CN108639950A - 一种热室吊车结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热室吊车结构，包括大车、小车和吊钩组件，其中，大车轨道设置在热室内，小车轨道设置在大车上，吊钩组件设置在小车上，其特征在于：所述大车、小车和所述吊钩组件至少有一个通过穿墙组件与热室外的驱动机构连接，且通过滑轮采用钢丝绳传动。本发明的有益效果如下：穿墙组件传动的方式能够将驱动机构置于热室外部，避免了驱动机构置于热室内部带来的寿命低、不可靠和检修复杂等问题；吊车在热室内部的部分全部为机械结构，可靠性高；多种传动方式的组合使用使得大、小车运行机构及升降机构的运动相互独立，实现吊车基本功能；钢丝绳及滑轮组对大、小车的力没有附加力矩，能够使得大、小车运行平稳。

Description

一种热室吊车结构
技术领域
本发明属于机械结构，具体涉及一种热室吊车结构。
背景技术
核燃料后处理的生产任务常常伴随着放射性气溶胶、电磁辐射及中子辐射，其操作多数在热室内进行，人员在热室外部远距离控制，热室对放射性物质起到密封和屏蔽的作用。热室内部设备的安装、检修及物料的搬运均需吊车完成，传统吊车大、小车运行机构及起升机构的驱动电机及减速器均采用就近布置原则，大、小车运行机构驱动电机通过减速器直接拖动相应车轮行走，起升机构驱动电机通过减速器直接拖动卷筒运行。由于热室内部恶劣的环境，传统吊车的传动原理不能直接应用于热室，强放射性环境下的电机很容易出现故障，即使选用耐辐照电机，其寿命和可靠性也大为降低，而热室内部吊车驱动电机的更换和维修工作又极为复杂，长时间的检修工作严重降低生产效率。本发明从工程应用的具体需求出发，考虑以上问题并予以解决。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种热室吊车结构，实现电机寿命和可靠性方面大为提升，检修也更加方便。
本发明的技术方案如下：
一种热室吊车结构，包括大车组件、小车组件和吊钩组件；所述大车组件的大车沿设置在热室扩大段上的大车轨道移动；所述小车组件设置于所述大车上以使小车相对于大车沿小车轨道移动；所述吊钩组件设置于所述小车上；所述大车、小车和所述吊钩组件均通过不同的穿墙组件与各自的驱动机构连接；所述大车和小车均采用钢丝绳传动。
进一步地，上述的热室吊车结构，大车驱动机构通过第一穿墙组件与第一卷筒驱动连接；所述大车设置于第一卷筒和第一滑轮组之间；
所述大车与第一钢丝绳相对固定以在所述第一钢丝绳带动下沿大车轨道移动；
所述第一钢丝绳绕过所述第一滑轮组，且卷于所述第一卷筒上；随着第一卷筒的转动，所述第一钢丝绳一端伸长且另一端缩短。
进一步地，上述的热室吊车结构，小车驱动机构通过第二穿墙组件与第二卷筒驱动连接；第二钢丝绳卷于所述第二卷筒上；随着第二卷筒的转动，所述第二钢丝绳一端伸长且另一端缩短；
所述第二钢丝绳的两端分别绕过位于大车靠近所述大车轨道的两侧的滑轮后绕过设置于所述小车上的滑轮，并再次绕过相应的大车上的滑轮后固定于张紧装置上；所述第二钢丝绳的一端缩短时，带动小车沿小车轨道移动。
进一步地，上述的热室吊车结构，吊钩组件驱动机构通过第三穿墙组件与第三卷筒驱动连接；第三钢丝绳一端卷于所述第三卷筒上，另一端固定于张紧装置上，所述第三钢丝绳的长度随所述第三卷筒的转动而改变；
所述第三钢丝绳始于所述第三卷筒，依次绕过设置于所述大车上的定位滑轮和设置于所述小车上的承重滑轮后与所述钩体配合，再依次绕过设置于所述小车上的承重滑轮和设置于所述大车上的定位滑轮后固定于所述张紧装置上；所述第三钢丝绳的长度随第三卷筒的转动而改变时，所述吊钩组件与所述承重滑轮之间的距离改变。
进一步地，上述的热室吊车结构，所述吊钩组件包括钩体和动滑轮，所述钩体与动滑轮的轮轴相对固定，所述第三钢丝绳绕过所述动滑轮。
进一步地，上述的热室吊车结构，所述第一穿墙组件、第二穿墙组件和第三穿墙组件结构相同，均包括：预埋管、轴承、轴承座、传动轴和密封组件；所述预埋管穿过墙内，轴承座安装在所述预埋管两端；所述传动轴上设置有轴承，坐于所述轴承座上；所述密封组件设置于所述传动轴与所述预埋管之间。
进一步地，上述的热室吊车结构，所述预埋管为阶梯管，所述传动轴为与所述阶梯管配合的阶梯轴。
进一步地，上述的热室吊车结构，所述密封组件包括分别设置所述阶梯轴两个不同阶梯面上的密封圈和设置于轴承端部的密封圈。
进一步地，上述的热室吊车结构，还包括轴承盖，所述轴承盖与所述轴承座相互配合。
进一步地，上述的热室吊车结构，所述轴承盖与所述传动轴之间设置有油封。
本发明的有益效果如下：
穿墙组件传动的方式能够将驱动机构置于热室外部，避免了驱动机构置于热室内部带来的寿命低、不可靠和检修复杂等问题；吊车在热室内部的部分全部为机械结构，可靠性高；多种传动方式的组合使用使得大、小车运行机构及升降机构的运动相互独立，实现吊车基本功能；钢丝绳及滑轮组对大、小车的力没有附加力矩，能够使得大、小车运行平稳。
附图说明
图1为热室结构的剖面示意图。
图2为图1所示的热室的俯视图。
图3为本发明的穿墙组件的结构示意图。
图4和图5为本发明大车组件的不同角度的结构示意图。
图6和图7为本发明小车组件的不同角度的结构示意图。
图8和图9为本发明吊钩组件的不同角度的结构示意图。
上述附图中，1、轴承盖；2、轴承座；3、预埋管；4、轴承；5、传动轴；6、密封垫；7、密封垫；8、油封；9、密封圈；10、密封圈；11、密封圈；12、大车驱动机构；13、第一穿墙组件；14、第一卷筒；15、第一钢丝绳；16、大车；17、大车车轮；18、大车轨道；19-20、滑轮；21、小车驱动机构；22、第二穿墙组件；23、第二卷筒；24、第二钢丝绳；25-29、滑轮；30-31、张紧装置；32、小车；33-35、滑轮；36、小车车轮；37、小车轨道；38、吊钩组件驱动机构；39、第三穿墙组件；40、第三卷筒；41、非电动制动器；42、第三钢丝绳；43-44、滑轮；45、张紧装置；46、钩体；44-47、滑轮；48、动滑轮；49-53、滑轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明用于核工业领域的热室，该热室结构如图1和图2所示，热室墙为一定厚度的钢筋混凝土墙，由前墙、后墙、侧墙、顶墙和底墙组成，内表面为不锈钢覆面，扩大段部分的是安装吊车轨道、支座等零部件的支承平台。热室外部的驱动机构(如电机及减速器)通过穿墙组件将动力传递至热室内部。
本发明提供的热室吊车结构，包括大车组件、小车组件和吊钩组件；所述大车组件的大车16沿设置在热室扩大段上的大车轨道18移动(大车车轮17与大车轨道18配合)；所述小车组件设置于所述大车16上以使小车32相对于大车16沿小车轨道37移动；所述吊钩组件设置于所述小车32上；所述大车16、小车32和所述吊钩组件均通过不同的穿墙组件与各自的驱动机构连接；所述大车16和小车32均采用钢丝绳传动。
本实施例中的大车传动结构如图4和图5所示，大车驱动机构12通过第一穿墙组件13与第一卷筒14驱动连接；所述大车16设置于第一卷筒14和第一滑轮组之间；所述大车16与第一钢丝绳15相对固定以在所述第一钢丝绳15带动下沿大车轨道18移动；所述第一钢丝绳15绕过所述第一滑轮组，且卷于所述第一卷筒14上；随着第一卷筒14的转动，所述第一钢丝绳15一端伸长且另一端缩短。本实施例中，第一卷筒14、大车轨道18、第一滑轮组的滑轮(19、20)安装在热室扩大段上，第一钢丝绳15绕过第一卷筒14、滑轮19和滑轮20，两端分别连接在大车16的前后两端，外置的大车驱动机构12(电机及减速器)穿过第一穿墙组件13拖动第一卷筒14和第一钢丝绳15，牵引大车16在大车轨道18上行走，行走速度为第一卷筒14(第一钢丝绳15)的线速度。牵引大车16的第一钢丝绳15(第一卷筒14和第一滑轮组的相应滑轮之间的部分)在同一直线上，大车16不会受到附加力矩的作用，运行平稳。
如图6和图7所示，本实施例的小车驱动机构21通过第二穿墙组件22与第二卷筒23驱动连接；第二钢丝绳24卷于所述第二卷筒23上；随着第二卷筒23的转动，所述第二钢丝绳24一端伸长且另一端缩短；所述第二钢丝绳24的两端分别绕过位于大车16靠近所述大车轨道18的两侧的滑轮(26、35)后绕过设置于所述小车32上的滑轮(27、34)，并再次绕过相应的大车16上的滑轮(28、33)后固定于张紧装置(31、30)上；所述第二钢丝绳24的一端缩短时，带动小车32沿小车轨道37移动。
第二卷筒23安装在热室扩大段上，张紧装置(30、31)安装在侧墙上，滑轮25、26、28、29、33、35和小车轨道37安装在大车16上，滑轮27和34安装在小车32上，第二钢丝绳24的一支依次绕过滑轮26-27-28，连接到张紧装置31上，第二钢丝绳24的另一支依次绕过滑轮25-35-34-33-29，连接到张紧装置30上。当大车16未行走时，小车驱动机构21(小车电机及减速器)通过第二穿墙组件22将动力传递给第二卷筒23和第二钢丝绳24，拖动滑轮27或滑轮34以第二卷筒23(第二钢丝绳24)线速度一半的速度运行，即：小车32及小车车轮36在小车轨道37上行走；当大车16行走时，第二钢丝绳24从第二卷筒23到滑轮26的一段和从滑轮28到滑张紧装置31的一段相互补偿，第二钢丝绳24从第二卷筒23到滑轮25的一段和从滑轮29到滑张紧装置30的一段相互补偿，所以大车16和小车32的运行相互独立。滑轮26与28对大车16的力在同一条直线上，滑轮25与29对大车16的力也在同一条直线上，所以大车16不会受到附加力矩的作用，滑轮27与滑轮34对小车32的力在同一条直线上，所以小车32也不会受到附加力矩的作用，大、小车运行平稳。张紧装置(30、31)起到第二钢丝绳24预紧的功能。
如图8和图9所示，吊钩组件驱动机构38通过第三穿墙组件39与第三卷筒40驱动连接；第三钢丝绳42一端卷于所述第三卷筒40上，另一端固定于张紧装置45上以使所述第三钢丝绳42的长度随所述第三卷筒40的转动而改变；所述第三钢丝绳42始于所述第三卷筒40，依次绕过设置于所述大车16上的定位滑轮43和设置于所述小车32上的承重滑轮47后与所述吊钩组件配合，再依次绕过设置于所述小车32上的承重滑轮49和设置于所述大车16上的定位滑轮52后固定于所述张紧装置45上；所述第三钢丝绳42的长度随第三卷筒40的转动而改变时，所述吊钩组件与所述承重滑轮之间的距离改变。所述吊钩组件包括钩体46和动滑轮48，所述钩体46与所述动滑轮48的轮轴相对固定，所述第三钢丝绳42绕过所述动滑轮48。
第三卷筒40、非电动制动器41和滑轮50、53安装在热室扩大段上，张紧装置45安装在侧墙上，滑轮43、44、51和52安装在大车16上，滑轮47、滑轮49安装在小车32上，第三钢丝绳42依次绕过滑轮(包括动滑轮)43-47-48-49-52-53-50-51-43，与张紧装置45相连，钩体46安装在动滑轮48上。当大车16和小车32未行走时，吊钩组件驱动机构38(起升机构电机及减速器)通过第三穿墙组件39将动力传递给第三卷筒40和第三钢丝绳42，拖动钩体46以第三卷筒40(第三钢丝绳42)线速度一半的速度运行；当大车16行走时，第三钢丝绳42从第三卷筒40到滑轮43的一段和从滑轮52到滑轮53的一段相互补偿，第三钢丝绳42从滑轮50到滑轮51的一段和从滑轮44到张紧装置45的一段相互补偿，所以起升机构运行与大车16运行相互独立；当小车32行走时，第三钢丝绳42从滑轮43到滑轮47的一段和从滑轮49到滑轮52的一段相互补偿，所以起升机构运行与小车32运行相互独立。滑轮43与44对大车16的力在同一条直线上，并且大小相等、方向相反，滑轮51与52对大车16的力也在同一条直线上，并且大小相等、方向相反，所以大车16不会受到附加力矩的作用，滑轮47与49对小车32的力在同一条直线上，并且大小相等、方向相反，所以小车32也不会受到附加力矩的作用，大、小车运行平稳。非电动制动器41起到第三卷筒40的安全制动作用。张紧装置45起到第三钢丝绳42预紧的功能。
本实施例中，第一穿墙组件13、第二穿墙组件22和第三穿墙组件39结构相同，如图3所示，均包括：预埋管3、轴承4、轴承座2、传动轴5和密封组件；所述预埋管3穿过墙内，轴承座2安装在所述预埋管3两端；所述传动轴5上设置有轴承4，坐于所述轴承座2上；所述密封组件设置于所述传动轴5与所述预埋管3之间。
所述预埋管3为阶梯管，所述传动轴5为与所述阶梯管配合的阶梯轴。
所述密封组件包括分别设置所述阶梯轴两个不同阶梯面上的密封圈(10、11)和设置于轴承4端部的密封圈9。还包括轴承盖1，所述轴承盖1与所述轴承座2相互配合。所述轴承盖1与所述传动轴5之间设置有油封8。
本发明提供的穿墙组件如图3所示，包括预埋管3、轴承4、轴承座2、传动轴5和密封组件；所述预埋管3穿过墙内，轴承座2安装在所述预埋管3两端；所述传动轴5上设置有轴承4，坐于所述轴承座2上；所述密封组件设置于所述传动轴5与所述预埋管3之间。所述预埋管3为阶梯管，所述传动轴5为与所述阶梯管配合的阶梯轴。所述密封组件包括分别设置所述阶梯轴两个不同阶梯面上的密封圈(10、11)和设置于轴承4端部的密封圈9。本实施例的穿墙组件还包括轴承盖1，所述轴承盖1与所述轴承座2相互配合。所述轴承盖1与所述传动轴5之间设置有油封8。
预埋管3在热室墙体浇筑阶段应预埋到预定位置，轴承座2通过螺栓固定到预埋管3上，轴承4安装到轴承座2内部，并且由轴承盖1和密封圈9固定，传动轴5通过轴承4的支承作用传递动力；密封垫(6、7)和油封8防止穿墙组件内部粉尘沾污；密封圈10和11形成两道密封界面，保证热室穿墙组件处的密封；预埋管3的孔洞由传动轴5填补，阶梯轴的设计避免了该孔洞处的直通缝，起到补偿屏蔽的作用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种热室吊车结构，包括大车(16)、小车(32)和吊钩组件，其中，大车轨道设置在热室内，小车轨道设置在大车上，吊钩组件设置在小车上，其特征在于：所述大车(16)、小车(32)和所述吊钩组件至少有一个通过穿墙组件与热室外的驱动机构连接，且通过滑轮采用钢丝绳传动。
2.如权利要求1所述的热室吊车结构，其特征在于：大车驱动机构(12)通过第一穿墙组件(13)与第一卷筒(14)驱动连接；所述大车(16)设置于第一卷筒(14)和第一滑轮组之间；
所述大车(16)与第一钢丝绳(15)相对固定以在所述第一钢丝绳(15)带动下沿大车轨道(18)移动；
所述第一钢丝绳(15)绕过所述第一滑轮组，且卷于所述第一卷筒(14)上；随着第一卷筒(14)的转动，所述第一钢丝绳(15)一端伸长且另一端缩短。
3.如权利要求1所述的热室吊车结构，其特征在于：小车驱动机构(21)通过第二穿墙组件(22)与第二卷筒(23)驱动连接；第二钢丝绳(24)卷于所述第二卷筒(23)上；随着第二卷筒(23)的转动，所述第二钢丝绳(24)一端伸长且另一端缩短；
所述第二钢丝绳(24)的两端分别绕过位于大车靠近所述大车轨道(18)的两侧的滑轮后绕过设置于所述小车(32)上的滑轮，并再次绕过相应的大车(16)上的滑轮后固定于张紧装置(30、31)上；所述第二钢丝绳(24)的一端缩短时，带动小车(32)沿小车轨道(37)移动。
4.如权利要求1所述的热室吊车结构，其特征在于：吊钩组件驱动机构(38)通过第三穿墙组件(39)与第三卷筒(40)驱动连接；第三钢丝绳(42)一端卷于所述第三卷筒(40)上，另一端固定于张紧装置以使所述第三钢丝绳(42)的长度随所述第三卷筒(40)的转动而改变；
所述第三钢丝绳(42)始于所述第三卷筒(40)，依次绕过设置于所述大车上的定位滑轮和设置于所述小车(32)上的承重滑轮后与所述钩体(46)配合，再依次绕过设置于所述小车(32)上的承重滑轮和设置于所述大车上的定位滑轮后固定于所述张紧装置上；所述第三钢丝绳(42)的长度随第三卷筒(40)的转动而改变时，所述吊钩与所述承重滑轮之间的距离改变。
5.如权利要求4所述的热室吊车结构，其特征在于：所述吊钩组件包括钩体(46)和动滑轮(48)，所述钩体(46)与动滑轮(48)的轮轴相对固定，所述第三钢丝绳(42)绕过所述动滑轮(48)。
6.如权利要求1-5任一所述的热室吊车结构，其特征在于：所述第一穿墙组件(13)、第二穿墙组件(22)和第三穿墙组件(39)结构相同，均包括：预埋管(3)、轴承(4)、轴承座(2)、传动轴(5)和密封组件；所述预埋管(3)穿过墙内，轴承座(2)安装在所述预埋管(3)两端；所述传动轴(5)上设置有轴承(4)，坐于所述轴承座(2)上；所述密封组件设置于所述传动轴(5)与所述预埋管(3)之间。
7.如权利要求6所述的热室吊车结构，其特征在于：所述预埋管(3)为阶梯管，所述传动轴(5)为与所述阶梯管配合的阶梯轴。
8.如权利要求7所述的热室吊车结构，其特征在于：所述密封组件包括分别设置所述阶梯轴两个不同阶梯面上的密封圈(10、11)和设置于轴承(4)端部的密封圈(9)。
9.如权利要求6所述的热室吊车结构，其特征在于：还包括轴承盖(1)，所述轴承盖(1)与所述轴承座(2)相互配合。
10.如权利要求9所述的热室吊车结构，其特征在于：所述轴承盖(1)与所述传动轴(5)之间设置有油封(8)。
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