[發明專利]彎頭修整裝置及修整方法

有效

• 申請號: 201110136956.0
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102225520A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 李紅克;張海泉;張作義;劉繼國;聶君鋒;吳宗鑫
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B24B5/40
• 分類號: B24B5/40;G21C21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝;王瑩

技術領域

本發明屬于反應堆工程設備技術領域，尤其涉及一種對球床高溫堆彎頭進行修整及焊縫打磨的裝置，及修整方法。

背景技術

高溫氣冷堆所用燃料為一種直徑60毫米的球形元件，依靠重力或氣力提升，通過具有復雜空間走向和空間距離的球流管路實現燃料元件在堆芯的循環。由于球流管路空間布置的復雜性，每一轉折處均需通過彎頭焊接實現，因而過球彎頭用量很大。為使燃料元件能夠順利通過，對過球彎頭的內徑圓度、內表面粗糙度提出了非常高的要求。同時，為減少焊縫數量，便于彎頭與直管焊接時的對中需要，過球彎頭優選帶直段、具有大轉角的結構形式。但目前針對高溫氣冷堆用帶直段、大轉角彎頭的制造尚存在較大問題，尤其難以保證內徑圓度和內表面粗糙度的要求，因而需要開發彎頭修整裝置。在球流管路建造過程中，由于彎頭與直管焊接對焊縫質量具有嚴格的錯邊、余高、光滑過渡等要求，而當前打磨工具往往不能到達焊縫位置，因而同樣需要開發彎頭焊縫打磨裝置。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何解決大轉角、帶直段彎頭加工過程中內徑圓度和粗糙度的修整問題，滿足彎頭焊縫內壁的打磨需求。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種彎頭修整裝置，包括：

管狀推進節組，由若干推進節首尾相接組成；

工作頭，與所述推進節組的首端連接；

把手，與所述推進節組的末端連接；

壓力組件，與所述推進節組連接；

控制器，與所述壓力組件和推進節組連接，用于通過壓力組件控制推進節組的彎度。

其中，所述推進節包括環形的推進節環，至少兩個活塞節和至少兩個等長節，所述推進節環的上下表面上均設有活塞節接頭和等長節接頭，其中一個表面的所述活塞節接頭與活塞節連接且數目相同，所述等長節接頭與等長節連接且數目相同，所述活塞節接頭與等長節接頭交替設置，另一個表面的所述活塞節接頭和等長節接頭分別與相鄰推進節的活塞節和等長節連接。

進一步地，所述推進節環外徑圓周上均勻設置若干個導向輪支架，所述導向輪支架上設置有導向輪。

進一步地，所述活塞節包括：缸體，所述缸體上開設有壓力孔，所述壓力孔朝向推進節的內腔方向；所述缸體的一端為活塞，另一端為連接頭。

在進一步的技術方案中，所述壓力組件包括：與每個所述壓力孔連接的壓力軟管，每根所述壓力軟管的另一端伸出把手后均分為兩根，其中一根與加壓閥組連接，另一組與泄壓閥組連接，所述泄壓閥組與回流罐連接，所述回流罐通過泵與加壓閥組連接。

優選地，每個所述活塞節與泄壓閥組的泄壓閥一一對應，每個所述活塞節與加壓閥組的加壓閥一一對應。

還包括：電機，與控制器連接，通過電機支架安裝在推進節組的首端，所述電機的軸上安裝所述工作頭。

所述電機支架包括環形的推進節環，所述推進節環的一個表面上交替設有活塞節接頭和等長節接頭，所述活塞節接頭和等長節接頭分別通過活塞節和等長節與推進節組首端的推進節環連接，所述推進節環的另一個表面與法蘭盤連接。

所述工作頭為部分球形砂輪。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種彎頭修整方法，包括以下步驟：

步驟S1、將把手固定在工作臺上，使活塞節與彎頭的彎曲方向一致；

步驟S2、關閉泄壓閥組，啟動泵，對所有活塞節進行充壓使其變為等長；

步驟S3、調整工作頭使其軸心與所述彎頭的端面中心一致，移動所述彎頭修整裝置進入待修整彎頭直段，啟動電機開始修整；

步驟S4、打開首端推進節內側的活塞節的泄壓閥，同時對外側活塞節進行增壓，使該推進節依彎頭曲率方向彎曲，邊修整邊前移；

步驟S5、依據推進深度，逐步打開后端推進節內側的活塞節的泄壓閥，使得推進節組達到與彎頭一致的曲率半徑，并在推進過程中對彎頭內壁的粗糙度、圓度進行修整。

(三)有益效果

上述技術方案具有如下有益效果：通過曲率半徑可調的推進節組來帶動工作頭工作，可以實現對具有大彎角、帶直段彎頭內壁的修整，可以進入焊后管路對大彎角彎頭與直管焊接接頭進行打磨，同時可以實現對彎頭管路的內壁清潔，以及彎頭直管焊接時內徑對中的需要，因而適用于彎頭加工過程和管路焊接接頭修整，尤其適用于對彎頭質量要求極高的高溫氣冷堆過球彎頭加工和焊縫清理。

附圖說明

圖1是本發明實施例的彎頭修整裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的彎頭修整裝置的壓力組件的放大圖；

圖3是本發明實施例的彎頭修整裝置的局部放大圖；