合成鋼座膠罐的製作方法

2023-05-07 18:47:26

本發明涉及混凝土施工設備領域，更具體地說它是一種合成鋼座膠罐。

背景技術：

大型水電工程混凝土澆築施工通常採用纜機吊運混凝土入倉的方式，纜機吊耳以下荷載包括吊罐罐體自重、輔助配重以及所吊運的混凝土重量，其中纜機吊運混凝土所做的功為有用功，其餘均為無用功；按照國內普遍採用的30t纜機，配置9m3吊罐計算，雖然空罐注水容積可達11.5m3～13m3，但單罐混凝土吊運量受纜機吊運總荷載、無用荷載以及運行條件的限制，一般不超過9m3，吊罐內的冗餘容積約佔空罐注水容積的22％～31％；據調查，目前國內使用的纜機混凝土吊罐普遍採用全金屬材質製作，罐體自重佔吊運總荷載的比值可達13％～18％，輔助配重佔吊運總荷載的比值約為2％，由此可見，纜機單罐混凝土吊運量的提升受吊罐罐體自重的嚴重製約。

採用全金屬材質製作的混凝土吊罐罐體自身重量較大，在吊運過程中產生較多無用功，導致吊罐的容積利用率偏低，影響了混凝土的吊運效率，特別是在混凝土澆築高峰期，吊運效率的不足不僅帶來工期延誤風險，還可能對混凝土澆築質量造成不利影響。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足之處，而提供一種合成鋼座膠罐，在纜機工作條件和總負荷不變的前提下，通過減輕吊罐罐體自重，增加單罐可吊運混凝土量，將吊運過程中的部分無用功轉化為有用功，達到提升混凝土吊運效率的目的。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：合成鋼座膠罐，包括罐體結構系統，吊罐支撐聯結系統，其特徵在於：還包括錐體上端擋板，角鐵；所述罐體結構系統包括筒體，錐體和所述錐體上端擋板；所述吊罐支撐聯結系統包括支撐架，上環梁，中環梁，下環梁，槽鋼支架，緩衝枕木，螺栓和所述角鐵；所述筒體上端或焊接，或通過所述螺栓穿過均勻分布於所述筒體上緣圓周的螺栓孔固定連接於所述上環梁上；所述錐體上端的鋼板直筒段設置為所述錐體上端擋板，所述筒體下端與所述錐體上端擋板有重疊區域；所述錐體上端擋板內側沿圓周均勻焊接有所述角鐵，所述角鐵高度與所述錐體上端擋板相等；所述筒體下端貼合於所述角鐵內側，且所述筒體下端連接於所述角鐵上，所述螺栓將所述筒體下端固定於所述角鐵上；所述筒體或選用橡膠，或選用其他比重小於鋼的替代材料製作；所述支撐架、所述上環梁、所述中環梁、所述下環梁根據需要或選用鈦合金，或選用其他比重小於鋼的替代材料製作。

在上述技術方案中，所述錐體上端擋板設置於所述錐體上端，且與所述筒體下端重疊。防止混凝土出料時從筒體下端濺出。

在上述技術方案中，所述角鐵有多個。筒體同時受多個橫向和豎向支撐，穩定性得到保障。

在上述技術方案中，所述錐體上端擋板和所述角鐵的高度一致。保證出料時，所述筒體下端與所述錐體上端擋板內側完全貼合。

在上述技術方案中，所述筒體與所述錐體的長度根據生產需要調節。滿足生產需求，進一步減輕吊罐罐體結構自重。

在上述技術方案中，所述槽鋼支架內鑲嵌有所述緩衝枕木，所述槽鋼支架分別與所述上環梁、所述中環梁、所述下環梁焊接固定並緊貼所述筒體外壁，所述筒體下端與所述角鐵或直接連接，或用所述螺栓固定。操作簡便，且便於拆卸維修。

本發明具有如下優點：

(1)改變吊罐筒體材質及其與支撐結構的連接方式，減輕吊罐罐體結構自重：採用橡膠(比重1.1～1.7)或其他替代材料，如合成橡膠(鋼絲繩芯或帆布芯，比重1.3)、聚氨酯(比重0.04～0.06)、鈦合金(比重4.5)製作筒體，並用螺栓與上環梁固定連接(鈦合金筒體與上環梁焊接)，便於拆裝，且減輕吊罐罐體自重；

(2)改變吊罐錐體結構及其與筒體的連接方式，保障筒體穩定性：在錐體上端預留鋼板直筒段作為擋板，擋板內側焊接若干角鐵，筒體下端貼合於擋板和角鐵內側，或用螺栓固定，或直接連接，下緣連接於角鐵上，筒體同時受橫向和豎向支撐，穩定性得到保障；

(3)調整吊罐筒體與錐體長度，減輕吊罐罐體結構自重：根據需求，增加筒體長度並縮短錐體長度，進一步減輕吊罐罐體結構自重；

(4)縮短工期：改造後的吊罐罐體自重減輕約1.2t，罐體自重佔吊運總荷載的比值降低到9％～14％，單罐混凝土吊運量可提升0.5m3，吊運次數相應減少，有利於加快施工進度，縮短施工工期；

(5)有效保證澆築施工質量：單罐吊運量提高後，入倉強度相應提升，混凝土覆蓋時間縮短，降低初期溫控難度並為後續溫控工作奠定良好基礎，有效保證混凝土澆築施工質量；

(6)經濟效益高：吊罐改造後，單罐吊運能力得到提升，有效減少纜機運行時間，縮短施工工期，間接產生巨大的經濟效益，同時，罐體製作、維修、更換成本降低；

(7)保證設備運行安全：在同等條件、相同負荷的前提下減少纜機吊罐吊運及運行次數，有效降低纜機的故障率，設備安全運行保證率相應得到提高。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明縱剖面結構示意圖。

圖3為本發明A-A剖面結構示意圖。

圖4為本發明筒體、角鐵及錐體連接結構示意圖。

圖中1-上環梁,2-支撐架,3-筒體,4-中環梁,5-錐體,6-槽鋼支架,7-緩衝枕木,8-下環梁,9-錐體上端擋板,10-螺栓,11-角鐵,12-罐體結構系統,13-吊罐支撐聯結系統。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們並不構成對本發明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發明的優點更加清楚和容易理解。

參閱附圖可知：合成鋼座膠罐，包括罐體結構系統12，吊罐支撐聯結系統13，錐體上端擋板9，角鐵11；所述罐體結構系統12包括筒體3，錐體5和所述錐體上端擋板9；所述吊罐支撐聯結系統13包括支撐架2，上環梁1，中環梁4，下環梁8，槽鋼支架6，緩衝枕木7，螺栓10和所述角鐵11；所述筒體3上端或焊接，或通過所述螺栓10穿過均勻分布於所述筒體3上緣圓周的螺栓孔固定連接於所述上環梁1上；所述錐體5上端的鋼板直筒段設置為所述錐體上端擋板9，所述筒體3下端與所述錐體上端擋板9有重疊區域；所述錐體上端擋板9內側沿圓周均勻焊接有所述角鐵11，所述角鐵11高度與所述錐體上端擋板9相等；所述筒體3下端貼合於所述角鐵11內側，且所述筒體3下端連接於所述角鐵11上，所述螺栓10將所述筒體3下端固定於所述角鐵11上；所述筒體3或選用橡膠，或選用其他比重小於鋼的替代材料製作；所述支撐架2、所述上環梁1、所述中環梁4、所述下環梁8根據需要或選用鈦合金，或選用其他比重小於鋼的替代材料製作。所述錐體上端擋板9設置於所述錐體5上端，且與所述筒體3下端重疊。所述角鐵11有多個。所述錐體上端擋板9和所述角鐵11的高度一致。所述筒體3與所述錐體5的長度根據生產需要調節。所述槽鋼支架6內鑲嵌有所述緩衝枕木7，所述槽鋼支架6分別與所述上環梁1、所述中環梁4、所述下環梁8焊接固定並緊貼所述筒體3外壁，所述筒體3下端與所述角鐵11或直接連接，或用所述螺栓10固定。

為了能夠更加清楚地說明本發明所述的合成鋼座膠罐與現有混凝土吊罐相比所具有的優點，工作人員將這兩種方法進行了對比，其對比結果如下表：

由上表可知，本發明所述的合成鋼座膠罐與現有混凝土吊罐相比吊罐罐體自重明顯減輕、罐體自重佔吊運總荷載的比值明顯減小、單罐吊運量增大、吊運相同方量混凝土的次數減少。

其它未說明的部分均屬於現有技術。