一种起吊支撑结构的制作方法

本发明属于机械领域，具体涉及一种起吊支撑结构。

背景技术：

核电站停堆换料或检修过程中，均需利用堆内构件吊具(简称吊具)对堆内构件进行操作，即起吊上部或下部堆内构件，并存放在堆腔水池内的存放架上。三代核电技术多采用先进的堆芯测量技术，将堆芯中子通量测量系统的探测器从堆芯顶部插入并固定在堆芯中，这就要求停堆换料或检修时，在操作堆内构件之前，需先将堆内测量机械结构起吊一定高度，并通过吊具操作将其固定支撑在吊具上，再同时将堆内测量机械结构和上部堆内构件吊装至存放架存放，检修时还需通过吊具操作使堆内测量机械结构支撑在上部堆内构件上。由于整个操作过程中堆内测量机械结构会上下升降，如若支撑采用永久固定的结构形式，将会影响堆内测量机械结构升降；另一方面，堆内测量机械结构浸泡在换料水池的屏蔽水中，且水下具有一定的放射性，因此操作人员无法就近操作。

现有的起吊支撑机构不具备实现远程操作的条件。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种起吊支撑结构，该技术方案的结构紧凑且可靠，能够满足对于堆内构件起吊支撑或起吊非支撑的远距离操作。

本发明的技术方案如下：

一种起吊支撑结构，包括提升筒和支柱；

所述提升筒下端与被起吊物相对固定，上端设置有用于所述支柱伸入的提升孔；

所述支柱下端设置有支耳和提升机构；所述支耳能够在所述提升机构的作用下打开或折叠；

所述提升孔的侧壁上设置有便于所述支耳打开的旋转通道；

所述支耳打开时，能够被所述旋转通道上缘挡住；所述支耳折叠时，能够进入或退出所述提升孔。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支耳包括销孔、支撑臂、第一转动臂和第二转动臂；所述支撑臂、第一转动臂和第二转动围绕所述销孔设置；所述支耳通过穿过所述销孔的销轴设置于所述支柱上；所述销轴的轴向与所述支柱的轴向相互垂直；

所述提升机构包括能够沿所述支柱轴向上下移动的支耳驱动块；所述支耳驱动块包括上臂和下臂；

所述支耳驱动块上升过程中所述下臂抵住所述第一转动臂以使所述支撑臂旋转伸出所述旋转通道；

所述支撑驱动块下降过程中所述上臂抵住所述第二转动臂以使所述支撑臂旋转缩进所述提升孔。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支柱上端设置有盲孔；所述盲孔底部设置有贯穿所述支柱的螺纹孔；所述螺纹孔内设置有螺纹推杆；所述支耳驱动块顶部设置有活套接头；所述螺纹推杆的底端与所述活套接头连接以所述螺纹推杆和所述支耳驱动块在轴向相对固定且能够相对转动。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述第一转动臂、所述第二转动臂、所述上臂和/或所述下臂的边缘设为倒角或圆角。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支柱上还设置有用于在所述支耳折叠后限制所述支耳继续转动的扁槽和用于在所述支耳展开后限制所述支耳继续转动的水平定位面。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述盲孔底部设置有圆锥面，所述螺纹孔设置于所述圆锥面的底部。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支柱底部设置有用于在所述支耳驱动件上升时容纳所述支耳驱动件的滑槽。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述第一转动臂与所述第二转动臂相邻的一面设置有辅助面和第二从动面；所述辅助面和所述第二从动面之间为圆滑过渡，所述辅助面和所述第二从动面的夹角范围为150°-177°。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支耳的数量为2个，对称设置于所述支柱两侧。

进一步地，上述的起吊支撑结构，所述支耳的数量为不少于3个，均匀设置于所述支柱的周向。

本发明的有益效果如下：

1.实现了起吊支撑结构的收起和展开功能，可满足不同使用条件(需要支撑和不需要支撑)下不同的功能要求；

2.结构无需人工辅助，起吊支撑结构的操作可远距离完成，满足了水下、放射性等特殊工况下起吊支撑物的支撑操作要求；

3.起吊支撑结构操作方便、工作可靠；

4.起吊支撑结构简单紧凑。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中支耳处于收起状态时的剖视图；

图2是本发明具体实施方式中支耳处于展开状态时的剖视图；

图3是本发明具体实施方式中支耳的示意图；

图4是本发明具体实施方式中支耳驱动块的示意图。

上述附图中，1、支柱；1a、盲孔；1b、圆锥面；1c、螺纹孔；1d、滑槽；1e、扁槽；1f、水平定位面；1g、竖直定位面；2、提升筒；2a、旋转通道；2b、旋转通道上缘；3、支耳驱动块；3a、活套接头；3b、第一主动面；3c、第二主动面；3d、第一主动圆角；3e、第三主动面；3f、第四主动面；3g、第二主动圆角；4、销轴；5、支耳；5a、支撑面；5b、展开限位面；5c、第一从动面；5d、从动圆角；5e、第二从动面；5f、辅助面；5g、第三从动面；5h、收起限位面；5i、销孔；6、螺纹推杆；7、提升工具；8、操作杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种起吊支撑结构，用于操作人员不便靠近的支撑操作场合。该起吊支撑结构包括提升筒2和支柱1；所述提升筒2下端与被起吊物相对固定，上端设置有用于所述支柱1伸入的提升孔；所述提升筒2套在所述支柱1外面；所述支柱1下端设置有支耳5和提升机构；所述支耳5能够在所述提升机构的作用下打开或折叠；所述提升孔的侧壁上设置有便于所述支耳5打开的旋转通道2a；所述支耳5打开时，能够被所述旋转通道上缘2b挡住以起到支撑作用；所述支耳5折叠时，能够进入或退出所述提升孔。

图1和图2中，所述支柱1上端设置有盲孔1a；所述盲孔1a底部设置有贯穿所述支柱的螺纹孔1c；进一步地，所述盲孔1a底部设置有圆锥面1b，所述螺纹孔1c设置于所述圆锥面1b的底部。所述圆锥面1b与所述盲孔1a底部圆滑过渡，圆锥面1b为远距离插入的操作杆提供导向。螺纹孔1c内设置有螺纹推杆6；所述支耳驱动块3顶部设置有活套接头3a；所述螺纹推杆6的底端与所述活套接头3a连接以所述螺纹推杆6和所述支耳驱动块3在轴向相对固定且能够相对转动(所述螺纹推杆6在伸入所述盲孔1a中操作杆8驱动下转动)。所述支柱1上还设置有用于在所述支耳5折叠后限制所述支耳5继续转动的扁槽1e和用于在所述支耳5展开后限制所述支耳继续转动的水平定位面1f。与水平定位面1f垂直的方向上设有对称的两个竖直定位面1g，限制支耳5收起到位后继续转动。所述扁槽1e除了用于安装支耳5，还能为支耳5提供销轴4轴线方向的限位；所述支柱1底部还设置有用于在所述支耳驱动块3上升时容纳所述支耳驱动块3的滑槽1d。

如图3所示，所述支耳5包括销孔5i、支撑臂、第一转动臂和第二转动臂；所述支撑臂、第一转动臂和第二转动围绕所述销孔5i设置；所述支耳5通过穿过所述销孔5i的销轴4设置于所述支柱1上；所述销轴4的轴向与所述支柱1的轴向相互垂直；更进一步，所述支撑臂两侧分别为有支撑面5a和展开限位面5b；所述第一转动臂由靠近所述支撑臂一侧向靠近所述第二转动臂一侧依次为第一从动面5c、从动圆角5d、第二从动面5e和辅助面5f；所述第二转动臂上由靠近所述第一转动臂向靠近所述支撑臂依次设置有第三从动面5g、收起限位面5h。其中，支撑面5a、展开限位面5b、第三从动面5g和收起限位面5h相互平行，并且在支耳5处于收起状态时，均与支柱1的轴线平行，在支耳5处于展开状态时，均与支柱1的轴线垂直；第一从动面5c和第二从动面5e相互平行，始终与支撑面5a垂直；辅助面5f与第二从动面5e圆滑过渡，两个平面的夹角范围为150°-177°。

在本实施例中，所述支耳5的数量为2个，对称设置于所述支柱1两侧。也可以为了实现更稳固的支撑效果将所述支耳5的数量设置为不少于3个，均匀设置于所述支柱1的周向。

所述提升机构包括能够沿所述支柱1轴向上下移动的支耳驱动块3；如图4所示，所述支耳驱动块3包括上臂和下臂；在本实施例中，由于支耳5数量为2个，因此所述支耳驱动块3采用了工字型结构；在所述上臂的顶端设有活套接头3a，与螺纹推杆6连接，活套接头3a随螺纹推杆6一起升降运动，但二者可以相对转动；所述上臂的底面为第一主动面3b；所述下臂的上面为第四主动面3f，底面为第三主动面3e，侧面为第二主动面3c。所述下臂的上下两个边缘的圆角由上到下依次为第一主动圆角3d和第二主动圆角3g。所述第一主动面3b、第三主动面3e和第四主动面3f平行，始终与支柱1的轴线垂直，第二主动面3c始终与支柱1轴线平行。支耳驱动块3升降运动过程中，第一主动面3b、第二主动面3c、第一主动圆角3d、第三主动面3e、第四主动面3f和第二主动圆角3g与支耳5中的第一从动面5c、从动圆角5d、第二从动面5e和第三从动面5g接触，驱动支耳5旋转。

当支耳5数量为3个或3个以上时，所述支耳驱动块3可将上臂和下臂设置与所述支耳5数量相应或者将上臂和/或下臂设置为盘状。

所述支耳驱动块3上升过程中所述下臂抵住所述第一转动臂以使所述支撑臂旋转伸出所述旋转通道；所述支撑驱动块下降过程中所述上臂抵住所述第二转动臂以使所述支撑臂旋转缩进所述提升孔。本实施例中，为了使转动更加顺畅，所述第一转动臂、所述第二转动臂、所述上臂和/或所述下臂的边缘设为倒角或圆角。

如图1、2所示，本发明提供的起吊支撑结构处于收起状态时，支耳5的全部结构收回到支柱1内部的扁槽1e内，收起限位面5h与支柱1上的竖直定位面1g贴紧，同时支耳驱动块3上第一主动面3b压紧支耳5上第一从动面5c，支耳5牢靠固定；处于展开状态时，支耳5相对于收起状态绕销轴4旋转了90°，展开限位面5b压紧支柱1上的水平定位面1f，同时支耳驱动块3上第二主动面3c压紧支耳5上第二从动面5e，支耳5牢靠固定。

如图1、2所示，提升筒2下端固定连接起吊支撑物，筒壁上对称设有两个开通的旋转通道2a，旋转通道2a的宽度大于支耳5的厚度，支耳5旋转展开时可从旋转通道2a中穿过。支耳5收起时，提升筒2悬挂连接在专用提升工具上，支耳5操作展开后，通过下放专用提升工具，使提升筒2上的支旋转通道上缘2b落在支耳5的支撑面5a上，脱开专用提升工具后提升筒2支撑在支耳5上，起吊支撑物即通过提升筒2支撑在支耳5上。

提升筒2的内径大于支柱1的外径，支耳5处于收起状态时，提升筒2悬挂连接在提升工具7上，提升工具7操作提升筒2和起吊支撑物升降时，支柱1可为作为升降导向结构。

实例1

本实例是上述技术方案在实际中的应用：

核反应堆的堆内测量机械结构吊具(简称吊具)设计有4根均布的起吊筒，该吊具用于升降堆内测量机械结构。采用本发明的技术方案时，每根起吊筒内部同心布置有一根支柱1，所述堆内测量机械结构上对应设有4个均布的提升筒2。在吊具提升或下降堆内测量机械结构的过程中，支柱1作为导向柱，为堆内测量机械结构的升降提供导向；检修工况时，上部堆内构件和堆内测量机械结构整体吊到存放位后，需操作吊具使堆内测量机械结构固定支撑在上部堆内构件上，此处堆内测量机械结构的支撑是由对称设置在支柱1内部、可远距离操作实现收起和展开的两个支耳来实现。

具体实现过程如下：

从支耳5收起到展开状态操作时，远距离沿支柱1上端盲孔1a插入操作杆，通过操作杆旋转螺纹推杆6，带动支耳驱动块3上升运动，上升一段距离后支耳驱动块3上的第四主动面3f与支耳5上的第二从动面5e接触，开始驱动支耳展开旋转；支耳开始旋转后，第一主动圆角3d依次与第二从动面5e和辅助面5f接触继续驱动支耳旋转，直至支耳5上的展开限位面5b与支柱1上的水平定位面1f接触，同时支耳驱动块3上第二主动面3c与支耳5上的第二从动面5e接触，支耳驱动块3上升到上限位，至此支耳展开完成。远距离操作拔出操作杆，通过吊具操作下降堆内测量机械结构，直至提升筒2上旋转通道上缘2b落在支耳5的支撑面5a上，脱开吊具与提升筒2的连接，堆内测量机械结构即通过支耳5、支柱1支撑在上部堆内构件上。

检修工作完成，需要将堆内测量机械结构恢复到运行状态时，先通过吊具操作连接上提升筒2，并将堆内测量机械结构提升一定高度，远距离插入操作杆，通过操作杆旋转螺纹推杆6，带动支耳驱动块3下降运动，下降一段距离后支耳驱动块3上的第三主动面3e与支耳5上的第三从动面5g接触，开始驱动支耳收起旋转；支耳5旋转一定角度后，第二主动圆角3g接着驱动支耳5旋转；支耳驱动块3下降一定高度后，支耳驱动块3上第一主动面3b开始与支耳5上从动圆角5d接触，继续驱动支耳5旋转收起，直至第一驱动面3b与支耳5上第一从动面5c完全贴紧，同时支耳5上收起限位面5h与支柱1上竖直定位面1g贴紧，支耳5收起到位，支柱1可为连接有起吊支撑物的提升筒2升降提供导向。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。