导向管开口销的更换.pdf

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摘要
申请专利号:

CN85105223

申请日:

1985.07.08

公开号:

CN85105223A

公开日:

1987.01.14

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开

IPC分类号:

G21C19/00

主分类号:

G21C19/00

申请人:

威斯汀豪斯电气公司

发明人:

雷蒙德·马克·卡尔佛; 雷蒙德·保罗·卡斯特尼尔; 乔治·弗兰克林·戴利; 伦纳德·保罗·豪纳克

地址:

美国宾夕法尼亚15222匹兹堡盖特威中心威斯汀豪斯大厦

优先权:

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利代理部

代理人:

石小梅;王彦斌

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内容摘要

在开口销的更换中,导向管从上部堆内构件上拆下后,运到含硼水池中的工作台上。工作台包括:将导向管夹持在精确位置上以便拆卸和更换其开口销的夹持转位工具;将每一旧的销钉-螺母组件切割成碎块的金属解体切割工具;除掉被毁坏的螺母碎块并更换新螺母的抓取工具;有一对刷子的刷具;螺母料斗;插入新销钉并把新螺母拧在新销钉上的销钉插入/扭转工具;将锁固帽压褶,使螺母在销钉上锁紧的卷边工具。上述工具均可液压操作并由遥控指挥中心控制。

权利要求书

1: 用新的开口销组件更换核反应堆导向管的旧开口销组件的装置,所称导向管和旧的开口销组件是带放射性的。该装置包括:水池下的工作台,该工作台上有多种工具,每种工具用来进行新开口销组件更换旧开口销组件中的一种操作,而上述工具按照预定的程序进行各自的操作。该装置还包括:位于水池外面的指挥中心,它远距离控制每个工具依次进行操作,每个工具的每个操作分为许多连续的分操作,分操作以单独的形式、按预定的程序进行,以完成该工具的全部操作。每个工具包括: (a)依次进行每个分操作的装置 (b)对每个分操作完成作出响应的装置;为了依次进行下一步分操作,调节下一步分操作的装置。 分操作依次进行每一操作,直至相应的工具的操作完成为止,每个工具的操作也依次进行,直至导向管旧开口销组件更换完成为止。
2: 按照权利要求1所述装置,其中还包括在指挥中心内连接到每个工具的手动控制装置,这些装置用于在上一工具操作完成时,准备按程序投入下一工具。这些装置和每一个工具相连,并对其相应工具所产生的操作做出反应,使每个工具能自动地按预定的分操作程序一步一步地执行每一分操作,来完成每个工具的全部操作。
3: 按照权利要求2所述的装置,其中还包括在指挥中心内连接到每个工具的辅助手控装置,该装置使每个工具的每个分操作可以手动进行,在指挥中心,有选择操作装置,它将自动装置与辅助手动装置相连接,从而使利用手动装置进行手动操作时,自动操作装置不能动作。
4: 按照权利要求1所述的装置,其中每个工具包括至少在其部分分操作期间,能在缩回位置和进给位置之间移动的可动零件;每个工具还包括前述的推动可动零件的液压装置;还包括分操作装置的调节装置, 该装置包括连接到所述零件和配合零件在缩回和进给位置之间的运动的机械开关装置。为驱动调节装置,该装置还包括压力驱动开关装置,该开关配合液压装置的动作在缩回和进给位置之间移动零件。对于起动调节装置,某些液压开关装置起到了机械开关装置的后备件作用。
5: 按照权利要求1所述的装置,其中每个工具包括至少在其部分分操作期间,能在缩回位置和进给位置之间移动的可动零件;每个工具还包括前述的推动可动零件的液压装置;还包括分操作装置的调节装置,该装置包括连接到所述零件和配合零件在缩回和进给位置之间的运动的机械开关装置。为驱动调节装置,该装置还包括压力驱动开关装置,该开关配合液压装置的动作在缩回和进给位置之间移动零件。对于起动调节装置,某些液压开关装置起到了机械开关装置的后备件作用。
6: 按照权利要求1所述的装置,其中包括对工具操作完成分操作程序的最后分操作做出响应的设备,以便发出完成最后分操作的信号。
7: 按照权利要求1所述的装置,其中所述的指挥中心包括计算机,该装置还包括: (a)与该计算机相连的设备,用于按程序把工具操作开始的信息传送给该计算机。 (b)与计算机和执行机构相连的设备,用于按最后投入的工具的操作程序进行最初的分操作,对信息的接收作出响应,可使最初的分操作得以进行。 (c)与计算机相连的设备,该设备和最初分操作的调节装置相连,也和最后投入的工具的分操作程序的每一连续的分操作的调节装置相连,从而把最后投入的分操作依次完成的信息传递给计算机。 (d)与计算机和最后投入的工具相连的设备,对最后投入的分操作已按最后投入的程序完成的信息作出响应,以便下一操作按最后投入的程序进行。
8: 按照权利要求1所述的装置,其中至少第一个工具和第二个工具要连续进行操作,第二个工具要求正在更换开口销组件的导向管有不同于第一个工具所要求的定位。该装置有能跟踪第一个工具完成最后分 操作的设备。
9: 按照权利要求1所述的装置,其中至少某些工具操作的分操作执行机构,能按工具完成其操作的正向操作(此处称为正序)和能在相反的方向操作(此处称为反序)。所以当发生误操作时,例如出现机械卡住或液压故障或类似故障时,使工具操作中断并使工具回复先定的分操作之前的状态,该装置还包括可选择地与分操作的执行机构相连,并能够实现反序的分操作程序的设备。
10: 按照权利要求9所述的装置,其中起动装置包括指挥中心按反序起动每一分操作步骤的手动装置,使每一按反序起动的分操作仅能用手动装置来起动。
11: 按照权利要求1所述的装置,其中还包括一刷具,该刷具在用新开口销组件更换旧开口销组件时,刷洗的核反应堆的固定有开口销的下部导向管法兰开孔,该法兰开孔有共同的纵轴线。所述刷具还包括:一个上部刷子和下部刷子;将上部刷子和下部刷子移进到能刷洗开孔的上部和下部的位置上的固定装置(但它们轴线能相对于其公共轴线相互横向移动);与固定装置相连的凸轮机构,当驱动时,移动上部刷子,则刷洗孔的上部,而移动下部刷子,则刷洗孔的下部;与凸轮机构相连接的装置,它可驱动上述凸轮机构;以及与刷子相连接的操纵刷子清洗开孔用的装置。
12: 按照权利要求11所述的装置,其中为一般的水平刷洗,将法兰固定在工具的备用位置上,上部刷子用固定装置固定在其轴线的上方,根据公共的轴线在一个方向上移动,而下部刷子用固定装置固定在其轴线的下方,相对于公共轴线相反的方向移动,驱动装置按相反的方向驱动上部刷子,向下移动,刷洗孔的上部分,同样地,在另一个方向上,驱动下部刷子,向上移动,刷洗孔的下部分。
13: 按照权利要求1所述的装置,刷具的凸轮机构用驱动装置来 驱动。按可选定的顺序,将上部刷子移至与孔的上部分相配合的刷洗部位,将下部刷子移至与孔的下部分相配合的刷洗部位。当一个刷子与其相应的部分配合时,则另一个刷子便离开与其相应的部分。
14: 按照权利要求1所述的装置,其中刷具操作装置包括两个刷子共用的电动机和连接电动机和刷子的共用轴,以驱动刷子清洗开孔的上、下部分。

说明书


本发明通常与核反应堆有关,并与检修核反应堆导向管有特殊的关系。导向管是核反应堆上部堆内构件的部件。导向管安装在反应堆堆芯燃料组件的上面。当控制棒束沿堆芯向上或向下移动时,用来给一个组件的控制棒束和控制棒驱动轴导向,每根导向管被定位和横向固定在反应堆上部堆芯板上。一般来说,一对分叉的或开口的销钉呈180°布置,吊挂在导向管的下端。每个开口销用锁紧在上部堆芯板导向管法兰沉头孔上的螺母固定,销钉的叉瓣或叶片弹性地啮合反应堆上部堆芯板相应的孔壁上。在上部堆芯板上设置导向管,当控制棒束向上或向下移动时,以便接收它。浸泡销钉的反应堆冷却剂对销钉材料是有腐蚀作用的。曾经发现,由于开口销应力腐蚀裂纹地结果,销钉压紧螺母可能脱落,在冷却剂的作用下,脱落的螺母可能通过上部堆内构件进入核电站的管道和蒸汽发生器中,而损伤管道或蒸汽发生器。在反应堆运行中,在发现开口销进入蒸汽发生器的水室封头之后,需要检修蒸汽发生器。

    通过超声波可检定有裂纹的存在,这种裂纹将导致开口销损坏。开口销裂纹的发现标志了应采取补救措施,这不仅涉及有关的导向管,而且涉及反应堆所有的导向管(约60根)。超声波检验是难于进行的,而且本身也未证明是完全可靠的。如果在蒸汽发生器中或在反应堆电站的其它部位中发现了一个螺母,则表明对反应堆所有的导向管均可采取补救措施。也有这样一些情况,即预料到开口销螺母可能有损坏,就对这种有疑问的反应堆的所有导向管采取行动。

    根据以前技术的要求,曾于1982年7月和3月按通例进行了更换整个导向管。然而,这种操作的不利之处,是更换费用特别高。这是因为导向管是用不锈钢制成的,销钉是用因科镍合金制成的,而且制造导向管的费用高,所消耗的时间长,以及新的导向管并不随时有储备。一根导向管可能价值80,000美元,更明显的缺点是换下的导向管带高放射性,处置这么大量的放射性的物体将是一个严重的问题。

    另一项先有技术于1978年未在日本和随后于1979年初在法国先后得到发展和利用,这只是在“热”室的环境中用非遥控机械装置更换了开口销。1982年未和1983年初,法国进一步发展了这项技术,把旧的开口销焊接到旧的螺母上。螺母一般用AISI304不锈钢制造。“热”室实际操作的优点是在“热”室中新的开口销可焊到螺母上,这种操作的缺点是需要工作人员在长时间内受高的射线照射且劳动强度高以及费用高。辐照剂量水平可能高达1,000雷姆/小时。一种方便的办法是消除整个导向管的放射性污染,然而这种办法费用也很高。

    本发明的目标是为克服先有技术的不利之处和缺点,并提供补救核反应堆导向管开口销断裂或潜在断裂的设备和方法。设备还包括更换开口销时清刷用的刷具。

    按照本发明,在不损坏导向管的情况下,用新的开口销更换旧的导向管开口销。每个开口销和固定开口销的螺母在本文中有时称为“开口销组件”。旧的开口销和旧螺母称为“旧”组件,而新的开口销和新螺母称为“新”组件。在本发明的操作中,在水池下的遥控机械工作台上装配导向管。水池中的水一般混合有硼酸,作为放射性防护。工作台有许多更换开口销用的工具。工作台由水池外面的指挥中心进行控制,指挥中心不会受到导向管和开口销放射性的污染,可防止工作人员受照射。

    工作台上的工具包括一个夹持-转位工具、一个金属-解体-切割工具(MDM)、一个抓取工具、一个刷具、一个销钉插入/扭转工具和一个卷边工具,还有一个供给螺母的料斗,一个废物滑槽和一台闭路电视用的电视摄象机。要处理的导向管(有时称为下导向管),从上部堆内构件的顶部支承板和热套管(有时称为上导向管)分离开,该热套管延伸到下导向管的上面,下导向管旋转装在夹持-转位工具上。夹持-转位工具将导向管夹紧,使要拆卸和更换的那些开口销固定在准确的位置。导向管正确定位后,即用金属-解体-切割工具切割螺母,把螺母和销钉组件切割成碎块,主要是螺母和销钉碎块。开口销有一个凸缘,这个凸缘嵌套在开口销穿过的下导向管法兰的下沉头孔中。开口销凸缘的直径比沉头孔的直径稍小些(一般小0.0006英吋),拧紧啮合开口销的螺母,迫使该凸缘压入沉头孔。

    夹持-转位工具的下端带有一个销钉拔出器和推出器。销钉拔出器和推出器有一个弹性夹头,这个夹头在金属-解体-切割工具切割操作之前和切割操作中,从下沉头孔下面,与旧销钉啮合,并施加一个推力。与螺母碎块分离的销钉碎块由拔出器和推出器从沉头孔拔出。

    推出器是一个柱塞,它向上运动,将已经被拔离出沉头孔之后的销钉推入废物滑槽。如果导向管没有销钉,(在更换操作过程开始时,有时发生这种情况,并且在更换过程中曾发生了数次),则推出器向上运动,使导向管对中,抓取工具清除切掉的螺母残余物,并把它们放入废物滑槽中。

    其次,用刷具清理导向管,以便处理。用刷具彻底清扫安置螺母的下导向管法兰的上沉头孔和安装开口凸缘的下沉头孔。刷具上有清扫上沉头孔的上部刷子和清扫下沉头孔的下部刷子。

    现在,抓取工具将新的螺母,从螺母料斗传送到上沉头孔,并就位、旋到销钉上。新开口销在下沉头孔上定位。开口销被拧入长柄工具的端头,其叉瓣向下,降落到工作台上的销钉插入/扭转工具的装载管中。装载管有一个为导向长柄工具的漏斗形口,在漏斗形口的未端有一块供叉瓣跨骑的垂直板或叶片,使销钉由长柄工具传送到装载管中。

    销钉插入/扭旋工具把新销钉直接放到下沉头孔的下面,以便用从螺母料斗得到的螺母固定到位置上,此刻由销钉插入/扭转工具施加给螺母的扭矩,把螺母拧紧到新开口销上。从底部向上推动销钉,与螺母啮合,施加低的扭矩,把螺母拧到销钉上,直至螺母座落在上沉头孔的基底上。然后施加精确地控制的高的扭矩,将销钉的凸缘拉入下沉头孔,并把螺母锁紧到上沉头孔的基底上。在低扭矩下,销钉插入/扭转工具扳手的转数要计数,预防扳手卡死螺纹。

    最后,卷边工具将锁紧帽压褶,把开口销固定到螺母上。压褶是必不可少的,因为不锈钢,特别是304型不锈钢不能水下焊接,为此,不能采用旧开口销组件所采用的焊接式的“管-销”结构。

    上述工具包括电动簧片限位开关和磁动式霍尔(Hall)邻近效应开关。这些开关起传感器的作用,提供有关工具部件工作状态的信息。

    这些工具按预先规定的程序完成其操作。每个工具的操作包括许多的分操作或子程序,一一按预定顺序进行。本发明包括更换导向管开口销的全过程,开始操作后,自动依次进行到底。在这种情况下,每个工具根据传感器发出的关于先前工具的操作已完成的信号,顺序轮流完成其分操作。但是考虑到更换销钉是非常复杂的,而且是在水池深处完成的,由于许多不清楚的原因,有可能发生意外事故和误操作的事实,最好的办法是,当每个工具允许自动投入分操作时,亦可手动操作。所有的操作均通过闭路电视精心地监控。这种办法为操作人员对每个工具的手动操作,提供成功地完成任务的便利条件。

    指挥中心控制所有工具的操作。指挥中心包括几个可分开或组合的部分,按功能区分如下:

    1、遥控控制中心

    2、操作员控制盘

    3、操作显示器

    4、手动控制盘

    5、输入诊断控制接口盘

    6、由液压泵供水的液压电磁阀装置

    7、金属-解体-切割工具的控制台和控制盘

    遥控控制中心起装置中枢的作用。它包括一台计算机,该计算机按程序指挥各种工具操作输入模块和输出模块的工作,通过输入模块将来自传感器的信息输入计算机,而通过输出模块发出计算机的指令。操作员控制盘和操作显示部分位于遥控控制中心的正面盘上。操作员控制盘包括有工具操作的选择开关和调整按钮。操作显示器包括显示各种工具部件每个位置的灯光信号。信号灯的排列对应于每个工具的每一分操作的顺序。操作人员通过显示器的观察能够正确地了解每个工具部件在其整个过程中进行到那一分过程的状况。闭路电视的阴极射线管设在遥控控制中心的室内,只是在需要精细地观察工作时,才使用它。

    通过手动控制盘可全部手动控制工具操作及其分操作。通过手动控制,操作员能够检查工具的操作及有关液压电磁阀装置的其它部件的操作。

    输入诊断接口盘可便利操作人员对处于反馈位置的传感器作旁路选择,通过操作员控制盘上按钮的操纵,实现旁路。这种装置是必不可少的,因为曾经发现,在连续操作过程中,传感器可能失效,而在其后的操作顺序中可能又有效。传感器也可能在调整操作时被卡住。对于这样的意外事故,提供了一个开关,以断开每个传感器的电路。

    液压电磁阀装置,包括液压歧管、流量调节器、电磁线圈和压力传感器。电磁线圈阀门随遥控控制中心的指令工作,以控制工具的驱动部件。该驱动部件是流体驱动的液压缸活塞。每个阀门通过软管连接到相应的驱动部件上。电磁阀装置装有发出工具驱动部件位置信号的压力开关。有些开关作为备用传感器,起限位开关传感器的作用,另一些开关只起分操作传感器的作用。

    在使用这个设备时,导向管装在工作台上,而其中一个销子处在更换位置。操作员调整操作员控制盘上的选择开关,以便工具依次操作。每次调整的信息通过遥控传感器输入计算机,然后计算机指令每个选定的工具依次进行规定的分操作。指令通过遥控指令中心的控制部件发送到液压控制装置,其阀门按照指令动作。每个阀门按指令驱使工具进行一个指定的分操作。在完成每一个分操作时,一个传感器、一个限位开关和(或)一个压力开关动作,并把完成该分操作的信息发送给计算机。然后,计算机根据具体情况,指令下一步的分操作依次进行,或发出工具操作完成的信号。计算机还发出传感器没有工作的信号。在这种情况下,操作员可以通过操作诊断接口盘上的开关,将传感器旁路。如果传感器卡住的话,则通过操作开关,断开传感器电路。

    销钉-插入/扭转工具有反扭转的性能,当发生不正确的操作,需要卸下新开口销和新螺母时,由计算机指挥解除扭矩。可能发生的不正确操作如下:

    1、装入导向管法兰中的开口销尺寸过大特别其叶片或叉瓣尺寸过大。

    2、锁紧帽可能损伤或破坏。

    3、由于设备故障,施加到螺母的扭矩过大,例如由于压力调节器失灵或者操作员不适当地调节压力。

    在反扭转操作时,螺母从销钉拧下。因为在拧松螺母时,同扭转操作时一样,销钉是朝下的,这就迫使销钉脱离下沉头孔,坠入废物滑槽。螺母一经松开,便坠入废物滑槽。

    更换开口销时,每个工具所进行的分操作或子程序的正常自动步进,在此处称为“正序”。每个工具的分操作都能反向步进,以解除原操作。这样的反向步进称为“负序”。负程序只能按步进方式进行,即用手一步一步地向回退。这种性能很重要,这是为了使操作员通过信号确信,在进行下一个反向步进之前,已完成了前一个反向步进。

    产生需要负序的必要性在于会出现误操作,在这种情况下,正序的步进停止,而计算机通常指出问题,或者指示灯不亮。可能发生误操作有:

    1、传感器可能出故障,例如,传感器失灵,或者操作员控制盘上的相应的指示灯不能证实传感器的功能正常。

    2、可能发生机械卡塞,即因为工具的一部分动作未完成,相应的限位开关不能动作。一般地可能是夹持-转位工具上的滑座被卡住。

    3、可能发生液压故障,例如,由于失压,工具的一部分不能完成它的动作。

    对于误操作1,如果机械动作是满意的,操作人员可直接或通过闭路电视观察核实。如果机械动作是满意的,操作人员可使传感器旁路,或者如果传感器卡住,可断开传感器电路,而分操作可继续进行。如果机械动作不令人满意,则可实行负序操作。对于误操作2,如果有象滑座卡住那样的机械干扰,则操作人员可直接或通过闭路电视观察,以证实是否有如滑座卡住的机械干扰。如证实有此情况,则可执行负序。当分操作复归到原位置,则可重新启动工序。此时,如果分操作进行正常,则不需要进一步采取行动,否则需要检修。对于误操作3,传感器的功能未能正常发挥,应把设备停止,调整到安全位置,以排除故障。负序现在可以使工具复归到原位置,然后可作检修,之后,启动正程序进行各分操作。

    图的简要说明

    可从下面所选择的实施例的说明中,比较详细地了解本发明,通过实例做了具体说明,并结合附图进行研究和了解。

    图1为核反应堆轴测图,其导向管按本发明的操作更换导向管开口销。反应堆示出了压力容器和其封头部分的剖面。

    图1A是反应堆上部堆内构件顶部支承导向管方法的侧视图的局部视图。

    图2为图1示出的反应堆导向管的侧视图。

    图3为图2Ⅲ-Ⅲ截面的放大视图。

    图4为示出导向管下端和开口销的放大侧视图的局部视图

    图4a为下部导向管的下部法兰部分在用刷具清扫条件的侧视图的局部视图

    图5为示出正在更换中的“旧”开口销与导向管法兰及反应堆上部堆芯板相互关系的放大剖面图的局部视图

    图6为与图5相同的局部视图,但示出了“新”开口销替换图5中所示的旧开口销

    图7为图6Ⅶ-Ⅶ剖面的侧视图

    图8为示出本发明的设备主要部件和其相互关系的方块图

    图9为示出本发明的设备工作台的简图

    图9A为工作台正视图

    图9B为图9A1×B-1×B剖面的侧视图

    图10为工作台的另一简图,示出电视摄象机与工作台上的部件的关系和与其协同的方式

    图11为表示本发明信息输入的设备计算机和从计算机获取信息方式的方块图

    图12为示出指令控制中心正面盘上操作显示器和操作员控制盘部件的简图

    图13为夹持-转位工具的轴侧图(为了清晰起见,示出了卸下的一些部件)

    图14为连接在下部导向管上的卡具平面图,卡具用以从反应堆将导向管输送到工作台和为在工作台上操纵下部导向管之用。

    图15为图14卡具的侧视图

    图16为图13夹持-转位工具平面图

    图17为图16夹持-转位工具上部分被断开的侧视图

    图18为夹持-转位工具箱形件的纵轴向剖面图,为清晰起见,剖面未取工具部分零件,它悬挂下部导向管,可旋转并可垂直移动。

    图19为图18的横向剖视图

    图20为图13的横向剖视图

    图20A为图13的横向剖视图

    图21为夹持-转位工具下甲板的平面图

    图22为图21的横向剖视图,为了清晰起见,剖面未取部分零件。

    图23为图21侧视图的局部视图。图示出了销钉拔出器和推出器及摇动销钉拔出器和推出器用的机构。

    图23A为图23的纵向剖面视图。

    图23B为图23的侧视图

    图23C为图23的侧视图。表示出销钉拔出器和推出器连接到摇动臂上的方式。

    图23D为示出销钉拔出器抓紧销钉方式的侧视图的局部视图。

    图23E为突出地示出销钉从下部导向管被推出方式的侧视图的局部视图。

    图23F为突出地示出推出器将销钉推入废物滑槽方式的纵向剖面图的局部视图。

    图24为局部平面图。示出夹持-转位工具上甲板连接件指向操作的有关限位开关。

    图25为图24侧视图的局部视图。

    图26为限位开关操作的侧视图的局部视图。示出有关夹持-转位工具在横向位置调节时或旋转时,提升下部导向管操作中所涉及的限位开关的操作。

    图27为图26ⅩⅩⅦ-ⅩⅩⅦ剖面的纵向剖面的局部视图。

    图28为图27的横向剖面局部视图。

    图29为夹持-转位工具夹持下部导向管用的限位开关的局部平面图。

    图30为限位开关响应元件侧视图的局部视图。

    图31为开关磁铁和其与限位开关响应元件相互关系的横向剖面的局部视图。

    图32为图31侧视图的局部视图。

    图33为夹持-转位工具销钉拔出器用限位开关侧视图的局部视图。

    图34为图33侧视图的局部视图。

    图35为图33ⅩⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅩⅤ剖面纵向剖面的局部视图。

    图36为带有销钉拔出器的臂运动的限位开关局部平面图。

    图37为图36的侧视图的局部视图。

    图38为图37ⅩⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅩⅧ剖面的横向剖面局部视图。

    图39为螺母料斗限位开关的局部平面图

    图40为图39XL方向侧视图的局部视图

    图41为图39的限立开关侧视图

    图42为金属-解体-切割工具轴侧简图,为清晰起见,未取部分零件,示出了金属-解体-切割工具主要部件的相互关系

    图43为金属-解体-切割工具主要部件的简图

    图43A为示出要更换的销钉相对于金属-解体-切割工具定位方式的纵向剖面的局部视图

    图44为金属-解体-切割工具电极支承结构侧视图的局部部分详图

    图45为图44的平面图,但略去了电极

    图46为简要表示用金属-解体-切割工具切割销钉缩颈部方式的纵向剖面图,

    图47为抓取工具轴侧简图,为了清晰起见,略去了一些零件

    图48为抓取工具的平面图

    图49为图48的侧视图和局部剖面稍微放大的视图

    图50为图49的侧视图和部件剖面图

    图51为抓取工具、下部导向管和螺母料斗相互关系的平面图

    图52为突出示出螺母料斗,并且还示出其与销钉-插入/扭转工具相互关系的平面图

    图53为图52的侧视图

    图54为图52LⅣ-LⅣ剖面的局部剖面视图

    图55为刷具轴侧图的简图,为了清晰起见,略去了一些零件

    图56为刷具的平面图

    图57为图56的刷具的侧视图

    图58为图57的刷具的侧视图

    图59为转动抓取工具夹爪的曲柄平面图

    图60为略去一些零件的大体地示出销钉-插入/扭转工具的轴测简图;

    图61为螺母拧在销钉就位和销钉插入就位时的销钉-插入/扭转工具的平面图;

    图62为销钉-插入/扭转工具的平面图;

    图63为图62L的销钉-插入/扭转工具侧视图;

    图64为图63LⅩⅣ-LⅩⅣ剖面的纵向剖面视图;

    图65为图64LⅩⅤ-LⅩⅤ剖面的纵向剖面视图;

    图66为图64的纵向剖面视图

    图67为图64的纵向剖面视图

    图68为图63LⅩⅧ-LⅩⅧ剖面的横向剖面视图;

    图69为图68LⅩⅨ-LⅩⅨ剖面的横向剖面视图;

    图69A为示出新开口销如何被输送到销钉-插入/扭转工具的简图;

    图70为了清晰起见,略去了一些零件的大体地示出卷边工具的轴测简图;

    图71为卷边工具的前视图,用实线示出操作位置,用虚线示出缩回位置;

    图72为图71LⅩⅫ剖面的侧视图;

    图72A为示出卷边机构的调整结构的局部平面图;

    图73为进行压褶操作的卷边工具一部分侧视图的局部视图;

    图74为图73LⅩⅩⅣ-LⅩⅩⅣ剖面的横向剖面视图;

    图75为卷边工具在缩回位置时的支撑下部分的前视图的局部视图;

    图76为图75的侧视图的局部视图,示出水平推进卷边工具头的凸轮驱动的动作;

    图77为图75LⅩⅩⅦ-LⅩⅩⅦ剖面的横向剖面的局部视图;

    图78为图75LⅩⅩⅧ-LⅩⅩⅧ剖面的横向剖面的局部视图;

    图79为图72LⅩⅩⅨ剖面的底视图的局部视图,示出产生压褶的机构;

    图80为图79LⅩⅩⅩ-LⅩⅩⅩ剖面的横向剖面的局部视图;

    图81为图71的局部剖视图;

    图82为卷边工具所用卷边爪的平面图;

    图83为图82LⅩⅩⅩⅢ剖面的后视图,示出卷边工具套入部分的局部剖视图;

    图84为按本发明的装置输入电路一部分的原理图;

    图85为图84继电器触点电路原理图;

    图86为按本发明的装置输入电路另一部分的原理图;

    图87为夹持和转位工具(CI)的手动和自动输出电路原理图;

    图88为金属-解体-切割工具的手动和自动输出电路原理图;

    图89为抓取工具(PP)的手动和自动输出电路原理图;

    图90为刷子工具(B)的手动和自动输出电路原理图;

    图91为销钉-插入/扭转工具的手动和自动输出电路原理图;

    图92为卷边工具(C)用手动和自动输出电路原理图;

    图92A和图92B为本发明中金属-解体-切割工具电路基本特征的原理图;

    图93A和B共同组成按本发明的装置操作程序方块流程图;

    图94A和B共同组成突出地示出夹持和转位工具定位和夹持下部导向管(LGT)以供处理操作的方块流程图;

    图95为切断和排除旧开口销碎块顺序的方块流程图;

    图96为排除旧螺母碎块顺序的方块流程图;

    图97A和B共同组成下部导向管旋转大于180°角的步骤的方块流程图;

    图98为刷洗安置开口销和螺母的下部导向管法兰上沉头孔的步骤的方块流程图;

    图99A、99B、99C、99D共同组成销钉-插入/扭转工具操作步骤的方块流程图;

    图100为卷边器操作步骤的方块流程图;

    图101为排除第二个开口销碎块的步骤的方块流程图。

    图1示出反应堆101及其需要更换旧开口销的导向管103。反应堆101包括装有燃料组件107的堆芯105,其中一些燃料组件中有可上下移动的控制棒组件109。导向管103是当控制棒组件从燃料组件107向上时作为控制棒组件的导向件。堆芯是以上部堆芯板111为界。导向管103是反应堆101堆内上部堆内构件112的一部分。每个导向管是由下管段或称下部导向管(LGT)113和热套管115组成,有时热套管也描述为上管段或上部导向管。每个下部导向管113都有一矩形法兰117和热套管115有一矩形法兰119。每个下部导向管连接到相应的热套管115上是靠矩形法兰117和119,两个法兰在其角上用螺栓共同固定(图2)。从每个下部导向管113上端伸出的法兰117与上部堆内构件112的顶部支承板123相连。螺栓121穿过法兰117和119的光孔与顶部支承板123上的螺纹孔啮合。每个下部导向管113在其下端有一法兰125,座落在上部堆芯板111上。开口销127从每个下部导向管的下端伸出。每个开口销的叉瓣或叶片129弹性插入上部堆芯板111的孔壁131(图5、6)。法兰125的开孔用花键板133盖住(图3),花键板上有槽135供控制棒组件109的蛛状吊架和控制棒通过以及孔137供冷却剂通过。

    每个要更换旧开口销127a(图5)包括一个在一端和头部141相连而在另一端和凸缘143相连的螺栓体139。叉瓣129从凸缘143伸出并穿入上部堆芯板111上的孔内。如图3所示,销钉129a从下部导向管法兰125伸出呈180°布置。销钉127a用螺母145固定在法兰125上,螺母拧在螺栓体139的上段。螺母145伸到法兰125的上沉头孔147内牢固地与该沉头孔内壁接合。开口销127a的凸缘143由下部导向管113法兰125的下沉头孔容纳。凸缘在下沉头孔149中是紧滑动配合。一般地,凸缘的直径大约比沉头孔的直径小0.0006英吋。定位销151穿过螺母145上缘延伸到开口销并焊在螺母上。

    新开口销127b(图6、7)有一带中间螺纹段155的螺栓体153。靠近顶部有带沟槽的无螺纹段157,从螺纹段155延伸。凸缘159从螺栓体153底部伸出。螺栓体以抛物线形圆角161连在凸缘上。叉瓣129从凸缘伸延。新螺母163拧在螺纹段155并与上沉头孔147的内壁结合。螺母163在其锥形顶部有一细槽或花键段165。锁紧帽167固定在螺母163花键段。在更换时,锁紧帽167被压褶到螺栓体153的上段。锁紧帽167压嵌到螺栓体153上段159上的相对沟槽169中和螺母上呈90°布置的花键171中。

    用新开口销127b更换旧开口销127a的设备包括一个在通常充有硼酸的水池183下面的工作台181(图8、9、10、11、12)和指挥中心185。指挥中心185包括遥控控制中心187和液压螺旋管装置189、操作显示器191、操作员控制盘193、金属-解体切割工具控制盘和操纵台194(金属-解体切割工具为分开控制)、手动控制盘195和诊断接口盘197。液压电磁阀装置由一台液压泵198供水。遥控控制中心187主要包括一台计算机199、传送输入信号给计算机199的输入模块1R和从计算机输送指令信号给液压电磁阀装置189的输出模块组DG。输入模块1R由工作台181和液压电磁阀装置上的传感器供给反馈信号。工作台181的传感器为限位开关,主要为电磁簧片开关、电磁近发开关和电磁位置开关。液压电磁阀装置189的传感器为压力开关。图8示出限位开关传感器用LS标记,压力开关的传感器用PS标记。操作显示器191由指示灯阵列L(图12)组成,显示工作台181上的各工具部件工作状态。操作员控制盘193装有用于操纵工具使其产生所需动作的开关。操作显示器和操作员控制盘安装在遥控控制中心187的正面盘上。正面盘201如图12所示。盘上有指示灯以识别工具的状态。还有双道或三道手动选择开关,以便按标志选定不同工作模式。例如,开关SWI可选定为销钉推出器通过弹性卡头向上、向下和可调节从而由计算机199控制(PC许可);当螺帽料斗需要上料时,可调节开关SW2。还装按钮PB,用于选定各种控制方式。有11个位置的选择开关SS1和SS2用于选择工具按正向程序操作或转动下部导向管。

    操作定位示于表Ⅰ和表Ⅱ

    表Ⅰ

    开口销#1

    位置#

    1、定位和夹紧

    2、销钉脱落

    3、排除旧开口销#1

    4、顺时针方向旋转180°

    5、排除螺母

    6、逆时针方向旋转180°

    7、清洗/刷洗

    8、顺时针方向旋转180°

    9、安装螺母

    10、扭转#1

    11、压褶

    表Ⅱ

    开口销#2

    位置#

    1、夹紧开口销#2

    2、销钉脱落#1

    3、排除旧开口销#1

    4、逆时针方向旋转180°

    5、排除螺母

    6、顺时针方向旋转180°

    7、清洗/刷洗

    8、逆时针方向旋转180°

    9、安装螺母

    10、扭转#2

    11、压褶

    表Ⅰ和表Ⅱ描述旧开口销27a更换时的操作及其完成更换的次序。

    工作台181(图9、10)包括一个坚固的平板或底座202,支持在183水池下面,该底座是用垂直和水平管子207和209组成梯形细长构架205支撑在工作台203下面。

    平板202支撑夹持和转位工具211(图13)、金属-解体切割工具213、刷具215、抓取工具217、销钉-插入/扭转工具、螺母料斗218、219和卷边工具221。一般地说,这些工具都是安装在用燕尾榫板结构(未示出)固定在平台202上。夹持和转位工具211装备有为旋转下部导向管113而设的液压马达。金属-解体切割工具213由电动机223和链条225带动在轨道227上、可移动于平板207和工作台203之间,这样可以更换电报229。工具211~221通过标有231的软管与电磁阀控制装置189相连。金属-解体切割工具213通过电缆233由工作台203供电。

    工作台181及其工具可以通过闭路电视摄象机235观察。摄象机235由悬臂239的缆绳237悬吊,悬臂239可在水平面旋转,以使摄象机235在平台202及平台上的工具所张的扇形角内摆动。为了垂直移动摄象机235,缆绳237可以升高和下降,使摄象机可在平台202所张的垂直扇形角内旋转。闭路电视的阴极射线管(CRT)是装在遥控控制中心187内。

    下部导向管113被输送到和精确定位在夹持和转位工具211上,以进行处置。将连接法兰117和119及上部导向管115的螺栓121取掉(图1A)。夹具241(图14)用螺栓在对角243上固定到法兰117上。夹具241上的伸出部分245通过一个卡具(未示出)连在吊车上(未示出),下部导向管用卡具移至夹持和转位工具。

    夹持和转位工具211有长管251支撑上甲板253和下甲板255(图16、17)。上甲板有一个下平台257和上平台259。下平台257有一个开槽角板260,其尺寸适合于要处置的下部导向管113的插入和上下及水平移动,夹具241用螺栓固定在法兰217上。连成开槽的开槽板260的叉手261在其外端是锥形的,以便于下部导向管113的进入。从锥形端向内,每个叉手261有一个接纳下部导向管定位器(未示出)的凹槽263。在叉手上有内、外两对定位销265和267。下部导向管先用销钉265插入法兰123上的同轴线对角孔和夹具241平板254的孔269,定位在外定位销265上。然后下部导向管向内移动并定位在内定位销267上,以便处置。

    夹具241(图14、15)包括倒角的正方形板254,环形提升捏把256从正方形板同轴伸出。捏把256焊在平板254上。捏把头258有键槽262。60°锥形表面264从捏把顶部内表面延伸与开槽266相连,以适于接受卡口接头的榫头(未示出),卡口接头在将下部导向管113从上部堆内构件(未示出)运送至夹持和转位工具211中固定它。平板254有一环形抛光表面268。夹具241用螺栓270固定到下部导向管的上部法兰113。

    上平台259安在通常倒滑的靴形托架271上,每个托架都有一个法兰272固定在开槽板的开槽内端。上平台有轨道273。滑座275通过联动装置279带动沿轨道273在枕块277上移动。滑座载着一个箱形结构281,箱内装有如图1所示的机构283。但图1未示出下部导向管113的提升和旋转。联动装置279是用安装在与靴形托架271相连的平板287上的旋转液压缸(ROTAC)285驱动。联动装置279包括与液压缸287旋转轴290相连的双叉曲柄(Flider)或U形夹289。曲柄289在其双叉末端上通过U形夹枢轴连接到连杆291或操纵杆上,操纵杆的另一端通过U形夹枢轴294连接到滑座275的板295中间悬挂的箱形结构的竖壁294(图16)上固定的U形托架293上。旋转缸销子285在连杆291上伸出,并在止动器啮合的一个角度位置和连杆291缩回的一个位置之间转动。在连杆291的伸出位置箱形构件281被定位在靠近开槽板261的外端。在此位置上,在定位销265上的下部导向管可以连接到机构283下端的吊架295(图16)。吊架295可以连接到夹具241(图15)的捏把256。在连杆291缩回位置,箱形构件281被定位在开槽板的内端,在定位销267上的下部导向管在这里进行精确定位以便处置,并根据需要可以上升、旋转和下降。图13表示联动装置处于中间位置。称为1#位的滑座位于最里面,2#位的位于最外面(图94A、94B)。

    一对Z形托架297和299安在旋转缸285两侧平板287上。Z形托架297和299通过销子286对中垂直于轨道273的中心平面上。Z形托架示于图25,但图13未示出。每个Z形托架297和299都在其上部水平臂301上有个切槽,切槽内安置可磁化件303和305。磁件307是由曲板289的双叉头带动。可磁化件303和305与磁体207构成近发开关LSW1和LSW2。在联动装置279和滑座275的前进位置,使开关LSW2动作。此位置见图25。在联动装置279和滑座275的缩回位置上,使开关LSW1动作。开关LSW1和LSW2作为传感器,按滑座275的位置将输送信息输送给遥控控制中心187(图8)。

    竖板309连接到靴形托架271内端。这些板专为在平板202固定夹持和转位工具(图9),以支撑更换开口销组件时所用的自动工具。

    上升或下降和旋转下部导向管113的机构283(图18~22)包括安装在滑座295上的提升液压缸311,滑座也是箱形构件281的顶板295(图13)。提升液压缸311的活塞313与悬吊旋转液压缸317的连接套节315相连。旋转液压缸317由提升液压缸311带动可上下滑动。液压缸317承载滑板319,滑扳安放在其两端的板条320的槽里(图19)。滑板319是由非磁性材料,诸如黄铜制成。旋转液压缸317的轴321是花键形的。该轴穿过顶法兰323,该法兰构成壳体325的顶部,壳体325还带底法兰326。轴321连接到一个花键套327。该套通常是纵向T形断面,用螺栓固定在法兰或平板329上。平板329有一个切槽,它承载延伸轴331。一个带帽螺钉333固定在延伸轴311上。螺钉333通过螺帽334把装有下部装导向管的吊架295连到延伸轴311上。止推滚珠轴承336的座圈335固定在板329上。固定座圈339装在壳体325的底板341上。轴承336(不是带帽螺钉333)承受吊架295及与其相连的构件的重量。金属(不锈钢)滑板343用螺栓固定在套节329的柄345上。一个类似金属块347用螺栓固定在板329上,与金属块343对角(180°)。导体394和351分别用螺栓悬吊在金属滑板343和347的水平面上,两者呈180°布置。金属块343和347同轴321一起旋转。一对金属块和导体343-349和347-351作为近发限位开关使用,LSW9在下部导向管180°的位置,LSW10在下部导向管0°的位置。当金属块343或347接近其导体349或351时,便在导体产生涡流电流传给遥控控制中心189以改变角度位置的信号。开关LSW9和开关LSW10作为传感器使用。止动块353和协同止动块355和357用于限制下部导向管旋转的角度到180°(图18、20)。滚柱359轴颈连在箱形结构281(图18)下端的销上。这些滚柱安放在夹具241的抛光圆环268(图14)上,当下部导向管悬吊在吊架295上时,使下部导向管稳定,同时减少其旋转阻力。盖子234带有键360,键与夹具241捏把256的键槽262相连(图15)。

    下部导向管垂直移动的感应器,在提升液压缸311(图18)的作用下工作,如图26、27、28所示。磁动簧片开关LSW1A和LSW2A悬吊在箱形结构281的侧壁294上,承载旋转液压缸317支承的上、下限位。这上、下限位之间的距离是下部导向管上升和下降的距离。一般,距离为4.88英吋。这些开关通过侧壁294的孔361,并由滑座319上的磁体363驱动。在图27中磁体363示在上限位上,在此位置开关LSW1A动作。在板条367(图18未示出)上有孔365,以便通过开关的导线(未示出),该板条固定在壁294上。这些导线接遥控控制中心187。

    在夹持和转位工具211的准备位置,联动装置279缩回和提升液压缸311在内销267上的上升位置悬吊着的吊架295,如图17左侧所示(不包括导向管113连接到吊架)。在下部导向管外销265定位之后,提升液压缸311使吊架下降到以便与夹具241上的捏把256相连的适合位置。吊架处于适当位置是由限位开关LSW2A的动作来确定。随后联动装置279动作,使滑座275和从属的吊架295移动到延伸位置(见图17的右侧),吊架295在此连接捏把,键360连接键槽262。吊架295在销267和265之间移动,因为它的宽度比销之间的距离小。然后吊架295和其相连的下部导向管113上升,联动装置279缩回,当滑座275处于完全缩回位置,吊架和下部导向管下降,以便销267通过法兰123的孔和夹具241上的孔269和滚柱395啮合抛光环267。当需要旋转下部导向管时,吊架295和下部导向管上升,旋转液压缸317(图18)动作。在旋转过程中滚柱359处在抛光环268上,这样可使转动摩擦最小。

    下甲板255(图21和22)包括固定下部导向管113的夹紧组件373和销钉拔出器和推出器375。夹紧组件373包括底板376和顶板377。顶板377用销钉374(图11)固定在平板393上,作为支撑管子251组件的一部分。底板376用螺栓固定在顶板上。平板393的外端呈“V”形,以接受在顶板377外端垂直延伸的下部导向管法兰125,靠在平板382上的圆柱380在“V”形槽每边垂直延伸,和“V”形槽合作的是臂383上的夹爪381,该臂通过顶板和底376和377终止在开槽端384(图22)。臂383在平板376和377之间移动,并沿由螺栓和销钉固定在底板376上的轨道386和388滑行。凸轮385通过开槽。开槽的形状可允许凸轮通过。凸轮385连接到在管251内的液压缸389的活塞杆387上端。位于臂383水平销上的凸轮从动滚柱391靠住凸轮385。凸轮具有这样的形状,即当活塞387向下移动到图22所示的位置时,夹具的夹爪381向V形槽运动,夹住在V形槽和夹爪之间下部导向管法兰125。当活塞杆从图22所示的位置向上移时,夹爪退离V形槽,松开下部导向管。凸轮从动滚柱391在夹紧定位中的位置如图22用实线表示,非夹紧位置用虚线表示。

    一端截头的圆环392固定在管251下端(图22、29)。圆环392用螺栓固定在平板393上,而该板用销钉固定在顶板377上。平板393有一孔,中心定在它的纵轴,为凸轮385的弯头提供间隙。液压缸389装在管251内的平板397上支腿395上的基座394上。该平板397用螺栓固定在平板393上。平板397有一方形孔,其中是滑动配合凸轮385的长的直段399。凸轮385由平板397导向并支承。

    传送下部导向管夹紧组件373工作状态的传感器,为了清晰起见,在图13、21、22中略去,但示于图29~32A。磁动簧片开关LSW5和LSW8装在用螺栓固定在平板397上的托架401上。磁体403安在凸轮385的直段399的上端。在凸轮385的最上位置是下部导向管被夹紧的位置,磁体403使开关LSW5动作。在凸轮的最下位置,夹爪缩回,磁体403使开关LSW8动作。

    销钉拔出器和推出器375在其长尺寸上由角形托架407垂直支撑(图12),托架悬吊在用螺栓固定在平板393的平板406上。旋转液压缸415悬吊在托架407上。液压缸415摆动通常为悬吊的U形或为轭形托架416。托架416有一垂直构件417,上部水平构件418焊在垂直构件417上。下部水平构件419用螺栓固定在垂直构件上。液压缸的轴420被夹在水平构件418和419(图23、23A、23B、23C)上。垂直构件417承载平板421。定位杆用螺栓固定在平板421上。销钉拔出器和推出器375由平板421支承。销钉拔出器和推出器的一部分沿平板421移动。为了这个目的,在导向杆423上滑动的垂直对中滑块424连接到销钉拔出器和推出器。托架416和销钉拔出器和推出器375由止推轴承426支承,可以旋转,止推轴承426安装在托架407上。止推轴承426的可动座圈连接到水平构件418,而定位座圈连接到托架407。当轴420旋转时,它把托架416和销钉拔出器和推出器375运进“内”位置428(图21)和“外”位置430之间,在“内”位置,销钉拔出器和推出器处于要拔出的销钉的下面并操作把销钉抽出,在“外”位置,销钉拔出器和推出器能够将抽出的销钉卸入废物滑槽413(图23F)。托架407的水平两侧418和419有时也称为“径向定位器臂”见图94A。

    销钉拔出器和推进器375包括许多液压缸423、425和427(图23A)。液压缸423用键432销在板421上,以使其不能垂直移动。各液压缸的活塞429、431和433分别连接轴或驱动器435。另一个液压缸437连接到驱动装置435的下端。液压缸431的活塞杆439连接到推出器441,它在驱动器中可以滑动并用弹簧销442固定。轴环433拧上并固定到驱动器435上,驱动器就在液压缸437的里面。轴环443由液压缸423的活塞429和该轴环之间的隔套445轴向顶住。在活塞429和活塞431之间以及活塞431和活塞433之间分别有隔套447和隔套449。接近上端处,驱动器435装有一个夹头,该夹头的夹爪451通过装在驱动器顶部凹槽内的一个弹簧环453向外推动。一个带法兰的环状凸套455通过它的法兰456安装在液压缸427的端盖457上。夹头451的外表面紧靠凸套的内圈。夹爪的表面在垂直方向是呈圆锥形的,当凸套455向下移动时,夹头就收紧。销子458装在液压缸425的顶部。销子457穿过液压缸425的端盖459、液压缸427的端盖461和463以及凸套455的法兰456,并且是能滑动的。

    托架465(图23)装在液压缸427上。限位开关L3SW6装在液压缸425上,恰低于托架465(也见图23)。当液压缸427相对425向下移动到最低位置时,限位开关L3SW6动作。在液压缸427的位置相对向上时,液压缸427和425被分离,使限位开关L3SW6断开。

    本发明操作中,销钉拔出器和推出器375在托架407和支承417上摆动到在待更换的销钉127a(图23D)下面的“内”位置428处。在液压缸423的活塞429下充液,使活塞升高到最高位置。液压缸423用键固定在板421上,所以,液压缸保持固定,而驱动器435和与其相连的另件,包括液压缸437、425、427、夹爪451、凸套455和销子457,被升高到使夹爪451刚好在凸缘143下面(图5、23D)夹住销钉127的轴颈139。此时,托架465处在图中实线所示位置(图23D),在此位置,限位开关L3SW6未动作。

    开关L3SW4装在被固定在液压缸437(见图33,在图23中未示出)顶上的夹紧装置467上。当液压缸423的活塞429处在下位时,开关L3SW4缩离液压缸423的端盖469。当活塞429上升时,开关L3SW4靠近端盖(一般为0.10英吋),并且开关被触发,表示夹爪451靠近待更换的销钉127。

    下一步是在液压缸427的活塞433下面加压。活塞433被液压缸423保持在上位,不能向上移动。但液压缸427向下移动,使凸套455也向下移动,并使夹头的夹爪451在压力下夹紧销钉127a,托架465仍在图上的虚线所示位置的上面,开关L3SW6不动作。再下一步是在液压缸425的活塞431上面施加压力。活塞431不能向下移动,但液压缸425向上移动使销子457与下导向管113的法兰125靠住并施加一个向上的压力(图5、23D虚线位置)。在销钉127上作用着一个向下的拉力。

    这时,金属-解体切割工具213(图9、42)靠近用于固定销钉127a的旧螺母145并起动。轴颈部分139被切断(图23E)。向下推动的液压缸427和向上推动的液压缸425互相接近,使开关L3SW6触发并向遥控控制中心187发出信号,以表示销钉127a的碎块471(图23E)已被切下。金属-解体切割工具的切割操作停止并避免切割下导向管113。因为下导向管价格昂贵(一般为80,000美元),这点是必要的。

    当螺母145和销钉127a被完全切割断时,将液压缸423内的液体排走。这时,在活塞129上面加压,销钉拔出器和推出器375随同被夹爪451夹住的销子127a的碎块471一起从下导向管中取出。销钉拔出器和推出器摆动到“外”位置430(图23)。活塞437被驱动使推出器441升高。该推出器把销钉127a切割下的碎块471推入废物滑槽413内(图23F)。

    当销钉拔出器和推出器全部处在“内”位置时,传感器发送信号使可能开始拉拔操作。而在“外”位置时,传感器发送信号使可能把销钉碎块471卸入废物滑槽413中内,如图36~38所示。呈L形的板473用螺栓固定在液压缸411的底部474上。在板473的下方,靠近一端装有开关LSW3,靠近另一端装有开关LSW7。开关LSW3,形如一细长矩形,其长边与板473的一端边垂直。开关LSW7也形如一细长矩形,但其长边与板473的另一端成一角度,以使在“外”位置上与托架407的一侧418平行。

    在托架407的水平侧418的上表面上有一个磁体477。

    臂409完全在“内”位置428上时,磁体477与开关LSW3间有一小间隙(一般为0.09英寸),可使这个开关触发。臂409完全在“外”位置上时,磁体477与开关LSW7间有一小间隙,可使开关触发。开关LSW3和LSW7与遥控控制中心187(图12)相连,由该控制中心发出臂418处在“内”或“外”位置的信号。

    操作人员能通过直观或闭路电视来确定在下导向管113上是否存在销钉127a。众所周知,也有不存在销钉的情况。如果没有见到销钉或知道没有销钉存在,在活塞429把销钉拔出器和推出器恰好提升到下导向管曾有销钉的部位下方后,再把推出器441升起。推出器的顶部成锥状并可套进法兰125的孔480(图5)内,该孔为销钉127a所在位置,是用来定下导向管中心的。在更换操作期间,下导向管要作数次经180°的转动,以使它能正确就位,便于各种工具依次操作。每次要利用推出器使下导向管对中。

    要更换的销钉127a由金属-解体切割工具213产生的电弧去除。通常,电弧发生装置可以从Latrobe工具专业公司买到,其带主要部件的PA是从密西根州(Michigan)的电气设备制造公司(Ann    Arbor,Geddes大街,5270号)买来的,由该工具公司组装。用螺母145(图5)和石墨电极229之间的电弧将销钉解体,并一直持续到销钉127的轴颈部分471被烧穿。螺母145的内螺纹起始于其底部以上一小段距离(一般为0.04英寸)。该螺母在这区域内被电弧烧穿,使无螺母的销钉碎块471脱开,并被送入废物滑槽413中。在切割操作中,电弧电位存在于电学上称为“热”端的电极229和销钉127a之间。销钉经推出器和拔出器375接地(见图23C,凸套455表示接地)。

    金属-解体切割工具有一个装在滑架483上的支承块481(图42)。滑架483可在轨道485上水平移动,是由装在板489上的液压缸487推动。板489由电动机223通过传动链225带动,可在导轨227上(图9、9A)作垂直移动至操作员工作平台。这样,可以更换电极229。

    为支承电极229,金属-解体切割工具具有一根磁性主轴491(图42,43,43A,44),在轴端装有一只液压操作夹头493。夹头493夹住一个通常用铝制成的电极夹495以夹住电极229。电极夹495有一法兰497。液压由软管498传送至主轴491,使电极产生轴向振动(一般振幅大约为0.015英寸)。

    电极229及其夹子由一个密封的伺服马达驱动(未示出),马达由控制台和控制板194(图8)控制。限位开关(微动开关)2LS,L4SW16和1LS装在沿电极夹495的支架或头部481上。开关2LS通常是闭合的,由装在电极夹495上的执行机构494断开。最初,以较高的速度驱动电极229。待电极一达到电弧点燃的位置时,开关2LS断开使速度降低,电极的送进视分解电弧所需电流而定,由伺服马达控制。限位开关1LS正常也是闭合的。由装在电极支架495上执行机构496来断开。当这个支架到达其上行程的极限时,执行机构496把开关1LS断开。限位开关L4SW16正常是断开的。正当电弧穿过螺母145把销钉127a切断,但尚未触及并损伤下导向管113的法兰125时,由执行器496把开关L4SW16接通。

    为把电极229定位,以便切割螺母145,装有一块由非金属材料(如玻璃)制成的导向块499(图42,43A,44)。这块导向块有一个开孔501(图44),电极夹头495上的电极229穿过该开孔。导向块499固定在电极组件上并随该组件一起移动。把导向块定位使得电极229和电极夹与开孔501对准。在导向块内,开孔501有一段窄径部分,以防止电极229过多的侧向移动,但允许电极在轴向自由移动。把此开孔入口段503扩大以与法兰497配合。在该开孔的窄径段和扩大的入口段的连接处形成一个台肩505,当法兰497靠住这台肩时,此台肩作为电极和电极夹的挡块。导向块499还有一水平开孔507(图44)。开孔507也有一扩张段509,其窄径段511直通到产生金属-切割电弧区域终止。导向块499还有一个开孔513,该孔与孔507成直角。开孔513有一扩大的入口段515和一个窄径段517,窄径段517也是通到产生电弧区域终止。孔507和513与一个真空收集器(未示出)相连接。

    电弧燃烧时,会有少量熔化的金属不断地从电弧区产生,并为水流猝冷而喷发,这般水流把这些金属从电极229端部带走。电弧使水分解并形成气体,这些气体会在表面起泡并会产生放射性污染问题。产生的气体和碎片由真空收集器通过孔507和513吸出。还可以有附加的开孔,诸如孔507和513。

    导向块499有一个空腔519,其大小可容纳下导向管的法兰125和装在法兰上的开口销127a,使之置于正确的位置,以便把销钉碎块471与销钉和螺母145的残留体分开(图43)。限位开关L4SW14A和L4SW14B装在导向块的下面部位,其驱动弹簧521伸入腔内(L4SW14B装在与L4SW14A相对应的另一侧,故图中看不见)。这些开关由法兰125触发,法兰125带有待更换销钉127,发出信号表明导向块499已处在正确的水平位置;即,导向块499正确地从侧面与法兰125靠上。开关L4SW14A和14B起相同的功用;这种双重设置是为了提高其可靠性。开关L4SW15与驱动机构一起装在腔519的壁上,驱动机构522定位为当导向块达正确位置时由125触发,即当法兰的上表面接近沉头孔时,由法兰125触发。开关L4SW14A、L4SW14B和L4SW15的触发使金属-解体切割工具控制盘194上的指示灯亮,信号表明下部导向管和销钉127a已正确定位,可以进行切断。

    台肩505要如此定位,使其当销钉127a已烧穿,但电弧还没有触及法兰时,刚好与法兰497碰上。通常,在电弧离法兰125的顶部大约0.08英寸时,法兰497碰上止挡505。在法兰497被台肩505挡住前,恰好把限位开关L4SW16(图43)触发。限位开关L4SW16作为一个附加预防措施,以防止损坏下导向管。

    当从水池上面看时,抓取工具215(图47~50)包括一块垂直底板531和一块水平板533。这些板形成一个角形支架,水平板类似一块搁板。导轨535和537分别装在板531的上端附近和板533的外端附近。滑块539和541能沿着各导轨滑动。滑块539和541支承一个托架543,在拖架上装有抓取工具的机构。拖板543由传动液压缸545通过一夹架547和传动托架548(图50)沿着导轨535和537移动。传动液压缸545装在板533上。拖板543向里或向外的运动由止挡组件549限位。组件549包括一水平杆551,该杆的外端加有螺纹,而在内端有一圆环553(图48)。“内端”是指对着拖架543的一端;“外端”是指背离拖架的一端。杆551拧过与水平板553相连的托架555并用螺母557锁紧。杆551在托架555上的位置是可调的。在托架555的内侧,杆551带有一螺母559,螺母拧在杆551上并沿杆可调节,并用螺母561锁紧。拖架543向里移动,由圆环543的凸肩与拖架上的箱形结构的壁563的内表面相触达到限位。拖架543的向外移动由壁563外表面的凸肩与螺母561相触达到限位。通常,拖架移动的范围约为11英寸。

    抓取工具包括一个固定爪567和一个活动爪569。这些爪收紧就能把待移走的旧螺母碎块145或待安装的新螺母163夹住。固定爪567从臂571延伸出。臂571装在铰接的直角杆575(图59)的外臂573上。活动爪569从滑块581伸出,该滑块通过液压缸579的活塞杆577能滑动。滑块581带有销子583,该销子在固定爪567臂上的轴套内朝向或背离固定爪滑动(图49)。直角杆575在其弯头处与枢轴585用螺栓固定(图48)。枢轴能在通过组件591支承在箱形结构565的一侧壁589上的轴承587中转动。直角杆575通过导块593沿导杆595移动(图48)而绕枢轴转动,导杆595支承在箱形结构565的臂563及其对壁597上。导块593通过液压缸599的活塞杆598能沿导杆595滑动。靠近其外端,杆575的外臂601带有一滑销603,此滑销在导块593上的槽604中滑动啮合,当导块593沿着导杆595移动时,杆575就水平绕轴朝向或背离下导向管法兰125或料斗218转动。枢轴585通过联轴节605与左液压缸609的活塞杆607连接,在需要清洗法兰125或料斗218的壁面时,活塞杆607就把直角杆575和与其相连的爪组件升高。爪头565和567对下导向管113或料斗218的水平摆动通过螺栓611限位,该螺栓拧在固定爪的臂571上。螺栓611用螺母613销紧在任一位置。

    刷子工具215包括一个与束板216相连的支承板621(图55)。导轨623横装在支承板621上,沿着支承板,滑块或滑座625通过传动液压缸627能平行于导轨623移动。板628装在滑块上并还连有一被三角板631拉撑的角形支架629。支承底板633装在角形支架629的水平构件上。垂直板635(图58)和637焊在底板633上。在其底部,板635和637被加厚。提升液压缸639通过其底部伸出的凸耳641,用穿过板635和637加厚部分的轴销643铰接。隔套644把凸耳641和板635及637分隔开。带孔杆645与液压缸639的活塞杆647销接住。带孔杆与轴销649铰接,轴销649在与纵向呈U形横截面的支架655的顶板653相焊的凸耳651之间穿过。当活塞杆647向上或向下移动时,支架655也跟着垂直上升或下降,同时也能使支架在与轴销649相垂直的平面内转动(图58)。

    支架655的侧壁657和659开有平行的凸轮槽661,该槽从垂直方向看呈S形。共有四个凸轮槽661,壁657和659上各有两个。在每个壁上的凸轮槽互相平行,在相对两壁657和659上的每对凸轮槽准确调整到互相平行并在同一标高。导向螺栓或导向凸轮663与每个凸轮槽661啮合。各凸轮从动件663与支架655的相应壁657或659后的板635或637螺纹连接并与相应板销住。每个凸轮从动件663的头部655与相应的壁滑动啮合。当活塞杆647向上或向下移动时,凸轮槽661也相对于凸轮从动件665移动。通过凸轮从动件663与凸轮槽661的相对滑动,支架655平行于板657和659作侧向移动(图57)。在图57中,按照图57所见的支架655是处在最低和最右面的位置(按图55所见到的位置是在左面,与图57的位置相反)。当活塞杆647处在最下面的位置时,该支架移动到这个位置。当活塞杆647向上移动时,支架655向上并按图57移到左面。挡块671和673用于限制支架655的向上或向下运动。

    液压马达675装在支架的顶部653上,马达675的轴677通过联轴节679与传动轴681连接。传动齿轮683和685与在C形截面托架686水平构件的上部和下部的轴681用销子连接,该C形截面的托架,其下部比上部稍长。每个传动齿轮683和685通过齿轮链691和693驱动刷子687和689。刷子687的直径大约等于或稍大于上沉头孔147的直径。刷子689有两部分:上部分的直径等于或稍大于上下沉头孔之间的通孔直径;下部部分的直径等于或稍大于下沉头孔149的直径。刷子687和689被加工成合适的形状,使能有效地清刷沉头孔。刷子687和689是可偏移的。因为在升高支架655时,为了刷净能使螺母插入的下导向管113壁上的槽顶,就必须侧着向内把上部刷子移动,所以就有必要做成可拆卸的。下部刷子689同样有必要做成可向内偏移,是因为支架在最下位置时,刷子将在最下沉头孔149内对中。

    角形止挡托架695装在支架655的壁659上。液压缸697带有与其活塞杆701相接的端头699,装在底板633上,并直接位于托架695的水平构件的下面。当该活塞在最高位置时,凸轮槽定位在使凸轮从动件663处在凸轮槽661的中间位置,即对中在槽的倾斜部分。凸轮从动件处在中间位置这种情况由近发限位开关L2SW20发出信号,此开关由在支架655上的驱动器634触动。凸轮在此位置时,刷子697是在下导向管113的法兰125之上,刷子689在法兰的下面。

    在准备期间,液压缸697把端头699抬起,使托架695和支架655处在中间位置。为了开始清刷操作,第一步是起动液压马达。接着,液压缸639动作,把支架655升起。如图57所示,支架655向左面移动,然后,升起清刷沉头孔149和清刷沉头孔149和沉头孔147的通孔(图5)。接着,液压缸697动作,把端头699降下。在下沉头孔149刷净以后,液压缸639动作,把支架655降下并向右移动。此时,刷子687处在刷洗上沉头孔147的位置(图5)。刷完后,支架655由液压缸639提升到最上面的位置。这时,液压缸697把端头699抬上。而液压缸639排液,直至托架695碰上端头699为止。

    螺母料斗218包括一个槽形支承托架711(图52),该支承托架从装着销钉插入/扭转工具219的托架712处延伸到一高度,该高度是各螺母145处在用抓取工具215从料斗218取出的位置,这个高度也是使螺母在用抓取工具取出时能合适地定位,以插入下导向管法兰125的沉头孔147(图5)中。托架711可以用来把废螺帽和销钉的碎块装入废物滑槽413。托架711在其顶部装着一块板713,713上面支承一块水平环形板715。环形板715的环形包角约270°,板上有环形槽717,可以把这些环形槽说成为螺母料仓。新螺母163排列在环形槽中。在槽717中的螺母163一直放到槽的上边719,以使它们能被抓取工具215的两个爪567和569夹住。螺母料仓在靠近一端处有一装料口721。装料口721有一漏斗(未示出)使易于从水池183(图9)上面经一长管把螺母127一个接一个地装入料仓。在另一端,螺母料仓717有一挡块723。在这一端,紧挨着挡块723的每个螺母正处于由抓取工具215取出的位置。旋转液压缸725支承在板713上。旋转液压缸725上带一个臂727,当臂727被液压缸驱动时,臂727便把排在料仓中的螺母朝前推向挡块723。一般,在料仓717中可排列约24个螺母。开关LSW25(图39、40、41)嵌在板713中靠近挡块723处。臂727的下边有一托架729,磁体731装在托架729上。当臂727摆动到靠近挡块723时,开关LSW25被触发,便将料斗是空的信息传输给遥控控制中心185。臂727也用作把排列的新螺母163逆时针方向推进,使得该排中的每个螺母依次靠在挡块723上,并处于被抓取工具215取走的位置上。

    板713在装料口721相反的那一侧的环板715上伸出。该板装着销钉插入/扭转工具219和它的漏斗737的装料导向用的支承板735。板713还装着销钉插入/扭转工具扳手741的挡块739。

    除漏斗737外,销钉插入/扭转工具218的部件以可拆卸的方式装在垂直底板743上。底板743悬挂在角形托架712的水平梯形板745的边上(图62、61)。角形托架712装在束板747上,而束板747悬吊在板202上(图9,61)。这些部件装在滑架750上,滑架750可在滑块或垫块749和751上移动,749和751通过传动液压缸755可在轨道753上水平滑动(图60)。止动螺钉757和759顶住滑块749以分别限制这些部件前进或后退。部件缩回的位置为图61中的实线所示的位置,在该位置,扳手741调整到把螺母163拧到新开口销127b的螺纹155上(图6,64)。推进的位置763,如图61中虚线所示,为新销钉127b装入销钉插入/扭转工具218时的位置。

    销钉插入/扭转工具有一外壳765。滚珠轴承771的固定座圈769支承在外壳765的壁上(图64)。转动的座圈773装在空心轴775上。轴承771上的轴向由轴承护圈776保持,776是用螺栓固定在外壳765上。轴承护圈776装在连接器778上,778用螺栓固定在滑架750上。小齿轮777(图64,69)可用空心轴775一起转动。空心轴在其外端呈台肩形,扳手的臂779固定在台肩端上。扳手的臂有一空心构件781,781与固定在轴775上的构件783成直角。液压缸785用套筒787装在空心构件781开孔的一端(图66)。液压缸的活塞杆789拧入驱动杆791的一端,791可在构件781的孔中滑动。在另一端,轴套793固定在杆791上。扳手741有一个臂795,该臂的一端有一个花键头797,在另一端有一支承环799。在支承环端部,臂801和803从扳手侧面伸出。扳手铰接在轴套法兰和挡圈805之间的轴套793的柄上,挡圈用螺栓固定在驱动杆791的端部。当液压缸785被驱动时,驱动杆791,轴套793,扳手741和挡圈805被提升起以便清除正在被拧动的螺母763,并重调该扳手以便接着进行扭转操作。

    臂801带一个销807。弹簧809撑在销807和销811之间,807和811从扳手的臂779的夹紧构件793伸出。弹簧809使带有头部797的扳手741就位,在该位置,螺母163被插入下导向管113的法兰125的沉头孔147中(图6),即与传动轴775同轴线。臂803也带一个销813。当销钉插入/扭转工具218从位置761(图61)移到位置763时,挡块739的端部将销813挡住,扳手741顶着弹簧807转离其中心位置,使新销钉127b可定位在托板815上(图64)。当销钉插入/扭转工具从位置763(图61)移开时,扳手的头793由弹簧807拉回到扭转位置。

    齿条817带动小齿轮777前后转动一个预定的角度,一般为36°(图68)。齿条817由液压缸821的作用在滚珠轴套819上来回移动,液压缸821的活塞杆823连接到弹簧销825上,825拧入齿条的一端。液压缸环形连接座827用螺栓连到外壳765上。液压缸821的底座829用螺栓连到连接座827上。活塞杆823在底座的轴套831中滑动。液压缸821的活塞(未示出)是两端有活塞杆的,一根活塞杆从活塞杆823对着的那一端伸出。这根活塞杆有一延伸段833(图68)。该延伸段通过带螺纹销钉835与纵向截面呈C型的圆柱形挡套837相连,并连到挡板839上。用开口销843将螺母841固定到销835上。在正、反向转动螺母841时,挡套837可随着升高或降低。当活塞和齿条817向前移动时,挡圈837的前端接触液压缸821的顶部845,限制了齿条向前移动和小齿轮777转动的角度。液压缸821的活塞(未示出)以相当低的速度移动,以致不会因挡套837和该液压缸的顶845接触而产生损伤。通过精确调节挡套的位置,定小齿轮777转动的角度可以是精确的。挡板839在活塞杆延伸段833的最后面位置时,把开关L3SW16触发,挡板在延伸段的止挡位置时,把开关L3SW17触发。开关L3SW16和L3SW17装在杆849和851上,849和851用螺栓连到夹子853上,夹子853固定在液压缸821上。杆849有一纵向槽855,使杆能向上或向下滑动,使磁体847在延伸段833的最后位置对准开关L3SW16。为了达到比用近发开关L3SW17更精确,采用了微型开关L4SW17。该开关在齿条817的最前位置上由挡套837上的双头螺栓触发。

    当销钉插入/扭转工具正在用于拧紧或拧松螺母163时,花键头定位在与轴775同轴线上(图64)。齿条817的正、反向平移使扳手绕轴775的轴线859转动。挡板861悬挂在扳手的臂779的构件781的端部。挡板861有一延伸部分863,863伸出在构件781的端部,且用指头钉865拧在扳手741的端部。挡板861保持扳手的头部797与轴线859对中以防弹簧809把扳手头797移离轴线位置。

    液压缸连接座827装有一个枢轴臂867,867在与底座829相反的面上。枢轴臂867在伸出连接座827的一端带一个枢轴销(图65)。销869与联动装置871铰接,871装有一个制动臂873。制动臂在它的端部装有固定销875(图60,62)。枢轴臂867在其中间区域有一弹簧销877,联动装置871在其中间区域有销钉879。弹簧881连接销877和879。在正常使用销钉插入/扭转工具219时,弹簧881使固定销875与传动轴775和扳手741的头797同轴线定位。当拧紧螺母163时,销875压住螺母163。当拧松螺母时,销875压住螺母163使在反扭转下松开销钉127b。当销钉插入/扭转工具219被调整到装销位置763(图61)时,挡臂873挡住漏斗737使销从托板815(图68)上方的位置取走,新销钉127b便可装在该托板上。

    装有新开口销127b的托板815被安置和销定在杆885一端上的轴套883上,杆885的一端887是花键的,杆885通过一连接器或联轴节893和一弹簧销895在其花键端与液压缸891的活塞杆889连接。液压缸891支承在与连接器893连接的托架896上。活塞891动作,杆885和装在其上的新销127b推进下导向管的下沉头孔,以便与新螺母163啮合。

    必须使插入下导向管的两个开口销127b叉瓣相互定位在90°。这种定位可用液压缸897来实现(图62)。液压缸897安装在连接器778上。它的活塞杆899(图64)滑动穿过连接器并与在连接器的槽内可移动的凸轮块901连接(图64,67)。该凸轮块901有一槽,槽内接凸轮从动件或滚子903(图67)。滚子903连接到一个用花键接在杆885上的和能在轴套907上旋转的旋转驱动器905上。活塞杆899从其中间位置朝任一个方向移动,使杆855和在杆上的销钉127b在一个方向或另一方向转动45°,这样就将一个销钉127b定位在与第二个销定位呈90°处。

    在将新开口销127b安装在托板815的过程中,新销起初拧到长管909(图69A)的端部。销钉插入/扭转工具219移动到位置763(图61),在此位置,挡板739和料斗737露出托板815。然后利用管子909使开口销的叉瓣129跨骑在托板815上。然后拧松和取走管子909,而装有新开口销127b的工具219再转到它的作业位置761。

    托板815上的开口销127b现在可以固定在法兰125上。在一个方向或另一个方向驱动液压缸897适当地给开口销定位。抓取工具217将螺母163放在上沉头孔147(图6)内。驱动液压缸891(图4)将开口销推进下沉头孔149与螺母163螺纹接触。销875防止螺母顶出(图60,63)。在液压缸785将扳手调整放在螺母163前进的位置时,扳手由液压缸821调整角度位置以将螺母163拧到销上。这时,液压缸785将扳手741拉回到它的花键连接螺母上的花键的位置。液压缸821这时驱使扳手这样转动以致在扳手的转角范围内,(一般为36°),螺母163拧到销钉127b上。液压缸785动作,使扳手241脱开螺母而后垂直地离开螺母。液压缸821将扳手重新调整并重复进行上述的拧紧操作。这种拧紧操作继续进行到扳手座落在沉头孔147底部,然后停止。一般需要扳手操作大约70次才能停止。

    限位开关L3SW18在扳手的每个动程上动作。根据L3SW18的每个动作,继电器R52(图86)动作。仪表包括一计数器910(图86)和一显示数字的显示器912。根据继电器R52通过该继电器的触点2R52的每个动作,计数器和显示器都要动作。为了使螺母163适当地设置在低扭矩上,一般需要扳手241大约70个动作。如果在显示相应的所计数字到达之前扳手动作停止,则误操作已出现,新螺母必须拧松,新螺母和新销必须报废并必须重复操作。扳手的动程也可以用计算机199(图8)记数。然而,单独的计数器具有的优点是,即使操作是手动的或计算机损坏它也都有效。在扳手动作停止以后,扳手741重新调整,施加精确确定的高扭矩,上紧螺母163。由液压缸821通过导轨817和小齿轮777施加高扭矩。高扭矩是通过一个阀从高压管路得到的,管路中的压力被精确确定。

    螺母163一般有10个花键,以相邻花键之间为36°均匀布置在其外圆周上。在开始拧转操作时,螺母和扳手相互自行调整以便扳手的花键进到螺母花键槽内。在第一次和后来的每次操作中,扳手转过一准确确定的角度,一般为36°,以便扳手741的花键下降时准确地与螺母163的花键槽啮合。转动扳手并侧向地提升离开下导向管113(图2)的壁,以便清洁螺母163上面下导向管的开孔的凸缘913,在完成扳手741的每个动程时,限位开关L3SW17和L4SW17(图63)均动作。此外,液压缸821有一个压力开关PT27B,当液压缸821推进扳手到它的动程结束时,该压力开关闭合。根据在低扭矩下扳手741停止之前出现的每个动程,开关L3SW17和(或)L4SW17在开关PT27B之前闭合。当扳手停动时,它在动程结束之前停止。压力开关PT27B闭合,但限位开关L3SW17和(或)L4SW17不闭合或在PT27B之后闭合。开关PT27B和L3SW17和(或)L4SW17的每次闭合都打开一个指示灯。当限位开关L3SW17和L4SW17的指示灯打开和开关PT27B的指示灯不亮或在压力开关指示灯之后才亮,此时间操作员报告扳手已在低扭矩下停止。

    在高扭矩下出现同样的信号。在此情况下,由高压电磁线圈PT26A施加高扭矩。当该压力达到预定值时,压力开关PT26B闭合。扳手在高扭矩下停止之前,限位开关L3SW17和(或)L4SW17在压力开关PT26B之前闭合。当扳手741在精确的高扭矩下停止时,开关L3SW17和(或)L4SW17闭合,但压力开关PT26B或并不闭合,或在限位开关之后才闭合。灯光信号的打开与开关的动作一致。

    重要的是固定螺母163,使它不致与销钉分开或松扣。在两端焊到螺母上的横销151卡住拧到旧销钉127a(图5)上的旧螺母145。这种结构对于新销钉127b和新螺母163是不适用的,因为在水下不便于焊接。新销钉127b高出螺母163(图6)。制造状态下装配好拧到销钉上的螺母163已固定到高出销127b的锁紧帽167上。螺母163已固定到高出销127b的锁紧帽167上。螺母拧到销钉127b上,然后,锁紧帽牢固地压褶到一销钉的相对着的两个槽里(图6)以防止螺母和销钉分开。对于一个销,齿槽在与叉瓣129的平内边界垂直的方向延伸。对于另一个销127b,在法兰125周围与第一个销按180°位置布置,齿槽与这些内边界平行。

    卷边工具221用于将锁紧帽167压褶至销127b的齿槽内。这种卷边工具包括一个由一垂直板917构成的支架915,在垂直板917的顶部和底部附近焊有水平板919和921,并由梯形板923和925拉撑所构成。该垂直板917安装在一束板(未示出)上,而束板悬挂在底座202上。板921有一沟槽935(图70,75)。有垂直边928和929及水平边931的框架927铰接在带法兰轴套933上的垂直轴上,该轴套固定到顶部和底部支撑板919和921上、并靠住水平边931,以使它们的中心定为轴线。

    由横板940拉撑的角板939构成的角形支架,铰接在垂直边928和929之间延伸的销941(图81)上的框架927的一端。销安放在侧边929中的轴套943中。角形支架937可绕销子941,在图71中用实线示出的操作位置和用虚线示出的缩回位置之间旋转。角形支架937装有止动托架945,该托架连接从固定支架915的底板921的端部伸出的止挡947。由于支架937悬挂在框架927上,故框架927绕垂直轴旋转,支架937也可以绕该垂直轴旋转。托架945和止挡947防止角形支架937下落到板921下面。角形支架937也有一个止挡949,在角形支架处在缩回位置时,止挡949靠在顶板919的端部。

    由液压缸951驱动角形支架937可在操作位置和抽回位置之间旋转。液压缸951用铰接悬吊在穿过U形架954的销952上,U形架用螺栓固定到框架927的顶边931上。液压缸951的活塞杆953有一带沟槽957的延伸部分955。该沟槽装着焊在角板939上的板961上带着的销959。销959被定位在青铜轴套962和套环964(图76)之间的沟槽957内。在沟槽957和销959下面,活塞杆的延伸部分955有一延伸进到沟槽935内的凸轮面963(图76)。从下板961伸进沟槽935的销965靠住凸缘面963(图76)。销965由调整其位置的螺栓966支承。在任何位置,销965可由螺母968锁紧到板921上。当活塞杆伸出时,活塞杆使角形支架935绕作为枢轴的销941向下转动,直至转动受到托架945和止挡947的阻止。当销959沿沟槽957向上移动时,活塞杆953继续伸出。现在,角形框架可以运动,即绕销933旋转,直到销959靠住沟槽957的上端。

    在板921内端上的锚固件969和框架927的垂直边928上的锚固定件971之间的拉簧967给框架927和其连接的零件施加一向内的拉力。框架的过量位移受到靠住角形框架的另一边929的(图78)止挡973的阻止。

    角形托架975用螺栓固定到框架927的边928上。把托架975固定到边928上的螺栓穿过沟槽977,以便可调整托架975的高度。液压缸979悬挂在托架975的水平构件上。闩981用铰接悬挂在许多垫片983(图72)和螺栓984上的侧板上。闩981有一内伸的平尾板985和一外伸的钩987。平尾板985上面的套罩989拧进悬挂在侧板928上的水平板991。套罩989的位置可沿板991调整,而且该套罩可用螺母993锁紧在任意位置。套罩991的下面部分扩宽以便在上下部分之间提供一台肩。带锥头的弹簧销994穿过套罩989。销994有一凸肩,销杆从凸肩伸进到套罩的受限制部分。压簧995在套罩989的凸肩和销的凸肩之间作用,以便弹性地推动销向下与尾板985的上表面靠住并使闩981绕轴984反时针方向转动。液压缸979克服弹簧的力。该液压缸在其活塞杆999上有一延伸段997,该活塞杆靠住尾板985的下表面并使闩981顺时针方向旋转。角形支架937装着一擦块或钩1001。当角形支架缩回时,液压缸979的活塞杆999缩回,以便闩981摆动到它最大的反时针方向位置,啮合钩1001,使角形支架937和其它携带的部件固在缩回位置。当角形支架要调整到操作位置时,活塞杆999伸出使闩981顺时针方向旋转并脱开钩1001。

    在远离支架的端头附近,导轨1003固定到角钢939(图71,72)的垂直翼上。枕块1005和1007可沿导轨滑动。枕块1005支撑一托架或壳体1009。托架1009支承件1013上的底板1011。杆1013穿过焊到基底板1011(图71)的垫块1015。底板和与其连接的部分可沿杆1013相对于托架1009移动,以使它的位置在与导轨1003的轴线垂直(与图面垂直)的方向上可调整。将底板1011,一旦调整好,用调整螺丝1016固定在调定位置。卷边夹爪1017和1019以铰接方式装在固定到底板外端上的销1021上。销1021用销紧螺母1023固定,螺母拧在销的下端,并在顶住螺母和板1011之间的垫圈1025。在顶部,销1021用沉头螺钉1029固定到一角形块1027上。一垫圈1030放在角形块1027和爪的枢轴轴承之间而靠住销1021的凸肩但不接触轴承。另一垫圈1021放在底板1011和夹爪的枢轴轴承之间而靠住销1021的凸肩但不接触轴承。

    每根导轨装有一压簧1035。每个弹簧在一端靠住枕块1007,而在另一端靠住夹到导轨上的构件1037。弹簧1035弹性地向外推动枕块1007和与其连接的部分,包括底板1011。在它的外端,底板1011有一向下镶边的凸肩1039。在该凸肩上面,底板终接在有象螺母163一样的曲率的液压缸表面1041。卷边工具221和销钉插入/扭转工具219在垫板202(图9B)上的相对位置是这样的,当卷边工具的角形支撑237移到操作位置时,销965与凸轮表面(图76)的共同动作向外推进(在枢轴上转动)底板1011,以便凸肩1039座落在下导向管113的法兰顶部(它的销126b被更换),而液压缸表面1041的位置精确地正对着新销963。弹簧1035保持表面1041与螺母163弹性啮合。在此操作时,销钉插入/扭转工具219和托架815上的销126b一起处于缩回位置。

    在外端,枕块1007靠住在轨道1003上可滑动的板1043。该板连接到托架1009。在轨道1003纵向上,板1043的位置可用螺栓1045调整,每个螺栓被拧到每个角钢939(图72A)的止挡1047上。每个螺栓在其内端装一个块1049并可用一螺母1051锁紧在任意位置。在轨道1003的纵向上,托架1009和与其连接的部分,包括底板1011的位置,可以调整。

    液压缸1053水平地支承在角形托架1055上的托架1009上。该角形托架用螺栓连接到支承在底板1011上的隔离块1057上。轴承吊架1059装在液压缸的活塞杆1063的延伸段1061(图72,79)上。轴承吊架1059支承着滚珠丝杆1069上的滚子1065和1067。这些滚子靠住夹爪1017和1019的凸轮面1071。图80中,滚柱1065和1067用实线示出其缩回位置,用虚线示出其卷板位置。

    夹爪1017的坯件示于图82和83中。该夹爪包括一个圆毂1073,臂从圆毂伸出。圆毂的开口在一端是缩小的,以提供一凸肩1075。夹爪1019与爪1017相互锁住,它的圆毂的缩小部分装在夹爪1017的圆毂的扩大部分,而其侧面啮合凸肩1075。两个夹爪中的开口1077是同轴线的并用销1021(图72)连接。伸到圆毂的每侧的夹爪臂在一侧有凸轮面1071。夹爪1017在一端有开口1079,用于装压褶销1081。在同一端有一个垂直于开口1079的开口1083,用于装卷边销1031的锁紧销(未示出)。凸轮面1071有这样的一个轮廓形状:在滚子1065和1067缩回的情况下,夹爪打开(图80中实线所示),在滚子推进的情况下,夹爪闭合(图80中的虚线所示78)。每个圆毂1073的半圆伸出段1085能为夹爪的闭合提供间隙。

    图84和85共同构成限位开关传感器的原理图。这些开关主要是磁动簧片开关。总的来说,由于每个触点的功能都已示出,这些原理图本身就是说明性的。开关LSW1至LSW25中的一个闭合时,继电器R1至R25的一个通电(图84)。每个继电器的触点用R前一个数字来辨认。例如1R1是继电器R1的触点。只有继电器R25,即空的螺母料斗的继电器,有二个触点1R25和2R25。当继电器R25通电时,触点1R25闭合。因为在第一个新螺母163一旦落进料仓717之后,LSW25打开,故触点2R25闭锁继电器R25(图39,40,41)。用操作控制盘上按钮开关RSW可将继电器R25重调(图12)。控制螺母163扭矩的开关LSW17是重复操作的。搬扭开关TSW与限位开关串联。如果限位开关粘在闭合位置,则此搬扭开关断开电器。开关TSW在诊断接口盘197(图8)上。因为限位开关在水下,继电器电路由低压(12伏)电源供电。

    如图85所示,触点1R1~1R25连接成当它们闭合时供给遥控控制中心187信息。触点1R1~1R25通过模块1081连接到计算机199的输入存储器IR。这些电路的电源称为LI,是原有的110伏的商业电源。给计算机199的信息可以通过压力开关输送,如CI5B和CI7A(CI代表夹持-转位工具)。CI5B是电磁线圈CI5A上的压力开关,此开关在电磁线圈将液压缸415(图23)的相应活塞推进到定位器臂418处在“内”位置时闭合。CI5B激发触点1R5。如果CI5B闭合,即如果臂418处在“内”位置,触点1R5的闭合只送传感器信号给遥控控制中心。CI7B是控制夹紧液压缸389的电磁线圈CI7A的压力开关。在CI7B闭合的情况下,遥控控制中心有下导向管没有夹紧的信息;在CI7B打开的情况下,信息是下导向管夹紧。

    图86是近发开关的原理图。在凸轮从动件663处在凸轮槽661(图58)的对角线的中心的情况下,刷子工具调整在中间位置时,开孔L2SW20发出信号。开关L2SW20在水下并由低压电源供电。开关L2SW20的输出加给放大器1083基板发射器输入端。磁体634驱动开关L2SW20的情况下,继电器R58通电,使通过模块IR将信号传送给遥控控制中心187的触点1R58闭合。另外的原理图是用其标示自行说明的图。继电器R55有二点触点1R55和2R55。触点1R55发送开口销组件已被分开的信号。触点2R55断开金属-解体切割工具213(图9)的电弧电源。

    图87示出用于操作包括销钉拔出器和推出器375(图23)在内的夹持-转位工具211的电路。组成这个电路的部件安装在液压控制装置189、遥控控制装置187(图8)和手动控制盘上。电磁线圈及其功能示于右侧。电磁线圈的标记是在CI(定位指示)之后加符号,如7A或1A。遥控控制中心有一个相互绝缘的独立的输出终端组1083。这些终端是通过计算机199控制的,输出组OG有选择地由线路L供电。计算机回答从传感器(图85,86)得到的输入信号。组1083的每个终端通过电磁线圈与中间的母线N连接。当一个终端由输出组的一个导体供电时,相对应的电磁线圈通电,以移动相应的液压缸的活塞。

    销钉的拔出器和推出器375有两种操作模式:取出销钉127a的切割碎块和使下导向管113对中。三位开关SWE用于调整销钉拔出器和推出器以适应不同的操作。在标记“DWN”中心位置,销钉推出器441(图23A)缩回。在左面位置标记“向上”,电磁线圈CI62A是通过触点1SWE由线路L1供电。在右面位置,标记RCC,操作自动进行。为了取出开口销碎块471,输入终端IR能通过一触点2SWE得到取出销钉的信号,而输出终端能通过触点2SWE使CI62A通电。

    电磁线圈可以手动选择通电。为此,合上开关SA11。打开线路L1的灯1085,并使继电器CIR1,CIR2和CIR3通电。多触点1CIR1,1CIR2和1CIR3闭合,把搬扭开关SA1~SA10连到终端组1083的相应终端。这时,可以用合上选定的搬扭开关SA1~SA10,使电磁线圈有选择地通电。

    图88示出了金属-解体切割工具213(图42)用的电路,它与上述图87的描述相类似,并且也能从中弄清楚。金属-解体切割工具控制台1089是独立的控制台或控制盘194(图8)。开关SWEU合上时使电极495松脱开。当把两个定位开关SWHO调到“接通”位置时,便使电磁线圈MDM16A能通过终端组1091通电,使金属-解体切割工具213沿导轨483移开拧在销钉127a上的螺母145。当开关SWHI调到“接通”位置时,电磁线圈MDM16B通电,靠拢旧螺母145。

    可从上面关于图87的描述来弄清图89所示的抓取工具217的电路。电磁线圈PP19A~PP23A是通过由计算机199(图8)及通过导体OG控制的终端1093有选择地通电。当螺母料斗715(图39,40,41)装满时,两个定位开关使电磁线圈PP23A通电。新螺母163通过一根管子从水池上面放下来。当放下每个螺母时,臂727由电磁线圈PP23A驱动把放下的螺母向前推到该螺母待取走的位置。

    图90示出了销钉插入/扭转工具的电路,也能从上面关于图87的解释中弄清该图。电磁线圈PT24A~PT29A,PT27B和PT29B根据计算机199,通过导体OG和终端1059的指令有选择地通电。把每根下导向管113上的两个新的开口销定位在它们的叉瓣129相互呈90°。这种定位可由液压缸897(图62)来达到,液压缸使携带着销钉的托板815(图61,64)从0°位置转动到90°。这个操作可依靠调节三位开关SWPO,由计算机199或手动进行控制。在要进行拧松的情况下,希望采用手动操作。正常情况下,开关SWPO调到90°刻度上,即位置B处。电磁线圈PT25A断电,销127b便处于该调整角度。手动操作时,开关SWPO调到位置A,触点1SWPO闭合。电磁线圈PT25A通电,把销钉127b转到0°刻度。在计算机199控制下操作时,开关SWPO调到位置C。触点2S    WPO和3SWPO闭合。在触点2SWPO闭合时,计算机199的输入存储器调整到通过输入终端1097接收相应传感器的信号。在触点2SWPO闭合时,通过导体OG和放大级1095的相应终端使电磁线圈PT25A通电。

    图91所示的刷子工具215(图9)的电路可由对图87的描述来弄清。控制刷子工具及其液压缸的电磁线圈通过由计算机相应的OG导体控制的终端1099有选择地通电。刷子687和689(图57)的转动方向由开关SWBR通过电磁线圈B53B作顺时针方向转动和通过电磁线圈B53A作逆时针方向转动来控制。

    图92所示的卷边工具控制回路可从图87的描述中很容易弄清楚。

    图93所示的规则系统本身就是说明性的。每个工具的操作要手动开始以确保可靠性。运行判断电路1101以保证旧销钉127a的碎块在继续操作前就被取走。如果销钉没有拔出,则限位开关L3SW6不闭合,并且灯1102不亮。

    液压缸423,425(图23)作用在销钉上的拉力增加。判断电路1103通过闭路电视来证实下导向管125的上、下沉头孔147、149(图5)是清洁的。判断电路1105由限位开关LSW25(图39,40)控制。如果螺母料斗是空的,则灯1107亮。判断电路1109由电磁线圈PT25A的压力开关PT25A和PT25B控制。

    如果定向在0°,则开关PT25A闭合;如果定向在90°,则开关PT25B闭合。灯1111在0°时亮,而灯1113在90°时亮。电路1115由开关L3SW17或L4SW17(图63)或由反向压力开关PT27B(图90)控制。为了对扳手797(图63)施加低扭矩,电磁线圈PT27B通电和压力开关PT27B闭合。在由于扳手达到行程的终端,或由于扳手停止,液压缸821的活塞停住时,扳手在其每个全行程结束时,L3SW17或L4SW17闭合,在这种情况下,PT27B略晚于L3SW17之后闭合。存在两种情况:即开关PT27B闭合和L3SW17或L4SW17在每个行程上通电,表示扳手797正在小扭矩下完成其行程。最后,压力开关PT27B被触发,但L3SW17或L4SW17没有闭合或在PT27B之前闭合,这表示在小扭矩下扳手不能完成其全行程而停住了。灯1117打开。这时,下一个判断电路1119开始运行。用肉眼检查螺母163。如果螺母已就位,就施加大的扭矩。如果不这样,则施加反向扭矩,取走销钉和螺母。沉头孔147和149清刷并重复上述过程。判断电路1121由压力开关PT26B和开关L3SW17控制。精确确定的高压力通过触发电磁线圈PT26A施加到扳手797上。当液压缸821的活塞停住时,PT26B闭合。L3SW17和PT26B两个开关都闭合表示扳手没有停住。把扳手797移动通过附加行程直到PT26B闭合,但以后,L3SW17或L4SW17不闭合。灯1123亮表示大扭矩中止。如果螺母合适地拧上并把销钉127b固定,就可进行压褶操作。接着,判断电路1125运行。用肉眼检查开口销和螺母。如果锁紧帽167(图6)没有适合地压褶到销钉127b上和不能重新压褶,则施加一个反扭矩,取出开口销和螺母,再清刷沉头孔147和149,重复做上述的扭转和压褶操作。如果重新压褶可行,则重复做压褶操作。如果肉眼检查表明压褶是满意的,该过程转到判断电路1127。如果销127b是处理的第二个销,则下部导向管113松开,并从工作台181取走(图9)。如果尚有第二个销钉留着,则重复上述过程把第二个销取走。由于在第一个销操作期间要三次把下导向管转动180°,则为第二个销的最初一次处理而旋转下导向管就没有必要。

    在此,根据图92A仅对包含本发明的开口销更换装置的金属-解体-切割工具电路的元件进行描述。电路的其余部分大多是常规的。由于传感器开关L4SW14A,L4SW14B,L4SW15和L4SW16处在水下,所以这些开关接在由12伏电压的供电电源1143供电的电路1141中。当MDM的玻璃头519(图43A)对着法兰125上的螺母145就位好,开关L4SW14A,L4SW14B和L4SW15闭合。L4SW15的闭合触发继电器IR1和IR4。L4SW14A或L4SW14B的闭合触发器继电器IR2。触点1IR1和1IR2闭合使表明可切割的继电器OBR通过停止切割的继电器SBR的常闭触点通电。信号灯1145和1147也打开,灯1149通过触点1IR4打开。这些灯和所有其他灯都在金属-解体-切割工具盘上,继电器则在金属-解体-切割工具(MDM)的操纵台里,触点1IR1和1IR2也可用在金属-解体-切割工具盘上的开关SWM旁路。在泵接通时,触点IPR1断开的情况下,继电器SBR断电。开关L4SW16(图43)在这时断开,因为驱动器496在开关的上面。继电器IR3断电,触点1IR4断开,常闭触点2IR4则闭合。在继电器OBR通电的情况下,触点1OBR闭合,揿下“常开”按钮,继电器8CR通电,通过“常闭”触点2SBR和1IR3,继电器8CR通过触点8CR1闭锁。继电器EPR也通电和闭锁住。当电弧正在烧着时,常闭触点1EPR断开,防止金属-解体-切割工具上升到水池183的表面。当继电器8CR通电时,触点8CR2和8CR3闭合,向变压器2T供电,并使电极电路通电。当主电路接通时,泵的电机M2通电。当开关L4SM16由驱动器496闭合时,继电器IR3通电。触点2IR3闭合,灯1151打开表明电极已下到底部。另外,触点1IR3断开,使继电器8CR和EPR断电。触点8CR2和8CR3断开,电弧就灭了。

    94A~101的每个流程图操作,是用该图上面或下面的标题来说明的。图94A和94B是为了定向和夹紧下导向管(LGT)113的流程图。在每个流程图里,每个电磁线圈可以用一个装着其识别标志的圈来表示。这种标志包括字母,例如CI(夹持转位)或PP(抓取放下)来说明有关工具,接着一个数字和字母,例如7A,这指明是有关的特殊电磁线圈。三通电磁线圈是用同样的数字,但用不同字母来识别,例如CI3A,CI3B(图94A)。每个电磁线圈连着两个压力开关,一个处在线圈断电的情况下,另一个处在电磁线圈通电的情况下,前者可以看作是“常闭”触点,后者可以看作是“常开”触点。电能从外电源首先加到液压电磁阀装置上,但在流体引入液压缸之前,所有压力开关,“常开”的和“常闭”的都闭合。在操纵员盘上的相应指示器灯都打开,监护人员自己就能够弄清楚,液压系统是处在正常运行情况。当液压流体引入到液压缸时,“常闭”开关闭合,而“常开”开关断开。

    在图94~101中,压力开关用正方形框表示。框中标明相应的电磁线圈标志。但对于某些开关来说,“常闭”开关的标志与电磁线圈标志相同,而对“常开”开关,则在其标志的数字后跟一个字母“B”,它的相应电磁线圈标志则在数字后跟一个字母“A”。因此对“常闭”开关来说,与电磁线圈CI61A相应,仍为CI61A(图94B)。而对“常开”开关来说,则应标为CI61B(图94A)。对有些电磁线圈来说,所用标记方法相反。对标有“A”的电磁线圈,其“常闭”开关应标为“B”,而“常开”开关则标为“A”。时间继电器用内标“TD”字样的方框表示。

    以上的说明和它们的标记图94A~101大都是自说明性的。然而,追踪图94A和94B将是有益的。最初,滑块275(图13)和旋转液压缸285返回位置#1。下导向管(LGT)上在外边销子265上。左液压缸211在下面,销钉拔出器和推出器375的定位臂418(图21)处在“外”伸位置,推出器在下面。开口销弹性夹头447打开。开口销对中用的左液压缸423(图23)在下面。

    在开始时,电磁线圈CI7A和CI61A通电。CI7A打开下导向管(LGT)夹持器381(图22);CI61A使销钉拔出液压缸425(图23)返回。开关LSW8和压力开关CI61B闭合。在延时后,电磁线圈CI1A通电,上旋转液压缸285(图13)移动滑块275到#2位置“外”。开关LSW1和CI1B闭合。经延时后,电磁线圈CI3B通电,左液压缸211使下导向管(LGT)从销钉265升起。开关LSW1A闭合。电磁线圈CI1A断电使液压缸带动滑块275返回的情况下,下导向管到位置#1,开关LSW2闭合,开关CI1A重新闭合。经延时后,电磁线圈CI3B承压,这个作用是降低左液压缸的压力,以便在重力之下使下导向管(LGT)座落在销钉267上。开关LSW2A闭合。当CI5A断电时,径向定位器臂418移到“内”位置,在此销钉拔出器和推出器375(图23)能处置开口销127a。开关LSW3和CI5B闭合。经延时后,在三通流体电路中的电磁线圈CI4A和CI3B通电,用低压抓住下导向管使之处于悬起状态。这个步骤的目的是减少下导向管(LGT)对中时的摩擦。开关CI3B闭合。在延时后,电磁线圈CI7A断电,电磁线圈CI62A通电。夹持器381啮合下部导向管的法兰125。开关LSW5和CI7A闭合。

    夹持器381钳住下部导向管法兰125,要用销钉拔出器和推出器375对中法兰,由构件380和409定位。电磁线圈CI62A通电,使推出器液压缸437就能升起这推出器。但是液压缸437在这时缩回,因为液压缸423的活塞缩回。压力开关CI62B闭合。经延时后,电磁线圈CI7A再通电,并且下部导向管(LGT)法兰夹持器381打开,使下导向管自己对准中心。开关LSW8闭合。再经一段延时后,电磁线圈CI6B通电。液压缸423的活塞升起,提升液压缸437。推出器441(图23A)现在处在最高位置。如果在法兰125中没有销钉127a,推出器441对准下导向管(LGT)中心。开关L3SW4和CI6A闭合。经延时后,电磁线圈CI3A和CI3B复位,以便左液压缸211处在中间状态。开关CI3B打开,经延时后,电磁线圈开关CI7A断电,法兰125再被钳住。开关LSW5和CI7A闭合。经延时后,三通电磁线圈CI6A和CI6B动作,CI6B断电,电磁线圈CI61A和CI62A也断电,液压缸423的阀门处在中间位置,CI6A和CI6B闭合。当CI61A断电时,液压缸425对开口销施上拉力。当CI62A断电时,拔出器441缩回,开口销127a和它的螺母145现在调整到便于切割处。经延时后,金属-解体-切割工具(MDM)投入运行。

    以上描述,从图95到101中所示流程图中可以弄清的。为了帮助理解图94A~101,下面表Ⅲ介绍了电磁线圈和它们控制的液压缸之间的关系。在图87~92中表示了各自的功能。

    表Ⅲ

    电磁线圈    液压缸

    CI7A    389(图22)

    CI61A    425(图23)

    CI1A    285(图16)

    CI3B,CI3A,CI4A    311(图17)

    CI5A    415(图23)

    CI62A    437(图23)

    CI8A    317(图18)

    CI6A,CI6B    423(图23)

    CI60A    427(图23)

    PP22A    545(图49)

    PP21A    599(图49)

    PP20A    579(图49)

    PP19A    609(图50)

    B370A    627(图55)

    B53A    通过马达675

    B53B    的流动方向(图57)

    B38A    697(图57)

    B40B    639(图58)

    B40A

    PT25A    891(图62)

    PT30A    755(图60)

    PT24A    785(图62)

    PT29A    891(图62)

    PT27A    821(图63)

    PT27B    低扭矩

    PT26A    821(图63)高扭矩

    C35A    979(图71)

    C34A    951(图71)

    C36A    1063(图72)

    本发明所用刷子工具在这里也加以描述,并且也是申请专利的范围。

    详细参考附图,图4a示出下部导向管113及其法兰125。在呈180°布置的两个对边上,与法兰相对的有一个上沉头孔147和一个下沉头孔149(仅仅示出一组)。两个沉头孔是通过一个孔道150相连接。上下沉头孔147和149和孔道150都在同一轴线上。开口销(未示出)是对中插入下沉头孔149并且在上沉头孔拧上一个螺母(未示出)。螺母拧到销钉上直到螺母座落和销紧在上沉头孔147的底座。在扭转螺母的同时,螺母下压,因为它与开口销拧接螺母把开口销拉入下沉头孔149直到在销钉的凸缘上,顶住下沉头孔149的顶部。从法兰125伸出的下导向管113的壁152上,有一个开槽154以便于螺母的插入。但是上沉头孔147的清刷是被壁152局部阻碍,刷子直接从上部插入。根据本发明刷子工具215克服了这种缺点。

    刷子工具215包括由束板216托着的支承板621(图55)。导轨623横穿支承板,沿着这支承板滑块或枕块625,通过运送液压缸627平行于导轨623移动。板628装在滑板上并且这板带有一个用三角形板631拉撑的角形支架629。支承底座633装在角形支架629的水平构件上。垂直板635(图58)和637焊到底座633上。板635和637的底部是加厚的。提升液压缸639在其底部伸出的支耳,用铰结方式支承在枢轴销643上,而销643贯穿板635和637的加厚部分。支耳641是靠隔套644与板635和637分开。带眼杆645销在液压缸639的活塞杆647上。带眼杆是以铰结方式连接到在支耳651中间延伸的枢轴销649上,支耳651被焊接在U型的纵向横断面的罩壳655的顶部653上。当活塞杆647向上或向下移动时,活塞杆垂直地上升或下降罩壳655,同时允许罩壳体在垂直于枢轴销649的平面内转动(图58)。

    罩壳655的侧壁657和659开有平行的凸轮槽661,凸轮槽661沿纵向呈浅S型。共有4个凸轮槽661,在每个壁657和659上各有2个。每个壁上的凸轮槽相互是平行的,在相对着的壁657和659上的每对凸轮槽精确地相互平行对准并在同一标高上。导向螺钉或凸轮从动件663与每个凸轮槽661啮合。每个凸轮从动件663拧在罩壳655的相应壁657或659后面的板635或637上,并销住在合应板上。每个凸轮从动件663的头部665滑动地啮合相应壁。当活塞杆647向上或向下移动时,凸轮槽661相对于凸轮从动件移动。凭借从动件663和凸轮槽661的协作,罩壳661向侧面平行于壁657和659(图57)侧向移动。在图57中,从图4来看罩壳655处在最低的和最右边的位置上。(从图52来看的右边就是图57的反面)。当活塞杆647处在最下面位置时,罩壳就移到这位置上。当活塞杆647向上移动时,这罩壳655向上移动并向左边移动(从图57来看的左边)。止挡671和673用来限制罩壳655的向上和向下移动。

    液压马达装在罩壳的顶部653。马达675的轴677通过联轴节连接到驱动轴681上。驱动齿轮683和685销住在驱动轴681上,它们分别在纵向横截面一般成C型的托架686的水平构件的上面和下面,但是托架的下部构件比上部构件长。每个驱动齿轮683和685通过一个齿轮链691和693驱动刷子687、689。上刷子687的直径等于或者稍微大于上沉头孔147的直径,以便它能够有效地清刷这个沉头孔。下刷子689分成2个部分。上部分的直径等于或者稍微大于沉头孔之间的通孔150,以便它能够有效地清刷该通孔,而下部分的直径等于或稍微大于下沉头孔149,以便它能有效清刷该沉头孔。压力水是通过来自连接到水泵(未示出)的一根公共软管的两根软管694和696,来供给两个刷子。刷子687和689是偏置的。这种偏置是需要的,因为在提升罩壳655中,上部刷必须水平地向内移动来清刷允许螺母插入的下导向管113的壁中的开槽的顶部。下刷子689向内偏置是需要的,以便在罩壳最上位置里,刷子对准最下面沉头孔149。

    角形止挡托架695装在罩壳655的壁659上。液压缸697带着连接到活塞杆701上的凸头699装在底板上,凸头直接在托架695的水平构件下面。在活塞处在最上面位置的情况下,凸轮槽定位,以便凸轮从动件663处在凸轮槽661的中间位置,即对准这槽的对角线的中心,同时刷子685和687跨骑法兰125。凸轮从动件处在中间位置的信号,由近发限位开关L2SW20来发出,开关L2SW20能由罩壳655上的驱动器来驱动。在凸轮的这位置上,刷子687在下导向管的法兰上面,刷子689在法兰下面。

    在准备期间,液压缸697升起凸头699,以便托架695和罩壳655处于中间位置。为了开始清刷操作,第一步使液压马达接通。接着液压缸639动作,升起罩壳655。罩壳655向左移动(从图57看来),然后升起,以便刷子687清刷沉头孔149和通管150(图4a)。在罩壳695处在最高位置时,液压缸697动作,下降凸头699,在下沉头孔149清刷之后,液压缸639动作,下降罩壳655并移它到右边。刷子687现在就位清刷上沉头孔147(图57)。首先刷下沉头孔149和通孔150是重要的。因为由清刷通孔150时射到上沉头孔里的任何碎片都能够在最后清刷上沉头孔时清除出去。清刷工作完毕以后,罩壳655由液压缸639升到最高位置。现在液压缸697升起凸头699。液压缸639现在排液直到托架695靠住凸头699。

    至此,对本发明所选择的实施例进行了说明,当然,还可以做许多修改。只要还没有成为先有技术,均可认为是本发明的范围。

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在开口销的更换中,导向管从上部堆内构件上拆下后,运到含硼水池中的工作台上。工作台包括:将导向管夹持在精确位置上以便拆卸和更换其开口销的夹持转位工具;将每一旧的销钉-螺母组件切割成碎块的金属解体切割工具;除掉被毁坏的螺母碎块并更换新螺母的抓取工具;有一对刷子的刷具;螺母料斗;插入新销钉并把新螺母拧在新销钉上的销钉插入/扭转工具;将锁固帽压褶,使螺母在销钉上锁紧的卷边工具。上述工具均可液压操作并由遥控。

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