CN209651847U - 塔筒固定与翻转工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种塔筒固定与翻转工装，包括旋转支撑托架，用于支撑塔筒的一端，旋转支撑托架包括旋转托架、支撑底座以及设置在旋转托架上的旋转轴，旋转托架能够围绕旋转轴相对于支撑底座旋转，塔筒固定与翻转工装还包括弹性支撑组件，所述弹性支撑组件为旋转轴提供弹性支撑。根据本实用新型的塔筒固定与翻转工装兼备塔筒运输和快速翻转吊装功能，且适用于不同尺寸规格的风机塔筒，通用性高。

Description

塔筒固定与翻转工装

技术领域

本实用新型涉及塔筒固定与翻转工装。

背景技术

目前我国风力发电市场发展迅速，随着陆上风机市场的趋近饱和，发展海上风电成为大趋势。海上大型风机的吊装除需吊装船提供海上吊装作业平台外，还需运输船往返运送塔筒等风机大型部件。风机塔筒的可靠运输与吊装效率对整个项目工期具有重要影响。现阶段，运输船上设置两端固定式运输工装以在支撑塔筒的两端的状态下进行运输。由于运输船稳定性不足，需要将塔筒主体吊至吊装船，然后进行塔筒翻转就位。塔筒从运输船到吊装船的就位工作通常采用两台吊车协同工作，主吊和辅吊分别吊装塔筒的两端，通过二者的相互配合完成塔筒的起吊、翻转、就位等工作，工作效率低且占用吊车资源，一定程度上增加了施工成本。此外，由于塔筒外形尺寸大且各段塔筒随着产品型号规格的不同而具有较大差异，因此对运输塔筒的固定工装的通用性有较高的要求。

实用新型内容

鉴于上述问题而提出本实用新型。本实用新型的目的在于提供一种兼备塔筒运输和快速翻转吊装功能的塔筒固定与翻转工装。本实用新型的另一目的在于提供一种通用性高、适用于不同尺寸型号塔筒的塔筒固定与翻转工装。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案。

根据本实用新型的一方面，提供一种塔筒固定与翻转工装，可包括旋转支撑托架，用于支撑塔筒的一端，所述旋转支撑托架包括旋转托架、支撑底座以及设置在旋转托架上的旋转轴，所述旋转托架能够围绕所述旋转轴相对于所述支撑底座旋转，所述塔筒固定与翻转工装还包括弹性支撑组件，所述弹性支撑组件为所述旋转轴提供弹性支撑。

进一步地，所述弹性支撑组件可包括板簧和固定在所述板簧上侧的轴承座，所述支撑底座上设置有转轴孔，所述旋转轴在插入所述转轴孔的同时还插入所述轴承座中的轴承孔中。

进一步地，所述旋转托架可包括底板、位于所述底板两侧的侧板以及位于所述底板的第一端部的端板、设置在所述底板下侧的底部支撑垫块，所述底部支撑垫块位于所述底板的与所述第一端部相对的第二端部。

进一步地，所述转轴孔可为沿竖直方向延伸的长条孔，在所述旋转托架被所述底部支撑垫块支撑的状态下，所述旋转轴在竖直方向上与所述转轴孔保持预定间隙。

进一步地，所述塔筒固定与翻转工装还可包括锁定结构，用于将所述旋转托架相对于所述支撑底座锁定。

进一步地，所述塔筒固定与翻转工装还可包括塔筒固定结构，用于将所述塔筒固定到所述旋转支撑托架上，所述塔筒固定结构包括紧固螺栓和调整垫板，所述端板上开设有至少一个弧形长条孔，使得在所述塔筒放置在所述旋转支撑托架上时，塔筒法兰的螺栓孔通过所述弧形长条孔露出，所述紧固螺栓依次穿过所述调整垫板、所述弧形长条孔和所述塔筒法兰的螺栓孔中将所述塔筒固定。

进一步地，所述锁定结构可包括锁定构件、设置在所述旋转托架的侧板上的锁定孔、以及设置在所述支撑底座上的插入孔，所述锁定孔与轴孔隔开预定距离并与所述插入孔相对。

进一步地，所述塔筒固定与翻转工装还可包括设置在所述旋转托架的端部的端部支撑垫块，所述端部支撑垫块设置在所述旋转托架的端部上侧，与所述端板位于所述旋转托架的同一端，并相对于所述侧板向外突出预定长度。

进一步地，所述塔筒固定与翻转工装还可包括固定支撑托架，用于支撑所述塔筒的另一端，所述固定支撑托架和所述旋转支撑托架中的每一个包括：底板、位于底板两侧的侧板以及位于底板的外侧端部的端板，所述底板上形成有弧形支撑面。

进一步地，在所述端板上可开设有至少一个弧形长条孔。

根据本实用新型的塔筒固定与翻转工装，结构简单，加工、安装方便，兼顾塔筒运输可靠性和塔筒吊装效率，仅使用一台吊车即可快速实现塔筒起吊翻转，节约吊车资源，缩短现场吊装时间，降低施工成本；增加海上塔筒运输可靠性，适用于不同尺寸规格的风机塔筒，通用性高。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装处于固定状态的透视图。

图2是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装处于固定状态的局部剖视侧视图。

图3是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装中的旋转支撑托架的透视图。

图4是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装中的板簧组件的透视图。

图5是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装中的固定支撑托架的透视图。

图6是根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装处于翻转状态的示意图。

附图标号说明：

1、塔筒，2、旋转支撑托架，3、固定支撑托架，4、紧固螺栓，5、调整垫板，6、旋转轴，7、锁定构件，8、弹性支撑组件，21、旋转托架，22、支撑底座，211、端板，212、侧板，213、底板，214、轴孔，215、弧形长条孔，216、锁定孔，217、底部支撑垫块，218、端部支撑垫块，221、转轴孔，222、插入孔，81、板簧固定板，82、板簧，83、轴承座，31、端板，32、侧板，33、底板，34、弧形长条孔。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的优选实施例。应当清楚的是，在下面对实施例的说明和附图中，对相同部件标注相同符号，并省略重复的说明。

参照图1至图5，根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装包括旋转支撑托架2，用于支撑塔筒1的一端。旋转支撑托架2包括旋转托架21、设置在旋转托架21上的旋转轴6和支撑底座22。支撑底座22可焊接到船体甲板进行固定。旋转托架21通过旋转轴6与支撑底座22连接，旋转托架21能够围绕旋转轴6相对于支撑底座22旋转。

旋转托架21包括底板213、位于底板213两侧的侧板212以及位于底板213的第一端部的端板211，从而形成支撑塔筒1的一端的支撑部。底板213上具有用于支撑塔筒1的一端的支撑面，优选地，该支撑面为弧形支撑面。侧板212上设置有轴孔214，支撑底座22上设置有与轴孔214对应的转轴孔221，旋转轴6一端固定连接到轴孔214且另一端可插入到转轴孔221内，并能够相对于支撑底座22旋转。在本实施例中，旋转轴6通过压装配合的方式固定连接到侧板212上的轴孔214内，然而，不限于此，旋转轴6可以与旋转托架21一体形成。

根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装还可包括固定支撑托架3，用于支撑塔筒1的另一端。固定支撑托架3可包括底板33、位于底板33两侧的侧板32以及位于底板33的第一端部的端板31。底板33上具有用于支撑塔筒1的另一端的平直支撑面或弧形支撑面。固定支撑托架3的底板33与船体甲板之间具有间隙，通过将侧板32焊接到船体甲板对固定支撑托架3进行固定。在塔筒1的运输过程中，塔筒1的两端可以分别支撑在旋转支撑托架2和固定支撑托架3上。

考虑到不同规格型号的机组配备的塔筒尺寸差别较大，为保证该工装的通用性，底板213上用于支撑塔筒1的一端的支撑面可以为平直支撑面。在该支撑面为弧形支撑面的情况下，该弧形支撑面可按照不同尺寸中最大尺寸的塔筒外径设计。由此，不同尺寸的塔筒均可稳定地支撑在该弧形支撑面上。

此外，为了防止在运输过程塔筒沿自身周向来回滚动，根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装可包括塔筒固定结构。具体地，该塔筒固定结构可包括在旋转支撑托架2的端板211上开设的弧形长条孔215，该弧形长条孔215大体上沿着塔筒端部的法兰上的螺栓孔的布置位置延伸，使得当塔筒支撑在弧形支撑面上时，塔筒端部的法兰上的螺栓孔露出。

根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装的塔筒固定结构还可包括调整垫板5以及紧固螺栓4以及锁紧螺母，且调整垫板5上设置有通孔。在塔筒的一端支撑在底板213的支撑面上的情况下，将调整垫板5放置在端板211的外侧，并使调整垫板5上的通孔与塔筒端部的法兰上的螺栓孔相对准，使紧固螺栓4依次穿过调整垫板5和弧形长条孔215连接到塔筒法兰上的螺栓孔内，拧紧锁紧螺母，将塔筒固定到旋转支撑托架2，以防止塔筒在运输过程中沿自身周向旋转滚动。

弧形长条孔215的宽度可设计为预留一定余量以保证不同尺寸塔筒的法兰的螺栓孔以及不同厚度法兰的螺栓孔均可露出，以便于不同直径的螺栓穿过弧形长条孔215连接到塔筒法兰上的螺栓孔。塔筒与弧形支撑面之间可设置橡胶垫等缓冲材料，以防止因挤压力造成塔筒的外表面磨损。图3中示出了两个弧形长条孔215，但是弧形长条孔215的数量不限于此，可以设置一个弧形长条孔或者两个以上弧形长条孔。

同样地，固定支撑托架3的底板33上也可设置相应的弧形支撑面，其端板31也包括相同的弧形长条孔34，也可通过调整垫板以及紧固螺栓和螺母将塔筒的另一端固定在固定支撑托架3上，具体固定方式在此不再详述，通过对塔筒两端的锁紧固定，能够有效地防止塔筒在运输过程中沿自身周向旋转滚动。

在运输过程中，为了防止船体晃动造成旋转轴6带动旋转托架21相对于支撑底座22转动，根据本实用新型实施例的塔筒固定与翻转工装还包括锁定结构，用于将旋转托架21相对于支撑底座22锁定，防止旋转托架21旋转。

作为示例，锁定结构可包括锁定构件7、设置在旋转托架21的侧板212上的锁定孔216、以及设置在支撑底座22上的插入孔222。锁定孔216与轴孔214隔开预定距离，并与插入孔222相对。锁定构件7穿过插入孔222进入锁定孔216，以将旋转托架21与支撑底座22锁定在一起。优选地，在侧板212上，锁定孔216位于轴孔214上方。锁定构件7可以是销，锁定孔216对应地为销孔；锁定构件7还可以是螺杆或螺钉，锁定孔216对应地为螺纹孔，但不限于此。通过锁定结构防止船体晃动造成旋转轴6带动旋转托架21相对于支撑底座22转动。

为避免在塔筒运输过程中塔筒自重对旋转轴6带来的剪切力作用，在旋转托架21的底板213下侧设置有底部支撑垫块217，底部支撑垫块217位于底板213的与第一端部相对的第二端部。在运输过程中，旋转托架21通过底部支撑垫块217与船体甲板接触，从而通过底部支撑垫块217支撑在船体甲板上。在旋转托架21所承受的塔筒重力通过底部支撑垫块217作用在船体甲板上的情况下，可以减轻塔筒自重对旋转轴6的剪切力，从而有效保护了旋转轴6，延长结构使用寿命。

底部支撑垫块217的位置位于旋转轴6的旋转轴线的前侧，更具体地，位于底板213的与第一端部相对的第二端部，以保证该旋转托架21进行翻转时可以顺利旋转而不与船体甲板干涉。

为了降低船体晃动对旋转轴6造成的刚性冲击，根据本实用新型的实施例的塔筒固定与翻转工装还可包括弹性支撑组件8，设置在旋转轴6与船体甲板之间，从旋转轴6下方为旋转轴6提供弹性支撑。支撑底座22的下部可设置有容纳空间，弹性支撑组件8可设置在该容纳空间中，从而使得结构更加紧凑。

如图4所示，弹性支撑组件8可以为板簧组件。板簧组件可包括板簧固定板81、连接到板簧固定板81上的板簧82、固定连接到板簧82上的轴承座83。板簧82通过板簧固定板81固连到船体甲板。轴承座83可通过焊接固定到板簧82上，板簧82可通过铆接与环焊固定到板簧固定板81，板簧固定板81可焊接到船体甲板。

支撑底座22上的转轴孔221在竖直方向上的尺寸可大于旋转轴6的直径，从而为旋转轴6的上下振动留有一定的余量。优选地，转轴孔221在竖直方向上的尺寸可大于板簧82的振动幅度。转轴孔221的形状可以形成为沿竖直方向延伸的长条孔，上下两端形成为与旋转轴6配合的弧形。

旋转轴6可以在插入支撑底座22的转轴孔221的同时插入轴承座83上的轴承孔中，从而通过弹性支撑组件8为旋转轴6提供弹性支撑。当有来自船体晃动的刚性冲击时，两侧的板簧82起到缓冲冲击的作用，大大降低旋转轴6的刚性冲击力，提高结构使用寿命。优选地，在运输过程中，可在底部支撑垫块217提供向上的支撑力的同时，还可通过弹性支撑组件8提供一定的弹性支撑力，使得旋转轴6与转轴孔221的支撑面保持预定间隙，防止旋转轴6受到剪切力。此外，如图6所示，当该工装进行翻转时，旋转托架21旋转带动塔筒转动，塔筒1可能旋转到使塔筒端部接触船体甲板的位置。为了避免塔筒端部与甲板相撞，在旋转托架21的外侧端部还设置有端部支撑垫块218，端部支撑垫块218优选地设置在旋转托架21的端部上侧，与端板211位于同一侧，并相对于侧板212向外突出。如图3所示，端部支撑垫块218垂直于端板211从侧板212向外突出超过端板211预定长度，端部支撑垫块218作为止动件，首先与船体甲板接触，进而防止塔筒端部与船体甲板接触造成损坏。

塔筒固定与翻转工装具有两种工作状态，分别为运输过程中的塔筒固定状态和吊装过程中的塔筒翻转状态。图1和图2示出了运输过程中的塔筒固定状态，在此状态下，塔筒1的两端分别支撑在旋转托架21的底板213上的弧形支撑面和固定支撑托架3的底板33的弧形支撑面上，在塔筒1的至少一端，紧固螺栓4分别穿过调整垫板5和弧形长条孔34、215连接到塔筒法兰以固定塔筒，锁定构件7穿过支撑底座22的插入孔222进入旋转托架21的侧板212上的锁定孔216，达到锁死旋转轴6的目的，底部支撑垫块217与船体甲板接触以支撑旋转托架21，旋转轴6的一端插入支撑底座22上的转轴孔221以及固定在板簧82上的轴承座83中。

图6示出了吊装过程中的塔筒翻转状态。当运输船抵达可吊装区域时，拆除塔筒的另一端的固定支撑托架3上的紧固螺栓4和调整垫板5，该塔筒的另一端通过锁具连接主吊钩，然后拆除旋转支撑托架2上的锁定构件7，主吊带动塔筒1向上运动，塔筒1绕着旋转轴6旋转，进行塔筒1的翻转动作。随着旋转托架21围绕旋转轴6旋转，底部支撑垫块217与船体甲板脱离接触，此时，旋转轴6由弹性支撑组件8和支撑底座22的转轴孔221支撑。由于通过弹性支撑组件8提供了弹性支撑，即使船体晃动，也能够通过弹性力缓冲对旋转轴6造成的剪切力，防止旋转轴6受到损伤。

当随着塔筒翻转使得旋转托架21旋转到预定角度后，位于旋转托架21上方的端部支撑垫块218接触船体甲板，此时塔筒1停止翻转，拆除旋转托架21上连接在塔筒法兰上的紧固螺栓4和调整垫板5，主吊吊起塔筒1进行塔筒1的安装工作。

根据本实用新型的塔筒固定与翻转工装结构简单，加工、安装方便，兼备塔筒运输和快速翻转吊装功能，仅使用一台吊车即可快速实现塔筒翻转起吊，节约吊车资源，缩短现场吊装时间，降低施工成本；另外，根据本实用新型的塔筒固定与翻转工装增加海上塔筒运输可靠性，适用于不同尺寸规格的风机塔筒，通用性高。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行的描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种塔筒固定与翻转工装，其特征在于，包括旋转支撑托架(2)，用于支撑塔筒(1)的一端，所述旋转支撑托架(2)包括旋转托架(21)、支撑底座(22)以及设置在所述旋转托架(21)上的旋转轴(6)，所述旋转托架(21)能够围绕所述旋转轴(6)相对于所述支撑底座(22)旋转，所述塔筒固定与翻转工装还包括弹性支撑组件(8)，所述弹性支撑组件(8)为所述旋转轴(6)提供弹性支撑。

2.根据权利要求1所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述弹性支撑组件(8)包括板簧(82)和固定在所述板簧(82)上侧的轴承座(83)，所述支撑底座(22)上设置有转轴孔(221)，所述旋转轴(6)在插入所述转轴孔(221)的同时还插入所述轴承座(83)中的轴承孔中。

3.根据权利要求2所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述旋转托架(21)包括底板(213)、位于所述底板(213)两侧的侧板(212)以及位于所述底板(213)的第一端部的端板(211)、设置在所述底板(213)下侧的底部支撑垫块(217)，所述底部支撑垫块(217)位于所述底板(213)的与所述第一端部相对的第二端部。

4.根据权利要求3所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述转轴孔(221)为沿竖直方向延伸的长条孔，在所述旋转托架(21)被所述底部支撑垫块(217)支撑的状态下，所述旋转轴(6)在竖直方向上与所述转轴孔(221)保持预定间隙。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述塔筒固定与翻转工装还包括锁定结构，用于将所述旋转托架(21)相对于所述支撑底座(22)锁定。

6.根据权利要求3所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述塔筒固定与翻转工装还包括塔筒固定结构，用于将所述塔筒(1)固定到所述旋转支撑托架(2)上，所述塔筒固定结构包括紧固螺栓(4)和调整垫板(5)，所述端板(211)上开设有至少一个弧形长条孔(215)，使得在所述塔筒(1)放置在所述旋转支撑托架(2)上时，塔筒法兰的螺栓孔通过所述弧形长条孔(215)露出，所述紧固螺栓(4)依次穿过所述调整垫板(5)、所述弧形长条孔(215)和所述塔筒法兰的螺栓孔中将所述塔筒(1)固定。

7.根据权利要求5所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述锁定结构包括锁定构件(7)、设置在所述旋转托架(21)的侧板(212)上的锁定孔(216)、以及设置在所述支撑底座(22)上的插入孔(222)，所述锁定孔(216)与轴孔(214)隔开预定距离并与所述插入孔(222)相对。

8.根据权利要求3所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述塔筒固定与翻转工装还包括设置在所述旋转托架(21)的端部的端部支撑垫块(218)，所述端部支撑垫块(218)设置在所述旋转托架(21)的端部上侧，与所述端板(211)位于所述旋转托架(21)的同一端，并相对于所述侧板(212)向外突出预定长度。

9.根据权利要求1所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，所述塔筒固定与翻转工装还包括固定支撑托架(3)，用于支撑所述塔筒(1)的另一端，所述固定支撑托架(3)和所述旋转支撑托架(2)中的每一个包括：底板、位于底板两侧的侧板以及位于底板的外侧端部的端板，所述底板上形成有弧形支撑面。

10.根据权利要求9所述的塔筒固定与翻转工装，其特征在于，在所述端板上开设有至少一个弧形长条孔。