1.本发明涉及核电行业的阀门技术领域，具体涉及一种用于核级电动球阀的检修工装。


背景技术：

2.电动球阀标准gb/t21465-2008《阀门术语》定义为：启闭件(球体)由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。对于电动球阀中的固定球球阀，其球阀的球体是固定的，受压后不产生移动，球体受介质压力后，阀座在弹簧片的压力下产生移动，使阀座密封圈紧压在球体上，以保证密封。
3.目前，电动球阀检修主要采用通用工具，传统的针对核级电动球阀的调节棒调节的工作方式为：利用通用扳手两个人(4只手)配合旋转四个调节棒调节螺栓，两个人尽量同步调节调节棒，在两个人长期保持持续施力的状态下第三个人完成球体的检修工作，此过程对同时施力的两个工作人员及旋转或取出球体的第三个工作人员来说，协作工作性要求较高。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是现有核级电动球阀的检修工具需要检修人员长期保持持续施力的状态，对人员协作工作性要求较高，目的在于提供一种用于核级电动球阀的检修工装，以解决以上问题。
5.本发明通过下述技术方案实现：
6.一种用于核级电动球阀的检修工装，包括：
7.固定机构，所述固定机构固接所述电动球阀的阀座；
8.基座，所述基座固设于所述固定机构上；
9.旋转机构，所述旋转机构转动连接于所述基座，所述旋转机构包括：
10.旋转件，用于旋转时带动所述电动球阀的调节棒转动；
11.锁紧机构，所述锁紧机构设置于所述基座，所述锁紧机构包括：
12.锁紧件，用于对所述旋转件形成锁死状态以使所述旋转件停止转动；
13.锁紧驱动组件，所述锁紧驱动组件连接于所述锁紧件，用于驱动所述锁紧件插入到所述旋转件内形成锁死状态；
14.其中，所述旋转件转动时，带动所述电动球阀的调节棒旋转使所述电动球阀的阀座密封圈与电动球阀的球体间的间隙变化，所述锁紧驱动组件驱动所述锁紧件插入到所述旋转件内以使所述旋转件停止转动。
15.可选地，所述旋转件为棘轮，所述锁紧件为棘齿；
16.所述锁紧驱动组件包括弹簧、第一套筒、拉杆，所述棘齿固接所述拉杆，所述弹簧套在所述拉杆外部，所述第一套筒套在所述弹簧外部，所述第一套筒贯穿所述基座使所述棘齿到达所述棘轮处；
17.所述第一套筒包括相接的第一筒、第二筒，所述第一筒的孔径大于所述第二筒的孔径，所述第一筒位于所述基座内并与所述基座固接，所述第二筒位于所述基座外，所述弹簧位于所述第一筒内并被所述第一筒与所述棘齿卡持，使所述弹簧推动所述棘齿与所述棘轮咬合锁死。
18.可选地，所述第二筒的端部开设有导向槽，导向销经所述导向槽贯穿所述拉杆；
19.所述棘齿包括第一部、第二部，所述第一部为凸出的齿状，所述第一部具有一弧形面，所述第二部为圆柱状，所述第二部垂直于所述第一部设置；
20.其中，当调节所述调节棒复位时，拉动所述拉杆使所述导向销移出所述导向槽，转动所述拉杆使所述第一部与第二部的位置互换，再将所述拉杆插入所述第一套筒内并将所述导向销插入拉杆，使所述棘齿与所述棘轮接触，驱动所述棘轮转动从而使所述棘轮换向旋转。
21.可选地，所述拉杆的端部设有旋转螺母。
22.可选地，所述旋转机构还包括连接组件、销孔、固定销，所述连接组件贯穿棘轮、连接耳，所述连接耳固接在所述基座上，所述棘轮位于两个所述连接耳之间，所述连接组件的一端固接所述调节棒，所述连接组件的另一端设有所述销孔，所述固定销插入所述销孔，且所述固定销的两端延伸至所述销孔的外部，转动所述连接组件可带动所述棘轮转动。
23.可选地，所述连接组件与所述调节棒可拆卸固定连接。
24.可选地，所述连接组件包括第二套筒、轴阶、六方头、调节螺栓，所述调节螺栓与所述第二套筒螺纹连接，所述轴阶套在所述第二套筒的外部，所述棘轮套在所述轴阶的外部，所述六方头位于所述第二套筒的端部，所述销孔开设在所述六方头上。
25.可选地，所述基座上设有定位孔用于连接所述固定机构。
26.可选地，所述固定机构包括连接法兰、固定孔，所述固定孔设在所述连接法兰上。
27.可选地，所述基座、旋转机构及所述锁紧机构均设置四组。
28.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
29.本发明实施例提供的一种用于核级电动球阀的检修工装，通过设置固定机构、基座、旋转机构、锁紧件和锁紧驱动组件，将该检修工装固定在电动球阀的阀座上，利用旋转件、锁紧件以及锁紧驱动组件的配合，实现旋转件和锁紧件在工作方向上的单向锁紧功能，提高了调节棒调整的精度、调整稳定性及协调性，不需要检修人员在检修时持续施力，降低工作人员的协同难度；实现了对球阀四个调节棒的施力的力矩均匀性，避免现有调节方式中由于检修人员的施力不均造成调节螺栓的损坏或变形。
30.本发明实施例提供的一种用于核级电动球阀的检修工装，采用纯机械结构有效解决了放射性环境下的工装耐辐照问题；适应了阀门周围工作空间受限等现场条件；在保证操作质量的基础上实现了工作效率提高、节省操作人员数量、防止调节螺栓过力矩损坏等作用；在降低工作成本的基础上，提高了设备的通用性，为核电站核级电动球阀的检修及应急处理提供了较好的高通用性专用工装；有效地解决了核电站特有的小空间、耐辐照、工作环境复杂、便捷使用等特殊要求。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要
使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
32.图1为本发明实施例提供的检修工装与电动球阀的阀体装配示意图；
33.图2为本发明实施例提供的检修工装去掉阀体后与球体的装配示意图；
34.图3为本发明实施例提供的检修工装的基座、旋转机构、锁紧机构、锁紧驱动组件的装配结构示意图；
35.图4为本发明实施例提供的检修工装去掉基座后旋转机构、锁紧机构的结构示意图；
36.图5为本发明实施例提供的检修工装去掉第一套筒后的锁紧机构的结构示意图；
37.图6为本发明实施例提供的检修工装的连接组件的结构示意图；
38.图7为本发明实施例提供的检修工装的基座的结构示意图；
39.图8为本发明实施例提供的检修工装的固定机构的结构示意图；
40.图9为本发明实施例提供的检修工装的旋转件的结构示意图；
41.图10为本发明实施例提供的检修工装装配结构示意图。
42.附图中各部件及标记为：1-阀体，2-球体，3-基座，4-旋转件，5-调节棒，6-锁紧件，601-第一部，602-第二部，701-弹簧，702-第一套筒，7021-第一筒，7022-第二筒，703-拉杆，10-导向槽，11-导向销，12-旋转螺母，1301-第二套筒，1302-轴阶，1303-六方头，1304-调节螺栓，14-销孔，15-固定销，16-连接耳，17-定位孔，1801-连接法兰，1802-固定孔。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
44.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
45.在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
46.实施例
47.一种用于核级电动球阀的检修工装，包括：
48.固定机构，固定机构固接电动球阀的阀座；
49.基座3，基座3固设于固定机构上；
50.旋转机构，旋转机构转动连接于基座3，旋转机构包括：
51.旋转件4，用于旋转时带动电动球阀的调节棒5转动；
52.锁紧机构，锁紧机构设置于基座3，锁紧机构包括：
53.锁紧件6，用于对旋转件4形成锁死状态以使旋转件4停止转动；
54.锁紧驱动组件，锁紧驱动组件连接于锁紧件6，用于驱动锁紧件6插入到旋转件4内形成锁死状态；
55.其中，旋转件4朝第一方向转动时，带动电动球阀的调节棒5旋转使电动球阀的阀座密封圈与电动球阀的球体2间的间隙增大，锁紧驱动组件驱动锁紧件6插入到旋转件4内以使旋转件4停止转动。
56.具体地，通过固定机构将该工装固定安装在电动球阀的阀体1的阀座上，最好地固定方式为可拆卸固定，以使工装反复使用。基座3固定安装在固定机构远离电动球阀阀座的一面上。旋转件4固定安装在基座3上，通过对旋转件4施加作用力可以使旋转件4转动，而旋转件4与电动球阀自带的调节棒5具有连接关系，旋转件4的转动可以带动调节棒5的转动，而调节棒5的转动即可使电动球阀的阀座上的密封圈与电动球阀球体2间的间隙增大或减小，从而可以转动或取出球体2进行检修。锁紧机构固定在基座3上，锁紧机构包括锁紧件6和锁紧驱动组件。锁紧驱动组件固定安装在基座3上，锁紧驱动组件连接锁紧件6，锁紧驱动组件可以提供驱动力，驱动锁紧件6插入到旋转件4内而使旋转件4停止转动进而形成锁死状态，使旋转件4停止转动而停留在此锁死状态下，从而可以解放检修人员的双手，在检修时不需要一直保持4只手的施力状态，依靠旋转件4与锁紧件6的咬合即可。旋转件4朝向第一方向转动，可以带动调节棒5朝向第一方向转动，即可增大电动球阀的阀座密封圈与电动球阀的球体2间的间隙。
57.本实施例提供的一种用于核级电动球阀的检修工装在使用时，对旋转件4施加作用力使其朝向第一方向旋转，该作用力可以为电动，也可以为手动。旋转件4转动带动与其连接的调节棒5向第一方向转动，从而增大电动球阀的阀座密封圈与电动球阀的球体2间的间隙。待达到需要的间隙时，控制旋转件4停止转动，然后锁紧驱动组件驱动锁紧件6插入到旋转件4内而形成锁死状态。
58.本实施例提供的一种用于核级电动球阀的检修工装，首先，可以根据需要调整固定机构的尺寸，从而适用于不同尺寸的工作，提高该工装的通用性。其次，利用锁紧件6与旋转件4的配合关系，在需要锁死时进行锁死使旋转件4停止转动，不再需要人手长期进行施力来使调节棒5保持在固定的状态及位置。
59.在一实施例中，旋转件4为棘轮，锁紧件6为棘齿；
60.锁紧驱动组件包括弹簧701、第一套筒702、拉杆703，棘齿固接拉杆703，弹簧701套在拉杆703外部，第一套筒702套在弹簧701外部，第一套筒702贯穿基座3使棘齿到达棘轮处；
61.第一套筒702包括相接的第一筒7021、第二筒7022，第一筒7021的孔径大于第二筒7022的孔径，第一筒7021位于基座3内并与基座3固接，第二筒7022位于基座3外，弹簧701位于第一筒7021内并被第一筒7021与棘齿卡持，使弹簧701推动棘齿与棘轮咬合锁死。
62.具体地，旋转件4采用棘轮，锁紧件6采用棘齿。棘齿可以与拉杆703一体成型。弹簧701套在拉杆703的外部，拉杆703与弹簧701均位于第一套筒702的外部，棘齿的外径大于弹
簧701的外径。第一套筒702中心的孔采用大小孔的结构，第一筒7021的孔径大于第二筒7022的孔径，且第一筒7021与第二筒7022一体成型，第一筒7021的孔径大于棘齿的外径。在基座3内设有贯穿的孔道，第一筒7021位于基座3的孔道内并且与基座3固定焊接，第二筒7022位于基座3的孔道外部，弹簧701被卡持在第一筒7021与棘齿之间。当间隙调整到适当位置时，锁紧驱动组件停止对棘轮的驱动，然后依靠弹簧701的压缩弹力推动棘齿与棘轮锁死，从而使棘轮停止转动。检修人员即可取出或转动球体2。
63.在一实施例中，第二筒7022的端部开设有导向槽10，导向销11经导向槽10贯穿拉杆703；
64.棘齿包括第一部601、第二部602，第一部601为凸出的齿状，第一部601具有一弧形面，第二部602为圆柱状，第二部602垂直于第一部601设置；
65.其中，当调节电动球阀的阀座密封圈与电动球阀的球体2间的间隙减小时，拉动拉杆703使导向销11移出导向槽10，转动拉杆703使第一部601与第二部602的位置互换，再将拉杆703插入第一套筒702内并将导向销11插入拉杆703，使棘齿与棘轮接触，转动棘轮向第二方向，第一方向与第二方向相反。
66.具体地，在第二筒7022远离第一筒7021的一端开设有导向槽10，在拉杆703上设有贯穿的通孔，导向销11经导向槽10插入到拉杆703内，从而对拉杆703起到挡持作用，避免拉杆703的转动，即可避免与拉杆703连接的棘齿的转动，从而使棘齿与棘轮良好配合。
67.棘齿的第一部601为齿状，且第一部601具有弧形面，弧形面与棘轮的轮齿相配合，第一部601还具有一个平面，第二部602与第一部601为一体成型的结构，第二部602为圆柱状，第二部602与第一部601的相对的两个平面之间形成90度的夹角。棘齿与棘轮的配合方式为：棘轮的转动方向是由第一部601的弧形面向第一部601的平面转动的，棘轮转动时其上的轮齿会拨动第一部601的弧形面而将棘齿顶出而不会与棘轮形成锁死状态；待棘轮旋转到位后，棘齿在弹簧701的作用下会自动回复到棘轮的齿槽内而防止棘轮反转。具体地棘齿的结构是与棘轮相配合的，可以采用类似于现有技术的结构，在此不进行详述。
68.其中，当需要调节电动球阀的阀座的密封圈与电动球阀的球体2间的间隙减小时，向外拉动拉杆703使导向销11移出导向槽10，转动拉杆703转动180
°
，带动棘齿的第一部601与第二部602的位置互换，再将拉杆703插入第一套筒702内，使棘齿与棘轮接触，转动棘轮朝向与第一方向相反的第二方向，带动调节棒5反向旋转，进而减小间隙。通过导向销11、导向槽10与拉杆703的配合，可以实现棘轮的换向，从而使棘轮向反向旋转，调整间隙减小，实现复位。
69.在又一实施例中，拉杆703的端部设有旋转螺母12。旋转机构还包括连接组件、销孔14、固定销15，连接组件贯穿棘轮、连接耳16，连接耳16固接在基座3上，棘轮位于两个连接耳16之间，连接组件的一端固接调节棒5，连接组件的另一端设有销孔14，固定销15插入销孔14，且固定销15的两端延伸至销孔14的外部，转动连接组件可带动棘轮转动。
70.具体地，连接耳16对称设置于基座3的两侧，连接耳16与基座3为一体成型，连接耳16上开设有通孔，棘轮位于两个连接耳16之间。连接组件贯穿棘轮、两个连接耳16，连接组件的一端固定连接调节棒5，优选地连接组件与调节棒5是可拆卸固定连接，连接组件的另一端上开设有销孔14，销孔14与固定销15配合，固定销15的两端穿出销孔14，从而起到挡持作用，使棘轮不会脱离连接耳16。
71.在又一实施例中，连接组件包括第二套筒1301、轴阶1302、六方头1303、调节螺栓1304，调节螺栓1304与第二套筒1301螺纹连接，轴阶1302套在第二套筒1301的外部，棘轮套在轴阶1302的外部，六方头1303位于第二套筒1301的端部，销孔14开设在六方头1303上。
72.具体地，调节螺栓1304与调节棒5螺纹配合，调节螺栓1304与第二套筒1301螺纹配合，第二套筒1301外部固定的轴阶1302用于与棘轮过渡配合连接。六方头1303位于第二套筒1301的另一端。使用时用相应的扳手转动六方头1303即可带动棘轮的转动。
73.在又一实施例中，基座3上设有定位孔17用于连接固定机构。如在基座3的两侧设置一体成型的连接片结构，在连接片上设置定位孔17。
74.在又一实施例中，固定机构包括连接法兰1801、固定孔1802，固定孔1802设在连接法兰1801上。且基座3、旋转机构及锁紧机构均设置四组。
75.本发明实施例提供的一种用于核级电动球阀检修的工装，使用过程为：一、进行组装，根据电动球阀的规格选择对应的连接法兰1801，通过螺栓固定的方式利用固定孔1802将连接法兰1801与球阀阀体1的法兰面固定锁紧；然后将连接组件穿过连接耳16、棘轮，将固定销15插入销孔14进行锁紧固定；再将弹簧701套在拉杆703的外部，再将拉杆703从第一套筒702的第一筒7021端插入进入到第一套筒702内，由于第一筒7021与第二筒7022的孔径不等，第一套筒702的台阶结构使得弹簧701被限制在第一筒7021与棘齿之间，然后将组装好的套装插入基座3并进行点焊，使第一筒7021固定；再将旋转螺母12安装在拉杆703远离棘齿的一端，将导向销11插入拉杆703。二、安装。将安装有棘轮等的基座3套装通过定位孔17固定安装在连接法兰1801上，再将调节螺栓1304插入第二套筒1301内，将调节棒5安装在调节螺栓1304上完成安装。三、调节间隙，采用通用套筒力矩扳手旋转六方头1303，带动调节棒5的旋转，增大电动球阀的密封圈与球体2的间隙，待达到合适位置，停止旋转六方头1303，在弹簧701的作用下棘齿进入到棘轮的齿槽内，实现对棘轮的锁死，棘轮不再转动。完成检修工作后，手动拉拽旋转螺母12，带动拉杆703向外移动，至导向销11脱离导向槽10，手动旋转拉杆703180
°
，带动棘齿也旋转180
°
，使得棘齿的第一部601与第二部602也旋转180
°
，再将拉杆703插入到第一套筒702内，在弹簧701的弹力作用下，棘齿与棘轮配合，再利用通用套筒扳手旋转六方头1303使其复位，实现调节棒5的反向旋转功能,从而缩小间隙。
76.本发明实施例提供的一种电动球阀的检修工装，在锁紧过程中利用棘齿与棘轮的咬合结构，实现在工作方向上的单向锁紧功能，提高了调节棒5调整的精度、调整稳定性及协调性。利用弹簧701与导向销11结构，实现了导向销11与棘轮工作状态的长期自然锁紧的要求。采用棘轮与棘齿的配合，实现了对球阀四个调节棒5的施力的力矩均匀性，避免现有调节方式中由于检修人员的施力不均造成调节螺栓1304的损坏或变形。采用导向销11、导向槽10、棘齿、弹簧701结构的配合，实现棘齿第一部601和第二部602的换向，从而实现棘轮的反向旋转，以达到复位的目的，完成复装。采用第二套筒1301与调节螺栓1304配合、固定销15锁紧、六方头1303与普通扳手配合的方式，实现了普通扳手作用于六方头1303后力矩传递到调节螺栓1304的功能，实现调节棒5的调节作用。采用更换工装法兰大小及相应固定孔1802位，实现同类型不同尺寸的阀体1检修。
77.通过本发明实施例提供的检修工装，极大地提高了调节棒5调整精度、调整稳定性、调整协调性等问题；采用纯机械结构有效解决了放射性环境下的工装耐辐照问题；适应了阀门周围工作空间受限等现场条件；在保证操作质量的基础上实现了工作效率提高、节
省操作人员数量、防止调节螺栓1304过力矩损坏等作用；在降低工作成本的基础上，提高了设备的通用性，为核电站核级电动球阀的检修及应急处理提供了较好的高通用性专用工装；有效地解决了核电站特有的小空间、耐辐照、工作环境复杂、便捷使用、阀体1大小不同等特殊要求。
78.以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。