部驱动电机；11、变速箱c；12、支撑外框；13、连接杆b；14、连接杆c；15、后部转动支撑圈；16、后部浮动圈；17、后部驱动齿圈；18、后部驱动电机；19、变速箱b；20、中后部支撑圈；21、内部转动支撑圈c；22、后部连接环；23、中后部驱动齿圈；24、中后部驱动电机；25、变速箱d；26、外部接触圈；27、旋转扩展圈d；28、滑动座a；29、滑动槽a；30、外支撑簧片a；31、滑动垫块a；32、摆动连接座a；33、摆动轴a；34、内部夹持圈a；35、摆动连接座a；36、夹持簧片a；37、压紧气缸a；38、转动连接圈c；39、滑动座c；40、外支撑簧片c；41、滑动垫块c；42、摆动连接座c；43、摆动轴c；44、偏心推动块；45、外部接触圈；46、凸起部；47、弹性连接座d；48、中心支撑圈d；49、压紧气缸d；50、夹持簧片d。
具体实施方式
[0020]
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0021]
如图1 ，一种管道安装用定心调整设备，包括前浮动支撑组件、后浮动支撑组件、以及位于前浮动支撑组件和后浮动支撑组件之间的中部调节组件；其中：如图2，前浮动支撑组件，包括前部支撑组件，前部支撑组件包括前部转动支撑圈，前部转动支撑圈内转动连接有前部浮动圈；在前部浮动圈的端部同轴连接有一个前部驱动齿圈，在前部转动支撑圈上设置有前部驱动电机，前部驱动电机通过变速箱a与前部驱动齿圈驱动连接；所述前部转动支撑圈为环形结构，前部浮动圈通过轴承转动连接于前部转动支撑圈；所述前部浮动圈包括一个外部支撑圈a，在外部支撑圈a内壁环形阵列设置有若干相对外部支撑圈a内壁凸起的滑动座a，在滑动座a内设置有弧形的滑动槽a，在滑动槽a内滑动连接有弧形的外支撑簧片a；通过前述的外支撑簧片a在外部支撑圈a内浮动连接有内部夹持圈a，在内部夹持圈a上环形阵列设置有若干摆动连接座a，外支撑簧片a端部与摆动连接座a连接；在内部夹持圈a中部通过若干压紧气缸a实现管道的夹持固定；后浮动支撑组件，包括后浮动支撑组件，后部支撑组件包括后部转动支撑圈，后部转动支撑圈内转动连接有后部浮动圈，在后部浮动圈中部连接后部夹持圈；在后部浮动圈的外部同轴连接有一个后部驱动齿圈，在后部转动支撑圈上设置有后部驱动电机，后部驱动电机通过变速箱b与后部驱动齿圈驱动连接；所述后部转动支撑圈为环形结构，后部浮动圈通过轴承转动连接于后部转动支撑圈；所述后部浮动圈包括一个外部支撑圈b，在外部支撑圈b内壁环形阵列设置有若干相对外部支撑圈b内壁凸起的滑动座b，在滑动座b内设置有弧形的滑动槽b，在滑动槽b内滑动连接有弧形的外支撑簧片b；通过后述的外支撑簧片b在外部支撑圈b内浮动连接有内部夹持圈b，在内部夹持圈b上环形阵列设置有若干摆动连接座b，外支撑簧片b端部与摆动连接座b连接；在内部夹持圈b中部通过若干压紧气缸b实现管道的夹持固定；如图3和图4，中部调节组件，包括一个定位调节圈和一个位置驱动圈；其中位置驱动圈组件包括一个中前部转动支撑圈和一组位置驱动圈，中前部转动支撑圈内转动连接有偏心推动圈，偏心推动圈一端同轴连接有一个中前部驱动齿圈，在中前部转动转动圈上设置有中前部驱动电机，中前部驱动电机通过变速箱c与中前部驱动齿圈驱动连接，偏心推动圈内设置有一个月牙状的偏心推动块，偏心推动块与偏心推动圈部分内壁构成一个相对偏心推动圈圆心偏心的圆心推动内圈；位置驱动圈位于定位调节圈的中前部转动支撑圈后端，位置驱动圈包括一个中后部支撑圈，中后部支撑圈内壁环形阵列设置有若干相对中后部支撑圈内壁凸起的滑动座c，在滑动座c内设置有弧形的滑动槽c，在滑动槽c内滑动连接有弧形的外支撑簧片c；通过前述的外支撑簧片c在中后部支撑圈内浮动连接有内部转动支撑圈c；在内部转动支撑圈c上环形阵列设置有若干摆动连接座c，外支撑簧片c端部与摆动连接座c连接；在内部转动支撑圈c中部转动连接定位调节圈，所述定位调节圈包括一个外部接触圈，外部接触圈的一端同轴连接一个转动连接圈c，转动连接圈c与内部转动支撑圈c转动连接，
在转动连接圈c上同轴连接有一个中后部驱动齿圈，在内部转动支撑圈c上连接有中后部驱动电机，中后部驱动电机通过变速箱d与中后部驱动齿圈驱动连接；所述外部接触圈外壁设置有一个偏心的凸起部，凸起部与外部接触圈的外壁构成一个凸轮结构，外部接触圈外壁与圆心推动内圈内壁接触；在所述外部接触圈的中部通过轴承转动连接有一个中心支撑圈d，中心支撑圈d的端部连接有一个旋转扩展圈d，旋转扩展圈d与外部接触圈的内壁转动连接，在中心支撑圈d中部通过若干压紧气缸d实现管道的夹持固定；如图1，其中前部转动支撑圈上环形阵列设置有若干与前部转动支撑圈平面垂直的连接杆a，连接杆a与中前部转动支撑圈之间固定连接，中前部转动支撑圈后端通过若干连接杆b连接有一个环形的支撑外框，支撑外框的轴向两端分别设置有前部连接环和后部连接环，其中连接杆b与前部连接环连接，中后部支撑圈固定于支撑外框中部；在支撑外框的后部通过若干固定于后部连接环的连接杆c连接有后部转动支撑圈。
[0022]
进一步的，在内部夹持圈b内壁环形阵列设置有若干弹性连接座b，弹性连接座b上连接有若干弧形的夹持簧片b，压紧气缸b压紧于夹持簧片b的背部，夹持簧片b的端部压紧于管道的表面。
[0023]
进一步的，在内部夹持圈a内壁环形阵列设置有若干弹性连接座a，弹性连接座a上连接有若干弧形的夹持簧片a，压紧气缸a压紧于夹持簧片a的背部，夹持簧片a的端部压紧于管道的表面。
[0024]
进一步的，在内部夹持圈d内壁环形阵列设置有若干弹性连接座d，弹性连接座d上连接有若干弧形的夹持簧片d，压紧气缸d压紧于夹持簧片d的背部，夹持簧片d的端部压紧于管道的表面。
[0025]
进一步的，外支撑簧片a的端部固定有一个与外部支撑簧片a轴线垂直的摆动轴a，摆动轴a嵌入到摆动连接座a中。
[0026]
进一步的，外支撑簧片b的端部固定有一个与外部支撑簧片b轴线垂直的摆动轴b，摆动轴b嵌入到摆动连接座b中。
[0027]
进一步的，外支撑簧片c的端部固定有一个与外部支撑簧片c轴线垂直的摆动轴c，摆动轴c嵌入到摆动连接座c中。
[0028]
进一步的，外支撑簧片a嵌入到滑动槽a的端部上连接有若干与外支撑簧片a宽度方向轴线同轴的滑动垫块a，滑动垫块a与滑动槽a内壁接触。
[0029]
进一步的，外支撑簧片b嵌入到滑动槽b的端部上连接有若干与外支撑簧片b宽度方向轴线同轴的滑动垫块b，滑动垫块b与滑动槽b内壁接触。
[0030]
进一步的，外支撑簧片c嵌入到滑动槽c的端部上连接有若干与外支撑簧片c宽度方向轴线同轴的滑动垫块c，滑动垫块c与滑动槽c内壁接触。
[0031]
图中：1、前部转动支撑圈；2、前部浮动圈；3、前部驱动齿圈；4、前部驱动电机；5、变速箱a；6、连接杆a；7、中前部转动支撑圈；8、偏心推动圈；9、中前部驱动齿圈；10、中前部驱动电机；11、变速箱c；12、支撑外框；13、连接杆b；14、连接杆c；15、后部转动支撑圈；16、后部浮动圈；17、后部驱动齿圈；18、后部驱动电机；19、变速箱b；20、中后部支撑圈；21、内部转动支撑圈c；22、后部连接环；23、中后部驱动齿圈；24、中后部驱动电机；25、变速箱d；26、外部接触圈；27、旋转扩展圈d；28、滑动座a；29、滑动槽a；30、外支撑簧片a；31、滑动垫块a；32、摆
动连接座a；33、摆动轴a；34、内部夹持圈a；35、摆动连接座a；36、夹持簧片a；37、压紧气缸a；38、转动连接圈c；39、滑动座c；40、外支撑簧片c；41、滑动垫块c；42、摆动连接座c；43、摆动轴c；44、偏心推动块；45、外部接触圈；46、凸起部；47、弹性连接座d；48、中心支撑圈d；49、压紧气缸d；50、夹持簧片d。
[0032]
使用时，首先管道依次穿过内部夹持圈a、中心支撑圈d、内部夹持圈b，通过各组压紧气缸推动夹持簧片摆动，实现管道的夹紧；如果想旋转管道，则可以通过前部驱动电机和后部驱动电机，对前部浮动圈和后部浮动圈进行转动驱动，实现管道旋转，而中部的转动连接圈c为自由转动结构，所以管道转动不会影响中部调节组件的偏心调节；管道角度调整好后，就可以进行偏心调节，首先是管道偏心方向的调节，此时可以通过中后部驱动电机驱动中后部驱动齿圈带动转动连接圈c转动，从而使得外部接触圈旋转，从而调节凸起部的朝向，此时的管道通过前部驱动电机和后部驱动电机的磁阻锁死，不会转动；随后通过中前部驱动电机驱动偏心推动圈旋转，偏心推动圈旋转过程中，月牙形的偏心推动块会与凸起部接触，并通过凸起部，推动整个外部接触圈偏心移动，而偏心移动的量则会通过外支撑簧片a、b、c的弯曲以及外支撑簧片a、b、c相对滑动槽a、b、c的滑动实现偏心后的支撑以及偏心的浮动；这样就可以实现管道在360
°
周向方向上任意方向的移动，以及360
°
周向方向任意角度的旋转。
[0033]
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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