CN109668031A - 一种可移动式加热器系统安装平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可移动式加热器系统安装平台，解决现有加热器系统安装拆除部件困难、缺少轴向限位保护功能等问题。该平台包括第一定架、第二定架、第一动架、第二动架、第三动架和第四动架；第一动架、第二动架、第三动架位于第一定架上，第四动架位于第二定架上方；第一动架与第二动架之间设置有第一调节螺杆，第二动架和第三动架之间设置有第二调节螺杆；第一动架包括第一支架、第一固定座、座耳和第一车轮组件；第二动架、第三动架和第四动架结构相同，包括第二支架、第二固定座和第二车轮组件，第一定架和第二定架均包括第一固定架、第一支座固定架；液压缸设置在第一定架上，其伸缩杆通过补偿连接杆与第一动架的座耳连接。

Description

一种可移动式加热器系统安装平台

技术领域

本发明涉及风洞试验装置，具体涉及一种可移动式加热器系统安装平台。

背景技术

加热器系统用来为风洞试验系统提供模拟来流，如图1所示，由预混段、喷注器、点火段、燃烧室、稳定段等多个部件轴向组合而成，总重量约34吨，总长度约13m。在试验过程中，加热器系统工作时会产生较大的轴向力和径向振动，需要在试验过程中支撑并固定加热器系统各部件。

现有的加热器系统支架采用一套固定支架和多套辅助支架实现加热器的固定。固定支架布置在加热器头部，用于承受系统轴向力，该支架安装后在使用过程中不具备移动功能。加热器系统其他部件通过抱环式辅助支撑进行径向约束，辅助支撑通过轴套在轴上滑动的方式提供一定的轴向移动位移，该移动不是为加热器拆装设计的，只是用于补偿热膨胀，但由于安装难以保证同轴度和安装精度，导致摩擦力较大，通常需要借助千斤顶才能进行加热器部件的轴向移动。由于加热器头部固定支架不能移动，辅助支撑滑动摩擦力非常大，因此此种方式轴向移动能力非常差，导致加热器系统在安装和拆除部件的时候非常困难。为了达到拆装需要的法兰轴向间隙，需要用千斤顶和顶杆夹在固定架端面和加热器肩圈上，通过很大的力才能将加热器法兰顶开很小的间隙，每次人力和时间都花费很多，千斤顶和顶杆可能突然滑脱伤人，存在不安全因素。综上所述，现有系统并不是任意部分都可以实现轴向移动，不能任意一个或多个法兰连接处轴向拉开，对于经常需要拆装加热器部件的系统很不方便。此外，现有系统缺少轴向限位保护功能，在法兰对接时只能靠人工的操作来保护法兰密封面。

发明内容

本发明的目的是解决现有加热器系统安装拆除困难、缺少轴向限位保护功能等问题，提供了一种可移动式加热器系统安装平台。

本发明的技术方案是：

一种可移动式加热器系统安装平台，包括定架组件、动架组件和液压缸；所述定架组件包括第一定架和第二定架；所述动架组件包括第一动架、第二动架、第三动架和第四动架；所述第一动架用于支撑预混段，所述第二动架用于支撑点火段，所述第三动架用于支撑燃烧室，所述第四动架用于支撑稳定段；所述第一动架、第二动架、第三动架位于第一定架上，所述第四动架位于第二定架上方；所述第一动架与第二动架之间设置有第一调节螺杆，所述第二动架和第三动架之间设置有第二调节螺杆；所述第一动架包括第一支架、第一固定座、座耳和第一车轮组件；所述第一车轮组件至少为四组，分别设置在第一支架的下端，所述第一固定座至少为两组，分别设置在第一支架的下端，且设置有螺栓孔，所述座耳设置在第一支架的下端；所述第二动架、第三动架和第四动架结构相同，包括第二支架、第二固定座和第二车轮组件，所述第二车轮组件至少为四组，分别设置在第二支架的下端，所述第二固定座至少为两组，分别设置在第二支架的下端，且设置有螺栓孔；所述第一定架和第二定架均包括第一固定架和第一支座固定架；所述第一支座固定架固定安装在第一固定架上，且设置有腰型连接孔；所述液压缸设置在第一定架上，其伸缩杆通过补偿连接杆与第一动架的座耳连接；所述第一固定座和第一支座固定架以及第二固定座和第一支座固定架均通过连接件穿过通孔和腰型连接孔连接。

进一步地，第一定架由多根H型钢与空心方钢整体焊接，前、后两端设置有安全挡块。

进一步地，所述第一动架由多根H型钢与空心方钢整体焊接，其顶面设置有与预混段连接的第一安装板，侧面设置有多个第一支撑板，第一支撑板分别与第一安装板和空心方钢焊接。

进一步地，第二动架由多根空心方钢整体焊接，其顶面设置有与点火段连接的第二安装板，侧面设置有多个第二支撑板，第二支撑板分别与第二安装板和空心方钢焊接。

进一步地，所述第一定架或第二定架上设置有限位装置。

进一步地，所述限位装置包括限位座和限位杆，所述限位杆与限位座螺纹连接。

进一步地，所述第一定架底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔。

进一步地，所述第二定架底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔。

进一步地，所述第一定架底端设置有调整垫铁。

进一步地，所述第二定架底端设置有调整垫铁。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.本发明安装平台通过一台液压缸带动第一动架、第二动架、第三动架、第四动架轴向移动(第一动架、第二动架、第三动架、第四动架之间没有连接，只通过加热器系统自身连接在一起)。第一动架通过座耳与液压缸连接，在加热器系统拆装过程中带动加热器设备移动；当任何一个截面断开后，截面前端的部分作为一个整体在液压缸作用力下向前移动，当需要多截面断开时，依次从后到前断开，可轻松实现沿任何一个或多个法兰接口断开并轴向移动加热器各部件的功能，通过固定座和支座固定架的连接实现动架和定架的固定承力，实现轴向移动与固定承力相结合。

2.本发明安装平台通过液压缸补偿量连接，在本质上对设备轴向限位保护，设计液压缸补偿连接头，补偿连接头设计腰形连接孔，液压缸销轴可在补偿连接头腰形连接孔内有一定的轴向移动量，在这段移动量中液压缸的移动不会带动动架移动，因此在液压缸零行程时使加热器法兰预留小于补偿连接头补偿量的间隙，因为动架还有一定的移动量，可以通过法兰螺栓预紧的方式而不用液压缸将法兰间隙消除，确保本质安全，即使在误操作时也能保证设备安全。

3.本发明安装平台第一动架、第二动架设置调节螺杆，调节螺杆为可调节的限位保护装置，用于防止多个截面拆除时动架互相移动造成的磕碰，由于多个截面轴向拉开后，再接近时液压缸可能处于非零位状态，液压缸零位保护没有效果，需要额外的保护装置。调节螺杆设置在相邻两个动架之间，安装状态下调节螺杆与相邻动架间保持5mm左右间隙。当拆装过程中相邻动架轴向远离时，将调整螺母旋出20mm，使得相邻动架轴向接近时，调节螺杆与动架先接触，相对应的加热器系统连接法兰还保持一定的间隙，不会发生磕碰，之后液压缸停止工作，调整限位挡杆缩短至最短状态，通过加热器系统连接法兰螺栓均匀预紧的方式将法兰间隙消除。

附图说明

图1为加热器系统示意图；

图2为本发明可移动式加热器系统安装平台结构图；

图3为本发明第一定架结构图；

图4为本发明第二定架结构图；

图5为本发明第一动架结构图；

图6为本发明第二动架结构图；

图7为法兰间隙消除前示意图；

图8为法兰间隙消除后示意图；

图9为本发明补偿连接杆安装示意图。

附图标记：1-补偿连接杆，2-第一定架，3-第二定架，4-第一动架，5-第二动架，6-第三动架，7-第四动架，8-第一调节螺杆，9-第二调节螺杆，10-液压缸，11-预混段，12-点火段，13-燃烧室，14-稳定段，15-调整垫铁，21-第一固定架，22-第一支座固定架，23-限位装置，24-安全挡块，41-第一支架，42-第一固定座，43-座耳，44-第一车轮组件，45-第一安装板，46-第一支撑板，51-第二支架，52-第二固定座，53-第二车轮组件，54-第二安装板，55-第二支撑板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

在风洞试验准备过程中需要拆装加热器系统，需要风洞试验各部件沿任何一个或多个法兰接口断开并轴向移动，要求轴向可移动距离不小于500mm。此外，在试验过程中加热器系统工作时会产生较大的轴向力和径向振动，需要在试验过程中支撑并固定加热器系统各部件，因此本发明提供的加热器系统的安装平台需要兼顾固定承力和轴向移动功能。

本发明提供的安装平台在试验过程中支撑并固定加热器系统各部件，实现工作过程的轴向力和径向振动约束，在拆装加热器设备时，平台可轴向移动加热器各部件，可沿任何一个或多个法兰接口断开并轴向移动。

如图2所示为本发明提供的可移动式加热器系统安装平台，包括定架组件和动架组件；定架组件包括第一定架2和第二定架3，动架组件包括第一动架4、第二动架5、第三动架6和第四动架7；第一动架4用于支撑预混段11，第二动架5用于支撑点火段12，第三动架6用于支撑燃烧室13，第四动架7用于支撑稳定段14；第一动架4、第二动架5、第三动架6位于第一定架2上，第四动架7位于第二定架3上方。

如图7、图8所示，第一动架4与第二动架5之间设置有第一调节螺杆8，第二动架5和第三动架6之间设置有第二调节螺杆9；在相邻的动架间设置调节螺杆，以防止多个截面拆除时动架互相移动造成的磕碰，调节螺杆的伸出长度可以调节，挡杆的原始长度与动架有间隙，当动架移动后，调节螺杆挡杆伸长，防止动架退回过量挤伤法兰密封面。

如图3、图4所示，第一定架2和第二定架3结构类似，包括第一固定架21、第一支座固定架22；第一支座固定架22固定安装在第一固定架21上，且设置有腰型连接孔；液压缸10设置在第一定架2上，其伸缩杆通过补偿连接杆1与第一动架4的座耳43连接。

第一固定架21采用H型钢与空心方钢整体焊接结构，两根H型钢作为整个结构的主要纵梁沿加热器系统轴向对称布置在中心面两侧，若干根空心方钢作为横梁以一定的间隔挨次连接于两根H型钢之间，钢轨通过两侧的挡板固定在方钢上，并通过辅助筋板提高整体钢轨的抗弯强度，钢轨两端头设置安全挡块24，防止动架从轨道上脱出，第一固定架21设计若干辅助筋板，结构强度好，能承受较大的质量载荷。

第一定架2或第二定架3上设置有限位装置23，限位装置23包括限位座和限位杆，限位杆与限位座螺纹连接。限位杆的伸出长度可以调节，限位杆的原始长度与动架有间隙，当动架移动后，调整限位杆伸长，防止动架退回过量挤伤法兰密封面。

第一定架2底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔，第二定架3底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔，方便左右位置调节，调整余量20mm。第一定架2和第二定架3底端与地面之间设置有50mm高的调整垫铁15，通过调整垫铁15将第一定架2和第二定架3调平。

液压缸10通过液压缸支座固定在方钢上，液压缸支座由纵向主梁连接相邻的3个方钢组成田字形结构承受液压缸10作用力。

如图5所示，第一动架4包括第一支架41、第一固定座42、座耳43和第一车轮组件44；第一车轮组件44至少为四组，分别设置在第一支架41的下端，第一固定座42至少为两组，分别设置在第一支架41的下端，且设置有腰形孔，座耳43设置在第一支架41的下端。第一动架4由多根H型钢与空心方钢整体焊接，其顶面设置有与预混段11连接的第一安装板45，侧面设置有多根第一支撑板46，第一支撑板46分别与第一安装板45和空心方钢焊接。第一动架结构采用型钢整体焊接的框架结构，每个动架都有若干Φ250mm滚轮，动架通过滚轮在定架轨道上滚动的方式在定架上移动，按照不同部件的重量布置滚轮，按照钢轨允许最大轮压，使轨道轮压控制在2t以内。

如图6所示，第二动架5、第三动架6和第四动架7结构相同，包括第二支架51、第二固定座52和第二车轮组件53，第二车轮组件53至少为四组，分别设置在第二支架51的下端，第二固定座52至少为两组，分别设置在第二支架51的下端，且设置有腰形孔。第二动架5由多根空心方钢整体焊接，其顶面设置有与点火段12连接的第二安装板54，侧面设置有多根第二支撑板55，第二支撑板55分别与第二安装板54和空心方钢焊接。

第一固定座42和第一支座固定架22、第二固定座52和第一支座固定架(22)均通过连接件穿过通孔和腰型连接孔连接，对加热器进行径向固定。整个加热器系统通过12个固定座与定架固定，固定座上设置腰形孔，可以调整前后和左右的位置。

本发明安装平台中，第一动架4、第二动架5、第三动架6、第四动架7之间不连接，第一动架4通过座耳43与液压缸10连接，在加热器系统拆装过程中带动加热器设备移动，当任何一个截面断开后，截面前端的部分作为一个整体在液压缸10作用力下向前移动，当需要多截面断开时，依次从后到前断开。

如图9所示，液压缸自身的限位保护装置示意图，通过设计液压缸10补偿连接头，使到达液压缸10零行程时，加热器法兰间隙为20mm，确保本质安全，即使在误操作时也能保证设备安全。补偿连接杆1的一端为圆形孔，另一端为腰型孔。液压缸10伸缩杆可在补偿连接头内有一定的轴向移动量，在这段移动量中液压缸10的移动不会带动动架移动。因此在液压缸10零行程时使加热器法兰预留小于补偿连接头补偿量的间隙，因为动架还有一定的移动量，可以通过法兰螺栓预紧的方式而不用液压缸10将法兰间隙消除。

本发明安装平台可使用一台10t液压缸实现加热器设备拆装时的轴向移动，液压缸10与最前端动架连接，可带动整个加热器装置轴向移动。液压缸行程600mm，运行速度200mm/min。液压缸可以双向运动，并可在任意位置停止，设置前进、后退和急停按钮，前进、后退控制按钮不自动吸合，操作人员按按钮时液压系统动作，操作人员不按按钮时液压系统停止动作。液压站布置在负一层，控制盒在安装平台附近，可有线移动，方便在操作过程中观察移动情况，加热器系统操作平台设计方案通过液压系统提供设备移动动力，移动距离不小于500mm。

本发明通过液压缸自身的限位保护、限位装置和动架间调节螺杆满足了设备移动时的轴向限位要求，通过动架和定架之间固定座固连满足了试验时的竖向振动约束要求。本发明安装平台实现了在试验过程中支撑并固定加热器系统各部件在拆装加热器设备时，平台可轴向移动加热器各部件的功能。

Claims (10)

1.一种可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：包括定架组件、动架组件和液压缸(10)；

所述定架组件包括第一定架(2)和第二定架(3)；所述动架组件包括第一动架(4)、第二动架(5)、第三动架(6)和第四动架(7)；所述第一动架(4)用于支撑预混段(11)，所述第二动架(5)用于支撑点火段(12)，所述第三动架(6)用于支撑燃烧室(13)，所述第四动架(7)用于支撑稳定段(14)；所述第一动架(4)、第二动架(5)、第三动架(6)位于第一定架(2)上，所述第四动架(7)位于第二定架(3)上方；

所述第一动架(4)与第二动架(5)之间设置有第一调节螺杆(8)，所述第二动架(5)和第三动架(6)之间设置有第二调节螺杆(9)；

所述第一动架(4)包括第一支架(41)、第一固定座(42)、座耳(43)和第一车轮组件(44)；所述第一车轮组件(44)至少为四组，分别设置在第一支架(41)的下端，所述第一固定座(42)至少为两组，分别设置在第一支架(41)的下端，且设置有螺栓孔，所述座耳(43)设置在第一支架(41)的下端；

所述第二动架(5)、第三动架(6)和第四动架(7)结构相同，包括第二支架(51)、第二固定座(52)和第二车轮组件(53)，所述第二车轮组件(53)至少为四组，分别设置在第二支架(51)的下端，所述第二固定座(52)至少为两组，分别设置在第二支架(51)的下端，且设置有螺栓孔；

所述第一定架(2)和第二定架(3)均包括第一固定架(21)、第一支座固定架(22)；所述第一支座固定架(22)固定安装在第一固定架(21)上，且设置有腰型连接孔；所述液压缸(10)设置在第一定架(2)上，其伸缩杆通过补偿连接杆(1)与第一动架(4)的座耳(43)连接；

所述第一固定座(42)和第一支座固定架(22)、第二固定座(52)和第一支座固定架(22)均通过连接件穿过通孔和腰型连接孔连接。

2.根据权利要求1所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：第一定架(2)由多根H型钢与空心方钢整体焊接，前、后两端设置有安全挡块(24)。

3.根据权利要求2所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第一动架(4)由多根H型钢与空心方钢整体焊接，其顶面设置有与预混段(11)连接的第一安装板(45)，侧面设置有多个第一支撑板(46)，第一支撑板(46)分别与第一安装板(45)和空心方钢焊接。

4.根据权利要求1所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：第二动架(5)由多根空心方钢整体焊接，其顶面设置有与点火段(12)连接的第二安装板(54)，侧面设置有多个第二支撑板(55)，第二支撑板(55)分别与第二安装板(54)和空心方钢焊接。

5.根据权利要求1至4任一所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第一定架(2)或第二定架(3)上设置有限位装置(23)。

6.根据权利要求5所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述限位装置(23)包括限位座和限位杆，所述限位杆与限位座螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第一定架(2)底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔。

8.根据权利要求7所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第二定架(3)底端的地脚螺栓安装孔为横向腰形孔。

9.根据权利要求8所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第一定架(2)底端设置有调整垫铁(15)。

10.根据权利要求9所述的可移动式加热器系统安装平台，其特征在于：所述第二定架(3)底端设置有调整垫铁(15)。