CN108222484A - 塔筒施工装置及其自升降方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电设备技术领域，特别涉及一种塔筒施工装置及其自升降方法，其中塔筒施工装置包括第一施工平台、第二施工平台及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构；所述第一施工平台上设有第一支撑组件，所述第二施工平台上设有第二支撑组件，所述第一支撑组件和第二支撑组件均可连接设于对应塔节上用于支撑对应的施工平台。本发明的施工装置无需借助吊机辅助，自行完成施工平台的升降，大大简化了施工操作，降低了施工成本；且适合360度多点施工操作及在不同内径的塔节上使用，进一步提高了施工效率。

Description

塔筒施工装置及其自升降方法
技术领域
本发明涉及风力发电设备技术领域，特别涉及一种塔筒施工装置及其自升降方法。
背景技术
随着风力发电机对高度的需求越来越高，混凝土塔筒将逐步取代钢质塔筒成为高塔的首选，混凝土塔筒通常由多个同轴的混凝土筒节组成，需要施工人员依次将相邻的混凝土筒节安装对接并灌浆固定。因此每节预制混凝土塔筒都需要设置一个施工操作平台。
受重量、体积等原因，制作同等长度的塔筒，所需混凝土筒节比所需钢质塔筒的数量更多，因此，如果每个混凝土筒节内部均需安装一个操作平台，则需要更多的操作平台，从而会耗费更多的钢材，导致操作平台的制作成本提高，耗费工时增多，生产效率降低，而且操作平台需要占用塔筒内部的空间增大，从而使得塔筒内用于布置其它部件的空间变小，影响塔筒内部其它部件的布局。
现有技术中有采用活动式操作平台解决上述问题，在完成一节混凝土筒节安装后将其吊运至上一节筒节安装处，直至完成整个塔筒的安装，然而此类活动式操作平台每次的升降过程都需借助吊机完成，不仅容易与筒壁发生碰撞，而且由于塔筒的内径从下至上逐渐减小，在完成每次的升降过程后需进一步对活动式操作平台进行细微调节，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塔筒施工装置及其自升降方法，以解决塔筒安装费时、成本高、效率低等技术问题。
本发明的第一方面，提供了一种塔筒施工装置自升降方法，所述塔筒由多层塔节依次叠加组成，所述施工装置包括第一施工平台、第二施工平台及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构；所述自升降方法包括：将第一施工平台和第二施工平台中的一者连接置于对应的塔节上，另一者与对应塔节脱离，使升降机构伸长或缩短，以驱动另一者相对一者上升或下降。
本发明的第二方面，提供了一种实施上述方法的塔筒施工装置，包括第一施工平台、第二施工平台及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构；所述第一施工平台上设有第一支撑组件，所述第二施工平台上设有第二支撑组件，所述第一支撑组件和第二支撑组件均可连接设于对应塔节上用于支撑对应的施工平台。
进一步的，所述升降机构包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件连接设于所述第一施工平台和第二施工平台之间。
进一步的，所述升降机构还包括至少两个导向杆，所述导向杆均连接设于所述第一施工平台和第二施工平台之间，并相对所述伸缩驱动件对称设置。
进一步的，所述第一施工平台和第二施工平台之间还连接设有爬梯。
进一步的，所述第一施工平台包括第一固定平台，所述第一支撑组件包括至少三个第一活动支腿，所述第一固定平台对应设有至少三个第一导槽，所述第一活动支腿收放于对应的第一导槽内并可在第一导槽内滑动；所述第二施工平台包括第二固定平台，所述第二支撑组件包括至少三个第二活动支腿，所述第二固定平台对应设有至少三个第二导槽，所述第二活动支腿收放于对应的第二导槽内并可在第二导槽内滑动。
进一步的，所述第一活动支腿和所述第二活动支腿均连接有驱动件。
进一步的，所述第一施工平台还包括若干个第一移动平台，所述第一固定平台上设有第一环形导轨，若干个所述第一移动平台底部活动连接设于所述第一环形导轨上，并可沿所述第一环形导轨移动；所述第二施工平台还包括若干个第二移动平台，所述第二固定平台上设有第二环形导轨，若干个所述第二移动平台底部活动连接设于所述第二环形导轨上，并可沿所述第二环形导轨移动。
进一步的，每层所述塔节的内壁上均设有悬挂组件，每层塔节的悬挂组件均由至少三个吊钩组成，每个所述第一活动支腿和所述第二活动支腿上均设有吊耳，所述吊耳上连接有用于与对应所述吊钩连接的拉绳。
进一步的，每层所述塔节的内壁上均装设有支承座，每层塔节的支承座均由至少三个用于支撑对应活动支腿的支承件组成。
进一步的，每个所述支承件上设有第一定位孔，每个所述第一活动支腿和所述第二活动支腿端部上均对应设有第二定位孔，在所述第一活动支腿或所述第二活动支腿伸出并放置于对应的支承件上时，所述第一定位孔和第二定位孔对齐，并通过定位销连接定位。
进一步的，每层所述塔节的内壁上均设有至少三个用于支撑对应活动支腿的撑放槽。
通过借助本发明的施工装置，无需再在每层塔节内安装施工平台，且本发明的施工装置无需借助吊机辅助，自行完成施工平台的升降，大大简化了施工操作，降低了施工成本；支撑组件采用伸缩式活动支腿，根据塔节内径大小灵活调节活动支腿的伸出长度，以适合在各种不同内径的塔节上使用，调节方便快捷，有效提高了工作效率。灵活设置移动平台，可实现360度多点施工操作，施工操作人员无需再上上下下和挪动登高爬梯，进一步提高了施工效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例初始施工的状态结构示意图；
图3是本发明实施例自提升时的状态结构示意图。
图中：1、第一施工平台；101、第一固定平台；102、第一移动平台；103、第一活动支腿；2、升降机构；201、伸缩驱动件；202、导向杆；203、爬梯；3、第二施工平台；301、第二固定平台；302、第二移动平台；303、第二活动支腿；4、塔筒；401、底层塔节；402、第二层塔节；403、第三层塔节；411、第一吊钩；412、第二吊钩；413、第三吊钩。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，也可以是机械连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例的塔筒施工装置，包括第一施工平台1、第二施工平台3及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构2；第一施工平台1和第二施工平台3均可连接设于对应塔节上，也可其中一者连接置于对应的塔节上，另一者与对应的塔节脱离，通过升降机构2伸长或缩短，驱动另一者相对一者上升或下降，以实现施工装置在塔筒内的自升降。
其中，升降机构2包括伸缩驱动件201和两个导向杆202，伸缩驱动件201和导向杆202均连接设于第一施工平台1和第二施工平台3之间，两个导向杆202对称设置在伸缩驱动件201两侧。伸缩驱动件201通常采用液压油缸，但本领域技术人员应当知晓，伸缩驱动件201也可采用螺杆、涡轮蜗杆等其他可驱动实现伸缩的机构，本实施例并不受限于此。另外，导向杆202用于保证上下施工平台的平衡，其数量并不局限于两个，也可以是一个、三个或其他更多可能，具体根据需要进行设置。
为便于第一施工平台1和第二施工平台3之间的施工交互，两者之间还连接设有爬梯203。
本实施例中，第一施工平台1包括第一固定平台101，第一固定平台101上设有第一支撑组件，第一支撑组件包括四个第一活动支腿103，相邻第一活动支腿103之间互成直角，第一固定平台101对应设有四个第一导槽，第一活动支腿103收放于对应的第一导槽内并与第一导槽之间连接设有驱动件，第一活动支腿103通过驱动件可在第一导槽内滑动。为便于施工操作，第一施工平台1还包括若干个第一移动平台102，第一固定平台101上设有第一环形导轨，若干个第一移动平台102底部活动连接设于第一环形导轨上，并可沿第一环形导轨移动。
同样，第二施工平台3包括第二固定平台301，第二固定平台301上设有第二支撑组件，第二支撑组件包括四个第二活动支腿303，相邻第一活动支腿303之间互成直角，第二固定平台301对应设有四个第二导槽，第二活动支腿303收放于对应的第二导槽内并与第二导槽之间连接设有驱动件，第二活动支腿303通过驱动件可在第二导槽内滑动。另外，第二施工平台3也包括若干个第二移动平台302，第二固定平台301上设有第二环形导轨，若干个第二移动平台302底部活动连接设于第二环形导轨上，并可沿第二环形导轨移动。通过设置移动平台，可实现360度多点施工操作，施工操作人员无需再上上下下和挪动登高爬梯，进一步提高了施工效率。
第一施工平台1和第二施工平台3与塔筒之间的连接可采取多种方式实现，在本实施例中，结合图2、图3所示，具体是在每层塔节的内壁上均设置悬挂组件，每层塔节的悬挂组件均由四个吊钩组成，为方便连接，每个第一活动支腿103和第二活动支腿303上均设有吊耳，吊耳通过拉绳连接在对应的吊钩上，从而将施工平台连接设置在对应的塔节上。
下面结合操作流程对本实施例的结构和操作方法进行详细的说明。
安装塔筒时，在底层塔节401安装固定后，将本实施例的施工装置整体吊入底层塔节401底部，如图2所示，此时伸缩驱动件201处于收缩状态。然后，将第二层塔节402吊至底层塔节401上方，此时通过第二施工平台3可完成两层塔节之间的联接、密封、注浆等施工。由于第二移动平台302是活动连接支撑在第二固定平台301上，第二移动平台302可在第二固定平台301上移动，从而可以实现360度多点施工操作，直至两层塔节之间的施工工作完成。
在准备安装第三层塔节403时，启动伸缩驱动件201伸出，将第二施工平台3上升至适合第二层塔节402、第三层塔节403之间施工的高度，然后将第三层塔节403起吊至第二层塔节402上方，通过第二施工平台3完成第二层塔节402、第三层塔节403之间的水平缝施工。
再往上安装第四层塔节时，需要再将本实施例施工装置上升至适合施工的高度，此时则需要本实施例施工装置实现自动上升，具体的，如图3所示，首先，将第二施工平台3的各个第二活动支腿303通过对应的第二拉绳304与第三层塔节403内壁上的吊钩413对应连接，从而将第二施工平台3悬挂在第三层塔节403的内壁上；然后，启动伸缩驱动件201收缩，带动第一施工平台1向上提升，直至合适的高度，然后通过第一拉绳104将各第一活动支腿103与底层塔节401内壁上的吊钩411对应连接，将第一施工平台1悬挂在底层塔节401的内壁上；接着，将第二施工平台3的各第二拉绳304从第三层塔节403的吊钩413上解开，使第二施工平台3与第三层塔节403之间脱离连接关系，再驱动伸缩驱动件201伸出，将第二施工平台3提升至第三、四层塔节之间适合施工的高度即可。至此即完整地完成一次施工装置的自动提升，后续操作重复按照上述步骤进行即可。
由于塔筒每层塔节的内径一般从下至上依次减小，在装完每层塔节后，第一活动支腿103和第二活动支腿303可通过驱动件在对应导槽内缩回一定长度，以灵活适应塔节的内径变化。
通过借助本实施例的施工装置，无需再在每层塔节内安装施工平台，且本实施例的施工装置无需借助吊机辅助，自行完成施工平台的升降，大大简化了施工操作，降低了施工成本；支撑组件采用伸缩式活动支腿，根据塔节内径大小灵活调节活动支腿的伸出长度，以适合在各种不同内径的塔节上使用，调节方便快捷，有效提高了工作效率。灵活设置移动平台，可实现360度多点施工操作，施工操作人员无需再上上下下和挪动登高爬梯，进一步提高了施工效率。
值得说明的是，第一施工平台1和第二施工平台3与塔筒之间的连接支撑还可采用以下两种方式实现，具体如下：
第一种：
可在每层塔节的内壁上装设由四个支承件组成的支承座。需要对施工平台进行固定支撑时，将施工平台的活动支腿伸出支撑放置在支承件上即可。
为保证活动支腿和对应支承件之间的连接可靠性，在支承件上设置第一定位孔，在活动支腿上对应设有第二定位孔，当活动支腿伸出并放置于对应的支承件上时，第一定位孔和第二定位孔对齐，并通过定位销连接定位。
第二种：
除了设置支撑座，也可直接在每层塔节内壁上预设撑放槽，撑放槽可直接设置一圈，也可对应活动支腿设置成四个。同样能达到在活动支腿伸出时对活动支腿进行支撑，从而实现对施工平台进行支撑的目的。实现方式更加简单方便。
上述三种连接方法都可实现对施工平台的连接支撑，可单独使用，也可搭配使用，只要能达到支撑目的即可。
上述实施例中，对活动支腿、拉绳或支承件等部件的设置均是以四个为例进行说明，但并不代表其数量仅局限于此，还可设置为三个、五个、甚至更多其它可能的数量，具体可根据需要进行设置，保证施工平台得以平稳支撑和自升降即可。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (12)

1.一种塔筒施工装置自升降方法，所述塔筒(4)由多层塔节依次叠加组成，其特征在于：所述施工装置包括第一施工平台(1)、第二施工平台(3)及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构(2)；所述自升降方法包括：将第一施工平台(1)和第二施工平台(3)中的一者连接置于对应的塔节上，另一者与对应的塔节脱离，使升降机构(2)伸长或缩短，以驱动另一者相对一者上升或下降。
2.一种实施权利要求1所述方法的塔筒施工装置，其特征在于：包括第一施工平台(1)、第二施工平台(3)及设于两者之间的可用于调节两者间距的升降机构(2)；所述第一施工平台(1)上设有第一支撑组件，所述第二施工平台(3)上设有第二支撑组件，所述第一支撑组件和第二支撑组件均可连接设于对应塔节上用于支撑对应的施工平台。
3.根据权利要求2所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述升降机构(2)包括伸缩驱动件(201)，所述伸缩驱动件(201)连接设于所述第一施工平台(1)和第二施工平台(3)之间。
4.根据权利要求3所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述升降机构(2)还包括至少两个导向杆(202)，所述导向杆(202)均连接设于所述第一施工平台(1)和第二施工平台(3)之间，并相对所述伸缩驱动件(201)对称设置。
5.根据权利要求4所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述第一施工平台(1)和第二施工平台(3)之间还连接设有爬梯(203)。
6.根据权利要求2所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述第一施工平台(1)包括第一固定平台(101)，所述第一支撑组件包括至少三个第一活动支腿(103)，所述第一固定平台(101)对应设有至少三个第一导槽，所述第一活动支腿(103)收放于对应的第一导槽内并可在第一导槽内滑动；所述第二施工平台(3)包括第二固定平台(301)，所述第二支撑组件包括至少三个第二活动支腿(303)，所述第二固定平台(301)对应设有至少三个第二导槽，所述第二活动支腿(303)收放于对应的第二导槽内并可在第二导槽内滑动。
7.根据权利要求6所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述第一活动支腿(103)和所述第二活动支腿(303)均连接有驱动件。
8.根据权利要求7所述的塔筒施工装置，其特征在于：所述第一施工平台(1)还包括若干个第一移动平台(102)，所述第一固定平台(101)上设有第一环形导轨，若干个所述第一移动平台(102)底部活动连接设于所述第一环形导轨上，并可沿所述第一环形导轨移动；所述第二施工平台(3)还包括若干个第二移动平台(302)，所述第二固定平台(301)上设有第二环形导轨，若干个所述第二移动平台(302)底部活动连接设于所述第二环形导轨上，并可沿所述第二环形导轨移动。
9.根据权利要求6-8任一项所述的塔筒施工装置，其特征在于：每层所述塔节的内壁上均设有悬挂组件，每层塔节的悬挂组件均由至少三个吊钩组成，每个所述第一活动支腿(103)和所述第二活动支腿(303)上均设有吊耳，所述吊耳上连接有用于与对应所述吊钩连接的拉绳。
10.根据权利要求6-8任一项所述的塔筒施工装置，其特征在于：每层所述塔节的内壁上均装设有支承座，每层塔节的支承座均由至少三个用于支撑第一活动支腿(103)或所述第二活动支腿(303)的支承件组成。
11.根据权利要求10所述的塔筒施工装置，其特征在于：每个所述支承件上设有第一定位孔，每个所述第一活动支腿(103)和所述第二活动支腿(303)端部上均对应设有第二定位孔，在所述第一活动支腿(103)或所述第二活动支腿(303)伸出并放置于对应的支承件上时，所述第一定位孔和第二定位孔对齐，并通过定位销连接定位。
12.根据权利要求6-8任一项所述的塔筒自升降施工装置，其特征在于：每层所述塔节的内壁上均设有至少三个用于支撑对应活动支腿的撑放槽。
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