CN112796921A - 立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法 - Google Patents

Abstract

一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法，包括活动钩板，活动钩板与固定钩板滑动连接，活动钩板和固定钩板之间通过限位件限位；固定钩板与悬伸杆连接，悬伸杆与踏板支撑连接，踏板支撑上设有踏板，踏板边缘设有围栏。本发明使用时安装于固定导叶进水侧，每两个固定导叶之间为一个检修平台安装单元，使用时可根据现场实际需要来选择安装于哪些固定导叶之间，整个装置采用模块化设计，可使平台拆装更为快速便捷，节省人力物力。

Description

立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法

技术领域

本发明属于立式水轮机导叶检修用设备领域，特别涉及一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法。

背景技术

目前，水轮发电机组进行活动导叶端立面间隙测量、流道检查等检修工作时，因巨型水轮机尺寸庞大，蜗壳内座环部位临边高悬，为确保工作安全防止坠落，一般在固定导叶外围搭设钢管脚手架作为检修平台，或者使用麻绳或钢丝绳捆绑固定导叶外围形成防护圈，检修人员在活动导叶和检修平台或者防护圈区域内作业。这种常规方式有明显的缺点：

1、需要耗费大量人力搭设临时检修平台，或进行防护圈的绑扎；

2、拆装脚手架需要专业人员才能进行，且拆装周期长，管件、紧固件数量多；

3、搭设脚手架或者设置防护圈时本身危险性较高。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法，本发明使用时安装于固定导叶进水侧，每两个固定导叶之间为一个检修平台安装单元，使用时可根据现场实际需要来选择安装于哪些固定导叶之间，整个装置采用模块化设计，可使平台拆装更为快速便捷，节省人力物力。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法，包括活动钩板，活动钩板与固定钩板滑动连接，活动钩板和固定钩板之间通过限位件限位；固定钩板与悬伸杆连接，悬伸杆与踏板支撑连接，踏板支撑上设有踏板，踏板边缘设有围栏。

优选的方案中，所述的固定钩板一端设有外螺纹杆，外螺纹杆上套接有活动钩板，所述的限位件为螺母，螺母与外螺纹杆螺纹配合，螺母用于调节并限制活动钩板的位置。

优选的方案中，所述的外螺纹杆上设有插销孔，外螺纹杆与凹形槽板之间通过圆柱销连接，凹形槽板与悬伸杆之间通过圆柱销连接。

优选的方案中，所述的踏板支撑包括两根平行设置的杆一，两根杆一之间铰接有两根杆二，杆二端部设有限位块，限位块用于贴合杆一侧面设置。

优选的方案中，所述的杆一通过锁紧器与悬伸杆连接。

优选的方案中，所述的锁紧器包括半月形托架和环形卡箍，半月形托架与蝴蝶螺栓连接，蝴蝶螺栓与杆一连接；半月形托架上设有被动压板，环形卡箍上设有压槽，环形卡箍套接在悬伸杆上，压槽用于按压住被动压板；环形卡箍上设有定位螺栓孔，定位螺栓孔上用于安装螺丝钉，螺丝钉用于锁定环形卡箍位置；杆一上设有条形孔，条形孔处用于穿装蝴蝶螺栓。

优选的方案中，所述的杆一上设有围栏座，围栏座用于与围栏连接。

优选的方案中，所述的围栏座上设有插筒，围栏包括竖杆和横杆，竖杆和横杆之间通过锁套连接，竖杆底部用于承插在插筒内。

优选的方案中，所述的竖杆为可伸缩式杆结构，竖杆包括上下两段，竖杆上段通过锁套固定。

本专利可达到以下有益效果：

1、采用模块化设计，可使平台拆装更为快速便捷，节省人力物力；

2、踏板支撑及栏杆结构采用可伸缩式或折叠式，减小了搬运和储存时的尺寸。

3、锁紧器采用了半月形托架、环形卡箍和蝴蝶螺栓结构，环形卡箍用于长期套接在悬伸杆上，而半月形托架和环形卡箍采用可分离式结构，其目的是：便于踏板支撑拆卸，因为半月形托架与踏板支撑连接，松开并移动环形卡箍时，即可将踏板支撑取下，拆卸安装方便。

4、固定钩板和悬伸杆采用可分离式设计，而不采用固定连接设计，其目的在于：固定钩板和悬伸杆长度总和大约为米，质量重，安装时操作人员不易操作，很容易发生坠落事故，因此本发明采用了快拆式结构，即外螺纹杆上设有插销孔，外螺纹杆与凹形槽板之间通过圆柱销连接，凹形槽板与悬伸杆之间通过圆柱销连接，从而减少了安装负担，减小了安全隐患。

5、采用活动钩板与固定钩板组合成的锁紧装置后，旋紧螺母使锁紧装置卡紧固定导叶的方式，提供悬伸平台所需支撑力矩，防止平台倾覆。

6、踏板支撑的杆二上设置有限位块。当踏板支撑从折叠状态打开后，将限位块旋转°，能防止踏板支撑意外折叠。

7、踏板支撑的杆一两端设置有条形孔或可伸缩结构，能适应固定导叶叶型及安装角度相差不大的同类型机组。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明三维结构图；

图2为图1中A处放大图;

图3为本发明踏板支撑与悬伸杆连接结构图；

图4为本发明固定钩板、活动钩板、悬伸杆和踏板支撑连接结构示意图；

图5为本发明踏板支撑和锁紧器连接结构图；

图6为本发明锁紧器使用效果图；

图7为本发明踏板支撑折叠效果图；

图8为本发明围栏座、竖杆和锁套连接结构图；

图9为本发明安装效果图（部分固定导叶被剖开）；

图10为现有固定导叶安装位置图。

图中：固定导叶1、固定导叶检修平台2、固定钩板3、活动钩板4、悬伸杆5、踏板支撑6、杆一61、杆二62、踏板7、围栏8、端部围栏9、螺母10、圆柱销11、限位块12、锁紧器13、半月形托架13.1、环形卡箍13.2、蝴蝶螺栓13.3、被动压板13.4、压槽13.5、围栏座14、竖杆15、锁套16。

具体实施方式

优选的方案如图1至图10所示，一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法，包括活动钩板4，活动钩板4与固定钩板3滑动连接，活动钩板4和固定钩板3之间通过限位件限位；固定钩板3与悬伸杆5连接，悬伸杆5与踏板支撑6连接，踏板支撑6上设有踏板7，踏板7边缘设有围栏8。

活动钩板4和固定钩板3均按固定导叶1的结构设计了弧形沟槽，弧形沟槽用于卡住固定导叶1的两个端部。

进一步地，固定钩板3一端设有外螺纹杆，外螺纹杆上套接有活动钩板4，所述的限位件为螺母10，螺母10与外螺纹杆螺纹配合，螺母10用于调节并限制活动钩板4的位置。

进一步地，外螺纹杆上设有插销孔，外螺纹杆与凹形槽板之间通过圆柱销11连接，凹形槽板与悬伸杆5之间通过圆柱销11连接。

进一步地，踏板支撑6包括两根平行设置的杆一61，两根杆一61之间铰接有两根杆二62，杆二62端部设有限位块12，限位块12用于贴合杆一61侧面设置。两根杆一61和两根杆二62构成了封闭的四连杆机构，为了避免杆二62转动，设计了方体的限位块12，杆一61和杆二62均为方管结构，限位块12与杆一61侧面贴合后，杆一61和杆二62之间不易发生转动。

进一步地，杆一61通过锁紧器13与悬伸杆5连接。

所述的锁紧器13包括半月形托架13.1和环形卡箍13.2，半月形托架13.1与蝴蝶螺栓13.3连接，蝴蝶螺栓13.3与杆一61连接；半月形托架13.1上设有被动压板13.4，环形卡箍13.2上设有压槽13.5，环形卡箍13.2套接在悬伸杆5上，压槽13.5用于按压住被动压板13.4；环形卡箍13.2上设有定位螺栓孔，定位螺栓孔上用于安装螺丝钉，螺丝钉用于锁定环形卡箍13.2位置；杆一61上设有条形孔17，条形孔17处用于穿装蝴蝶螺栓13.3。半月形托架13.1与踏板支撑6连接，松开并移动环形卡箍13.2时，即可将踏板支撑6取下，拆卸安装方便。

进一步地，杆一61上设有围栏座14，围栏座14用于与围栏8连接。

进一步地，围栏座14上设有插筒，围栏8包括竖杆15和横杆，竖杆15和横杆之间通过锁套16连接，竖杆15底部用于承插在插筒内。锁套16的结构与脚手架连接件结构相同。

优选地，围栏座14插筒上可设计横向活动的螺丝，用于固定竖杆15。

进一步地，竖杆15为可伸缩式杆结构，竖杆15包括上下两段，竖杆15上段通过锁套16固定。

整个装置的工作原理如下：

图10为固定导叶安装位置图，图9为一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台及其搭设方法在固定导叶上的安装示例，为较好的展示效果，部分固定导叶1未完全画出，固定导叶检修平台2仅展示两个安装单元的安装效果。

如图4所示，将活动钩板4与固定钩板3用螺母10锁紧在固定导叶上，组成锁紧装置。悬伸杆5与导叶锁紧装置用圆柱销11连接，并靠本身结构使悬伸杆5不能向下转动，起到支承踏板支撑6的作用。安装时，将悬伸杆5与锁紧装置对孔并插入圆柱销11，之后将悬伸杆5放至水平方向，由锁紧装置提供力矩防止悬臂结构倾覆。

如图6、图7及图8，当悬伸杆5安装完成后，便可安装踏板支撑6及踏板7。踏板支撑6为可折叠结构，并设置限位块12防止打开时意外折叠。踏板支撑6设置有长圆孔及伸缩节以适应悬伸杆5安装角度及距离的细微不同。踏板支撑6与悬伸杆5之间由锁紧器13锁紧。

如图7及图8，侧边围栏8及端部围栏9的竖杆15插入踏板支撑6上的围栏座14中，竖杆15分为上下两段，未使用时上段可插入下段中，使用时上段可从下段中抽出并靠锁套16锁定位置。其中端部围栏9仅安装在最后一个安装单元末端。

立式水轮机导叶检修快速搭拆平台的搭设方法包括如下步骤：

S1：在固定导叶之间的空间内，将活动钩板4的孔套在固定钩板3的外螺纹杆上，将螺母10旋入固定钩板3的外螺纹杆上，组成锁紧装置；注意活动钩板4上的凹槽应该对着固定钩板3一侧，且此时不需要将螺母完全旋紧。

S2：在固定导叶之间的空间内，将悬伸杆5凹形槽板上的销孔与固定钩板3螺杆上的销孔对正，并插入圆柱销11。注意悬伸杆5凹形槽板凹面朝上。

S3：移动锁紧装置与悬伸杆5组成的结构，使锁紧装置的两个凹槽卡在固定导叶上，并用拨杆旋转螺母10，使锁紧装置卡紧固定导叶。注意此时锁紧装置的下部还是与支撑固定导叶的下平面相接触，并不是悬空安装。

S4：按照S1-S3步骤安装其他固定导叶上的锁紧装置与悬伸杆5。

S5：在固定导叶之间的空间内，将踏板支撑6由折叠状态打开，并将限位块12旋转90°，以限制杆一61和杆二62的相对位置，防止踏板支撑6意外折叠。

S6：将踏板支撑6搬运放在已装好的两根悬伸杆5上，安装过程中适当调整踏板支撑6上的四个半月形托架13.1与悬伸杆6的相对位置，使半月形托架13.1正好卡在悬伸杆6上，且被动压板13.4方向朝向对应的环形卡箍13.2一侧。

S7：将踏板7搬运放置在已安装好的踏板支撑6上。

S8：在已安装踏板7后，安装人员站上踏板，滑动套接在悬伸杆5上的环形卡箍13.2，使环形卡箍13.2上的压槽13.5按压住被动压板13.4，并用扳手将环形卡箍13.2上的螺丝钉拧紧，用以锁定环形卡箍13.2。

S9：安装侧边围栏8，将围栏竖杆15插入围栏座14上的插筒中，适当调松锁套16，将竖杆15上段从下段内部伸出来，使竖杆高度达到使用要求。

S10：按照S5-S10步骤，安装其他踏板支撑6、踏板7及围栏8。安装时注意，应从固定导叶至蜗壳底部距离由低到高的顺序安装，以便在安装时能利用前面已安装的平台安装后面的平台，增加后面平台安装的便利性与安全性。

S11：同侧边围栏8安装方式安装端部围栏9。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：包括活动钩板（4），活动钩板（4）与固定钩板（3）滑动连接，活动钩板（4）和固定钩板（3）之间通过限位件限位；固定钩板（3）与悬伸杆（5）连接，悬伸杆（5）与踏板支撑（6）连接，踏板支撑（6）上设有踏板（7），踏板（7）边缘设有围栏（8）。

2.根据权利要求1所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：固定钩板（3）一端设有外螺纹杆，外螺纹杆上套接有活动钩板（4），所述的限位件为螺母（10），螺母（10）与外螺纹杆螺纹配合，螺母（10）用于调节并限制活动钩板（4）的位置。

3.根据权利要求2所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：外螺纹杆上设有插销孔，外螺纹杆与凹形槽板之间通过圆柱销（11）连接，凹形槽板与悬伸杆（5）之间通过圆柱销（11）连接。

4.根据权利要求1所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：踏板支撑（6）包括两根平行设置的杆一（61），两根杆一（61）之间铰接有两根杆二（62），杆二（62）端部设有限位块（12），限位块（12）用于贴合杆一（61）侧面设置。

5.根据权利要求4所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：杆一（61）通过锁紧器（13）与悬伸杆（5）连接。

6.根据权利要求5所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：锁紧器（13）包括半月形托架（13.1）和环形卡箍（13.2），半月形托架（13.1）与蝴蝶螺栓（13.3）连接，蝴蝶螺栓（13.3）与杆一（61）连接；半月形托架（13.1）上设有被动压板（13.4），环形卡箍（13.2）上设有压槽（13.5），环形卡箍（13.2）套接在悬伸杆（5）上，压槽（13.5）用于按压住被动压板（13.4）；环形卡箍（13.2）上设有定位螺栓孔，定位螺栓孔上用于安装螺丝钉，螺丝钉用于锁定环形卡箍（13.2）位置；杆一（61）上设有条形孔（17），条形孔（17）处用于穿装蝴蝶螺栓（13.3）。

7.根据权利要求5或6所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：杆一（61）上设有围栏座（14），围栏座（14）用于与围栏（8）连接。

8.根据权利要求7所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：围栏座（14）上设有插筒，围栏（8）包括竖杆（15）和横杆，竖杆（15）和横杆之间通过锁套（16）连接，竖杆（15）底部用于承插在插筒内。

9.根据权利要求8所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台，其特征在于：竖杆（15）为可伸缩式杆结构，竖杆（15）包括上下两段，竖杆（15）上段通过锁套（16）固定。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的立式水轮机导叶检修快速搭拆平台的搭设方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：在固定导叶之间的空间内，将活动钩板（4）的孔套在固定钩板（3）的外螺纹杆上，将螺母（10）旋入固定钩板（3）的外螺纹杆上，组成锁紧装置；

S2：在固定导叶之间的空间内，将悬伸杆（5）凹形槽板上的销孔与固定钩板（3）螺杆上的销孔对正，并插入圆柱销（11）；

S3：移动锁紧装置与悬伸杆（5）组成的结构，使锁紧装置的两个凹槽卡在固定导叶上，并用拨杆旋转螺母（10），使锁紧装置卡紧固定导叶；

S4：按照S1-S3步骤安装其他固定导叶上的锁紧装置与悬伸杆（5）；

S5：在固定导叶之间的空间内，将踏板支撑（6）由折叠状态打开，并将限位块（12）旋转90°，以限制杆一（61）和杆二（62）的相对位置，防止踏板支撑（6）意外折叠；

S6：将踏板支撑（6）搬运放在已装好的两根悬伸杆（5）上，安装过程中适当调整踏板支撑（6）上的四个半月形托架（13.1）与悬伸杆（6）的相对位置，使半月形托架（13.1）正好卡在悬伸杆（6）上，且被动压板（13.4）方向朝向对应的环形卡箍（13.2）一侧；

S7：将踏板（7）搬运放置在已安装好的踏板支撑（6）上；

S8：在已安装踏板（7）后，安装人员站上踏板，滑动套接在悬伸杆（5）上的环形卡箍（13.2），使环形卡箍（13.2）上的压槽（13.5）按压住被动压板（13.4），并用扳手将环形卡箍（13.2）上的螺丝钉拧紧，用以锁定环形卡箍（13.2）；

S9：安装侧边围栏（8），将围栏竖杆（15）插入围栏座（14）上的插筒中，适当调松锁套（16），将竖杆（15）上段从下段内部伸出来，使竖杆高度达到使用要求；

S10：按照S5-S10步骤，安装其他踏板支撑（6）、踏板（7）及围栏（8）；

S11：同侧边围栏（8）安装方式安装端部围栏（9）。

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