CN207511714U - 一种垂直吊装及水平输送吊装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种垂直吊装及水平输送吊装系统，吊装系统包括提升机构、走行机构、链条、顶架和支撑装置；顶架包括主梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁，第二横梁设置在主梁中部，第一横梁和第三横梁设置在主梁的两端，第一横梁两端固定方管；主梁下方设置链条，走行机构与链条连接并可在链条上行走，提升机构与走行机构连接通过走行机构的带动可以在链条上移动；所述支撑装置包括前支撑、中部支撑和后支撑；前支撑和中部支撑设置钻机上，后支撑与第一横梁连接。本实用新型省去龙门架安装环节，减少安装龙门吊过程的安全风险点；钻机就位后，吊装系统升至工作高度即可投入运转，实现时间节约、空间优化、安全可控，实现演练、救援工作高效运转。

Description

一种垂直吊装及水平输送吊装系统

技术领域

本实用新型涉及一种垂直吊装及水平输送吊装系统。

背景技术

目前国内的水平救援钻机(比如FS-120CZ大口径水平钻机)施工前需现场安装导轨及龙门吊，现场安装时间长，对现场空间环境适应性差，拼装作业安全风险点多，吊装运行安全风险大，总体存在时间效率、安全性能等方面的综合问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可解决目前水平钻机现场吊装钻具困难，消耗时间长，不安全问题的垂直吊装及水平输送吊装系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种垂直吊装及水平输送吊装系统，吊装系统包括提升机构、走行机构、链条、顶架和支撑装置；

所述的顶架包括主梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁，第二横梁设置在主梁的中部，第一横梁和第三横梁设置在主梁的两端，第一横梁的两端固定方管；

主梁下方设置链条，走行机构与链条连接并可在链条上行走，提升机构与走行机构连接通过走行机构的带动可以在链条上移动；

所述的支撑装置包括前支撑、中部支撑和后支撑；

所述的前支撑包括前支撑下柱体、前支撑中柱体和前支撑上柱体，前支撑下柱体与前支撑中柱体之间通过连接装置固定，前支撑中柱体和前支撑上柱体之间通过连接装置固定；前支撑上柱体设置有微调机构；前支撑与第三横梁连接，比如，前支撑上柱体与第三横梁法兰连接；

所述的中部支撑包括中部支撑下柱体、中部支撑中柱体和中部支撑上柱体，中部支撑下柱体与中部支撑中柱体之间通过连接装置固定，中部支撑中柱体和中部支撑上柱体之间通过连接装置固定；中部支撑上柱体上设置有微调机构；中部支撑与第二横梁连接，比如，中部支撑上柱体与第二横梁法兰连接；

所述的后支撑包括后支撑下柱体和后支撑上柱体，后支撑下柱体和后支撑上柱体通过连接装置固定；后支撑下柱体底部设置微调结构；

前支撑和中部支撑设置钻机上，这样前支撑和中部支撑可以和钻机实现一体化，后支撑与第一横梁连接，后支撑可收放，吊装作业安全快捷。

作为优选方式，所述的第三横梁由两根并排设置的横梁组成。

作为优选方式，所述的提升机构包括电动葫芦以及与电动葫芦连接的扁担梁，扁担梁包括平衡梁和平衡梁上用于连接其它装置的耳板。

作为优选方式，所述的连接装置包括内套管、横套筒、连接销轴和外套管；

内套管设置在前支撑下柱体与前支撑中柱体内，外套管设置在前支撑下柱体与前支撑中柱体外，横套筒插入前支撑下柱体与前支撑中柱体的重叠部；

或者，内套管设置在前支撑中柱体和前支撑上柱体内，外套管设置在前支撑中柱体和前支撑上柱体外，横套筒插入前支撑中柱体和前支撑上柱体的重叠部；

或者，内套管设置在中部支撑下柱体和中部支撑中柱体内，外套管设置在中部支撑下柱体和中部支撑中柱体外，横套筒插入中部支撑下柱体和中部支撑中柱体的重叠部；

或者，内套管设置在中部支撑中柱体和中部支撑上柱体内，外套管设置在中部支撑中柱体和中部支撑上柱体外，横套筒插入中部支撑中柱体和中部支撑上柱体的重叠部；

或者，内套管设置在后支撑下柱体和后支撑上柱体内，外套管设置在后支撑下柱体和后支撑上柱体外，横套筒插入后支撑下柱体和后支撑上柱体的重叠部。连接装置可以增强柱体连接的强度，不易断裂或者弯折；而且设置横套筒，有利于销钉或者其它长条状锁定件插入，锁定方便。

作为优选方式，外套管上设置有连接件。连接件上设置有连接孔，当柱体收缩时，比如，当前支撑中柱体插进前支撑下柱体内时，可以通过连接件固定前支撑下柱体和前支撑中柱体，将它们牢牢地绑定在一起，便于运输。

作为优选方式，所述的前支撑下柱体、中部支撑下柱体以及后支撑下柱体的底部设置有底座，其中后支撑下柱体通过微调机构与底座连接。更优选地，底座上设置有加强筋板。设置底座便于安装，且柱体底部的强度不受环境影响，强度可以得到有效保障。

作为优选方式，底座下方设置基座。基座可以进一步增强装置底部的强度，而且可以根据环境设置基座，支撑装置的适应性进一步得到增强。

作为优选方式，微调机构包括丝杠、螺母和辅助孔，丝杆中部设置两个螺母，辅助孔设置在丝杠中部；前支撑上柱体和/或中部支撑上柱体和/或后支撑下柱体内设置有与丝杆配合使用的内螺纹。设置微调机构，可以很好地适应不同环境，支撑装置高度调节方便。

作为优选方式，前支撑旁边设置有前支撑油缸总成。通过油缸进行升降，调节方便，省时省力。

作为优选方式，所述的中部支撑还包括中部支撑油缸总成，中部支撑油缸总成固定在中部支撑下柱体上。通过油缸进行升降，调节方便，省时省力。

作为优选方式，后支撑还包括支座，支座固定在顶架上，后支撑上柱体顶部设置有与支座配合使用的连接部(更优选地，连接部为U型或者V型)，连接部通过销轴或者螺栓与支座连接。通过该结构，可以很好地实现后支撑的翻转(当连接部与支座只有一个连接点时，后支撑可绕该连接点旋转)。翻转可以通过手动或者环链电动葫芦带动实现。

作为优选方式，用于连接上柱体和下柱体的销轴或者螺栓端部设置开口销，端部用开口销，连接不易松动或者脱落。

作为优选方式，后支撑还包括与下柱体固定的撑杆，撑杆进一步增强了支撑强度。

作为优选方式，下柱体上设置有抱箍总成，抱箍总成上设置有用于固定撑杆的辅助连接件，抱箍总成结构巧妙，经济节约。

作为优选方式，所述的下柱体上设置有翻转固定件，后支撑的翻转固定件连接环链电动葫芦，环链电动葫芦的另一端连接顶架的方管，通过环链电动葫芦带动后支撑，调节方便，经济节约。

作为优选方式，所述的翻转固定件为挂钩或者挂环，成本较低，结构合理，满足固定要求。

本实用新型的有益效果是：在设备使用过程中，将无需铺设龙门吊轨道，省去了龙门架的安装环节，减少安装龙门吊过程的安全风险点；现场完成钻机工作平台准备，钻机就位后，利用液压系统将吊装系统调整到工作高度就可正常投入运转，实现时间节约、空间优化、安全可控、方便快捷，实现演练、救援工作高效运转。

附图说明

图1为本实用新型前支撑结构示意图；

图2为本实用新型前支撑降下后的结构示意图；

图3为沿图1中A-A方向结构示意图；

图4为本实用新型微调机构的结构示意图；

图5为本实用新型连接装置的结构示意图；

图6为本实用新型中部支撑的结构示意图；

图7为本实用新型中部支撑降下后的结构示意图；

图8为沿图6中B-B方向结构示意图；

图9为本实用新型后支撑结构示意图；

图10为本实用新型后支撑翻转过程示意图；

图11为本实用新型顶架结构示意图；

图12为本实用新型扁担梁结构示意图之一；

图13为本实用新型扁担梁结构示意图之二；

图14为本实用新型结构示意图之一；

图15为本实用新型结构示意图之二；

图16为本实用新型结构示意图之三；

图17为本实用新型运输状态结构示意图；

图中，1-前支撑下柱体，2-连接装置，2.1-外套管，2.2-横套筒，2.3-连接件，2.4-内套管，3-前支撑中柱体，4-微调机构，4.1-丝杠，4.2-螺母，4.3-辅助孔，5-前支撑上柱体，6-顶架，6.1-第一横梁，6.2-方管，6.3-主梁，6.4-第二横梁，6.5-第三横梁，7-前支撑油缸总成，8-基座，9-底座，10-中部支撑下柱体，11-中部支撑油缸总成，12-中部支撑中柱体，13-中部支撑上柱体，14-撑杆，15-后支撑下柱体，16-抱箍总成，17-后支撑上柱体，18-销轴锁放装置，19-支座，20-连接部，21-环链电动葫芦，22-辅助连接件，23-翻转固定件，24-扁担梁，24.1-平衡梁，24.2-耳板，25-吊装带，26-提升机构，27-走行机构，28-链条，29-钻机。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

轨行葫芦门式起重机(龙门吊)现场安装时间长，对现场空间环境适应性差，拼装作业安全风险点多，吊装运行安全风险大，总体存在时间效率、安全性能等方面的综合问题。

如图1～图17所示，一种垂直吊装及水平输送吊装系统，吊装系统包括提升机构26、走行机构27、链条28、顶架6和支撑装置；

所述的顶架6包括主梁6.3、第一横梁6.1、第二横梁6.4和第三横梁6.5，第二横梁6.4设置在主梁6.3的中部，第一横梁6.1和第三横梁6.5设置在主梁6.3的两端，第一横梁6.1的两端固定方管6.2；

主梁6.3下方设置链条28，走行机构27与链条28连接并可在链条28上行走，提升机构26与走行机构27连接通过走行机构27的带动可以在链条28上移动；

所述的支撑装置包括前支撑、中部支撑和后支撑；

所述的前支撑包括前支撑下柱体1、前支撑中柱体3和前支撑上柱体5，前支撑下柱体1与前支撑中柱体3之间通过连接装置2固定，前支撑中柱体3和前支撑上柱体5之间通过连接装置2固定；前支撑上柱体5设置有微调机构4；

所述的中部支撑包括中部支撑下柱体10、中部支撑中柱体12和中部支撑上柱体13，中部支撑下柱体10与中部支撑中柱体12之间通过连接装置2固定，中部支撑中柱体12和中部支撑上柱体13之间通过连接装置2固定；中部支撑上柱体13上设置有微调机构4；

所述的后支撑包括后支撑下柱体15和后支撑上柱体17，后支撑下柱体15和后支撑上柱体17通过连接装置2固定；后支撑下柱体15底部设置微调结构；

前支撑和中部支撑设置钻机29上，这样前支撑和中部支撑可以和钻机29实现一体化，后支撑与第一横梁6.1连接，后支撑可收放，吊装作业安全快捷。

优选地，所述的第三横梁6.5由两根并排设置的横梁组成。

优选地，所述的提升机构26包括电动葫芦以及与电动葫芦连接的扁担梁24，扁担梁24包括平衡梁24.1和平衡梁24.1上用于连接其它装置的耳板24.2。耳板24.2用于连接电动葫芦和吊装带25，吊装带25用于捆绑钻具。

优选地，所述的连接装置2包括内套管2.4、横套筒2.2、连接销轴和外套管2.1；

内套管2.4设置在前支撑下柱体1与前支撑中柱体3内，外套管2.1设置在前支撑下柱体1与前支撑中柱体3外，横套筒2.2插入前支撑下柱体1与前支撑中柱体3的重叠部；

和/或，内套管2.4设置在前支撑中柱体3和前支撑上柱体5内，外套管2.1设置在前支撑中柱体3和前支撑上柱体5外，横套筒2.2插入前支撑中柱体3和前支撑上柱体5的重叠部；

和/或，内套管2.4设置在中部支撑下柱体10和中部支撑中柱体12内，外套管2.1设置在中部支撑下柱体10和中部支撑中柱体12外，横套筒2.2插入中部支撑下柱体10和中部支撑中柱体12的重叠部；

和/或，内套管2.4设置在中部支撑中柱体12和中部支撑上柱体13内，外套管2.1设置在中部支撑中柱体12和中部支撑上柱体13外，横套筒2.2插入中部支撑中柱体12和中部支撑上柱体13的重叠部；

和/或，内套管2.4设置在后支撑下柱体15和后支撑上柱体17内，外套管2.1设置在后支撑下柱体15和后支撑上柱体17外，横套筒2.2插入后支撑下柱体15和后支撑上柱体17的重叠部。连接装置2可以增强柱体连接的强度，不易断裂或者弯折；而且设置横套筒2.2，有利于连接销轴、销钉或者其它长条状锁定件插入，锁定方便。

优选地，外套管2.1上设置有连接件2.3。连接件2.3上设置有连接孔，当柱体收缩时，比如，当前支撑中柱体3插进前支撑下柱体1内时，可以通过连接件2.3固定前支撑下柱体1和前支撑中柱体3，将它们牢牢地绑定在一起，便于运输。

优选地，所述的前支撑下柱体1、中部支撑下柱体10以及后支撑下柱体15的底部设置有底座9，其中后支撑下柱体15通过微调机构4与底座9连接。更优选地，底座9上设置有加强筋板。设置底座9便于安装，且柱体底部的强度不受环境影响，强度可以得到有效保障。

优选地，底座9下方设置基座8。基座8可以进一步增强装置底部的强度，而且可以根据环境设置基座8，支撑装置的适应性进一步得到增强。

优选地，微调机构4包括丝杠4.1、螺母4.2和辅助孔4.3，丝杆中部设置两个螺母4.2，辅助孔4.3设置在丝杠4.1中部；前支撑上柱体5和/或中部支撑上柱体13和/或后支撑下柱体15内设置有与丝杆配合使用的内螺纹。设置微调机构4，可以很好地适应不同环境，支撑装置高度调节方便。

优选地，前支撑旁边设置有前支撑油缸总成7。通过油缸进行升降，调节方便，省时省力。前支撑油缸总成7固定在钻机29上。

优选地，所述的中部支撑还包括中部支撑油缸总成11，中部支撑油缸总成11固定在中部支撑下柱体10上。通过油缸进行升降，调节方便，省时省力。

优选地，后支撑还包括支座19，支座19固定在顶架6上，后支撑上柱体17顶部设置有与支座19配合使用的连接部20(更优选地，连接部20为U型或者V型)，连接部20通过销轴或者螺栓与支座19连接。通过该结构，可以很好地实现后支撑的翻转(当连接部20与支座19只有一个连接点时，后支撑可绕该连接点旋转)。翻转可以通过手动或者环链电动葫芦21带动实现。环链电动葫芦21一端固定后支撑下柱体15，另一端连接方管6.2。

优选地，用于连接上柱体和下柱体的销轴或者螺栓端部设置开口销，端部用开口销，连接不易松动或者脱落。开口销上设置销轴锁放装置18，销轴锁放装置18可以为别针，销轴或者螺栓可以通过销轴锁放装置18固定，不易丢失。

优选地，后支撑还包括与下柱体固定的撑杆14，撑杆14进一步增强了支撑强度。

优选地，下柱体上设置有抱箍总成16，抱箍总成16上设置有用于固定撑杆14的辅助连接件222.3，抱箍总成16结构巧妙，经济节约。

优选地，所述的下柱体上设置有翻转固定件23，可以通过翻转固定件23固定后支撑，操作方便。翻转固定件23在后支撑收起时，用于连接环链电动葫芦21；收起后，用于与钻机29固定。

优选地，所述的翻转固定件23为挂钩或者挂环，成本较低，结构合理，满足固定要求。

本实用新型提供了一种大口径水平钻机29钻具的垂直吊装及水平输送吊装系统，主要是针对钻机29现有轨行葫芦门式起重机(龙门吊)现场安装时间长，对现场空间环境适应性差，拼装作业安全风险点多，吊装运行安全风险大，总体存在时间效率、安全性能等方面的综合问题按照吊装系统与主机集成一体的思路,通过液压油缸升降调节改变钻机29工作、运输状态的高度，保证钻机29工作时吊装系统的工作高度满足钻具最大工件吊装空间需要。本实用新型在设备使用过程中，将无需铺设龙门吊轨道，省去了龙门架的安装环节，减少安装龙门吊过程的安全风险点；现场完成钻机29工作平台准备，钻机29就位后，利用液压系统将吊装系统调整到工作高度就可正常投入运转，实现时间节约、空间优化、安全可控、方便快捷，实现演练、救援工作高效运转。

本系统还具有如下优点：整体设备构造集成度高，方便施工，救援时适应隧道断面能力更强，作业空间小，以及方便进行转场运输。采用了吊装系统与主机集成一体的思路，简化了施工设备的投入，降低了施工成本。吊装系统与主机集成一体，吊装作业安全快捷。

下面再系统地介绍一下各部分组成：吊装系统由前支柱总成、中支柱总成、后支柱总成、顶架6、起升和走向机构、电气系统及液压系统等组成。

主要机构：

(1)起升和走向机构：采用链条传动-环链电动葫芦实现钻具的垂直吊装及水平输送作业，链条28传动-环链电动葫芦21具有手电门和遥控器两种控制方式。链条28传动能适应较大坡度，葫芦适应倾角10°。

(2)后支柱总成：后支柱采用两节段形式，螺旋微调结构置于第一节段(最低节段)，节段之间通过内外套插销(双销)连接方式，后支柱升降不带油缸。后支柱具有翻转折叠机构，运输时通过电动葫芦实现收缩。后支柱总成主要由翻转装置、上柱体、下柱体、撑杆14和DHS环链电动葫芦21等组成。

(3)中支柱总成：中支柱采用三节段形式，螺旋微调结构置于第三节段(最高节段)，节段之间通过内外套插销(双销)连接方式，中支柱升降通过2个三级液压油缸实现。中支柱总成主要由上柱体、中柱体、下柱体和升降油缸总成等组成。

(4)顶架6：顶架6总成主要由主梁6.3、前横梁、中横梁、后横梁等组成，其中主梁6.3由36b工字钢制作。

(5)前支柱总成：前支柱采用三节段形式，螺旋微调结构置于上柱体，节段之间通过内外套插销(双销)连接方式，前支柱升降通过2个三级液压油缸实现。

前支柱总成主要由上柱体、中柱体、下柱体和升降油缸总成等组成。前支柱采用三节段形式，螺旋微调结构置于上柱体，节段之间通过内外套插销(双销)连接方式，前支柱升降通过2个三级液压油缸实现。前支柱总成主要由上柱体、中柱体、下柱体和升降油缸总成等组成。

(6)电气、液压系统：电气系统设计和设备选型均充分考虑了技术的先进性、可靠性、安全性、扩展性和使用维修方便的原则。电源部分采用外部电源提供交流380V的动力电源，然后通过配电系统分配后，提供直流24V的控制电源。为了提高本设备的安全系数，配电系统采用了浪涌保护器、施耐德的三相电源控制继电器、电机保护断路器、微型断路器等保护元器件，可有效防止因雷击、缺相、过压欠压、过流过载、漏电等有害因素对设备及人身造成的不必要的伤害。

(7)大口径水平钻机29：能够满足隧道坍方应急救援及救援通道创建特点，按救援功能要求研发、设计、制造的大型特殊设备。

本吊装系统具有以下特征：

a.本吊装系统可根据现场空间调节自身高度，适应性强。

b.省去了现场的安装环节，减少安装龙门吊过程的安全风险点。

c.施工工艺简单，自动化程度高，可快速进行钻具的垂直吊装及水平输送。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垂直吊装及水平输送吊装系统，其特征在于：吊装系统包括提升机构、走行机构、链条、顶架和支撑装置；

所述的顶架包括主梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁，第二横梁设置在主梁的中部，第一横梁和第三横梁设置在主梁的两端，第一横梁的两端固定方管；

主梁下方设置链条，走行机构与链条连接并可在链条上行走，提升机构与走行机构连接通过走行机构的带动可以在链条上移动；

所述的支撑装置包括前支撑、中部支撑和后支撑；

所述的前支撑包括前支撑下柱体、前支撑中柱体和前支撑上柱体，前支撑下柱体与前支撑中柱体之间通过连接装置固定，前支撑中柱体和前支撑上柱体之间通过连接装置固定；前支撑上柱体设置有微调机构；前支撑与第三横梁连接；

所述的中部支撑包括中部支撑下柱体、中部支撑中柱体和中部支撑上柱体，中部支撑下柱体与中部支撑中柱体之间通过连接装置固定，中部支撑中柱体和中部支撑上柱体之间通过连接装置固定；中部支撑上柱体上设置有微调机构；中部支撑与第二横梁连接；

所述的后支撑包括后支撑下柱体和后支撑上柱体，后支撑下柱体和后支撑上柱体通过连接装置固定；后支撑下柱体底部设置微调结构；

前支撑和中部支撑设置钻机上，后支撑与第一横梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，其特征在于：所述的第三横梁由两根并排设置的横梁组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，其特征在于：所述的提升机构包括电动葫芦以及与电动葫芦连接的扁担梁，扁担梁包括平衡梁和平衡梁上用于连接其它装置的耳板。

4.根据权利要求1所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，其特征在于：所述的连接装置包括内套管、横套筒、连接销轴和外套管；

内套管设置在前支撑下柱体与前支撑中柱体内，外套管设置在前支撑下柱体与前支撑中柱体外，横套筒插入前支撑下柱体与前支撑中柱体的重叠部；

或者，内套管设置在前支撑中柱体和前支撑上柱体内，外套管设置在前支撑中柱体和前支撑上柱体外，横套筒插入前支撑中柱体和前支撑上柱体的重叠部；

或者，内套管设置在中部支撑下柱体和中部支撑中柱体内，外套管设置在中部支撑下柱体和中部支撑中柱体外，横套筒插入中部支撑下柱体和中部支撑中柱体的重叠部；

或者，内套管设置在中部支撑中柱体和中部支撑上柱体内，外套管设置在中部支撑中柱体和中部支撑上柱体外，横套筒插入中部支撑中柱体和中部支撑上柱体的重叠部；

或者，内套管设置在后支撑下柱体和后支撑上柱体内，外套管设置在后支撑下柱体和后支撑上柱体外，横套筒插入后支撑下柱体和后支撑上柱体的重叠部。

5.根据权利要求4所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，外套管上设置有连接件。

6.根据权利要求1所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，所述的前支撑下柱体、中部支撑下柱体以及后支撑下柱体的底部设置有底座，其中后支撑下柱体通过微调机构与底座连接。

7.根据权利要求6所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，底座下方设置基座。

8.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，微调机构包括丝杠、螺母和辅助孔，丝杆中部设置两个螺母，辅助孔设置在丝杠中部；前支撑上柱体和/或中部支撑上柱体和/或后支撑下柱体内设置有与丝杆配合使用的内螺纹。

9.根据权利要求1所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，前支撑旁边设置有前支撑油缸总成。

10.根据权利要求1所述的一种垂直吊装及水平输送吊装系统，所述的中部支撑还包括中部支撑油缸总成，中部支撑油缸总成固定在中部支撑下柱体上；后支撑还包括支座，支座固定在顶架上，后支撑上柱体顶部设置有与支座配合使用的连接部，连接部通过销轴或者螺栓与支座连接。