一種專用吊運器的製造方法

2023-05-08 01:09:16 2

一種專用吊運器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種專用吊運器，具體涉及一種風電吊裝專用吊運器。要解決的技術問題是傳統的整機吊裝拆卸施工方法所用的吊裝設備大，費用高、周期長、安全性差。本實用新型包括設備自升系統，自升系統通過風機塔架上的改向滑輪為支撐點吊起設備自身，設備自身自升過程中，將設備自身緊貼風機塔筒上下移動的導向及抱緊裝置，到達上止點後，對設備自身進行對位和固定的對位裝置和固定裝置，還包括設置門架和安裝在門架上部的起升裝置。本實用新型不受地面環境的制約，減少了對環境的破壞，大大提高了安裝及維護風電機組的適用性、可靠性、安全性。
【專利說明】—種專用吊運器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種吊運器，具體涉及一種風電吊裝專用吊運器。
【背景技術】
[0002]傳統的風電吊裝施工採用基於地面的大型起重設備，塔架逐節吊裝後，將機艙內的所有部件在地面組裝後整體吊裝至安裝位置安裝就位，然後，整體吊裝輪箍和風葉。維護時同樣採用大型起重設備將整個機艙或者機頭連同風葉整體吊下的施工方法來完成。
[0003]隨著風電機組容量的不斷增大，風機塔架的增高，安裝場地特殊的地形地貌以及投資方要求儘快加快安裝速度獲得投資收益的要求，這就要求越來越大的吊裝設備，使得設備投資大幅增加；另一方面隨著設備的不斷運行，逐漸進入維護期，風機零部件的維護更換在所難免，傳統的整機吊裝拆卸施工方法要求用同樣大的吊裝設備來完成，費用高、周期長、安全性差，傳統吊裝施工方法及吊裝維護設備越來越不適應風電吊裝維護需求，對整個風電吊裝維護行業提出了新的課題，研究開發適應風電發展趨勢的新型吊裝維護施工方法及專用設備勢在必行。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是傳統的整機吊裝拆卸施工方法所用的吊裝設備大，費用高、周期長、安全性差，提供一種適用於塔筒安裝完畢後風機上部設備的安裝、拆卸施工作業，節約設備成本、節省施工時間，節省運行維護成本的專用吊運器。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案:一種專用吊運器，包括在設備的機架上設置的設備自升系統，所述的自升系統通過風機塔架上的改向滑輪為支撐點吊起設備自身，設備自身自升過程中，將設備自身緊貼風機塔筒上下移動的導向及抱緊裝置，到達上止點後，對設備自身進行對位和固定的對位裝置和固定裝置，還包括設置在機架上的門架和安裝在門架上部的起升裝置。
[0006]所述的對位裝置對位通過調整變幅系統完成，固定裝置的固定通過支腿穿軸裝置伸出支腿與塔架連接。
[0007]所述的門架與變幅系統相連，門架為變幅門架。
[0008]所述的導向及抱緊裝置包括機架，還包括固定在機架上的抱環和導向裝置，所述的抱環與導向裝置固定連接；所述的導向裝置分兩層，每層至少有兩對，一對固定在機架的固定橫梁上，另一對固定在機架的平移橫梁上；所述的平移橫梁由至少兩個的平移油缸推動；所述的導向裝置包括導向油缸和導輪機構，導向油缸推動導輪機構的導向輪運動，導向輪貼在風機塔筒的外廓上；所述的抱環包括彈性抱環和對彈性抱環起支撐作用的剛性抱環。
[0009]所述的起升裝置包括吊具機架和安裝在門架上的頂部滑輪組，還包括與頂部滑輪組傳動連結的動滑輪組，連接頂部滑輪組與動滑輪組的鋼絲繩纏繞系統以及帶動鋼絲繩纏繞系統卷揚的液壓絞車，所述的動滑輪組設置在吊具機架上；所述的液壓絞車由設置在專用吊具的橫梁上的電氣及液壓系統驅動；所述的鋼絲繩纏繞系統包括左鋼絲繩纏繞系統和右鋼絲繩纏繞系統；所述的液壓絞車包括左液壓絞車和右液壓絞車；所述的左鋼絲繩纏繞系統和右鋼絲繩纏繞系統之間設置有同步裝置。
[0010]所述的同步裝置包括固定機架以及與左、右液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統末端連接的左側鋼絲繩固定裝置和右側鋼絲繩固定裝置，左、右液壓絞車採用同一個電磁換向閥集中供油，液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統帶動中間導向軸運動，中間導向軸通過擋板帶動碟簧壓縮裝置的伸縮，碟簧壓縮裝置的伸縮改變電磁換向閥集中供油系統液壓油向壓力小的一側流動，達到同步裝置兩側的受力均衡；所述的中間導向軸上設置有軸嚮導向滑套55。
[0011]本實用新型將專用設備固定在風電機組塔筒之上，利用風機塔筒自身高度進行起吊作業，與傳統方法比較，擺脫了基於地面起重機施工方案受起升高度的制約，不受地面環境的制約，減少了對環境的破壞，大大提高了安裝及維護風電機組的適用性、可靠性、安全性；採用模塊式吊裝方法，可以滿足風電機組主要零部件的吊裝維護，現場服務的靈活性強；該方法通過依靠自身升降裝置，可自行完成起升及下降的拆裝工作，避免使用大型輔助安裝設備，使用費用低；該施工方法及專用設備採用了無塔身結構，無複雜的地面行走裝置，因而結構簡單，製造、安裝成本低，便於多次專場使用，用於風電場維護可以避免或者減少使用大型起重機，效率高，可以降低風電場生產維護成本和時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型門架達到左、右極限的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型底座布置的結構示意圖。
[0014]圖3是安裝狀態下的結構示意圖。
[0015]圖4是起升裝置主視結構示意圖。
[0016]圖5是起升裝置左視結構示意圖。
[0017]圖6是起升裝置的鋼絲繩纏繞系統結構示意圖。
[0018]圖7是同步裝置的內部結構示意圖。
[0019]圖8是同步裝置的結構示意圖。
[0020]圖9是同步裝置的液壓原理圖。
[0021]圖10是同步裝置的使用狀態結構示意圖。
[0022]圖11是導向及抱緊裝置俯視結構示意圖。
[0023]圖12是導向及抱緊裝置使用狀態主視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1至圖3所示，一種專用吊運器，包括在設備的機架10上設置的設備自升系統I，所述的自升系統I通過風機塔架上的改向滑輪19為支撐點吊起設備自身，設備自身自升過程中，將設備自身緊貼風機塔筒上下移動的導向及抱緊裝置8，到達上止點後，對設備自身進行對位和固定的對位裝置6和固定裝置5，還包括設置在機架10上的門架2和安裝在門架2上部的起升裝置4。
[0025]所述的對位裝置6對位通過調整變幅系統3完成，固定裝置18的固定通過支腿穿軸裝置伸出支腿與塔架連接。
[0026]所述的門架2與變幅系統3相連，門架2為變幅門架。
[0027]如圖11至圖12所示，所述的導向及抱緊裝置8包括機架10，還包括固定在機架10上的抱環88和導向裝置89，所述的抱環88與導向裝置89固定連接；所述的導向裝置89分兩層，每層至少有兩對，一對固定在機架10的固定橫梁11上，另一對固定在機架10的平移橫梁12上；所述的平移橫梁12由至少兩個的平移油缸85推動；所述的導向裝置89包括導向油缸891和導輪機構892，導向油缸891推動導輪機構892的導向輪運動，導向輪貼在風機塔筒的外廓上；所述的抱環88包括彈性抱環884和對彈性抱環884起支撐作用的剛性抱環883。在專用吊運器上升時，導向油缸891將導輪機構892的導向輪推出，緊帖在風機塔筒的兩側，風機塔筒為圓臺形結構，圖中小圓為設備在目標位置時塔筒外廓21，大圓為塔筒下底面外廓22，隨著設備的垂直提升，風機塔筒逐步變小，平移油缸85推著平移橫梁12逐步前移，保證了導輪機構892的導向輪始終緊帖在風機塔筒的兩側。上、下兩層導輪的設計，以及機架10高度的存在，形成了力和力臂的，自升過程中設備重心偏移造成的不平衡力矩就會由導輪機構892的導向輪承擔。當設備到達目標位置時，導向油缸891將導輪機構892的導向輪收回，平移油缸85推著平移橫梁86逐步前移，圖11中B為平移橫梁86的平移距離，彈性抱環884隨著平移橫梁12的前移逐步貼緊。在專用吊運器下降時，平移橫梁12在平移油缸85作用下稍作退回，導向油缸891將導輪機構892的導向輪推出，彈性抱環884離開塔筒，導輪機構892的導向輪靠在風機塔筒的兩側。隨著設備的垂直下降，風機塔筒逐步變大，平移橫梁12在平移油缸85的作用下逐漸退回，保證導輪機構892的導向輪始終緊帖在風機塔筒的兩側。上、下兩層導輪的設計，以及機架10高度的存在，形成了力和力臂的，形成承載能力，下降過程中設備重心偏移造成的不平衡力矩由導輪機構892的導向輪承擔。
[0028]如圖4至圖6所示，所述的起升裝置I包括吊具機架46和安裝在門架2上的頂部滑輪組41，還包括與頂部滑輪組41傳動連結的動滑輪組44，連接頂部滑輪組41與動滑輪組44的鋼絲繩纏繞系統42以及帶動鋼絲繩纏繞系統42卷揚的液壓絞車45，所述的動滑輪組44設置在吊具機架46上；所述的液壓絞車45由設置在專用吊具的橫梁上的電氣及液壓系統43驅動；所述的鋼絲繩纏繞系統42包括左鋼絲繩纏繞系統421和右鋼絲繩纏繞系統422 ;所述的液壓絞車45包括左液壓絞車451和右液壓絞車452 ;所述的左鋼絲繩纏繞系統421和右鋼絲繩纏繞系統422之間設置有同步裝置5。如圖4所示，該起升裝置I通過頂部滑輪組41安裝在門架2上，通過獨立的電氣及液壓系統43驅動左液壓絞車451和右液壓絞車452動作，左液壓絞車451和右液壓絞車452在同步裝置5的作用下保持同步動作，經頂部滑輪組41、鋼絲繩纏繞系統42和動滑輪組44組成的纏繞系統，帶動專用吊具的升、降作業。
[0029]如圖7至圖10所示，所述的同步裝置5包括固定機架57以及與左、右液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統52末端連接的左側鋼絲繩固定裝置51和右側鋼絲繩固定裝置56，左、右液壓絞車採用同一個電磁換向閥集中供油，液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統42帶動中間導向軸52運動，中間導向軸52通過擋板53帶動碟簧壓縮裝置54的伸縮，碟簧壓縮裝置54的伸縮改變電磁換向閥集中供油系統液壓油向壓力小的一側流動，達到同步裝置兩側的受力均衡；所述的中間導向軸52上設置有軸嚮導向滑套55。工作時，如圖10所示，該同步裝置的固定機架57與左液壓絞車451和右液壓絞車452焊接於同一基礎架50上。該機械同步裝置安裝在兩個液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統的連接末端，假設當左液壓絞車451卷繞過快時，中間導向軸52就會向左側移動，壓縮碟簧壓縮裝置54產生向右側的阻力，導致左側鋼絲繩拉力增大，隨著碟簧壓縮量的增大，阻力隨之增大，即左側鋼絲繩拉力增大到一定程度時，如圖9所不，由於兩液壓絞車米用同一個電磁換向閥453集中供油，A為液壓動力源，理論上兩者的供油壓力是同樣的，可是這種平衡狀態被打破後，左液壓絞車451液壓系統壓力增大，根據液壓油自身的特點，導致液流向右液壓絞車452 (右側壓力較小)流動，左液壓絞車451液壓系統壓力就會降低，直至兩液壓絞車液壓系統供油壓力均衡，從而達到左、右兩側鋼絲繩拉力均衡的目的，克服了由於一側拉力過大將卷繞鋼絲繩卷繞過多的情況，實現絞車卷揚纏繞同步。由於組合碟簧壓縮量很小就能產生比較大的阻力，緩衝吸震能力強，這種動態的機械同步技術很容易保證兩液壓絞車的同步卷繞性能。
[0030]採用上述的專用吊運器的吊裝施工方法包括如下步驟:1、以風機塔架上的改向滑輪為支撐點，通過設備自升系統將專用設備吊起，該專用設備沿風機塔筒自升至風機主機下方預定高度；2、到達上止點後，對位裝置對設備自身與塔筒固定點進行對位，固定裝置將設備自身與塔筒固定；3、變幅油缸變幅調整作業範圍，在合適的作業點對風機大部件進行裝卸；4、工作完成後，固定點與塔筒脫離，自行拆卸設備自身降落。所述的調整作業範圍時專用設備處於水平狀態。所述的設備自升過程中，導向裝置將設備自身緊貼風機塔筒上下移動。
[0031 ] 施工作業時，先將專用吊運器放置於地面基礎上，此時整機處於下止點，將自升系統I的鋼絲繩繞過固定於風機塔架上的改向滑輪，通過自升系統I吊起設備自身，在自升過程中，導向及抱緊裝置8將設備緊緊的貼著風機塔筒上下移動，設備重心偏移所產生的不平衡力矩全部由導向機構承擔，到達上止點後，對位裝置6對設備自身進行對位，調整變幅系統3使該專用吊運器水平，固定裝置5的支腿穿軸裝置伸出支腿與塔架連接，鎖緊裝置固定。繼續調整變幅系統達到設備工作狀態。
[0032]如圖1所示，設備安裝好後，此時設備處於工作時狀態，通過裝在門架2上部的起升裝置4起吊需要安裝或者拆卸的風機部件模塊輪轂、基座、齒輪箱等，從而實現地面風機部件的垂直方向起吊；當物品被起吊至所需的高度時，通過變幅系統3油缸的伸縮帶動門架2的擺動，從而實現風機部件的水平移動，實現作業範圍的覆蓋，實現將所吊的風機部件模塊的對位、安裝就位，圖中E、F分別為專用吊運器作業範圍覆蓋的左極限和右極限。
[0033]作業完畢後，此時整機處於上止點，將設備調整為最大幅度位置，開始拆除該專用吊運器，鎖緊裝置鬆開，支腿穿軸裝置縮回，支腿斷開與塔架連接，自升系統I工作作業，設備降至下止點地面，拆除，完成本次安裝、作業、拆除整個工作過程，轉場，繼續作業，循環使用。
【權利要求】
1.一種專用吊運器，其特徵在於:包括在設備的機架(10)上設置的設備自升系統(1)，所述的自升系統(I)通過風機塔架上的改向滑輪(19)為支撐點吊起設備自身，設備自身自升過程中，將設備自身緊貼風機塔筒上下移動的導向及抱緊裝置(8)，到達上止點後，對設備自身進行對位和固定的對位裝置(6)和固定裝置(5)，還包括設置在機架(10)上的門架(2)和安裝在門架(2)上部的起升裝置(4)。
2.根據權利要求1所述的專用吊運器，其特徵在於:所述的對位裝置(6)對位通過調整變幅系統(3 )完成，固定裝置(18 )的固定通過支腿穿軸裝置伸出支腿與塔架連接。
3.根據權利要求1所述的專用吊運器，其特徵在於:所述的門架(2)與變幅系統(3)相連，門架(2)為變幅門架。
4.根據權利要求1所述的專用吊運器，其特徵在於:所述的導向及抱緊裝置(8)包括機架(10)，還包括固定在機架(10)上的抱環(88)和導向裝置(89)，所述的抱環(88)與導向裝置(89)固定連接；所述的導向裝置(89)分兩層，每層至少有兩對，一對固定在機架(10)的固定橫梁(11)上，另一對固定在機架(10)的平移橫梁(12)上；所述的平移橫梁(12)由至少兩個的平移油缸(85)推動；所述的導向裝置(89)包括導向油缸(891)和導輪機構(892)，導向油缸(891)推動導輪機構(892 )的導向輪運動，導向輪貼在風機塔筒的外廓上；所述的抱環(88)包括彈性抱環(884)和對彈性抱環(884)起支撐作用的剛性抱環(883)。
5.根據權利要求1所述的專用吊運器，其特徵在於:所述的起升裝置(4)包括吊具機架(46)和安裝在門架(2)上的頂部滑輪組(41)，還包括與頂部滑輪組(41)傳動連結的動滑輪組(44)，連接頂部滑輪組(41)與動滑輪組(44)的鋼絲繩纏繞系統(42)以及帶動鋼絲繩纏繞系統(42)卷揚的液壓絞車(45)，所述的動滑輪組(44)設置在吊具機架(46)上；所述的液壓絞車(45)由設置在專用吊具的橫梁上的電氣及液壓系統(43)驅動；所述的鋼絲繩纏繞系統(42)包括左鋼絲繩纏繞系統(421)和右鋼絲繩纏繞系統(422);所述的液壓絞車(45)包括左液壓絞車(451)和右液壓絞車(452);所述的左鋼絲繩纏繞系統(421)和右鋼絲繩纏繞系統(422 )之間設置有同步裝置(5 )。
6.根據權利要求5所述的專用吊運器，其特徵在於:所述的同步裝置(5)包括固定機架(57)以及與左、右液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統(52)末端連接的左側鋼絲繩固定裝置(51)和右側鋼絲繩固定裝置(56)，左、右液壓絞車採用同一個電磁換向閥集中供油，液壓絞車卷揚鋼絲繩纏繞系統(42)帶動中間導向軸(52)運動，中間導向軸(52)通過擋板(53)帶動碟簧壓縮裝置(54)的伸縮，碟簧壓縮裝置(54)的伸縮改變電磁換向閥集中供油系統液壓油向壓力小的一側流動，達到同步裝置兩側的受力均衡；所述的中間導向軸(52)上設置有軸嚮導向滑套(55)。
【文檔編號】B66D5/02GK203529795SQ201320610717
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】婁近水, 王亞斌, 王浩傑 申請人:華電鄭州機械設計研究院有限公司