CN101566005A - 烟囱液压提模装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟囱液压提模装置，其包括随升井架和平台系统、液压提升系统、模板系统，起重机系统及电气系统，所述随升井架和平台系统设置于烟囱的上部，并与液压提升系统连接，液压提升系统通过模板系统安装于烟囱筒体上，起重机系统和电气系统分别安装于随升井架和平台系统上，电气系统分别与液压提升系统和起重机系统连接。本发明依靠均匀分布在筒壁周围的提升机构逐步提升，提升机构提升过程通过液压系统自动平衡和调节压力。本发明适用于单筒式钢筋混凝土烟囱或双筒及多筒烟囱的外筒施工，能够在筒仓等结构中进行使用。本发明具有结构简单、紧凑，容易布置，重量较轻，加工制作方便，安装和拆除工艺安全、简易方便，运行平稳。

Description

烟囱液压提模装置

技术领域

本发明涉及一种起重装置，尤其是一种烟囱液压提模装置。

背景技术

目前，火力发电厂烟囱的施工设备主要有滑模和电动提模。但是滑模施工方法有四大质量通病，即中心漂移、筒体扭转、压痕、筒体表面拉裂，井架施工需拉设多道缆风绳、占用场地大、劳动强度高、效率低、损耗大的缺点；电动滑模提升同步性差，丝杠及螺母易损且不便于检查，安全性较差。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、紧凑，容易布置，重量较轻，加工制作方便，安装和拆除工艺安全、简易方便，运行平稳的烟囱液压提模装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种烟囱液压提模装置，其包括随升井架和平台系统、液压提升系统、模板系统、起重机系统和电气系统，所述随升井架和平台系统设置于烟囱的上部，并与液压提升系统连接，液压提升系统通过模板系统安装于烟囱筒壁上，起重机系统和电气系统分别安装于随升井架和平台系统上，电气系统分别与液压提升系统和起重机系统连接，起到对前述两者的控制作用。

所述随升井架和平台系统包括随升井架、中心鼓圈、辐射梁、斜拉索、操作平台、支模平台和砌砖平台，所述随升井架通过螺栓连接在中心鼓圈上，随升井架顶部安装有天轮；若干辐射梁以中心鼓圈为中心360°均匀布置，各辐射梁之间焊接连接扁钢形成一整体，辐射梁一端与中心鼓圈上部外环铰接，另一端支于提升机构的操作架顶部，辐射梁下部通过斜拉索与中心鼓圈下端侧面连接，使中心鼓圈和辐射梁成为一个整体；位于沿烟囱筒壁内侧上部的辐射梁上，满铺有脚手板，成为操作平台；支模平台辐射梁和砌砖平台辐射梁均通过吊杆悬挂在辐射梁下部，支模平台辐射梁和砌砖平台辐射梁上沿烟囱筒壁内侧，均满铺有脚手板，分别成为支模平台和砌砖平台。由于烟囱直径下大上小，因此施工平台也要随之逐步减小，辐射梁、支模平台辐射梁和砌砖平台辐射梁也需随之减短，总重量减轻。

所述随升井架和中心鼓圈均由钢管和型钢焊接而成的桁架轻型结构。

所述的辐射梁是由钢板焊接的箱形梁。

所述砌砖平台辐射梁和支模平台辐射梁均由工字钢加工而成。

所述液压提升系统包括提升机构和液压机构，液压机构安装在提升机构上；提升机构包括操作架、提升架、轨道轮、提升架踏步方轴、导向轮组和操作架踏步方轴，每榀提升机构由提升架和操作架通过可相互滑动的镶嵌构造组成，提升架上安装有导向轮组，提升架通过两组滚轮与操作架的角钢啮合，互为轨道，交互上升，它是支承整个体系和提升操作的主要结构；在操作架和提升架上各安装有一套轨道轮；

所述液压机构包括油泵站、同步油缸和提升油泵，油泵站和同步缸置于随升井架和平台系统的操作平台上，提升油泵安装在提升架上，提升油泵上端与提升架连接，下端与操作架连接，

所述操作架和提升架均由钢板和型钢焊接而成的板壳结构。

所述模板系统是由三节通过定位销连接的承重模板组成，所述承重模板包括内模板、轨道模板和剪力环，轨道模板设置于烟囱筒壁外侧，轨道模板一侧通过设于其上的剪力环以及对拉螺栓与设于烟囱筒壁内侧的内模板连接，轨道模板另一侧分别通过操作架踏步方轴和提升架踏步方轴与操作架和提升架连接；内模板为普通钢模板；工作时，操作架和提升架分别将力传递到轨道模板上，由轨道模板传递到烟囱筒壁上。

所述的起重机系统包括电梯提升卷扬机、小扒杆变幅卷扬机、起吊卷扬机、电梯、电梯天轮组、地轮组、电梯导索和小扒杆装置，电梯设置于随升井架中，根据烟囱高度和出口直径的大小来考虑安装电梯数量，高度在150米及以下，出口直径在4米以下的烟囱，一般安装一部电梯，150米以上，出口直径大于4米的烟囱安装两部电梯，电梯人货两用，是材料运输和施工人员上下的主要工具；电梯天轮安装在随升井架顶部，地轮组安装在地面上，电梯上端设有电梯提升钢丝绳，电梯提升钢丝绳分别绕过电梯天轮组和地轮组与安装在地面上的电梯提升卷扬机连接，电梯导索绕过电梯天轮组和地轮组固定在地坑里，电梯通过电梯导向轮沿电梯导索起升和降落；所述小扒杆装置包括扒杆、变幅卷扬机和起吊卷扬机，扒杆为管桁结构，结构轻便，安装位置灵活，方便钢筋及其它物料的吊装；扒杆通过销子安装在随升井架和操作平台上，变幅卷扬机安装在操作平台上，变幅卷扬机上的变幅钢丝绳绕过安装在随升井架顶部的导向滑轮与扒杆头部连接；起吊卷扬机安装在地面上，与起吊卷扬机连接的起吊钢丝绳分别绕过扒杆底部和头部滑轮与起吊勾相连。

所述的电气系统包括卷扬机动力用电及信号控制装置、电梯行程末端限位及行程控制装置、液压提升控制装置、钢丝绳拉力限制装置和施工照明装置，前述各装置均安装在操作平台上。

所述操作平台上分别设有集料斗和电气系统。

本发明中的电气系统中的各装置均是现有技术，在此不再赘述。

本发明具有结构简单、紧凑，容易布置，重量较轻，加工制作方便，安装和拆除工艺安全、简易方便，运行平稳。该液压提模装置依靠均匀分布在筒壁周围的提升机构逐步提升，提升机构提升过程通过液压系统自动平衡和调节压力，确保提升过程中的同步性、安全平稳，液压提模装置克服了井架施工需拉设多道缆风绳、占用场地大、劳动强度高、效率低、损耗大的缺点，消除了电动滑模提升同步性差，丝杠及螺母易损且不便于检查的缺点，安全性更好。

采用本发明的技术施工从根本上消除了滑模施工的四个质量通病，烟囱中心垂直偏差大大减小；施工体系稳定，提升同步性好，施工安全感改善，特别适用于技改电厂烟囱和施工场地狭小地区的烟囱施工；施工速度较快，做到烟囱筒壁和内衬施工同步，克服了电动提模施工时提升同步性差，同步丝杠及螺母易损且不利于检查的缺点；由于烟囱直径下大上小，因此施工平台也要随之逐步减小，辐射梁也需随之减短，因受高空起重设备及作业限制，辐射梁与砌砖平台梁和支模平台梁等相应减短，是切割成小块后放到地面的。施工一只烟囱，要耗用辐射梁与砌砖平台梁和支模平台梁16吨左右。施工用耗钢量远低于滑模和井架施工，与电动提模持平。

本发明适用于单筒式钢筋混土烟囱或双筒及多筒烟囱的外筒施工，能够在筒仓等结构中进行使用。该系列产品积累了国内其它多种施工方法的施工经验，克服了它们的多项弊端，特别适用于技改电厂烟囱和施工场地狭小地区的烟囱施工；施工速度较快，做到烟囱筒壁和内衬施工同步，因此在实际工程施工过程中取得很好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是液压提升系统与模板装配示意图，

图3是图2的俯视图；

图4是承重模板结构示意图；

图5是辐射梁布置示意图；

其中1、中心鼓圈，2、砌砖平台辐射梁，3、砌砖平台，4、支模平台辐射梁，5、支模平台，6、辐射梁拉索，7、辐射梁，8、操作平台，9、起吊钢丝绳，10、扒杆，11、变幅卷扬机，12、变幅钢丝绳，13、电梯天轮组，14、电梯，15、随升井架，16、集料斗，17、电气系统，18、液压提升系统，19、烟囱筒壁，20、吊杆，21、电梯导索，22、地轮组，23、电梯提升钢丝绳，24、电梯提升卷扬机25、起吊卷扬机，26、操作架，27、提升架，28、承重模板，29、轨道轮，30、提升架踏步方轴，31、剪力环，32、导向轮组，33、操作架踏步方轴，34、液压机构，35、轨道模板，36、内模板，37、定位销，38、对拉螺栓，39、连接扁钢40、电梯导向轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种烟囱液压提模装置，包括随升井架和平台系统、液压提升系统18、模板系统，起重机系统及电气系统17，本装置设置于烟囱筒壁19的上部，液压提升系统18通过模板系统安装于烟囱筒壁19上，起重机系统和电气系统17分别安装于随升井架和平台系统上，电气系统17分别与液压提升系统18和起重机系统连接。

随升井架和平台系统包括中心鼓圈1、砌砖平台辐射梁2、砌砖平台3、支模平台辐射梁4、支模平台5、辐射梁拉索6、辐射梁7、操作平台8、随升井架15。随升井架15通过螺栓连接在中心鼓圈1上，随升井架15顶部安装有电梯天轮13；如图5所示，所有辐射梁7以中心鼓圈1为中心360°均匀布置，各辐射梁7之间焊接连接扁钢39形成一整体，辐射梁7的一端通过销轴与中心鼓圈1上部外环连接，辐射梁7下部通过辐射梁拉索6与中心鼓圈1下部外环连接，使中心鼓圈和辐射梁成为一个整体，辐射梁7另一端附着在液压提升系统的操作架26上；辐射梁7上方沿烟囱筒壁内侧，满铺脚手板，成为操作平台8。支模平台辐射梁4和砌砖平台辐射梁2均通过吊杆20悬挂在辐射梁7下部，其上沿烟囱筒壁内侧，满铺脚手板，分别成为支模平台5和砌砖平台3。由于烟囱直径下大上小，因此施工平台也要随之逐步减小，辐射梁7、支模平台辐射梁4和砌砖平台辐射梁2也需随之减短，总重量减轻。

随升井架15和中心鼓圈1均由钢管和型钢焊接而成的桁架轻型结构。辐射梁7是由钢板焊接的箱形梁。支模平台辐射梁4和砌砖平台辐射梁2均由工字钢加工而成。

如图2、图3所示，液压提升系统18包括提升机构和液压机构12，提升机构包括操作架26、提升架27、轨道轮29、提升架踏步方轴30、导向轮组32和操作架踏步方轴33组成，每榀提升机构由提升架27和操作架26通过可相互滑动的镶嵌构造组成，导向轮组32安装在提升架27上，提升架27通过两组滚轮与操作架26上的角钢啮合，互为轨道，交互上升，它是支承整个体系和提升操作的主要结构。在操作架26和提升架27上各安装一套轨道轮29，两组轨道轮29分别通过操作架踏步方轴33和提升架踏步方轴30固定在承重模板28上，液压机构34上端与提升架27连接，下端与操作架26连接，将提升架27上的轨道轮29拆除，液压缸杠杆伸出，提升架27也随之提升，达到最大行程时停止，提升架安装轨道轮29，并且固定在提升架踏步方轴30上，操作架26的轨道轮29拆除，液压缸缩回，将操作架提升，操作架上安装轨道轮29，并固定在操作架踏步方轴33上，整套装置完成一个顶升过程；提升机构除担提升任务外，其上各层平台通过走道板环向连接成一体，作为施工人员进行提升、外模板支设和拆除、钢筋绑扎等操作的工作面。

如图2、图3、图4所示，模板系统是由定位销37连接的三节承重模板28组成，承重模板28由内模板36、轨道模板35和剪力环31组成，内模板36为普通钢模板，操作架26和提升架27与烟囱筒壁19连接部分为定型加工的轨道模板35。承重模板28通过剪力环31和对拉螺栓38固定在烟囱混凝土筒体上。操作架26和提升架27分别通过操作架踏步方轴33和提升架踏步方轴30将力传递到承重模板28上，再由承重模板28传递到烟囱筒壁上。

如图1所示，起重机系统包括电梯提升卷扬机24、变幅卷扬机11、起吊卷扬机25、电梯14、电梯天轮13组、地轮22组、电梯导索21和小扒杆装置。电梯14设置于随升井架中，要根据烟囱高度和出口直径的大小来考虑安装吊电梯数量，高度在150米及以下，出口直径在4米以下的烟囱，一般安装一部电梯150米以上，出口直径大于4米的烟囱安装两部电梯，电梯人货两用，是材料运输和施工人员上下的主要工具，电梯天轮13安装在随升井架15顶部，电梯14上端设有电梯提升钢丝绳23，电梯提升钢丝绳23分别绕过电梯天轮组13和地轮组22与安装在地面上的电梯提升卷扬机24连接，电梯导索21绕过电梯天轮组13和地轮组22固定在地坑里，电梯14通过电梯导向轮40沿电梯导索21起升和降落；所述小扒杆装置包括扒杆10、变幅卷扬机11和起吊卷扬机25，扒杆10为管桁结构，结构轻便，安装位置灵活，方便钢筋及其它物料的吊装。扒杆10通过销子安装在随升井架15和操作平台8上，变幅卷扬机11安装在操作平台8上，导向滑轮安装在随升井架15顶部，变幅卷扬机11上的变幅钢丝绳12绕过导向滑轮固定在扒杆10头部；起吊卷扬机25安装在地面上，起吊钢丝绳9绕过扒杆10底部和头部滑轮，与吊勾相连。

电气系统17包括卷扬机动力用电及信号控制装置、电梯上下行程末端限位及行程控制装置、液压提升控制装置、钢丝绳拉力限制装置和施工照明装置，前述各装置均安装在操作平台8上。本发明中的电气系统中的各装置均是现有技术，在此不再赘述。

操作平台8上分别设有集料斗16和电气系统17。

本发明由PLC控制的液压系统来完成随升井架和平台系统的提升，系统载荷由液压提升系统通过固定在筒体混凝土上的轨道模板和剪力环传递到烟囱混凝土筒体上。

提升步骤：模板支设时，承重模板28通过剪力环37和对拉螺栓38固定在烟囱混凝土筒体上，用以作为提升机构的提升轨道和传力部件，每榀提升机构由提升架27和操作架26通过可相互滑动的镶嵌构造组成。导向轮32安装在提升架27上，提升架27通过两组滚轮与操作架26上的角钢啮合，互为轨道，交互上升，它是支承整个体系和提升操作的主要结构。在操作架26和提升架27上各安装一套轨道轮29，它们分别通过操作架踏步方轴33和提升架踏步方轴30固定在承重模板28上。液压机构34由油泵站、同步油缸、提升油泵组成，油泵站和同步缸置于随升井架和平台系统的操作平台8上，提升油泵安装在提升架上。液压机构34上端与提升架27连接，下端与操作架26连接，提升时，提升架27相对操作架26处于低位，将提升架27上的轨道轮29拆除，液压缸杠杆伸出，提升架27也随之提升到高位，当提升架27相对操作架26处于高位时，提升架27安装轨道轮29，通过提升架踏步方轴30镶嵌在轨道模板35上作为承力点，按提升按钮，油泵动作进入提升，操作架26及整个平台可根据预先设定的高度提升到一个新的标准层，操作架26上安装轨道轮29，通过操作架踏步方轴33镶嵌在轨道模板35上即可进入正常的施工。整套装置完成一个顶升过程；如此相互提升，互为轨道，循环往复，直到整个体系提升到烟囱设计高度，这就是液压提模工艺的工作原理。

Claims (10)

1.一种烟囱液压提模装置，其包括随升井架和平台系统、液压提升系统、模板系统、起重机系统和电气系统，其特征在于：所述随升井架和平台系统设置于烟囱的上部，并与液压提升系统连接，液压提升系统通过模板系统安装于烟囱筒壁上，起重机系统和电气系统分别安装于随升井架和平台系统上，电气系统分别与液压提升系统和起重机系统连接。

2.根据权利要求1所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述随升井架和平台系统包括随升井架、中心鼓圈、辐射梁、斜拉索、操作平台、支模平台和砌砖平台，所述随升井架通过螺栓连接在中心鼓圈上，随升井架顶部安装有天轮；若干辐射梁以中心鼓圈为中心360°均匀布置，各辐射梁之间焊接连接扁钢形成一整体，辐射梁一端与中心鼓圈上部外环铰接，另一端支于提升机构的操作架顶部，辐射梁下部通过斜拉索与中心鼓圈下端侧面连接，使中心鼓圈和辐射梁成为一个整体；位于沿烟囱筒壁内侧上部的辐射梁上，满铺有脚手板，成为操作平台；支模平台辐射梁和砌砖平台辐射梁均通过吊杆悬挂在辐射梁下部，支模平台辐射梁和砌砖平台辐射梁上沿烟囱筒壁内侧，均满铺有脚手板，分别成为支模平台和砌砖平台。

3.根据权利要求2所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述随升井架和中心鼓圈均由钢管和型钢焊接而成的桁架轻型结构。

4.根据权利要求2所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述操作平台上分别设有集料斗和电气系统；辐射梁是由钢板焊接的箱形梁。

5.根据权利要求2所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述砌砖平台辐射梁和支模平台辐射梁均由工字钢加工而成。

6.根据权利要求1所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述液压提升系统包括提升机构和液压机构，液压机构安装在提升机构上；提升机构包括操作架、提升架、轨道轮、提升架踏步方轴、导向轮组和操作架踏步方轴，每榀提升机构由提升架和操作架通过可相互滑动的镶嵌构造组成，提升架上安装有导向轮组，提升架通过两组滚轮与操作架的角钢啮合，在操作架和提升架上各安装有一套轨道轮；

所述液压机构包括油泵站、同步油缸和提升油泵，油泵站和同步缸置于随升井架和平台系统的操作平台上，提升油泵安装在提升架上，提升油泵上端与提升架连接，下端与操作架连接。

7.根据权利要求6所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述操作架和提升架均由钢板和型钢焊接而成的板壳结构。

8.根据权利要求1所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述模板系统是由三节通过定位销连接的承重模板组成，所述承重模板包括内模板、轨道模板和剪力环，轨道模板设置于烟囱筒壁外侧，轨道模板一侧通过设于其上的剪力环以及对拉螺栓与设于烟囱筒壁内侧的内模板连接，轨道模板另一侧分别通过操作架踏步方轴和提升架踏步方轴与操作架和提升架连接；内模板为普通钢模板；工作时，操作架和提升架分别将力传递到轨道模板上，由轨道模板传递到烟囱筒壁上。

9.根据权利要求1所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述的起重机系统包括电梯提升卷扬机、小扒杆变幅卷扬机、起吊卷扬机、电梯、电梯天轮组、地轮组、电梯导索和小扒杆装置，电梯设置于随升井架中，电梯天轮安装在随升井架顶部，地轮安装在地面上，电梯上端设有电梯提升钢丝绳，电梯提升钢丝绳分别绕过电梯天轮组和地轮组与安装在地面上的电梯提升卷扬机连接，电梯导索绕过电梯天轮组和地轮组固定在地坑里，电梯通过电梯导向轮沿电梯导索起升和降落；所述小扒杆装置包括扒杆、变幅卷扬机和起吊卷扬机，扒杆为管桁结构；扒杆通过销子安装在随升井架和操作平台上，变幅卷扬机安装在操作平台上，变幅卷扬机上的变幅钢丝绳绕过安装在随升井架顶部的导向滑轮与扒杆头部连接；起吊卷扬机安装在地面上，与起吊卷扬机连接的起吊钢丝绳分别绕过扒杆底部和头部滑轮与起吊勾相连。

10.根据权利要求1所述的烟囱液压提模装置，其特征在于：所述的电气系统包括卷扬机动力用电及信号控制装置、电梯行程末端限位及行程控制装置、液压提升控制装置、钢丝绳拉力限制装置和施工照明装置，前述各装置均安装在操作平台上。

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