CZ30U1 - Speciální přípravek pro sestavování kuželových ploch - Google Patents

Description

POPIS UŽITNÉHO VZORU

Název Speciální přípravek pro sestavování kuželových ploch

Oblast techniky

Užitný.vzor se týká speciální konstrukce přípravku pro předmontáž komolých kuželových ploch (zpravidla ocelových), které mají ^spodní základnu o větším průměru než horní.

V aplikaci je použitelný pro predmontáž kuželových ploch všeobecně.

Dosavadní stav techniky

Pro různé obory strojního, stavebního, chemického a potravinářského průmyslu i ekologických programů jsou stavěny á montovány nádrže rozličných tvarů a určení. Značná část těchto nádob je sestavena z oceli (ocelových plechů a nosné konstrukce).

U kruhových nádrží se velmi často vyskytují kuželové plochy navazující na válcovou část a to jak shora, tak zespodu.

Montáž horních kuželových ploch (průměry základny cca 10 m, 15 m i jiné) je velmi obtížná. Oednotlivé elementy kuželové plochy jsou vyříznuty do tvarů segmentů kuželových prstenců a stočeny (ohnuty) do určeného tvaru.

Dosavadní montáž dílců kuželové plochy se podle dostupných informací provádí letmým sestavováním (u ocelových plechů připojováním pomocí stehových svarů) pomocí jeřábu. Dílce mívají hmotnost cca 500 kg, takže ruční manipulace je téměř vyloučena. Letmá montáž (tzn. sestavování kuželové plochy bez jakékoliv opěrné konstrukce) představuje technicky náročnou a především zdlouhavou a nepřesnou práci. Čas pro tuto činnost se promítá do počtu normohodin montérů i strojhodin jeřábů a tím i do výše nákladů.

Velmi často se vyskytuje situace, že stejných nádrží je umístěno více vedle sebe. Znamená to, že vznikne potřeba smontovat více kuželových ploch, nejlépe na jedné zpevněné předmontážní základně. Tyto kužele je potom možno osadit na válcové části výkonným jeřábem při jednom nasazení.

Pro více kuželů se technicky vyplatí použít montážní

opěrnou konstrukci. Pokud se někdy taková konstrukce použila, byla zhotovena ze šroubovaných nebo svářených dílců trojúhelníkového, lichoběžníkového nebo jiného tvaru a různě pospojována .

Využití opěrné konstrukce pro montáž více kuželových komolých ploch však naráží na ekonomické problémy:

a) Opěrná konstrukce se sešroubuje (případně svaří) na určené-základně a předmontuje se na ní kuželová plocha. Tento kužel .je nutno zvednout (aby uvolnil místo pro další předmontáž) nad opěrnou konstrukci a odložit vedle. Tato operace vzhledem k výšce úvazku jeřábu (15 až 20 m) a hmotnosti kužele (napr. 10 až 25 tun) však vyžaduje .použít jeřáb o značné nosnosti. Přesuny i strojhodiny takového jeřábu jsou velmi nákladné .

b) Opěrná konstrukce se sešroubuje na určené základně a předmontuje se na ní kuželová plocha. Systém opěrných dílců se uvnitř rozebere a vyjme ven horním otvorem kužele. Ha přemístění kužele mimo předmontážní plochu potom postačí dva běžné autojeřáby (zvednutí nad předmontážní plochu stačí o pár centimetrů). Demontáž a zpětná montáž opěrné konstrukce je však časově náročnou záležitostí, která s ohledem na normohodiny montérů opět představuje značné finanční náklady.

Podstata vynálezu

Uvedené problémy a nedostatky do značné míry odstraňuje speciální konstrukce přípravku pro montáž kuželových ploch.

Tato konstrukce připomíná tvářemi funkcí sklápění a otevírání deštníku. Konstrukce se vyjme ze smontovaného kužele jako celek .

Objasněni výkresů

Ze sestavného výkresu č. 1 plyne funkce tohoto zařízení:

Základna přípravku je tvořena paprskovitě se rozbíhajícími táhly 8. od středové plošiny 4, se středem v ose kužele k patkám které jsou obvodově fixovány dalšími táhly, 2· Celý tento systém se umístí na zpevněné ploše v dosahu montážního

- 3 jeřábu a výškově se vyrovná. Základový systém zůstane na místě i při montáži několika kuželů.

Na tento systém se osadí konstrukce přípravku v podobě otevřeného deštníku. Podpěry 2 spojují patky 2 s horní plošinou se sloupem _5 a jsou podepřeny vzpěrami T_, kotvenými do posuvné objímky £.

Vysvětlení funkce deštníku:

Při konstrukčním zpracování byla největším problémem sklápěcí geometrie. Prostým tahem by se po přivážení dolních žeber pro vzpěry 2^ přímo na spodní trubku 1_ (klasický deštník) nikdy nepodařilo přípravek ze svařeného kužele vyjmout.

Hlavní vtipem při geometrii sklápění je použití posuvné objímky 6_, na které jsou navařeny žebra pro vzpěry 2. Tato objímka je v plně rozložené rozloze přípravku asi 300 mm nad středovou plošinou 4. a držena je buď řetězovými zvedáky ŘZ, nebo podpěrami výšky 300 mm.

Před vyjímáním přípravku z kužele se nejdříve uvolní obvodové čepy v patkách a řetězovými zvedáky se posuvná objímka 6, spustí na středovou plošinu £. Tím dojde k odtržení (uvolnění) podpěr 1, od svařeného kužele směrem dovnitř (kužel deštníku se vlastně zmenší). Z této polohy je již možno přípravek za současného skládání tahem jeřábu vyjmout.

Spodní část podpěr JL (díky výškám otvorů v patkách 3. nad základnou) přitom vykonává takový pohyb, aby podpěry nenarušily spodní základnu (plochu a systém táhel), na které je přípravek situován.

Složený deštník zůstane zavěšen na montážním jeřábu (výkres č. 2). Dva běžné autojeřáby smontovaný kužel přemístí vedle předmontážní plochy (zdvižení cca 0,6 m nad základnu). Tato operace je časově uvažována v minutách. Zavěšený deštník na montážním jeřábu se spustí na původní místo a vlastní vahou opět rozloží do tvaru opěrné konstrukce. Řetězovými kladko stroji se zdvihne cca o 300 mm objímka G (se vzpěrami 2 a podpěrami JJ a do patek a podpěr se vloží čepy. Ooba pro zpětnou montáž deštníku je opět uvažována v minutách.

··>'?>

Ve vrcholu (hlavě přípravku) jsou na líccvaném čepu nasazeny otočné kulisy, opatřené pojezdovými gumc/ými kolečky. Na ty t: kulisy je možno zavěsit žebříky, montážní lávky apod. Rovněž je na nich možnost úchytů pro osobní jištění montérů.

Předmontované horní kužele je možno potco osadit na nádrže těžkým autojerábem při jednom nasazení (úspora nákladů).

t

-Poznámka: Sklápěcí geometrie byla původně řešena pro kužel o průměru spodní základny 15 m, výšce 4,3 m a sklone površky 45 stupňů od horizontály. Geometrie dle předběžných vyšetření funguje i u komolých kuželů např. průměru dolní základny 10,5 m a sklonem površky 60 stupňů k horizontále. U těchto rozměrů lze použít i stejných podpěr a vzpěr.

Mění se jenom prvky (táhla) spodní základny, případně patky.

Geometrie nefunguje pouze u příliš uzavřených kuželů(viz pozn.).

*

Užití prvků přípravku deštník pro montáž spodních kuželů.

Součástí nádob průměru 15 m, kam je přípravek poprvé určen, jsou i spodní kuželové plochy. Tyto plochy mají horní základnu (o průměru 15 m) kotvenou do nosného věnce, uloženého na dvanácti sloupech. Průměr dolní základny je 2,2 m, sklon površky k horizontále je 50 stupňů.

Hlavní prvky přípravku deštník jsou použitelné i pro montáž spodního kužele.

Sestava je patrna z výkresu č. 3:

Podpěry 1_ jsou zavěšeny na žebrech JL2. Tyto žebra jsou přivařeny nebo jinak přichyceny na nosný věnec NV. Podpěry 1. jsou v dolní části kotveny do prstence 10 se žebry a podepřeny vzpěrami 2 do opěrek 11. Celý systém je propojen paprskovitě se rozbíhajícími táhly 21 od prstence 10 k opěrkám 11 a opěrky jsou obvodově propojeny táhly 22.

Spodní kužel se smontuje v tomto koši a přípravek se po částech rozebere.

Poznámka: Uzavřené kužele je ovšem možno horizontálně dělit na dva či více montážních dílů.

- 5 Příklad provedení vynálezu

Prototyp přípravku typu deštník byl konstrukčně zpracován pro horní kužel bioreaktoru o průměru spodní základny 15 044 mm, výšce 4 298 mm a sklonu površky 45 stupňů od horizontály. Jednotlivé elementy mají tyto parametry (viz výkres č. 1 a 2):

podpěra _1 - rozteč vnějších otvorů 9 290 mm, otvor pro vzpěru

560 mm od horního otvoru, ocelový profil I 15 vzpěra _2 - rozteč vnějších otvorů 4 627 mm, ocelová trubka fí 70x4 mm patka 2 ~ výška otvoru pro čep nad základnou 424 mm, plach tl. 5 mm středová plošina j4

- á roztečné kružnice pro táhla 900 mm, tl. plechu nm horní plošina se sloupem 2

- ύ roztečné kružnice pro podpěry 818 mm, plech tl. 8 r.m, sloup tvořen trubkou i 70x4 mm, délka trubky 7 053 mm, žebra z plechu tl. 10 mm posuvná objímka 2

- á roztečné kružnice pro čepy vzpěr je 700 mm, kru hová deska tl. 8 mm, trubka eí 108x4 mm, délka

50G mm, žebra z plechu tl. 10 mm

spodní trubka 7

- ύ 59x4 mm, délka 4 000 mm

táhlo 2 “ rozteč vnějších otvorů 6 452 mm, kulatina ύ 12 mm

konce plochá ocel 40x5 mm

táhlo 2 “ rozteč vnějších otvorů 1 485 mm, profil jako

u táhla 2

lícované čepy c 30 mm, jištěné kolíky d 8 mm (kolík se jistí

závlačkou).

Celková hmotnost přípravku (deštníku): 5 296 kg hmotnost základny: 898 kg počet paprsků (podpěr): 24 ‘^:f>

-όνε složeném stavu je tento deštník dlouhý 10 392 mm a má á 1 090 mm; je převozitelný jako celek.

Jeho zvednutí zvládne např. věžový jeřáb řady MB.

Smontovaný kužsl má hmotnost 19 000 kg.

Hlavní elementy přípravku J. a 2 (představující ve svém počtu největší hmotnost) byly použity i pro montáž spodního kužele bioreaktoru. Konstrukční uspořádání vyplývá z výkresu č. 3:' podpěra 1. - byla použita v konstrukci obráceně ( vzhůru nohama ) oproti přípravku deštník , rozměry shodné s přípravkem deštník vzpěra .2 - rozměry shodné s přípravkem deštník prstenec 10

- svařen z ploché stočené oceli 100x10 mm a kruhových segmentů z plechu tl. 10 mm, žebra tl. 10 mm, roztečná kružnice otvorů pro čepy podpěr 2 602 mm opěrka 11 - základna plech tl. 5 mm, žebro plech tl. 10 mm žebro 12 - plech tl. 10 mm (přivařen na nosný věnec) táhlo 21 - rozteč vnějších otvorů 5 750 mm, kulatina ó 12 mm, konce plochá ocel 40x5 mm táhlo 22 - rozteč vnějších otvorů 1 906 mm, profily jako u táhla 21 počet paprsků (podpěr) 24

Konstrukce tohoto přípravku se rozebírá po svaření kužele po jednotlivých elementech.

Smontovaný kužel má hmotnost 40 000 kg. ·

Průmyslová využitelnost

Navržený přípravek je možno použít všude tam, kde je potřeba montáž či sváření kuželových ploch bývajících většinou součás tí průmyslových nádrží.

Typické pro tyto tvary jsou nádrže čistíren odpadních vod. Osou to většinou nádrže z ocelového plechu tl.8 až 18 mm a velmi častým jevem jsou právě kuželová zakončení pod úhlem 45 nebo 60 stupňů. Jedná se o vyhnívací nádrže, bioreaktory s horním i spodním kuželem (na tyto nádrže je přípravek poprvé určen) i i

další nádoby různých tvarů a velikostí. Oalším typickým znakem COV bývá, že stejných nádrží js více v jedné lokalitě.

Přípravek má tedy opodstatnění při montáži kuželů kruhových nádrží proto, že šetří průběžnou dobu předmontáže ( tedy i náklady ), usnadňuje montáž, zpřesňuje výslednou geometrii výrobků a podstatně zvyšuje bezpečnost práce. Lze jej použít i pro montáž kuželů přímo na válcové části nádrže n a h.. o ř e tak, že na válcovou část nádrže se nahoře připevní šablony, do kterých se rozevřený deštník (rozevřený pomocí kladek a lanových kladkostrojů) opře. Tato alternativa byla rovněž použita. Odpadá přitom potřeba spodní paprskovité základny a použití finančně nákladného jeřábu. Geometrie sklápě-. ní je s pozemní alternativou toťožná. Řetězové zvedáky nahradí kladky a kladkostroje.

Použití přípravku je variabilrí a způsob nasazení bude stanoven výrobní přípravou montážní firmy podle místních podmínek.

5-92

NÁROKY MA OCHRANU

1)

Claims (11)

1. NÁROKY MA OCHRANU

   1) hne UcfXVoVairt , a'}

   ......... kuželových ............!'- ploch, Jčrwoiuelf přípravek fr-focl, tvořených zpravidla tvarovaným ocelovým piecher mají dolní základnu o větším průměru než které
2. 2) horní ; tento přípravek se vyznačuje tím že je sestaven ze tří a více šikmých podpěr (1) z. oceli nebo jiného materiálu, umístěných zevnitř kužele, přichycených do horní plošiny (5), navařené nebo jinak připevněné na svislé nosné trubce či tyči v ose kužele a zároveň spojeny se spodními patkami (3) , které jsou součástí základového systému tápelj, úhel podpěr (1) sleduje vnitřní površku kužele. ·>£/&« cújtáu /v-MhhAXÁ;

   ' podíle bodu 1, vyznačující se tím, že základový systém přípravku je vytvořen paprskovitě se rozbíhajícími táhly (8) od středové plošiny (4) se středem v ose kužele k obvodovým patkám (3), které jsou dále fixovány po obvodu vnitřku spodní základny kužele dalšími
3. 3) rrunruwk

   - r-izenj podle bot
4. 4) bodu 1, vyznačující se tím, že šikmé podpěry (1) přípravku jsou v určité části své délky (přibližně v polovině) podepřeny šikmými vzpěrami (2), vedenými od podpěry (1) k posuvné středové objímce (6), .posouvající sé po trubce (7) se závěsv pro kladkostroje.

   i -v:-., FTOdAe bodu 3, vyznačující se tím, že spodní trubka (7) se závěsy pro kladkostroje má větší vnitřní průměr než průměr svislé nosné tyče či trubky v ose kužele s horní plošinou
5. (5) a menší vnější průměr než vnitřní průměr trubky posuvné středové o b j í m k y (6) ( trubky musí .být vzájemně posuvné 5) _;‘.'izeni poqle bodů 1 až 4

   ).

   vyznačující s e a (6)
6. 6) t í m, že všechny spoje elementů (1), (2). (3), (5) jsou kloubově (otočně) propojeny buč lícovanými jištěnými čepy .rwbp šrouby, s nedotaženými jištěnými maticemi.

   •fhZOAAÍ » c . , i podle bodu 1 až 5, vyznačující se tím, že po splnění zásad bodů 1 až 5 je možno pomocí řetězových zvedáků (RZ) ,-m -ě-n- i·-t* -g-e o—nr ε'ΤΓί

   OJ

   X

   1 CZ oo £

   c
7. 7)

   1 e přípravku; tzn., že při zvecnuté posuvné středové objímce (6) podpěry (1) vytvářejí šikmou paprskovitou konstrukci, sledující vnitřní površku plochy montovaného kužele a při spuštění posuvné středové objímky (6) na středovou plošinu (4) se tyto podpěry sklopí do polohy, která umožňuje jejich odtržení od vnitřní plochy montovaného kužele a celkové zmenšení ^plochy paprskovitých podpěr (1).

   . ' í. p/c/Te bodu 1 až 6, vyznačující se tím, že přípravek po uvolnění čepů mezi patkami (3) a podpěrami (1) lze svislým tahem jeřábu (bez spodního základového systému patek a táhel).vyjmout ze smontovaného kužele jako celek za současného sklápění konstrukce směrem dovnitř tak, aby prošla horní základnou smontovaného kužele; tato operace připomíná skládání ohecpě/známého cLeštníku.
8. 8)
9. 9)
10. 10) ri /podle bodů la2, vyznačující tím, že výška otvorů v patkách (3) nad základnou je určena tak, aby podpěry (1) při sklápění konstrukce přípravku nenarušily spodní základnu (plochu a systém táhel), na které, je.přípravek situován.

    .· ..-.-.10. (přípravek k montáži kuželových komolých ploch, tvořených zpravidla tvarovaným ocelovým plechem, které mají spodní základnu o menším průměru než horní; zařízení se vyznačuje t í m, že na nosný věnec kužele jsou ze spodu přivařeny nebo jinak upevněny v určitých roztečích žebra (12) (šablony) s otvorem pro zavěšení tří a více šikmých podpěr (1) se sklonem, sledujícím vnější površku zavěšeného komolého kužele.

    . í /podl /podle bodu 9, vyznačující se tím, že podpěry (1) jsou dole zachyceny do prstence (10), volně obepínajícího dolní část kužele a podepřeny vzpěrami (2), ?¹⁾·.
11. 11) ''‘••Τ’*· ^fe^Odu 9, vyznačující se ti že celý systém je propojen paprskovitě se rozbíhajícími táhly (21) od prstence (10) k opěrkám (11) a opěrky jsou obvodově propojeny táhly (22).

    V⁵·»

    SPEC/ALUÍ PP/PPAVEK ΡΡΟ seotavo^aihl zuíciozrcH ploch „PPSEV/ÉJOHOUOZE/VP EQU2ZE