CN105422986B - 罗盘式立管吊架 - Google Patents

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张小勇
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Abstract

本发明公开了一种罗盘式立管吊架，该罗盘式立管吊架包括侧板、吊板以及耳轴，该耳轴的一端焊接在立管的外侧壁上，该耳轴的另一端与该侧板连接，该侧板设置于该立管的外侧并与该吊板连接，该吊板与吊架连接件和/或吊架功能件连接，使用时，该立管将载荷传递给该耳轴，该耳轴将载荷传递给该侧板，该侧板将载荷传递给该吊板，该吊板将载荷传递给吊架连接件和/或吊架功能件，从而通过该吊架连接件和/或吊架功能件将载荷传递给承载结构。本发明的罗盘式立管吊架适应立管角位移，不会导致两根吊杆不均匀受载。

Description

罗盘式立管吊架
技术领域
本发明涉及动力、石油、化工、冶金等行业工艺管道支吊架，具体涉及一种罗盘式立管吊架。
背景技术
图1为现有技术广泛采用的一种立管吊架局部立体示意图，图2为现有技术广泛采用的另一种立管吊架立体示意图。现有技术的立管吊架大多采用如图1所述的非整体式管夹结构。为适应重荷载、大位移的需求，往往会采用如图2所示的整体式翼板结构。然而这样的吊架结构复杂，耗用合金钢材较多，制造中热压、焊接和热处理工作量大。
而且大多双吊杆立管吊架结构，当管道有角位移时，两根吊杆的承载就会不均匀。刚性吊架就可能出现一侧吊杆脱载的不安全情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种罗盘式立管吊架，以解决上述现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种罗盘式立管吊架，所述罗盘式立管吊架包括侧板、吊板以及耳轴，所述耳轴的一端焊接在立管的外侧壁上，所述耳轴的另一端与所述侧板连接，所述侧板设置于所述立管的外侧并与所述吊板连接，所述吊板与吊架连接件和/或吊架功能件连接，使用时，所述立管将载荷传递给所述耳轴，所述耳轴将载荷传递给所述侧板，所述侧板将载荷传递给所述吊板，所述吊板将载荷传递给吊架连接件和/或吊架功能件，从而通过所述吊架连接件和/或吊架功能件将载荷传递给承载结构。
较佳地，所述侧板的两端设有开口向下的第一槽口，所述吊板的两端设有开口向上的第二槽口，通过将所述第一槽口从上往下卡入所述第二槽口从而将所述侧板与所述吊板连接，使用时，所述吊板从下往上对所述侧板施加作用力，从而将所述侧板托住。
较佳地，所述罗盘式立管吊架还包括拉撑杆，所述拉撑杆设置于两块所述侧板之间，并用于将两块所述侧板连接，从而增强侧板的整体刚度。
较佳地，所述耳轴由与立管材料相同的材料制成。
较佳地，所述侧板设有耳轴孔，所述耳轴伸入所述耳轴孔中，以及在所述耳轴焊有挡圈，防止所述侧板与耳轴之间相对滑移。
较佳地，所述耳轴内填充有绝热材料。
较佳地，所述绝热材料为软质绝热材料。
较佳地，所述罗盘式立管吊架还包括加强肋板，所述加强肋板焊接于所述耳轴与所述立管之间，从而提高所述耳轴的承载能力。较佳地，所述吊架连接件为吊杆，所述吊板的上部设有销孔，所述吊杆与所述销孔连接。
较佳地，所述销孔两端的内壁为锥面。
较佳地，所述锥面的锥顶角为10°。
较佳地，所述罗盘式立管吊架包括2块所述侧板，2块所述吊板以及2根所述耳轴，其中，2根所述耳轴关于立管的中心对称，以及2块所述侧板平行布置于立管的外侧。
较佳地，所述侧板与立管的外侧面的距离大于绝热层厚度。
根据本发明的另一方面，还提供了另一种罗盘式立管吊架，所述罗盘式立管吊架包括2块侧板、2块吊板以及2根耳轴，每一根耳轴的一端焊接于所述立管的外壁上，每一根耳轴的另一端与所述侧板连接，所述2根耳轴关于所述立管的中心对称，所述2块侧板平行布置于所述立管的外侧，所述侧板的两端设有开口向下的第一槽口，所述吊板的两端设有开口向上的第二槽口，通过将所述第一槽口从上往下卡入所述第二槽口从而将所述侧板与所述吊板连接，使用时所述吊板从下往上对所述侧板施加作用力，从而将所述侧板托住。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用罗盘式立管吊架，适应立管角位移，而不致两根吊杆不均匀受载。
2.本发明采用平板结构，除荷载传递耳轴处需加焊挡圈外，吊架管部结构主要部件制造只有切割、钻孔等工艺，工厂无需热压、焊接，从而免除热处理、无损检测，减少能源消耗，有力环境保护，降低制造成本。
3.本发明使管道荷载传递方式清晰，便于构件受力分析、准确计算。
4.本发明可将吊架侧板置于管道绝热层外面，使其计算温度为管内介质温度一半，即使高温管道也能使用碳素钢板，减少合金钢板用量，减少吊架材料成本。
附图说明
图1是现有技术广泛采用的一种立管吊架局部立体示意图。
图2是现有技术广泛采用的另一种立管吊架立体示意图。
图3是本发明罗盘式立管吊架的主视图。
图4是图3的罗盘式立管吊架的俯视图。
图5是图3的罗盘式立管吊架的侧视图。
图6是本发明罗盘式立管吊架的侧板的主视图。
图7是本发明罗盘式立管吊架的吊板的主视图。
图8是本发明罗盘式立管吊架的分解图。
图9是本发明罗盘式立管吊架的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明的罗盘式立管吊架通常包括侧板、吊板以及耳轴，耳轴的一端焊接在立管的外侧壁上，耳轴的另一端与侧板连接，侧板设置于立管的外侧并与吊板连接，吊板与吊架连接件和/或吊架功能件连接，使用时，立管将载荷传递给耳轴，耳轴将载荷传递给侧板，侧板将载荷传递给吊板，吊板将载荷传递给吊架连接件和/或吊架功能件，从而通过吊架功能件将载荷传递给承载结构。
根据本发明的一个实施例，吊架连接件为吊杆。
下面结合图3-9对本发明的罗盘式立管吊架的一种实施方式进行详细描述。
图3为本发明的罗盘式立管吊架的主视图，图4为本发明的罗盘式立管吊架的俯视图，图5为本发明的罗盘式立管吊架的侧视图，图8为本发明罗盘式立管吊架的分解图，图9为本发明罗盘式立管吊架的立体图。如图3-5和8-9所示，罗盘式立管吊架包括侧板10、吊板20以及耳轴30。耳轴30的第一端31焊接在立管40的外侧壁上，耳轴30的第二端32与侧板10连接，2根耳轴30分别在焊接到立管40的外壁上，较佳地，2根耳轴30关于立管40的中心对称。2块侧板10位于立管40的外侧，并相互平行。
图6为侧板10的主视图，如图6、8所示，侧板10整体上呈梯形，在侧板10的两端分别设有开口向下的第一槽口11，在侧板10的中部设有连接孔12，其中，第一槽口11用于与吊板20上的第二槽口21配合，连接孔12用于与耳轴30配合。
图7为本发明吊板20的主视图，如图7、8所示，吊板20整体上呈倒三角形，在吊板20的两端设有开口向上的第二槽口21，第二槽口21用于与侧板10上的第一槽口11配合，在吊板20的上部设有销孔，用于与支吊架功能件(图未示)连接。
如图4、8所示，耳轴30的一端31焊接于立管40的外侧壁上，耳轴40的另一端32伸入侧板10的连接孔12内，从而将侧板10连接于立管40上。
如图3-5、8所示，通过将吊板20的第二槽口21从下往上卡入第一槽口11中，从而吊板20与侧板10连接。由于第二槽口21从下往上卡入第一槽口11内，因此，吊板20对侧板10能够施加向上的力，从而当吊板20的销孔22连接到支架功能件时，支架功能件可以通过吊板20对侧板10施加向上的作用力，从而对立管40施加向上的作用力。
其中，为适应管道在工作状态下以铅垂线为轴线的锥顶角8°范围内自由摆动，吊板20的销孔22的两端的内壁为锥面，较佳地，该锥面的锥顶角为10°。
为了控制立管40与罗盘式立管吊架的相对定位，在运行位移过程中不致偏离或脱落，在耳轴30伸入吊架侧板10处加焊挡圈33，从而使得侧板10与立管40的位置相对固定。为了减少散热损失，在耳轴30内可以加塞绝热材料。耳轴30用与立管40的材料相同或相近的钢管制成。
此外，为防止管道上下振动导致罗盘式立管吊架散架，本发明的罗盘式立管吊架还包括拉撑杆50、螺母以及止动垫圈，在侧板10上设有供拉撑杆伸入的固定孔13，通过将拉撑杆50伸入固定孔13内从而将两块侧板10定位固定在一起。
在侧板10两端的下方设有安装孔(图未示)，当吊板20安装到侧板10后，通过托板70、止动垫圈71、螺栓72将吊板20连接到侧板10。从而通过托板70将吊板20托住。
如图8所示，在立管40外包裹绝热材料60。优选地，该绝热材料为软质绝热材料，且耳轴30完全位于绝热材料60内。在耳轴30与立管40之间焊接加强肋板80，加强肋板80同时焊接于耳轴30与立管40上，从而提高耳轴30的承载能力。
较佳地，加强肋板80具有梯形形状，加强肋板80的下底(梯形相对较宽的底)焊接于耳轴30的外侧壁上，加强肋板80的直角边焊接于立管40的外侧壁上，且在耳轴的上下外侧壁上各焊接一块加强肋板80，从而进一步提高耳轴30的承载能力。
在本发明的罗盘式立管吊架中，立管通过焊接在其管壁的耳轴30连接到侧板10，并将管道荷载传递给侧板10，侧板10镶嵌支承在吊板20上，并将管道荷载传递给吊板20，吊板20上方的销孔与吊杆U形螺母相连，通过吊杆或其它支吊架功能件将管道荷载传递到承载结构上。
首先，在本发明中，由于采用罗盘式立管吊架，适应立管角位移，而不致两根吊杆不均匀受载；其次，由于采用平板结构，除荷载传递耳轴处需加焊挡圈外，吊架管部结构主要部件制造只有切割、钻孔等工艺，工厂无需热压、焊接，从而免除热处理、无损检测，减少能源消耗，有力环境保护，降低制造成本；再次，本发明可将侧板置于管道绝热层外面，使其计算温度为管内介质温度一半，即使高温管道也能使用碳素钢板，减少合金钢板用量，减少吊架材料成本。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种罗盘式立管吊架，其特征在于，所述罗盘式立管吊架包括侧板、吊板以及耳轴，所述耳轴的一端焊接在立管的外侧壁上，所述耳轴的另一端与所述侧板连接，所述侧板设置于所述立管的外侧并与所述吊板连接，所述吊板与吊架连接件连接，使用时，所述立管将载荷传递给所述耳轴，所述耳轴将载荷传递给所述侧板，所述侧板将载荷传递给所述吊板，所述吊板将载荷传递给吊架连接件，从而通过所述吊架连接件将载荷传递给承载结构，其中
所述吊架连接件为吊杆，所述吊板的上部设有销孔，所述吊杆与所述销孔连接，以及所述销孔两端的内壁为锥面，从而适应管道在工作状态下以铅垂线为轴线自由摆动。
2.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述侧板的两端设有开口向下的第一槽口，所述吊板的两端设有开口向上的第二槽口，通过将所述第一槽口从上往下卡入所述第二槽口从而将所述侧板与所述吊板连接，使用时，所述吊板从下往上对所述侧板施加作用力，从而将所述侧板托住。
3.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述罗盘式立管吊架还包括拉撑杆，所述拉撑杆设置于两块所述侧板之间，并用于连接两块所述侧板，从而增强侧板的整体刚度。
4.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述耳轴由与立管材料相同的材料制成。
5.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述侧板设有耳轴孔，所述耳轴伸入所述耳轴孔中，以及在所述耳轴与所述侧板之间焊接挡圈。
6.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述耳轴内填充有绝热材料。
7.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述罗盘式立管吊架还包括加强肋板，所述加强肋板焊接于所述耳轴与所述立管之间，从而提高所述耳轴的承载能力。
8.根据权利要求5所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述锥面的锥顶角为100。
9.根据权利要求1所述的罗盘式立管吊架，其特征在于，所述罗盘式立管吊架包括2块所述侧板，2块所述吊板以及2根所述耳轴，其中，2根所述耳轴关于立管的中心对称，以及2块所述侧板平行布置于立管的外侧。
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