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1、(10)申请公布号 CN 103028937 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 2 8 9 3 7 A *CN103028937A* (21)申请号 201210570458.1 (22)申请日 2012.12.26 B23P 19/06(2006.01) (71)申请人山东泰山抽水蓄能电站有限责任公 司 地址 271000 山东省泰安市东岳大街西首 (72)发明人牛明证 苏胜威 宋庆军 马文勇 张西克 张玉平 (74)专利代理机构泰安市泰昌专利事务所 37207 代理人高军宝 (54) 发明名称 球阀检修密封机械锁定自动投退装置 (57) 摘要 本发明公开。
2、了一种球阀检修密封机械锁定自 动投退装置，包括圆环形机体（1）和对应的定位 轨道（7），所述定位轨道（7）套设于球阀上游延伸 段外壁上，所述机体（1）上设置有分度装置（2）、 执行装置（3）、送进装置（4）、定位装置（5）、行程 控制装置（6）及用于上述各装置的自动控制系 统。本发明改善工人的手工投退工作状态，利用机 械手自动控制投退，效率高，操作精准，避免人工 操作的安全隐患。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种球阀检修密封机械锁定自。
3、动投退装置，其特征在于，包括圆环形机体（1）和对 应的定位轨道（7），所述定位轨道（7）套设于球阀上游延伸段外壁上，所述机体（1）上设置 有分度装置（2）、执行装置（3）、送进装置（4）、定位装置（5）、行程控制装置（6）及用于上述 各装置的自动控制系统，所述分度装置（2）与送进装置（4）、行程控制装置（6）、定位装置 （5）顺次连接，所述执行装置（3）与所述送进装置（4）连接，所述分度装置（2）确定执行装 置（3）的空间位置，所述送进装置（4）通过给进和退出实现执行装置（3）的位置变化，所述 定位装置（5）确定执行装置（3）对准锁定螺栓，所述执行装置（3）实现螺栓的松开或锁紧， 所述行程控制。
4、装置（6）控制执行装置（3）的轴向位移以及松开或锁紧螺栓的行程。 2.根据权利要求1所述的球阀检修密封机械锁定自动投退装置，其特征在于，所述自 动控制系统包括动力控制系统、分度装置控制系统、执行装置控制系统、送进装置控制系 统、定位装置控制系统、行程控制装置控制系统、通讯系统和安保系统。 3.根据权利要求1所述的球阀检修密封机械锁定自动投退装置，其特征在于，所述定 位装置（5）设置为通过机体（1）上的内齿轮与定位轨道（7）的固定齿轮传动自动定位。 4.根据权利要求1所述的球阀检修密封机械锁定自动投退装置，其特征在于，所述执 行装置（3）为三套电动旋转机械手，在圆环形机体（1）上120均布。 5。
5、.根据权利要求1所述的球阀检修密封机械锁定自动投退装置，其特征在于，所述定 位轨道额材料采用Al-Si合金的轻质铝合金材质。 权 利 要 求 书CN 103028937 A 1/3页 3 球阀检修密封机械锁定自动投退装置 技术领域 0001 本发明涉及水轮机进水系统中球阀的锁定投退装置，具体地说是一种球阀检修密 封机械锁定自动投退装置。 背景技术 0002 目前，水轮机进水系统中，根据水电站运行和检修的需要，装设的大型球阀位于高 空，在使用过程中其检修密封机械锁定投退为手工操作，空间狭窄，工人的劳动强度大，投 退需要时间长，给生产带来了诸多不便，存在很大的安全隐患。 发明内容 0003 为解决。
6、上述存在的技术问题，本发明提供一种球阀检修密封机械锁定自动投退装 置，改善工人的手工投退工作状态，利用机械手自动控制投退，效率高，操作精准，避免人工 操作的安全隐患。 0004 为达到上述目的，本发明解决所采用的技术方案是： 一种球阀检修密封机械锁定自动投退装置，包括圆环形机体和对应的定位轨道，所述 定位轨道套设于球阀上游延伸段外壁上，所述机体上设置有分度装置、执行装置、送进装 置、定位装置、行程控制装置及用于上述各装置的自动控制系统，所述分度装置与送进装 置、行程控制装置、定位装置顺次连接，所述执行装置与所述送进装置连接，所述分度装置 确定执行装置的空间位置，所述送进装置通过给进和退出实现执。
7、行装置的位置变化，所述 定位装置确定执行装置对准锁定螺栓，所述执行装置实现螺栓的松开或锁紧，所述行程控 制装置控制执行装置的轴向位移以及松开或锁紧螺栓的行程。 0005 所述自动控制系统包括动力控制系统、分度装置控制系统、执行装置控制系统、送 进装置控制系统、定位装置控制系统、行程控制装置控制系统、通讯系统和安保系统。 0006 所述定位装置设置为通过机体上的内齿轮与定位轨道的固定齿轮传动自动定位。 0007 所述执行装置为三套电动旋转机械手，在圆环形机体上120均布。 0008 所述定位轨道的材料采用Al-Si合金的轻质铝合金材质。 0009 本发明利用先进的计算机技术、传感器技术、自动控制。
8、技术等，实现球阀检修密封 机械锁定投退的自动控制、机械锁定螺栓的自动定位、锁定力矩的在线检测及锁定螺栓投 入行程的在线检测等，实现了完全由机器代替人工操作和测量的功能，完全避免了操作人 员高空作业，极大降低了操作风险，降低了操作人员的劳动强度，同时较大程度的提高了投 退工作的效率和质量。 附图说明 0010 图1为本发明的结构原理示意图。 0011 图2为本发明的部分结构示意图。 说 明 书CN 103028937 A 2/3页 4 具体实施方式 0012 下面结合附图和具体实施例进行详细描述： 如图1所示，该球阀检修密封机械锁定自动投退装置，包括圆环形机体1和对应的定位 轨道7，所述定位轨道。
9、7套设于球阀上游延伸段外壁上，所述机体1上设置有分度装置2、执 行装置3、送进装置4、定位装置5、行程控制装置6及用于上述各装置的自动控制系统，实现 投退锁定螺栓的自动定位，以锁定螺杆的行程及投退力矩的大小为依据，实现检修密封机 械锁定螺栓松开或拧紧动作，来控制螺栓的轴向行程以控制锁定螺栓的投退。 0013 所述分度装置2与送进装置4、行程控制装置6、定位装置5顺次连接，所述执行装 置3与所述送进装置4连接。 0014 所述分度装置2采用齿轮分度装置，结合伺服电机能够精确实现执行装置3的空 间位置控制。 0015 所述送进装置4采用齿轮减速机构和螺旋机构结合测控装置控制执行装置3的工 作行程，。
10、通过给进和退出实现执行装置3的位置变化。 0016 所述定位装置5通过机体1上的内齿轮与定位轨道7的固定齿轮传动自动定位， 确定执行装置3对准锁定螺栓，以保证执行装置3能够准确实现其应有的工作方式和状态。 0017 所述执行装置3为三套电动旋转机械手，在圆环形机体1上120均布，所述定位 装置5用于实现旋转机械手与锁定螺栓的精确同轴，所述执行装置3的旋转机械手实现螺 栓的松开或锁紧。 0018 所述行程控制装置6结合测控系统精确控制执行装置3的轴向位移以及松开或锁 紧螺栓的行程。 0019 所述自动控制系统包括动力控制系统、分度装置控制系统、执行装置控制系统、送 进装置控制系统、定位装置控制系。
11、统、行程控制装置控制系统、通讯系统和安保系统。动力 控制系统，用于提供整个系统所需的动力供应和控制；分度装置控制系统，用于控制分度装 置准确分度；执行装置控制系统，用于控制执行装置的工作过程；送进装置控制系统，用于 控制送进装置的工作过程；定位装置控制系统，用于控制定位装置的工作过程，行程控制装 置控制系统，用于控制行程控制装置的工作过程；通讯系统，实现测控信号的收集、转换等 过程；安保系统，用于放置整个设备的误操作和其他意外事故的发生，以保证人员和设备的 安全运行。 0020 所述定位轨道的材料采用Al-Si合金的轻质铝合金材质，套装于球阀上游延伸段 上，依靠阀门外壁支撑，整体结构质量轻，紧。
12、凑美观，节省空间。 0021 本发明安装好后，控制器发送运动控制指令，确定锁定螺栓的位置后，利用三套自 动控制的机械手，实现自动定位、投退球阀检修密封机械锁定，保证设备安全性。 0022 本发明的功能如下： 1）能够自动判定锁定螺栓的空间位置，实现螺栓的自动定位； 2）根据锁定螺栓的空间位置，实现螺栓投退的自动控制； 3）根据锁定螺杆的行程及投退力矩的大小，精确控制锁定螺栓的工作行程； 4）机械锁定投退控制过程、工作状态的动态显示； 5）调节行程的在线检测及实时显示； 6）调节力矩的在线检测及实时显示； 说 明 书CN 103028937 A 3/3页 5 7）机械锁定投退的历史数据的存贮、查询、报表、打印等。 0023 当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领 域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的 保护范围。 说 明 书CN 103028937 A 1/1页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103028937 A 。