【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于将一工件相对于一组互相间隔的构件进行精确定位的装置。本专利技术主要用于核蒸汽发生器的维修工作，尤其是用于将工件(例如流体喷嘴)相对于蒸汽发生器传热管束进行精确定位。常用的蒸汽发生器包括一个立式壳体和位于壳体内并组成一管束的许多倒U形管。每根U形管有两段细长的垂直段，在其上部由一弯曲段将它们连接在一起。因此，每根管子的两个垂直段分别跨在管束中心线或中心通道的两侧。这些U型管道设计并布置成在中心管线或中心通道的每侧，垂直管段排列成平行的行和平行的列，行与列之间是互相垂直的。管道可以布置成所谓“方格节距”排列，或所谓“三角形节距”排列。在方格节距排列中，相邻两列之间的间距等于相邻两行之间的间距。每一列包括与该列相交的各行中的一根管道，反之亦然。在三角形节距的排列中，相邻两列之间的间距与相邻两行之间的间距不同。在各行和列中，管道是交错排列的，每两行中有一行与某列相交而每一列则包括与该列相交那一行的一根管道，反之亦然。在三角形节距排列中，相邻两列之间的自由空间比方格节距排列中的自由空间小得多。一块管板支承着管子垂直段的底端，在中心管线一侧的垂直管段与一回路流体入口腔空相连接，而中心管线另一侧的垂直管段与一回路的流体的出口腔空相连接。流经反应堆堆芯而被加热了的一回路流体通过入口腔空进入蒸汽发生器，再流经管束，并从出口腔空流出。与此同时，二回路流体或给水在管板上部沿管子周围循环，并与管子的外壁发生传热作用，因此，一部分给水转化成蒸汽，该蒸汽再进入标准的发电设备中循环。主要以二氧化铁、铜和少量其它金属的混合物形式出现的污泥从给水中沉降在管板上。这些污泥沉积物...
【技术保护点】
将一工具相对于核蒸汽发生器垂直管束进行精确定位的装置。在蒸汽发生器中，管子以平行的行和平行的列的形式排列，并且每一列中的管子，其轴线都相对于一公共列平面对准，相邻两列之间的距离是预先确定的，上述定位装置的特征在于其上设有输送装置以便将工具沿垂直于列平面的方向输送通过与其紧挨着的管列，该装置上设有一些传感装置，它们装在工具上的预定位置处，在使用时，每个传感装置对其相邻的管子作出响应，而发出一个探测信号，该探测信号随着该传感装置与其最邻近的一根管子之间的距离不同而变化，上述传感装置的布置位置可使得由这些传感装置发出的探测信号之间有一预先确定的函数关系，每个传感装置与信号处理装置相连接，该信号处理装置根据上述预先确定的函数关系，对传感装置来的探测信号进行处理，从而产生一位置指示信号，当工具处在相对于某一列平面的某一预定位置上时，该位置指示信号值为最大。
【技术特征摘要】
中指出。显然，可对本发明的细节进行各种更改，而不会偏离本发明的精神和减少本发明的优点。以下列附图一起，阅读和理解下面关于最佳实施形式的叙述便可更详细地了解本发明。在图中图1为核蒸汽发生器在管板上部的横截面图。该蒸汽发生器具有方形节距排列的管子。图中示出了处在喷射位置的流体喷枪和根据本发明实施形式建造的定位装置。图2为按照本发明的第一种实施形式的图1的局部放大图，包括喷嘴和定位装置。图3为与图2相似的图，示出了本发明的第二种实施形式。图4为图2中一个传感器的示意主视图。参照图1，其中示出了核蒸汽发生器(其整体用〔10〕来标志)，它有细长的，通常是园柱形的壁〔11〕，在园壁四周成等角分布的位置处开有一些手孔或检查口〔12〕。在容器〔10〕下端附近，有一园形管板〔13〕，它遍及整个容器〔10〕的断面，并使容器〔10〕密封，园形管板上装有管束(其总体用〔15〕来标志)。管束〔15〕包括大约7000根传热管〔16〕，每根管子〔16〕通常呈倒U形。每一根管子有两个垂直段〔17〕，它们分别跨在中心管线〔18〕的两侧，该中心管线〔18〕在直径方向贯穿管板〔13〕。每根垂直段〔17〕的下端插入倒贯穿管板〔13〕的开孔中，分别与管板〔13〕下面的容器〔10〕入口和出口腔空(未示出)相连接。这一切都是公知了的。参照图2，每根垂直管段〔17〕的横截面大体上呈园形，并有一纵轴〔19〕。垂直管段〔17〕以通常称为“方格节距”的形式排列(其总体用〔20〕来标志)。这种排列形式包括许多等距的，并由行间通道〔22〕隔开的平行的行〔21〕，和许多等距的，并由列间通道〔24〕隔开的平行的列〔23〕。列〔23〕与行〔21〕是相互垂直的。每一列〔23〕中，垂直管段〔17〕的轴线〔19〕连成一公共垂直列面〔25〕。在方格节距排列〔20〕中，每一列间通道〔24〕的宽度基本上与每一行间通道〔22〕的宽度相等。通常该宽度在0.71厘米至1.02厘米范围内。显然，垂直管段〔17〕也可以三角形节距的形式排列，其行与列的管子以交错布置的形式排列。在核蒸汽发生器壳体〔10〕上装有一流体喷枪(其总体用〔30〕来标志)，其目的是用来清除沉积在管板〔13〕上管子〔16〕的各列与各行之间的污泥。流体喷枪〔30〕通过适当的支座和驱动机构〔31〕而安装在壁〔11〕的一个手孔〔12〕附近，支座和驱动机构〔31〕大体上与美国专利NO4273076提出的相同。本文中引用了该专利中的内容作为参考，因此，这里只需将为理解本发明所必需的那些流体喷枪〔30〕的结构加以详细叙述。流体喷枪〔30〕包括一个细长的管状杆〔32〕，它穿过手孔〔12〕并与其同轴，且沿着中心管线〔18〕，伸展在管板〔13〕的径向位置。管状杆〔32〕以已知的方式将喷射流体输送给装在杆〔32〕端头的管嘴〔35〕。管嘴〔35〕至少有一个出口开孔，以便沿着大体上平行于列平面〔25〕的轴线〔36〕喷射清洁的流体。在运行时，应认为管嘴〔35〕是沿着与垂直管段〔17〕的行〔21〕相平行的中心管线〔18〕移动。现在详细地参照图2，其中示出了定位装置(其整体用〔40〕来标志)，它包括两个传感器〔41〕和〔42〕。它们装在管嘴〔35〕上，并在管嘴〔35〕移动方向，纵向地间隔分布。传感器〔41〕和〔42〕最好是同一种类型的。传感器可以是例如，涡流传感器，光电传感器，防撞装置，激光驱动的光导纤维装置，电容传感器，磁性传感器或超声波传感器等。然而，每个传感器〔41〕和〔42〕最好有一个收发装置，它发出例如电声信号或光信号，并接受从垂直管道〔17〕来的反射信号。传感器〔41〕和〔42〕相应地沿着位于平面〔43〕和〔44〕内的轴线发出信号，平面〔43〕和〔44〕与列平面〔25〕平行。为了便于讨论，假设传感器〔41〕和〔42〕为光学传感器。从发光二极管(LED)〔49〕发射一个光信号，并在光电二极管或其它适当的光电敏感元件〔49a〕中接收光的反射信号(见图4)。在图2所示的方格节距排列中，邻近两管列的管轴线〔19〕之间的距离为P，这就是这种排列的管节距。传感器〔41〕和〔42〕装在管嘴〔35〕上，因此，其发射面〔43〕和〔44〕相间隔的距离D等于D＝(2N-1) (P)/2 ，其中N为正整数。换句话说，发射面〔43〕和〔44〕相间隔的距离为管节距一半的奇倍数，因而当发射面〔44〕与管列面〔25〕处在同一平面时，发射面〔43〕将处在相邻两管列的中间位置，即与列间通道〔24〕对中。最好，喷嘴轴线〔36〕与发射面〔43〕处在同一平面，或与其相隔一个整的管节距数。因此，当管嘴〔35〕处在图2所示的发射位置时，则管嘴轴线〔36〕将与一个列间通道〔24〕对中。在运行时，因为每个传感器〔41〕和〔42〕只接受与发射信号成同一平面的反射信号，所以只有当发射面〔43〕或〔44〕与其一管列平面〔25〕处在同一平面时，传感器才能收到其自身发射的信号的反射信号。这是因为由于垂直管段〔17〕具有园柱形外表面，因此只有当发射信号处在其所反射的管子的径向平面时，发射信号和反射信号才能处在同一发射面中。图2示出了处在喷射位置的管嘴〔35〕，其中传感器〔42〕的发射面〔44〕与一个管列平面〔25〕处在同一平面内。在这种位置时，传感器〔42〕收到的反射信号将最大，因而将产生一个最大的输出信号。同时，传感器〔41〕的发射面〔43〕处在邻近列间通道〔24〕的中心位置，因此，任何管子都不反射其发射信号。这样传感器〔41〕收到的反射信号将最小，因而产生一个最小的输出信号。由传感器〔41〕和〔42〕发出的输出信号通过导线〔46〕与一信号处理线路〔45〕相接。信号处理线路〔45〕最好包括一个能从传感器〔42〕的输出信号中减去传感器〔41〕的输出信号的减法线路，以便产生一个信号差。该信号差通过导线〔47〕与一输出指示装置〔48〕(例如示波器或其他类似的仪表)相连接。在图2所示的喷射位置，其传感器〔42〕的输出信号最大，而传感器〔41〕的输出信号最小，此时它们之间的信号差将是最大值。由于这种减法处理程序，与单个传感器的情况相比，在峰值邻近的信号差将非常迅速地变化。此外，这种减法处理程序将去掉由于水雾、振动等产生的干扰，因而喷枪〔30〕在运行时也能使用该定位装置〔40〕。这是一个很大的优点，因为在定位过程中不必切断水源。现在参照图3，其中示出了本发明中定...
【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华简拉豪达，戴维阿兰艾克哈特，
申请(专利权)人：西屋电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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