Устройство для затяжки резьбовых соединений

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано для затяжки резьбовых соединений фланцевых разъемов сосудов и аппаратов высокого давления. Целью изобретения является упрощение эксплуатации. При подаче рабочей жидкости в камеру 28 гидроцилиндра 2 и сообщающуюся с ней рабочую полость 29 в движение приходит поршень 3, который, упираясь в резьбовую тягу 4, вытягивает шпильку 25 и плунжеры 18 и 19, которые давят на управляющее кольцо 9, поворачивая его в заданном направлении, и соответственно находящуюся с ним в зацеплении обойму 5, которая поворачивает крепежную гайку. При подаче рабочей жидкости в камеру 30 и полость 31 поршень 3 и плунжеры 18 и 19 возвращаются в исходное положение. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано для затяжки резьбовых соединений фланцевых разъемов сосудов и аппаратов высокого давления, применяемых в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для групповой затяжки резьбовых соединений, содержащее платформу в виде кольца с отверстиями, расположенными по окружности с шагом, выбираемым равным шагу затягиваемых резьбовых соединений, и стоек, установленных на торцовой поверхности кольца, кольцевую траверсу с отверстиями для прохода элементов резьбовых соединений, размещенных на платформе, гидроцилиндры и тяги, кинематически связанные одними концами с траверсой, другие предназначены для соединения с выступающими резьбовыми концами резьбовых соединений, размещенных на платформе, гидроцилиндры и тяги, кинематически связанные одними концами с траверсой, другие предназначены для соединения с выступающими резьбовыми концами резьбовых соединений. Траверса со стороны стоек выполнена с двумя концентрично расположенными полостями, сообщаемыми друг с другом, являющимися корпусами гидроцилиндров и предназначенными для размещения в них ступенчатых поршней, опирающихся на торцы стоек и выполненных с равновеликими рабочими площадями, равноудаленными от оси отверстий траверсы. Устройство снабжено кольцами, закрепленными на торце траверсы, обращенном к стойкам, и образующими с соответствующими стенками полостей траверсы и ступенями меньших диаметров поршней камеры холостого хода траверсы с равновеликими объемами, сообщаемыми друг с другом [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее опорный стакан, гидроцилиндр с поршнем, резьбовую тягу и обойму для взаимодействия с крепежной гайкой, имеющую выступ [2].

Недостатками устройства являются отсутствие самостоятельного возвращения в исходное положение устройства довертывания гайки (это выполняется вручную и требует предварительного поднятия гидроцилиндра с опорным стаканом), а также необходимость полного демонтажа устройства для его переналадки на отворачивание крепежной гайки. Это требует значительных затрат времени на выполнение затяжки и разборки, усложняет обслуживание устройства. Кроме того, устройство обеспечивает малое осевое перемещение крепежной гайки, что также удлиняет время сборки и разборки соединения.

Целью изобретения является упрощение в эксплуатации.

Это достигается тем, что в устройстве для затяжки резьбовых соединений, содержащем опорный стакан, гидроцилиндр с поршнем, резьбовую гайку и обойму для взаимодействия с крепежной гайкой, имеющую выступы, последние выполнены на торце обоймы, в стенке опорного стакана выполнены отверстия, устройство снабжено штифтами, размещенными в отверстиях опорного стакана клиньями, управляющим кольцом с выступами на торце обоймы, обращенном к резьбовой тяге, с возможностью взаимодействия с выступами обоймы, и рабочим органом, соединенным штифтами, размещенными в пазах управляющего кольца, с последним, а обойма оперта на клинья, в торце корпуса гидроцилиндра, обращенном к управляющему кольцу, выполнены каналы, устройство снабжено охватывающим управляющее кольцо кольцом с гнездами. Рабочий орган выполнен в виде двух плунжеров, расположенных в каналах, концы плунжеров, обращаемые к крепежной гайке, закреплены штифтами в гнездах кольца. Устройство снабжено планками, закрепленными на внутренней боковой поверхности опорного стакана, а рабочий орган выполнен в виде ступенчатого по длине толкателя, ступенью меньшего диаметра охватывающего поршень гидроцилиндра, а ступень большего диаметра выполнена с пазами под планки.

На фиг. 1 - устройство для затяжки резьбовых соединений (продольный разрез) с рабочим органом в виде двух плунжеров; на фиг. 2 - устройство для затяжки резьбовых соединений с рабочим органом в виде ступенчатого по длине толкателя, продольный разрез; на фиг. 3 - развертка обоймы и управляющего кольца; на фиг. 4 - опорное клиновое устройство обоймы.

Устройство для затяжки резьбовых соединений содержит опорный стакан 1, гидроцилиндр 2 с поршнем 3, резьбовую тягу 4 и обойму 5 для взаимодействия с крепежной гайкой 6, штифты 7, клинья 8, управляющее кольцо 9 с выступами 10 на торце и пазами 11 на внешней боковой поверхности, рабочий орган, соединенный штифтами 7, размещенными в пазах 11 управляющего кольца 9, с последним, кольцо 12 с гнездами 13, планки 14, закрепленные на внутренней боковой поверхности опорного стакана.

Выступы 15 выполнены на торце обоймы 5, в стенке опорного стакана - отверстия 16, в которых размещены клинья 8. Управляющее кольцо 9 установлено на торце обоймы 5, обращенном к резьбовой тяге 4, с возможностью взаимодействия с выступами 15 обоймы 5, опирающейся на клинья 8.

В торце корпуса гидроцилиндра 2, обращенном к управляющему кольцу 9, выполнены каналы 17. Кольцо 12 с гнездами 13 охватывает управляющее кольцо 9. Рабочий орган (см. фиг. 1) выполнен в виде двух плунжеров 18 и 19, расположенных в каналах 17. Концы плунжеров 18 и 19, обращаемые к крепежной гайке 6, закреплены штифтами 7 в гнездах 13 кольца 12.

На внутренней поверхности опорного стакана 1 имеются направляющие планки 20 для перемещения кольца 12 с гнездами 13.

Рабочий орган (см. фиг. 2) выполнен в виде ступенчатого по длине толкателя 21, ступенью 22 меньшего диаметра охватывающего поршень 3 гидроцилиндра 2, а ступень 23 большего диаметра выполнена с пазами 24 под планки 14.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для затяжки резьбовых соединений устанавливают на шпильку 25 с гайкой 6 стягиваемой детали 26, при помощи штурвала 27 наворачивают резьбовую тягу 4 на шпильку 25 до упора в торце поршня 3.

При подаче рабочей жидкости в камеру 28 гидроцилиндра 2 и сообщающуюся с ней рабочую полость 29 в движение приходят поршень 3, который, упираясь в резьбовую тягу 4, вытягивает шпильку 25, и плунжеры 18 и 19 (или ступенчатый по длине токатель 21 на фиг. 2), которые давят на управляющее кольцо 9, поворачивая его в заданном направлении, и соответственно находящуюся с ним в зацеплении обойму 5, которая поворачивает крепежную гайку 6 на расчетный угол 24^о.

При подаче рабочей жидкости в камеру 30 и полость 31 поршень 3 и плунжеры 18 и 19 (ступенчатый по длине толкатель 21) возвращаются в исходное положение, при этом при перемещении штифтов 7 в обратном направлении, по пазам 11 управляющего кольца 9 последнее выходит из зацепления с обоймой 5, возвращается в исходное положение и снова входит в зацепление уже со смещенной на один шаг обоймой 5.

Для перенастройки устройства на отворачивание крепежной гайки 6 необходимо вывести из зацепления с обоймой 5 стопорное устройство 32, отвинтить болты 33, освобождая клинья 8, при этом обойма 5 под действием собственного всеа выходит из зацепления с управляющим кольцом 9, которое устанавливают в требуемое положение с помощью воротков, размещаемых в окошках 34 опорного стакана 1, переместив штифты 7 и соответственно рабочие поверхности, передающие усилия всему управляющему кольцу 9, в противолежащий паз 11, и образующую наклонную поверхность, обеспечивающую поворачивание управляющего кольца 9 на отворачивание крепженой гайки 6. Затем вворачивают болты 34, вводя в зацепление обойму 5 с управляющим кольцом 9.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее опорный стакан, гидроцилиндр с поршнем, резьбовую тягу и обойму для взаимодействия с крепежной гайкой, имеющую выступы, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, выступы выполнены на торце обоймы, в стенке опорного стакана выполнены отверстия, устройство снабжено штифтами, размещенными в отверстиях опорного стакана клиньями, управляющим кольцом с выступами на торце и пазами на внешней боковой поверхности, установленным на торце обоймы, обращенном к резьбовой тяге, с возможностью взаимодействия с выступами обоймы, и рабочим органом, соединенным штифтами, размещенными в пазах управляющего кольца, с последним, а обойма оперта на клинья.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в торце корпуса гидроцилиндра, обращенном к управляющему кольцу, выполнены каналы, устройство снабжено охватывающим управляющее кольцо кольцом с гнездами, рабочий орган выполнен в виде двух плунжеров, расположенных в каналах, концы плунжеров, обращаемые к крепежной гайке, закреплены штифтами в гнездах кольца.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено планкой, закрепленной на внутренней боковой поверхности опорного стакана, а рабочий орган выполнен в виде ступенчатого по длине толкателя, ступенью меньшего диаметра охватывающего поршень гидроцилиндра, а ступень большего диаметра выполнена с пазами под планкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4