CN112091524B - 一种大型长轴的快速对中定位用工装及其安装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大型长轴的快速对中定位用工装，包括位于基座与底部弧板之间的支撑座，该底部弧板内设置有支撑平台；该支撑平台上设置有至少两组分别用于承接管轴一一端和管轴二一端的可调节滚轮组，所述至少两组可调节滚轮组沿着该底部弧板的轴线依次布置；还包括一个可设置在可调节滚轮组上的样规，该定位用工装结构简单、投入成本较低、便于找正及后续焊接，且可重复使用；进而采用该定位工装的安装工艺，搅拌轴安装得到了彻底的简化，操作简单易行，可实现大长搅拌管轴一次装配到位，并满足精度要求，相比整体式装配工艺，其对场地的适应性更强，对设备的要求更低，可大幅地降低安装成本，提高安装效率。

Description

一种大型长轴的快速对中定位用工装及其安装工艺

技术领域

本发明涉及一种长轴安装领域，特别是涉及一种大型长轴的快速对中定位工装及其安装工艺。

背景技术

湿垃圾干式厌氧反应器是生活有机垃圾资源化综合处理方案中的配套设备，是湿垃圾干式厌氧发酵技术的核心设备，干式厌氧发酵技术与现有的焚烧、填埋等资源化、无害化、减量化的垃圾处理技术相结合，可以有效、经济、环保地处理城市生活垃圾。该设备为大型卧式结构，由于反应器尺寸较大，其搅拌轴一般主体采用管式结构，管轴外壁上安装有桨叶，运行时搅拌轴转动、带动桨叶，实现反应器内的湿垃圾进行搅拌发酵及前后传送。为了防止技术窃取，一般搅拌轴两端的设备会随搅拌轴一起装配好。因此，实际重量接近40吨，由于搅拌轴过长，过重，为了更便于现场安装，一般会分为前后两节，即管轴一和管轴二，两节管轴长度和重量大致相同。在将其安装在搅拌安装座上时，需要分别安装找正后，进行对接焊，焊缝要求100％熔透。

如图9所示，该反应器两端分别设有用于支撑该长轴的轴端支撑部540，每个轴端支撑部540上均设置有与该长轴500轴端部适配的轴端安装座550。该长轴550的管外壁上还设置有用于安装桨叶510的桨叶安装座，因此其管外壁并不光滑。

传统的安装方法为，现场先搭平台，对接焊后再进行吊装，但是，经常出现以下问题：管轴一和管轴二对接焊后的搅拌轴太长，施工现场条件往往不具备；必须搭设平台时，对搭建时的场地及平台完工后的精度要求更高，同时材料浪费严重；由于对接焊后的搅拌轴过重，吊机必须选择更大，费用更高。

发明内容

本发明要解决目的是提供一种大型长轴的快速对中定位用工装和安装工艺，可实现先将管轴一和管轴二分别放置在安装完成的预定位置，再进行对接焊，以克服现有技术的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种大型长轴的快速对中定位安装用工装，包括位于支撑座上支撑底部弧板的支撑座和位于底部弧板内的支撑平台；该支撑平台上设置有至少两组分别用于承接管轴一一端和管轴二一端的可调节滚轮组，所述至少两组可调节滚轮组沿着该底部弧板的轴线依次布置；还包括一个可设置在可调节滚轮组上的样规。

在反应器的中部搭建该快速对中定位安装用工装，用于支撑管轴一和管轴二远离安装座的一端。其中，可调节滚轮组用于支撑管轴一和管轴二的端部，并且在管轴一和管轴二被放置在可调节滚轮组之前，可以采用样规对可调节滚轮组的位置进行调整，保证管轴一和管轴二被吊装在可调节滚轮组后能够快速对准，保证焊接质量。

优选地，一种大型长轴的快速对中定位用工装还包括轴端法兰，该轴端法兰包括法兰本体和围绕着该法兰本体圆周朝向内侧均布有调节螺栓，所述轴端法兰的外径与样规的外径相等。由于长轴的管外壁设置有许多用于固定桨叶的桨叶固定座，因此长轴外壁不平整，采用与样规外径同等大小，且与管轴同轴心线的轴端法兰，在将套设轴端法兰的管轴直接放置在该可调节滚轮组时，管轴的位置也基本得到了确定。

优选地，所述基座与支撑座之间还均匀布置有可调支撑块。

优选地，所述可调节支撑块包括底座和支撑盖板，所述底座和支撑盖板之间还设置有调节螺杆。支撑座能够对底部弧板进行支撑，并且可通过旋转调节螺杆驱动支撑盖板，从而对底部弧板进行预紧。

优选地，可调节滚轮组包括主梁、位于主梁两端的滚轮和连接所述主梁与支撑平台的调节螺栓。两端的滚轮能够对样规和轴端法兰的配合，方便及时进行定位，并且，调节螺栓能够对可调节滚轮组的位置进行及时得调整。

优选地，所述支撑平台包括支撑部和平台本体，该支撑部位于平台本体下，所述支撑部还包括有设置于该平台本体中央的可调支撑件。可调支撑件可防止支撑平台变形。

优选地，所述平台本体包括顶部横梁与顶部纵梁，所述平台本体的上端面覆盖有平台面板。该设置结构简单稳固，便于搭建。

优选地，所述样规中心设置有十字准星。十字准星的设置便于确定该样规的标高。

本发明还提供一种大型长轴的快速对中定位安装工艺，采用了上述任一项所述的大型长轴的快速对中定位用工装，具体的步骤如下：在反应器基座的中部搭建所述大型长轴的快速对中定位用工装；在其中一个所述可调节滚轮组上设置样规，并且测量该样规中心的标高，调整该可调节滚轮组相对于支撑平台的高度，直至该样规中心与对应的轴端安装座之间的标高差为预定标高差；通过百分表测量样规的跳动量，调整可调节滚轮组相对于支撑平台的倾角，直到该样规跳动量在预定范围内，进而确定该可调节滚轮组的位置；将样规放置在另一所述可调节滚轮组上，确定另一所述可调节滚轮组的位置；将管轴一和管轴二远离轴安装座的一端分别放置在可调节滚轮组上，调整该管轴一和管轴二之间的接头间隙，加固后开始焊接。在吊装管轴一和管轴二前，提前确定可调节滚轮组的位置，在吊装完毕后，管轴一和管轴二的位置也确定，仅仅需要进行焊接即可。

优选地，所述管轴一和管轴二别穿过各自的轴端法兰，通过调整调节螺栓的将管轴一和管轴二轴心线与各自对应的轴端法兰的轴心线调节至重合。

如上所述，本发明涉及的一种大型长轴的快速对中定位用工装及其安装工艺，具有以下有益效果：该定位用工装结构简单、投入成本较低、便于找正及后续焊接，且可重复使用；进而采用该定位工装的安装工艺，搅拌轴安装得到了彻底的简化，操作简单易行，可实现大长搅拌管轴一次装配到位，并满足精度要求，相比整体式装配工艺，其对场地的适应性更强，对设备的要求更低，可大幅地降低安装成本，提高安装效率。

附图说明

图1为本发明一种大型长轴的快速对中定位用工装未放置样规时的结构示意图；

图2为本发明一种大型长轴的快速对中定位用工装放置样规后的结构示意图；

图3为图1中A区域的结构示意图；

图4为图1中B区域的结构示意图；

图5为本发明中样规的结构示意图；

图6为本发明中一种大型长轴的快速对中定位用工装上放置完成管轴一的示意图；

图7为图6中C区域的结构示意图；

图8为本发明一种大型长轴的快速对中定位用工装上长轴焊接完毕后的结构示意图。

图9为该长轴安装完成的效果示意图。

附图标记：

100、基座；200、底部弧板；300、支撑座；310、可调支撑块；311、底座；312、支撑盖板；313、调节螺杆；400、支撑平台；410、支撑部；420、平台本体；421、顶部横梁；422、顶部纵梁；423、平台面板；430、可调支撑件；500、长轴；510、管轴一；520、管轴二；530、桨叶；540、轴端支撑部；550、轴端安装座；600、可调节滚轮组；610、主梁；620、调节螺栓；630、滚轮；700、安全防护栏杆；800、样规；810、十字准星；900、轴端法兰；910、法兰调节螺栓；920、法兰本体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1到图9所示，该反应器包括基座100、支撑底部弧板200和用于支撑该支撑底部弧板200的支撑座300。本实施例的一种大型长轴的快速对中定位工装，包括支撑座300，该支撑座300位于基座100上，用于支撑底部弧板200；支撑平台400，该支撑平台400位于底部弧板200内，用于支撑长轴的两段进行组装时候的重量，同时方便作业人员进行焊接等工作；该支撑平台400中间设置有两组可调节滚轮组600，该两组可调节滚轮组600沿着底部弧板200的轴线依次布置，便于管轴一510和管轴二520吊装后的转动调整找正；特别的，其中一组所述可调节滚轮组600上还设置有一个样规800。在管轴一510和管轴二520进行吊装前，可通过调整两组滚轮630组的位置，使得两段管轴吊装后，调整接头间隙，即可进行焊接加固。

可调节滚轮组600主要包括主梁610、位于主梁610两端的滚轮630和连接所述主梁610与支撑平台400的调节螺栓620。其中，位于主轴两端的滚轮630两端的滚轮630能够对样规800进行配合，方便及时进行定位，并且，调节螺栓620能够对可调节滚轮组600的位置进行及时得调整。而其中的样规800，采用双层辐射镂空结构，两层之间多点连接保证刚性。该样规800用于配合可调节滚轮组600，对两段管轴安装支承位置进行找正调节整，中间设有的十字准星810外轮廓加工成型。这既方便测量该样规的标高，也方便通过在可调节滚轮组600主梁610上架设百分表，检查样规800的跳动量。

位于支撑平台400对应位置的所述基座100与支撑座300之间还均匀布置有可调支撑块310，具体的，可将该可调支撑块310安装于中间四节圆弧形底板下方。其中，该可调支撑块310包括设置于基座100上的底座311，与支撑座300抵接的支撑盖板312和连接该支撑盖板312和底座311的调节螺杆313。支撑座300能够对底部弧板200进行支撑，并且可通过旋转调节螺杆313驱动支撑盖板312，从而对底部弧板200进行预紧。

支撑平台400包括支撑部410和平台本体420，该支撑部410位于平台本体420下，用于支撑该平台本体420。为了防止变形，该支撑部410还包括有设置于该平台本体420中央的可调支撑件430。为了方便安装，该支撑平台400采用型钢框架结构，平台本体420的骨架由于顶部横梁421与顶部纵梁422，并且在该骨架的上端面覆盖有平台面板423，该支撑平台400的底部根据圆弧底板形状设计。该平台本体420关于底部弧板200轴线所处的横截面对称布置。其中，可调节滚轮组600布置在顶部纵梁422上。平台周围还设置安全防护栏杆700，用于保证安装人员的操作时的安全。轴端法兰900，轴端法兰900采用搭扣式结构，外轮廓加工成型，其外径与样规800的外径相等。法兰本体920面靠内侧均布法兰调节螺栓910，用于将管轴一510或者管轴二520与对应的轴端法兰900的轴心线重合。

一种大型长轴的快速对中定位安装工艺，有如下步骤完成：首先，需要复核两支撑部410上的轴端安装座的标高相同。再将样规800放置于其中一个可调节滚轮组600上，且该样规800的外缘与主梁610两端的滚轮630均相切，由于该样规800有一定厚度，故而该样规800能够直接立在两滚轮630之间；使用水准仪，测量样规800中心即十字准星810的标高；测量搅拌轴安装座上的管轴一510或者管轴二520的轴端安装座与十字准星810的标高差。旋动可调节滚轮组600两端的调节螺栓620，调整可调节滚轮组600相对于平台本体420上端面的高度，进而调整样规800中心标高，直到该标高差为预定标高差，(通常该预定标高差与搅拌轴直径相关联，例如轴端安装座的内缘最低点与十字准星810的标高差为搅拌轴的半径长度)。通过在可调节滚轮组600的主梁610上架设百分表，再微调该可调节滚轮组600，也就是说旋动其中一个或者两个调节螺栓620，调整该可调节滚轮组600(即主梁610)相对于平台本体420端面之间的角度，检查样规800的跳动量，直到该跳动量被控制在1mm以内。另一可调节滚轮组600在利用样规800调整完标高差后，也需要对样规800跳动量进行控制在1mm内，这是为了保证最终焊接完成后，管轴一510和管轴二520的轴心线不会发生偏差。在可调节滚轮组600位置确定后，将调整滚轮630组与平台顶部纵梁422之间的间隙用调整垫片填满。调整完成后，将管轴一510和管轴二520直接吊装到位，调整接头间隙，加固后开始焊接。

优选的，焊接前，轴端电机接通临时电源，让搅拌轴可临时转动，以保证良好的焊接位置，完成对接焊。在将管轴一510和管轴二520分别放置在可调节滚轮630前，管轴一510和管轴二520别穿过各自的轴端法兰900，通过调整调节螺栓620的将管轴一510和管轴二520轴心线与各自对应的轴端法兰900的轴心线调节至重合。当然，也可以不应用轴端法兰900，此时，平台本体420需要预留出容纳长轴500上桨叶安装座的空间。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种大型长轴的快速对中定位用工装，其特征在于，应用于外表面不平整的大型管轴，包括位于基座(100)与底部弧板(200)之间的支撑座(300)，该底部弧板(200)内设置有支撑平台(400)；该支撑平台(400)上设置有至少两组分别用于承接管轴一(510)一端和管轴二(520)一端的可调节滚轮组(600)，所述至少两组可调节滚轮组(600)沿着该底部弧板(200)的轴线依次布置；还包括轴端法兰(900)以及一个可设置在可调节滚轮组(600)上的样规(800)，所述样规(800)中心设置有十字准星(810)；该轴端法兰(900)包括法兰本体(920)和围绕着该法兰本体(920)圆周朝向内侧均布有法兰调节螺栓(910)，所述轴端法兰(900)的外径与样规(800)的外径相等；所述支撑平台(400)包括支撑部(410)和平台本体(420)，该支撑部(410)位于平台本体(420)下，所述支撑部(410)还包括有设置于该平台本体(420)中央沿着底部弧板(200)轴线布置的可调支撑件(430)。

2.根据权利要求1所述的一种大型长轴的快速对中定位用工装，其特征在于，位于所述支撑平台(400)对应位置的所述基座(100)与支撑座(300)之间还均匀布置有可调支撑块(310)。

3.根据权利要求2所述的一种大型长轴的快速对中定位用工装，其特征在于，所述可调支撑块(310)包括底座(311)和支撑盖板(312)，所述底座(311)和支撑盖板(312)之间还设置有调节螺杆(313)。

4.根据权利要求1所述的一种大型长轴的快速对中定位用工装，其特征在于，所述可调节滚轮组(600)包括主梁(610)、位于主梁(610)两端的滚轮(630)和连接所述主梁(610)与支撑平台(400)的调节螺栓(620)。

5.根据权利要求1所述的一种大型长轴的快速对中定位用工装，其特征在于，所述平台本体(420)关于包括顶部横梁(421)与顶部纵梁(422)，所述平台本体(420)的上端面覆盖有平台面板(423)。

6.一种大型长轴的快速对中定位安装工艺，其特征在于，采用了权利要求1-5任一项所述的大型长轴的快速对中定位用工装，具体的步骤如下：

S1、在反应器基座(100)的中部位置搭建所述大型长轴的快速对中定位用工装；

S2、在其中一个所述可调节滚轮组(600)上设置样规(800)，并且测量该样规(800)中心的标高，调整该可调节滚轮组(600)相对于支撑平台(400)的高度，直至该样规(800)中心与对应的轴端安装座(540)之间的标高差为预定标高差；

S3、通过百分表测量样规(800)的跳动量，调整可调节滚轮组(600)相对于支撑平台的倾角，直到该样规(800)跳动量在预定范围内，进而确定该可调节滚轮组(600)的位置；

S4、将样规(800)放置在另一所述可调节滚轮组(600)上，参照步骤S2与S3，对可调节滚轮组的调整，确定另一所述可调节滚轮组(600)的位置；

S5、将管轴一(510)和管轴二(520)远离轴端安装座(540)的一端分别放置在可调节滚轮组(600)上，调整该管轴一(510)和管轴二(520)之间的接头间隙，加固后开始焊接。

7.根据权利要求6所述的一种大型长轴的快速对中定位安装工艺，其特征在于，在S5中，所述管轴一(510)和管轴二(520)别穿过各自的轴端法兰(900)，通过调整调节螺栓(620)的将管轴一(510)和管轴二(520)轴心线与各自对应的轴端法兰(900)的轴心线调节至重合。

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