CN111236178A - 一种固定卷扬机机架的改进方法及结构 - Google Patents

一种固定卷扬机机架的改进方法及结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固定卷扬机机架的改进方法及结构，本发明是将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机机架改为一个整体机架，将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。本发明的一台固定卷扬机运行时的启闭荷载可由整体机架传递至另一台固定卷扬机的基础座板上，通过增加传力部位降低了整体机架对排架顶部平台基础的集中荷载，支承板采用长条型布置结构，增加了整体机架与基础座板的接触面积，降低了压应力，相邻的固定卷扬机之间的支撑横梁下部设置支撑柱，提高了固定卷扬机的安全性。

Description

一种固定卷扬机机架的改进方法及结构
技术领域
本发明涉及一种固定卷扬机机架的改进方法及结构，属于水利水电工程金属结构技术领域。
背景技术
对于设置平面工作闸门的放空洞或放空底孔，因平面工作闸门前设置平面事故闸门，有些工程还在平面事故闸门前设置平面检修闸门，因此，放空洞或放空底孔上部排架上顺水流向一般依次设置两台或三台固定卷扬机作为平面检修闸门、平面事故闸门及平面工作闸门的操作设备。因现有的固定卷扬机均为独立设备，相邻两台卷扬机之间留有安全过道，因此，顺水流向相邻两扇平面闸门槽中心的距离须满足布置两台固定卷扬机的要求，这在常规技术水平的固定卷扬机布置中，相邻两扇平面闸门槽中心的距离通常能满足使用要求，而对于孔口尺寸大水头高的平面闸门，因启闭容量大扬程高，启闭机机架大，以某水电站11000kN-180m卷扬机为例，其机架外形尺寸达9500×8000（长×宽），这要求相邻两扇平面闸门槽中心的距离达10m以上，这会加大放空洞或放空底孔开挖量和混凝土浇筑量，增加投资较多，所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种固定卷扬机机架的改进方法及结构，通过两台或两台以上固定卷扬机采用整体机架的方法以减小相邻两扇平面闸门槽中心距，从而减少坝体开挖量和混凝土浇筑量，节省投资，从而克服现有技术存在的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种固定卷扬机机架的改进方法，将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
上述固定卷扬机机架的改进方法中，将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
根据上述方法构成的本发明的一种固定卷扬机机架的改进结构为，该结构包括用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架，所述用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架为一个整体机架，该整体机架为矩形钢框架结构；整体机架顶面布置有两台型式相同的固定卷扬机；整体机架根据两台固定卷扬机的布置方式分为平行布置整体机架和对称布置整体机架两种结构形式。
前述固定卷扬机机架的改进结构中，所述平行布置整体机架包括左梁和右梁；左梁的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台和后减速器安装平台；右梁的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台和后高度指示器安装平台；左梁和右梁前端与前梁对齐焊接，左梁和右梁后端与后电机安装梁对齐焊接；在前梁与后电机安装梁之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁和右梁焊接的前卷筒加强梁、前定滑轮支撑梁、前电机支撑梁、后卷筒加强梁和后定滑轮支撑梁；前卷筒加强梁和后卷筒加强梁顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁、前电机支撑梁和后定滑轮支撑梁与平行布置整体机架顶面平齐。
前述固定卷扬机机架的改进结构中，所述前梁、前电机支撑梁和后电机安装梁底面设有支承板，支承板为长条状，长度与平行布置整体机架宽度相同。
前述固定卷扬机机架的改进结构中，所述对称布置整体机架包括左梁和右梁；左梁的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台和后高度指示器安装平台；右梁的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台和后减速器安装平台；左梁和右梁前端与前梁对齐焊接，左梁和右梁后端与后梁对齐焊接；在前梁与后梁之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁和右梁焊接的前卷筒加强梁、前定滑轮支撑梁、双电机支撑梁、后定滑轮支撑梁和后卷筒加强梁；前卷筒加强梁和后卷筒加强梁顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁、双电机支撑梁和后定滑轮支撑梁与对称布置整体机架顶面平齐。
前述固定卷扬机机架的改进结构中，所述前梁、双电机支撑梁和后梁下部设有支承板，支承板为长条状，长度与对称布置整体机架宽度相同。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明将现有技术顺水流向设置的相邻两台独立运行的固定卷扬机机架改造为整体机架，可减少相邻两台及以上独立的固定卷扬机机架的安全通道的宽度约1m，故顺水流向相邻两扇平面闸门槽中心的距离可减少约1m，从而可减少沿高度方向1m宽的开挖量和混凝土浇筑量，节省了投资；此外，整体机架刚度大，稳定性好，因固定卷扬机通常独立运行，相互不影响，除工作闸门运行出现故障时事故闸门动水关闭防止事故扩大工况外，基本不会出现同时运行的工况，故一台固定卷扬机运行时的启闭荷载可由整体机架传递至另一台固定卷扬机的基础座板上，通过增加传力部位降低了整体机架对排架顶部平台基础的集中荷载，支承板采用长条型布置结构，增加了整体机架与基础座板的接触面积，降低了压应力，且基础座板下部设置基础支撑横梁，相邻的固定卷扬机之间的支撑横梁下部设置支撑柱，有利于排架的稳定，提高了固定卷扬机运行的安全性。
附图说明
图1是本发明平行布置整体机架的结构示意图；
图2是本发明对称布置整体机架的结构示意图；
图3是本发明的两台固定卷扬机平行安装在平行布置整体机架的示意图；
图4是本发明的两台固定卷扬机对称安装在平行布置整体机架的示意图；
图5是本发明的应用实例示意图。
图中标记如下：A-平行布置整体机架、B-对称布置整体机架、1-左梁、2-右梁、3-前减速器安装平台、4-后减速器安装平台、5-前高度指示器安装平台、6-后高度指示器安装平台、7-前梁、8-后电机安装梁、9-前卷筒加强梁、10-前定滑轮支撑梁、11-前电机支撑梁、12-后卷筒加强梁、13-后定滑轮支撑梁、14-支承板、15-后梁、16-双电机支撑梁、17-整体机架、18-前固定卷扬机、19-后固定卷扬机、20-排架、21-顶部平台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种固定卷扬机机架的改进方法，该方法是将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
上述固定卷扬机机架的改进方法中，将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
根据上述方法构成的本发明的一种固定卷扬机机架的改进结构，如图1～图5所示，该结构包括用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架，所述用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架为一个整体机架，该整体机架为矩形钢框架结构；整体机架顶面布置有两台型式相同的固定卷扬机；整体机架根据两台固定卷扬机的布置方式分为平行布置整体机架A和对称布置整体机架B两种结构形式。
平行布置整体机架A如图1所示，包括左梁1和右梁2；左梁1的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台3和后减速器安装平台4；右梁2的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台5和后高度指示器安装平台6；左梁1和右梁2前端与前梁7对齐焊接，左梁1和右梁2后端与后电机安装梁8对齐焊接；在前梁7与后电机安装梁8之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁1和右梁2焊接的前卷筒加强梁9、前定滑轮支撑梁10、前电机支撑梁11、后卷筒加强梁12和后定滑轮支撑梁13；前卷筒加强梁9和后卷筒加强梁12顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁10、前电机支撑梁11和后定滑轮支撑梁13与平行布置整体机架A顶面平齐。前梁7、前电机支撑梁11和后电机安装梁8底面设有支承板14，支承板14为长条状，长度与平行布置整体机架A宽度相同。
对称布置整体机架B如图2所示，包括左梁1和右梁2；左梁1的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台3和后高度指示器安装平台6；右梁2的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台5和后减速器安装平台4；左梁1和右梁2前端与前梁7对齐焊接，左梁1和右梁2后端与后梁15对齐焊接；在前梁7与后梁15之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁1和右梁2焊接的前卷筒加强梁9、前定滑轮支撑梁10、双电机支撑梁16、后定滑轮支撑梁13和后卷筒加强梁12；前卷筒加强梁9和后卷筒加强梁12顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁10、双电机支撑梁16和后定滑轮支撑梁13与对称布置整体机架B顶面平齐。前梁7、双电机支撑梁16和后梁15下部设有支承板14，支承板14为长条状，长度与对称布置整体机架B宽度相同。
实施例
本例以某水电站11000kN-180m卷扬机为例，卷扬机机架外形尺寸达9500×8000（长×宽），要求相邻两扇平面闸门槽中心的距离达10m以上。因此，现有技术在施工过程中存在放空洞或放空底孔开挖量和混凝土浇筑量较大，造成投资增加。
本发明采用整体机架，将两台固定卷扬机设计在一个整体机架上。可以缩小相邻两扇平面闸门槽中心的距离，从而有效减少放空洞或放空底孔施工时的开挖量和混凝土浇筑量，大大的降低了投资成本。两台固定卷扬机可以如图3所示采用一前一后平行排列的方式固定在平行布置整体机架A上，也可以如图4所示采用一前一后对称排列的方式固定在平行布置整体机架B上。本发明的平行布置整体机架A也可以采用加长的方式，在一个整体机架上布置三台固定卷扬机。
由图3和图4可见，卷扬机主要由电机、减速器、卷筒、高度指示器和定滑轮构成，因此由平行布置整体机架A或平行布置整体机架B构成的整体机架17上均设有对应的电机支撑梁、减速器安装平台、卷筒加强梁、高度指示器安装平台和定滑轮支撑梁。两套固定卷扬机位于水流方向前端的为前固定卷扬机18，以下说明中部件前面加前的属用于安装前固定卷扬机的部件；位于水流方向后端的为后固定卷扬机19，以下说明中部件前面加后的属用于安装后固定卷扬机18的部件。
具体实施时，如图5所示。平行布置整体机架A或平行布置整体机架B构成的整体机架17；固定在排架20的顶部平台21上。两台型式相同的固定卷扬机如图3所示或如图4所示固定在整体机架17上。由于整体机架刚度大，稳定性好，因固定卷扬机通常独立运行，相互不影响，除工作闸门运行出现故障时事故闸门动水关闭防止事故扩大工况外，基本不会出现同时运行的工况，故一台固定卷扬机运行时的启闭荷载可由整体机架传递至另一台固定卷扬机的基础座板上，通过增加传力部位降低了整体机架对排架顶部平台基础的集中荷载，支承板采用长条型布置结构，增加了整体机架与基础座板的接触面积，降低了压应力，且基础座板下部设置基础支撑横梁，相邻的固定卷扬机之间的支撑横梁下部设置支撑柱，有利于排架的稳定，提高了固定卷扬机运行的安全性。

Claims (7)

1.一种固定卷扬机机架的改进方法，其特征在于：将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的两台或两台以上独立运行的固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
2.根据权利要求1所述固定卷扬机机架的改进方法，其特征在于：将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机机架改为一个整体机架，并将顺水流向设置的相邻两台独立运行的两台固定卷扬机安装在同一个整体机架上，这样即可减少或取消相邻两台独立的固定卷扬机机架的安全通道宽度，从而减少顺水流向相邻两扇平面闸门槽的中心距离。
3.一种固定卷扬机机架的改进结构，包括用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架，其特征在于：所述用于安装两台独立运行的固定卷扬机的机架为一个整体机架，该整体机架为矩形钢框架结构；整体机架顶面布置有两台型式相同的固定卷扬机；整体机架根据两台固定卷扬机的布置方式分为平行布置整体机架（A）和对称布置整体机架（B）两种结构形式。
4.根据权利要求3所述固定卷扬机机架的改进结构，其特征在于：所述平行布置整体机架（A）包括左梁（1）和右梁（2）；左梁（1）的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台（3）和后减速器安装平台（4）；右梁（2）的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台（5）和后高度指示器安装平台（6）；左梁（1）和右梁（2）前端与前梁（7）对齐焊接，左梁（1）和右梁（2）后端与后电机安装梁（8）对齐焊接；在前梁（7）与后电机安装梁（8）之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁（1）和右梁（2）焊接的前卷筒加强梁（9）、前定滑轮支撑梁（10）、前电机支撑梁（11）、后卷筒加强梁（12）和后定滑轮支撑梁（13）；前卷筒加强梁（9）和后卷筒加强梁（12）顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁（10）、前电机支撑梁（11）和后定滑轮支撑梁（13）与平行布置整体机架（A）顶面平齐。
5.根据权利要求4所述固定卷扬机机架的改进结构，其特征在于：所述前梁（7）、前电机支撑梁（11）和后电机安装梁（8）底面设有支承板（14），支承板（14）为长条状，长度与平行布置整体机架（A）宽度相同。
6.根据权利要求3所述固定卷扬机机架的改进结构，其特征在于：所述对称布置整体机架（B）包括左梁（1）和右梁（2）；左梁（1）的左侧按前后顺序依次设有前减速器安装平台（3）和后高度指示器安装平台（6）；右梁（2）的右侧按前后顺序依次设有前高度指示器安装平台（5）和后减速器安装平台（4）；左梁（1）和右梁（2）前端与前梁（7）对齐焊接，左梁（1）和右梁（2）后端与后梁（15）对齐焊接；在前梁（7）与后梁（15）之间按前后顺序依次设有两端分别与左梁（1）和右梁（2）焊接的前卷筒加强梁（9）、前定滑轮支撑梁（10）、双电机支撑梁（16）、后定滑轮支撑梁（13）和后卷筒加强梁（12）；前卷筒加强梁（9）和后卷筒加强梁（12）顶面低于卷筒下缘；前定滑轮支撑梁（10）、双电机支撑梁（16）和后定滑轮支撑梁（13）与对称布置整体机架（B）顶面平齐。
7.根据权利要求6所述固定卷扬机机架的改进结构，其特征在于：所述前梁（7）、双电机支撑梁（16）和后梁（15）下部设有支承板（14），支承板（14）为长条状，长度与对称布置整体机架（B）宽度相同。
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