CN113135527B - 一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，涉及管式加热炉安装技术领域，包括加热炉对流模块，所述的加热炉对流模块两侧设置有自动牵引装置和翅片管输送平台；所述的自动牵引装置包括横向输送平台、纵向升降平台和升降机架底座；所述的翅片管输送平台上设置有翅片管部件。本发明的有益效果：通过横向输送平台实现自动牵引平台的左右调节，相较于传统的只需电机启动，可实现快速定位；通过纵向升降平台实现自动牵引平台的上下调节，相较于传统的手摇结构，降低了操作工的劳动强度；通过导轨和导轨座实现自动牵引平台的前后调节，精度更高，增强了自动牵引平台的支撑强度。

Description

一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备

技术领域

本发明涉及管式加热炉安装技术领域，具体涉及一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备。

背景技术

管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油输送等工业中使用的工艺加热炉，管式加热炉是在炉内设置一定数量的翅片，被加热的介质在炉管内连续流过，通过炉管管壁将在燃烧室内燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种炉型。

由于管子过长且相对较重安装过程复杂，现有技术中的安装方式如图1所示，采用手摇轮装置500，通过手摇轮510带动丝杠520上下移动从而实现对左侧对流模块不同位置的管孔外壁定位支撑；右侧的穿管操作时都是采用行车将翅片管吊起，通过人工直觉判断对准管孔位置，将翅片管穿入对流模块。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在以下技术问题：

1、在实际使用过程中，操作人员需要爬上升降支架，安全性差；

2、由于管式加热炉内的管孔较多，需要不停的更换定位支撑面，左侧的定位支撑就需要多人才能实现，工人劳动强度大；

3、由于行车起吊的晃动性较大，翅片管进入对流模块内的管孔内容易产生碰撞，导致管孔内部损坏；

4、由于翅片管几十米长，依靠人工导向，吊车叉车输送，一根管子安装需要90分钟左右。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备。

为实现该技术目的，本发明的方案是：

作为优选，一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，包括加热炉对流模块，其特征在于：

所述的加热炉对流模块两侧设置有自动牵引装置和翅片管输送平台；

所述的自动牵引装置包括横向输送平台、纵向升降平台和升降机架底座；

所述的翅片管输送平台上设置有翅片管部件。

作为优选，所述的横向输送平台左侧通过螺栓设置有第一电机，所述的第一电机右侧连接有第一联轴器，所述的第一联轴器右侧设置有第一丝杠，所述的第一丝杠两端设置有第一轴承座，所述的第一轴承座设置在横向输送平台上，所述的横向输送平台前后两侧均设置有导轨；

所述的横向输送平台底部设置有滚轮部件，所述的滚轮部件设置在导轨座上。

作为优选，所述的升降机架底座底部平行且对称设置有两组导轨副，所述的导轨副滑动设置在导轨上；

所述的导轨副之间设置有第二铜套，所述的第二铜套内设置有螺纹并与第一丝杠螺纹连接；

所述的升降机架底座上设置有升降机架，所述的升降机架上设置有卷扬机。

作为优选，所述的纵向升降平台底部设置有纵向升降平台底座；所述的纵向升降平台底座上端右侧设置有第二电机，所述的第二电机右侧设置有第二联轴器，所述的第二联轴器右侧设置有第一螺旋伞齿轮转向箱，所述的第一螺旋伞齿轮转向箱右侧设置有第三联轴器，所述的第三联轴器通过连接轴连接有第四联轴器，所述的第四联轴器右端连接有第二螺旋伞齿轮转向箱；

所述的第一螺旋伞齿轮转向箱上端连接有第五联轴器；

所述的第二螺旋伞齿轮转向箱上端连接有第六联轴器；

所述的第五联轴器和第六联轴器上端均设置有第二丝杠，所述的第二丝杠两端均设置有第二轴承座，所述的第二轴承座均设置在升降机架的右侧端面；

所述的第二丝杠连接有第一铜套，所述的第一铜套内设置螺纹并与第二丝杠螺纹旋转连接；

所述的第一铜套之间设置有第一支撑支架，所述的第一支撑支架右端设置有第一螺纹连接杆，所述的第一螺纹连接杆设置有若干组，所述的第一螺纹连接杆右端设置有第一螺母和第一支撑块。

作为优选，所述的第一支撑块右端支撑有加热炉对流模块，所述的加热炉对流模块内设置有若干组穿孔，所述的第一支撑块支撑在穿孔四周。

作为优选，所述的翅片管输送平台前后两侧设置有若干组吊耳，所述的吊耳通过钢缆连接有行车起吊端；

所述的翅片管输送平台上从左至右依次均匀设置有若干组输送轴部件；

所述的输送轴部件包括输送轴和输送轴座；

所述的输送轴表面涂覆有聚氨酯涂层；

所述的翅片管输送平台左侧设置有第二支撑支架，所述的第二支撑支架左端设置有第二螺纹连接杆，所述的第二螺纹连接杆左端设置有第二螺母和第二支撑块；

所述的第二支撑块支撑在穿孔的四周。

作为优选，所述的翅片管部件右端设置有端板，所述的翅片管部件内穿设有拉杆，所述的拉杆右端头部设置为螺纹状并通过螺母与端板连接；

所述的端板的外径小于翅片管部件的外径；

所述的拉杆的长度大于翅片管部件的长度；

所述的拉杆左侧头部设置有吊钩，所述的吊钩上连接有钢缆并穿过穿孔与卷扬机连接；

所述的翅片管部件右端头部设置有导向套；

所述的导向套包括套筒、支撑板和导向锥，所述的导向锥通过焊接与套筒一端端面连接，所述的套筒内焊接有若干组支撑板；

所述的翅片管部件设置在输送轴上。

本发明的有益效果：

1、通过横向输送平台实现自动牵引平台的左右调节，相较于传统的只需电机启动，可实现快速定位。

2、通过纵向升降平台实现自动牵引平台的上下调节，相较于传统的手摇结构，降低了操作工的劳动强度。

3、通过导轨和导轨座实现自动牵引平台的前后调节，精度更高，增强了自动牵引平台的支撑强度。

4、通过连接轴配合螺旋伞齿轮转向箱实现同步升降调节。

5、通过支撑支架实现对加热炉对流模块两侧的固定，减少翅片管部件在牵引过程中的晃动。

6、通过卷扬机实现对翅片管部件的牵引，不需要人工进行牵引，降低了劳动强度。

7、通过导向套实现对翅片管部件的导向且防止翅片管部件进入穿孔内对穿孔的损伤。

8、通过输送轴部件实现对翅片管部件的滚动传递，不需要人工进行牵引，降低了劳动强度。

9、通过在输送轴上涂覆聚氨酯涂层防止输送轴滚动造成损伤。

10、通过端板配合螺母实现对拉杆尾部的固定，拆卸安装方便，根据翅片管部件的尺寸可选择不同尺寸的端板规格。

11、通过将端板的外径设置成小于翅片管部件的外径，避免端板在穿孔内卡住，造成对穿孔内壁的损伤。

12、通过在翅片管部件内部设置拉杆，方便对翅片管部件的牵引，不需要人工推入穿孔内。

附图说明

图1为现有技术中自动牵引装置的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明自动牵引装置的结构示意图；

图4为图3中Ⅰ处的局部放大图；

图5为本发明自动牵引装置右侧的结构示意图；

图6为图5中Ⅱ处的局部放大图；

图7为本发明翅片管输送平台的结构示意图；

图8为本发明翅片管输送平台的左侧结构示意图；

图9为本发明翅片管输送平台的右侧结构示意图；

图10为本发明第二支撑支架的结构示意图；

图11为翅片管输送平台和翅片管部件的安装结构示意图；

图12为翅片管部件的结构示意图；

图13为图12中Ⅲ处的局部放大图；

图14为图12中Ⅳ处的局部放大图；

图15为第一丝杠、第一联轴器和第二铜套的安装结构示意图；

图16为导向套的结构示意图；

图17为对流模块的侧面结构示意图；

图18为对流模块正面结构示意图。

图中：100、自动牵引装置；110、横向输送平台；1101、第一电机；1102、第一联轴器；1103、第一轴承座；1104、第一丝杠；1105、滚轮部件；1106、导轨座；1107、导轨；120、纵向升降平台；1201、纵向升降平台底座；1202、第二电机；1203、第二联轴器；1204、第一螺旋伞齿轮转向箱；1205、第三联轴器；1206、连接轴；1207、第四联轴器；1208、第二螺旋伞齿轮转向箱；1209、第五联轴器；1210、第六联轴器；1211、第二丝杠；1212、第二轴承座；1213、第一铜套；1214、第一支撑支架；1215、第一螺纹连接杆；1216、第一螺母；1217、第一支撑块；1301、导轨副；1302、第二铜套；1303、卷扬机；1304、升降机架；200、加热炉对流模块；210、穿孔；300、翅片管输送平台；310、吊耳；320、行车起吊端；330、输送轴部件；3301、输送轴；3302、输送轴座；3303、聚氨酯涂层；340、翅片管输送支架；3401、第二支撑支架；3402、第二螺纹连接杆；3403、第二螺母；3404、第二支撑块；400、翅片管部件；410、端板；420、拉杆；4201、钢缆；4202、吊钩；430、导向套；4301、套筒；4302、支撑板；4303、导向锥；500、手摇轮装置；510、手摇轮；520、丝杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图2所示，本发明所述的具体实施例1为：

所述的加热炉对流模块200两侧设置有自动牵引装置100和翅片管输送平台300；所述的自动牵引装置100包括横向输送平台110、纵向升降平台120和升降机架底座130；所述的翅片管输送平台300上设置有翅片管部件400；加热炉对流模块200放置在水平地面上，翅片管部件400安装好后通过叉车运送到翅片管输送平台300上。

如图3、图4所示，本发明所述的具体实施例2为：

所述的横向输送平台110左侧通过螺栓设置有第一电机1101，所述的第一电机1101右侧连接有第一联轴器1102，所述的第一联轴器1102右侧设置有第一丝杠1104，所述的第一丝杠1104两端设置有第一轴承座1103，所述的第一轴承座1103设置在横向输送平台110上，所述的横向输送平台110前后两侧均设置有导轨1107；所述的横向输送平台110底部设置有滚轮部件1105，所述的滚轮部件1105设置在导轨座1106上；所述的升降机架底座130底部平行且对称设置有两组导轨副1301，所述的导轨副1301滑动设置在导轨1107上；所述的导轨副1301之间设置有第二铜套1302，所述的第二铜套1302内设置有螺纹并与第一丝杠1104螺纹连接；所述的升降机架底座130上设置有升降机架1304，所述的升降机架1304上设置有卷扬机1303。通过第一电机1101连接第一联轴器1102，第一联轴器1102带动第一丝杠1104转动，由于第一丝杠1104与第二铜套1302配合，第二铜套1302配合固定在升降机架底座130上，导轨副1301与导轨1107滑动配合，从而实现升降机架底座130的左右调节；将滚轮部件1105放置在导轨座1106上从而实现对横向输送平台110的前后移动。

如图5、图6所示，本发明所述的具体实施例3为：

所述的纵向升降平台120底部设置有纵向升降平台底座1201；所述的纵向升降平台底座1201上端右侧设置有第二电机1202，所述的第二电机1202右侧设置有第二联轴器1203，所述的第二联轴器1203右侧设置有第一螺旋伞齿轮转向箱1204，所述的第一螺旋伞齿轮转向箱1204右侧设置有第三联轴器1205，所述的第三联轴器1205通过连接轴1206连接有第四联轴器1207，所述的第四联轴器1207右端连接有第二螺旋伞齿轮转向箱1208；所述的第一螺旋伞齿轮转向箱1204上端连接有第五联轴器1209；所述的第二螺旋伞齿轮转向箱1208上端连接有第六联轴器1210；所述的第五联轴器1209和第六联轴器1210上端均设置有第二丝杠1211，所述的第二丝杠1211两端均设置有第二轴承座1212，所述的第二轴承座1212均设置在升降机架1304的右侧端面；所述的第二丝杠1211连接有第一铜套1213，所述的第一铜套1213内设置螺纹并与第二丝杠1211螺纹旋转连接；通过第二电机1202提供动力驱动第二轴承器1203旋转，第二轴承器1203通过第一螺旋伞齿轮转向箱1204将横向旋转力改为纵向旋转力，旋转力通过第六联轴器1210提供给第二丝杠1211；第一螺旋伞齿轮转向箱1204右侧依次连接第三轴承器1205、连接轴1206、第四联轴器1207和第二螺旋伞齿轮转向箱1208，第二电机1202提供的横向旋转力通过第二螺旋伞齿轮转向箱1208改为纵向旋转力，纵向旋转力通过第五联轴器1209提供给第二丝杠1211，第二丝杠1211通过与第一铜套1213配合，可实现同步上下升降。

所述的第一铜套1213之间设置有第一支撑支架1214，所述的第一支撑支架1214右端设置有第一螺纹连接杆1215，所述的第一螺纹连接杆1215设置有若干组，所述的第一螺纹连接杆1215右端设置有第一螺母1216和第一支撑块1217。所述的第一支撑块1217右端支撑有加热炉对流模块200，所述的加热炉对流模块200内设置有若干组穿孔210，所述的第一支撑块1217支撑在穿孔210四周。第一支撑支架1214安装在两组第一铜套1213之间，可跟随第一铜套1213上下升降；第一螺纹连接杆1215设置有四组，每组均设置有第一螺母1216和第一支撑块1217，通过拧紧第一螺母1216压紧第一支撑块1217实现对加热炉对流模块200左侧的支撑。

如图7、图8、图9、图10所示，本发明所述的具体实施例4为：

所述的翅片管输送平台300前后两侧设置有若干组吊耳310，所述的吊耳310通过钢缆连接有行车起吊端320；所述的翅片管输送平台300上从左至右依次均匀设置有若干组输送轴部件330；所述的输送轴部件330包括输送轴3302和输送轴座3303；所述的输送轴3302表面涂覆有聚氨酯涂层3303；所述的翅片管输送平台300左侧设置有第二支撑支架3401，所述的第二支撑支架3401左端设置有第二螺纹连接杆3402，所述的第二螺纹连接杆3402左端设置有第二螺母3403和第二支撑块3404；所述的第二支撑块3404支撑在穿孔210的四周。利用行车将翅片管输送平台300吊起，通过拧紧第二螺母3403压紧第二支撑块3404实现对加热炉对流模块200右侧的支撑。

如图11、图12、图13、图14所示，本发明所述的具体实施例4为：

所述的翅片管部件400右端设置有端板410，所述的翅片管部件400内穿设有拉杆420，所述的拉杆420右端头部设置为螺纹状并通过螺母与端板410连接；所述的端板410的外径小于翅片管部件400的外径；所述的拉杆420的长度大于翅片管部件400的长度；所述的拉杆420左侧头部设置有吊钩4202，所述的吊钩4202上连接有钢缆4201并穿过穿孔210与卷扬机1303连接；所述的翅片管部件400右端头部设置有导向套430；所述的导向套430包括套筒4301、支撑板4302和导向锥4303，所述的导向锥4303通过焊接与套筒4301一端端面连接，所述的套筒4301内焊接有若干组支撑板4302；所述的翅片管部件400设置在输送轴3301上；将拉杆420穿入翅片管部件400内，翅片管部件400右端通过端板410和螺母固定拉杆420，翅片管部件400的左端套设导向套430，导向套430起到导向作用和防止翅片管部件400进入穿孔210内对穿孔210的内壁造成损坏，然后通过叉车将翅片管部件400放置在输送轴部件330上，最后将拉杆420头部的吊钩4202上穿设钢缆4201，钢缆4201穿过穿孔210连接卷扬机1303。

具体实施时：

将拉杆420穿入翅片管部件400内，翅片管部件400右端通过端板410和螺母固定拉杆420，翅片管部件400的左端套设导向套430，导向套430起到导向作用和防止翅片管部件400进入穿孔210内对穿孔210的内壁造成损坏，通过叉车将翅片管部件400放置在输送轴部件330上，将拉杆420头部的吊钩4202上穿设钢缆4201，钢缆4201穿过穿孔210连接卷扬机1303。

利用行车将翅片管输送平台300吊起，通过拧紧第二螺母3403压紧第二支撑块3404实现对加热炉对流模块200右侧的支撑。

通过将横向输送平台110、纵向升降平台120和升降机架底座130调整到穿孔210的位置，通过拧紧第一螺母1216压紧第一支撑块1217实现对加热炉对流模块200左侧的支撑。

通过卷扬机1303和钢缆4201将翅片管部件400向左侧拉动并穿过穿孔210。

取下拉杆420头部的钢缆4201和导向套430，取下利用行车将翅片管输送平台300放下，松开端板410处的螺母，将拉杆420取出，此时完成即可完成一组翅片管部件400的安装，第二组翅片管部件400的安装按照上述流程依次进行。

原先一根翅片管部件400的安装时间将近90分钟，采用上述方法后，从翅片管部件400的安装至牵引结束一根耗时15分钟不到，效率提升了至少6倍，实现自动化安装，降低了劳动强度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，包括加热炉对流模块，其特征在于：

所述的加热炉对流模块两侧设置有自动牵引装置和翅片管输送平台；

所述的自动牵引装置包括横向输送平台、纵向升降平台和升降机架底座；

所述的翅片管输送平台上设置有翅片管部件；

所述的横向输送平台左侧通过螺栓固定有第一电机，所述的第一电机右侧连接有第一联轴器，所述的第一联轴器右侧设置有第一丝杠，所述的第一丝杠两端设置有第一轴承座，所述的第一轴承座设置在横向输送平台上，所述的横向输送平台前后两侧均设置有导轨；

所述的横向输送平台底部设置有滚轮部件，所述的滚轮部件设置在导轨座上；

所述的升降机架底座底部平行且对称设置有两组导轨副，所述的导轨副滑动设置在导轨上；

所述的导轨副之间设置有第二铜套，所述的第二铜套内设置有螺纹并与第一丝杠螺纹连接；

所述的升降机架底座上设置有升降机架，所述的升降机架上设置有卷扬机；

所述的纵向升降平台底部设置有纵向升降平台底座；所述的纵向升降平台底座上端右侧设置有第二电机，所述的第二电机右侧设置有第二联轴器，所述的第二联轴器右侧设置有第一螺旋伞齿轮转向箱，所述的第一螺旋伞齿轮转向箱右侧设置有第三联轴器，所述的第三联轴器通过连接轴连接有第四联轴器，所述的第四联轴器右端连接有第二螺旋伞齿轮转向箱；

所述的第一螺旋伞齿轮转向箱上端连接有第五联轴器；

所述的第二螺旋伞齿轮转向箱上端连接有第六联轴器；

所述的第五联轴器和第六联轴器上端均设置有第二丝杠，所述的第二丝杠两端均设置有第二轴承座，所述的第二轴承座均设置在升降机架的右侧端面；

所述的第二丝杠连接有第一铜套，所述的第一铜套内设置螺纹并与第二丝杠螺纹旋转连接；

所述的第一铜套之间设置有第一支撑支架，所述的第一支撑支架右端设置有第一螺纹连接杆，所述的第一螺纹连接杆设置有若干组，所述的第一螺纹连接杆右端设置有第一螺母和第一支撑块。

2.根据权利要求1所述的一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，其特征在于：所述的第一支撑块右端支撑有加热炉对流模块，所述的加热炉对流模块内设置有若干组穿孔，所述的第一支撑块支撑在穿孔四周。

3.根据权利要求1所述的一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，其特征在于：所述的翅片管输送平台前后两侧设置有若干组吊耳，所述的吊耳通过钢缆连接有行车起吊端；

所述的翅片管输送平台上从左至右依次均匀设置有若干组输送轴部件；

所述的输送轴部件包括输送轴和输送轴座；

所述的输送轴表面涂覆有聚氨酯涂层；

所述的翅片管输送平台左侧设置有第二支撑支架，所述的第二支撑支架左端设置有第二螺纹连接杆，所述的第二螺纹连接杆左端设置有第二螺母和第二支撑块；

所述的第二支撑块支撑在穿孔的四周。

4.根据权利要求1所述的一种加热炉对流模块翅片管自动化安装设备，其特征在于：所述的翅片管部件右端设置有端板，所述的翅片管部件内穿设有拉杆，所述的拉杆右端头部设置为螺纹状并通过螺母与端板连接；

所述的端板的外径小于翅片管部件的外径；

所述的拉杆的长度大于翅片管部件的长度；

所述的拉杆左侧头部设置有吊钩，所述的吊钩上连接有钢缆并穿过穿孔与卷扬机连接；

所述的翅片管部件右端头部设置有导向套；

所述的导向套包括套筒、支撑板和导向锥，所述的导向锥通过焊接与套筒一端端面连接，所述的套筒内焊接有若干组支撑板；

所述的翅片管部件设置在输送轴上。

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