RU2057986C1

RU2057986C1 - Adjustable flexible hanger

Info

Publication number: RU2057986C1
Application number: RU93010834A
Authority: RU
Inventors: А.А. Костюченко; И.В. Горбатенко; Ф.Т. Найденов; Е.А. Костюченко
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Белгородский завод энергетического машиностроения"
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: thermal engineering. SUBSTANCE: adjustable flexible hanger has flexible block incorporating upper and lower supporting plates 1,2 and spring 3 placed between them which are loosely fastened for locking through their height primarily by means of threaded joint on rods attached to fastening plate located under supporting plates 1,2, rocker arm 8 hinged on one end with thrust rod 12 whose other end is secured to fastening plate and engaging with its second end flexible block; thrust rod is inclined and hinged to fastening plate; rocker arm 8 is engageable with flexible block through hinged rod 16 passed through supporting plates 1,2 and loosely mounted on lower of them. Hanger is provided, in addition, with suspension rod 21 hinged to rocker arm 3 and ceiling girders of framework 26; device to be suspended is hinged to thrust rod 12 under suspension rod 21. Device to be suspended may be attached to thrust rod 12 through control rod hinged to device being suspended and to rod 12. Hinges are cylindrical and all their axes are relatively parallel. Device being suspended may be attached to thrust rod 12 through additional hinge-joint member whose hinge axis is perpendicular to axes of other hinges; control rod may be provided at lower end with intermediate hinge-joint member whose hinge axis is perpendicular to axes of other hinge joints; rocker arm 8 and thrust rod 12 are mounted for changing points of attachment of suspension rod 21 and device being suspended along them, respectively. EFFECT: improved design. 6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в устройствах подвески труб котельных агрегатов. The invention relates to a power system and can be used in devices for suspending pipes of boiler units.

Известна регулируемая упругая подвеска труб котельных поверхностей нагрева, содержащая верхнюю и нижнюю опорные плиты с установленной между ними пружиной, закрепленные подвижно и с возможностью фиксации их положения по высоте преимущественно с помощью резьбового соединения на стержнях, прикрепленных к крепежной плите, расположенной под опорными плитами, и тягу, подвижно закрепленную на верхней опорной плите [1]
Недостатком известной конструкции является лимитирование грузоподъемности подвески предельной несущей способностью пружины.Known adjustable elastic suspension of pipes of boiler heating surfaces, containing the upper and lower base plates with a spring installed between them, fixed movably and with the possibility of fixing their position in height mainly by means of a threaded connection on the rods attached to the mounting plate located under the base plates, and rod movably fixed to the upper base plate [1]
A disadvantage of the known design is the limitation of the carrying capacity of the suspension with the ultimate bearing capacity of the spring.

Для увеличения грузоподъемности известной подвески она дополнительно снабжена коромыслом, снабженным на одном конце шарнирно скрепленным с ним упорным стержнем и взаимодействующим вторым концом с верхней опорной плитой, а тяга подвешиваемого устройства закреплена на коромысле с возможностью перемещения вдоль последнего [2]
Недостатком этой подвески является то, что она устанавливается на потолочных балках каркаса, что увеличивает габариты котла по высоте. Особенно это ощутимо при реконструкции котлоагрегатов в зданиях, когда необходимо повысить производительность котлоагрегата без увеличения его габаритов по высоте путем замены трубных экранов цельносварными мембранными. При подвешивании цельносварные мембранные экраны в отличие от трубных значительно жестче, что обуславливает необходимость по условиям безопасной работы подвешивать их на регулируемых упругих подвесках.To increase the load capacity of the known suspension, it is additionally equipped with a beam, provided at one end with a thrust rod pivotally attached to it and interacting with the second end with the upper base plate, and the rod of the suspended device is mounted on the beam with the possibility of movement along the latter [2]
The disadvantage of this suspension is that it is installed on the ceiling beams of the frame, which increases the dimensions of the boiler in height. This is especially noticeable during the reconstruction of boiler units in buildings, when it is necessary to increase the productivity of the boiler unit without increasing its dimensions in height by replacing tube screens with all-welded membrane ones. When suspending, all-welded membrane screens, in contrast to tube screens, are much stiffer, which necessitates hanging them on adjustable elastic suspensions under conditions of safe operation.

Целью изобретения является создание регулируемой упругой подвески, не требующей увеличения габаритов котла по высоте. The aim of the invention is the creation of an adjustable elastic suspension that does not require increasing the dimensions of the boiler in height.

Это достигается тем, что в регулируемой упругой подвеске, содержащей упругий блок, включающий верхнюю и нижнюю опорные плиты с установленной между ними пружиной, закрепленные подвижно и с возможностью фиксации их положения по высоте преимущественно с помощью резьбового соединения на стержнях, прикрепленных к крепежной плите, расположенной под опорными плитами, коромысло, шарнирно соединенное одним концом с упорным стержнем, скрепленным вторым концом с крепежной плитой, и взаимодействующее вторым концом с упругим блоком, упорный стержень выполнен наклонным и скреплен с крепежной плитой шарнирно, коромысло взаимодействует с упругим блоком посредством шарнирно соединенного с ним стержня, проходящего через опорные плиты и подвижно закрепленного на нижней из них. При этом подвеска дополнительно снабжена подвесным стержнем, шарнирно соединенным с коромыслом и потолочными балками каркаса, а подвешиваемое устройство шарнирно прикреплено к упорному стержню под подвесным стержнем. This is achieved by the fact that in an adjustable elastic suspension containing an elastic block including upper and lower support plates with a spring installed between them, they are fixed movably and can be fixed in height by predominantly using a threaded connection on rods attached to a mounting plate located under the base plates, a beam, pivotally connected at one end with a thrust rod, fastened by the second end to the mounting plate, and interacting with the second end with an elastic block, the thrust rod it is made inclined and fastened to the mounting plate pivotally, the beam interacts with the elastic block by means of a pivotally connected rod passing through the base plates and movably fixed to the lower one. In this case, the suspension is additionally equipped with a suspension rod pivotally connected to the beam and ceiling beams of the frame, and the suspended device is pivotally attached to the thrust rod under the suspension rod.

Подвешиваемое устройство может быть прикреплено к упорному стержню посредством тяги, шарнирно соединенной с подвешиваемым устройством и упомянутым стержнем. The suspension device may be attached to the thrust rod by means of a rod pivotally connected to the suspension device and said rod.

Шарниры выполнены цилиндрическими, и оси всех шарниров параллельны между собой. The hinges are cylindrical, and the axes of all hinges are parallel to each other.

Подвешиваемое устройство может быть прикреплено к упорному стержню посредством дополнительного шарнирного элемента, ось шарнира которого перпендикулярна осям остальных шарниров. Тяга на нижнем конце может быть снабжена промежуточным шарнирным элементом, ось шарнира которого перпендикулярна осям остальных шарниров. Коромысло и упорный стержень выполнены с возможностью перестановки мест прикрепления соответственно подвесного стержня и подвешиваемого устройства вдоль них. The suspended device can be attached to the thrust rod by means of an additional hinge element, the hinge axis of which is perpendicular to the axes of the remaining hinges. The rod at the lower end may be provided with an intermediate hinge element, the axis of the hinge of which is perpendicular to the axes of the remaining hinges. The rocker and thrust rod are configured to rearrange the attachment points of the suspension rod and the suspended device along them, respectively.

Изобретение позволяет осуществить подвеску преимущественно цельносварных мембранных экранов без увеличения высоты котла, так как подвеска устанавливается под потолочной балкой каркаса. При этом сохраняются преимущества подвески-прототипа, в частности возможность изменения жесткости подвески при заданной жесткости пружины путем перемещения вдоль коромысла и упорного стержня точек крепления подвесного стержня и подвешиваемого устройства. The invention allows the suspension of predominantly all-welded membrane screens without increasing the height of the boiler, since the suspension is installed under the ceiling beam of the frame. At the same time, the advantages of the prototype suspension are retained, in particular, the possibility of changing the suspension stiffness at a given spring stiffness by moving along the rocker arm and the thrust rod of the attachment points of the suspension rod and the suspended device.

На фиг.1 показана предлагаемая подвеска, общий вид; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг. 3-5 варианты крепления подвешиваемого устройства, например камеры. Figure 1 shows the proposed suspension, General view; figure 2 is the same side view; in FIG. 3-5 mounting options for a suspended device, such as a camera.

Регулируемая упругая подвеска труб содержит верхнюю и нижнюю опорные плиты 1 и 2 с установленной между ними пружиной 3, закрепленные на стержнях, выполненных в виде шпилек 4, прикрепленных к крепежной плите 5. The adjustable elastic pipe suspension comprises upper and lower support plates 1 and 2 with a spring 3 installed between them, fixed to rods made in the form of studs 4, attached to the mounting plate 5.

Верхняя и нижняя опорные плиты 1 и 2 установлены на шпильках 4 подвижно с помощью гаек 6 и 7 соответственно с возможностью фиксации их положения по высоте. Крепежная плита 5 расположена под опорными плитами 1 и 2. Подвеска снабжена коромыслом 8, одним концом с прушинами 9 посредством цилиндрического штифта 10 шарнирно скрепленным с помощью проушины 11 с упорным стержнем 12. Другим концом с проушинами 13 коромысло 8 посредством цилиндрического штифта 14 шарнирно скреплено с помощью проушины 15 со стержнем 16, проходящим через опорные плиты 1 и 2 и подвижно закрепленным с помощью гайки 17 на нижней опорной плите 2. Упорный стержень 12 другим концом с проушиной 18 посредством цилиндрического штифта 19 шарнирно скреплен с помощью проушин 20 с крепежной плитой 5. Подвеска снабжена подвесным стержнем 21, одним концом с проушинами 22 посредством цилиндрического штифта 23 шарнирно скрепленным с коромыслом 8, а другим концом посредством цилиндрического пальца 24, взаимодействующего с цилиндрическим ложем опоры 25, установленной на потолочной балке каркаса 26, подвешенным на последней. The upper and lower base plates 1 and 2 are mounted on the studs 4 movably with the help of nuts 6 and 7, respectively, with the possibility of fixing their position in height. The mounting plate 5 is located under the support plates 1 and 2. The suspension is provided with a rocker 8, one end with pearls 9 by means of a cylindrical pin 10 pivotally fastened by means of an eye 11 with a thrust rod 12. The other end with eyes 13 of the beam 8 by means of a cylindrical pin 14 is pivotally fastened with using an eye 15 with a rod 16 passing through the base plates 1 and 2 and movably fixed with a nut 17 on the lower base plate 2. The stop rod 12 at the other end with the eye 18 is pivotally pivotally fastened using eyes 20 with a mounting plate 5. The suspension is provided with a suspension rod 21, one end with eyes 22 by means of a cylindrical pin 23 pivotally attached to the beam 8, and the other end by means of a cylindrical pin 24, interacting with the cylindrical bed of the support 25 mounted on the ceiling beam frame 26, suspended on the latter.

Заявляется несколько вариантов крепления подвешиваемого устройства, например камеры 27, к упорному стержню 12. Во всех вариантах место крепления находится под подвесным стержнем 21. Several options for mounting a suspended device, such as a camera 27, to the thrust rod 12 are disclosed. In all variants, the mounting location is under the hanging rod 21.

По первому варианту (фиг.1) камера 27 шарнирно скреплена с упорным стержнем 12 посредством цилиндрического штифта 28 и спаренных проушин 29. According to the first embodiment (Fig. 1), the chamber 27 is pivotally fastened to the thrust rod 12 by means of a cylindrical pin 28 and twin eyes 29.

По второму варианту (фиг.3) камера 27 подвешена к упорному стержню 12 посредством тяги 30, шарнирно скрепленной посредством цилиндрических штифтов 28 и 31 и проушин 29 и 32 с камерой 27 и стержнем 12. При этом оси всех шарниров (цилиндрических штифтов 10, 14, 19, 23, 28 и 31 и пальца 24) параллельны между собой. According to the second variant (Fig. 3), the chamber 27 is suspended from the thrust rod 12 by means of a rod 30 pivotally fastened by means of cylindrical pins 28 and 31 and lugs 29 and 32 with a chamber 27 and a rod 12. Moreover, the axes of all hinges (cylindrical pins 10, 14 , 19, 23, 28 and 31 and fingers 24) are parallel to each other.

По третьему варианту (фиг.4) тяга 30 на нижнем конце снабжена промежуточным элементом 33, шарнирно скрепленным посредством цилиндрических штифтов 28 и 34 и проушин 29, 35 и 36 с камерой 27 и тягой 30. При этом ось штифта 28 перпендикулярна осям остальных шарниров. According to the third embodiment (figure 4), the rod 30 at the lower end is provided with an intermediate element 33, pivotally fastened by means of cylindrical pins 28 and 34 and eyes 29, 35 and 36 with a chamber 27 and a rod 30. In this case, the axis of the pin 28 is perpendicular to the axes of the remaining hinges.

По четвертому варианту (фиг.5) камера 27 подвешена к упорному стержню 12 непосредственно через промежуточный элемент 33. При этом ось штифта 28 также перпендикулярна осям остальных шарниров. According to the fourth embodiment (figure 5), the chamber 27 is suspended from the thrust rod 12 directly through the intermediate element 33. The axis of the pin 28 is also perpendicular to the axes of the other hinges.

Первый вариант удобен для обслуживания подвесок, так как непосредственно у камер 27 находятся площадки обслуживания. Четвертый вариант предусмотрен из условия размещения подвесок, когда недопустим выход за габариты камеры 27. В некоторых случаях размещение и самих камер 27 вблизи упорного стержня 12 недопустимо из условия размещения подвесок. Для этого случая предусмотрены второй и третий варианты. The first option is convenient for servicing suspensions, since directly at the cameras 27 there are service areas. The fourth option is provided from the conditions for placing the suspensions, when it is unacceptable to go beyond the dimensions of the chamber 27. In some cases, the placement of the cameras 27 themselves near the thrust rod 12 is unacceptable from the conditions for placing the suspensions. For this case, the second and third options are provided.

Во всех вариантах имеется возможность изменения жесткости подвески за счет перестановки мест крепления подвесного стержня 21 к коромыслу 8 и камеры 27 к упорному стержню 12 вдоль последних, т.е. возможность перестановки штифтов 23 и 28, 31. In all cases, it is possible to change the stiffness of the suspension by rearranging the attachment points of the suspension rod 21 to the beam 8 and the chamber 27 to the thrust rod 12 along the latter, i.e. the ability to rearrange the pins 23 and 28, 31.

Работа подвески осуществляется следующим образом. The suspension is as follows.

При монтаже подвесной стержень 21 пропускается через отверстие в опоре 25 и закрепляется на потолочной балке 26 посредством цилиндрического пальца 24. Нижний конец стержня 21 соединяется с коромыслом 8 посредством штифта 23 в соответствующем расчетной жесткости месте. Затем параллельным перемещением гаек 6 и 7 изменяют угол раскрытия коромысла 8 и упорного стержня 12 до совмещения отверстия под штифт 28 (31 во 2-4 вариантах) в последнем под подвесным стержнем 21 с отверстиями в проушинах 29 (32 во 2 и 3 вариантах, 35 в четвертом варианте), после чего штифт 28 (31) устанавливается на место. При этом гайка 17 на стержне 16 опирается на опорную плиту 2. В случае необходимости гайками 7 производится предварительное сжатие пружины 3. Во время работы котла нагрузки на подвески могут значительно отличаться от нагрузок во время монтажа. При этом происходит перераспределение нагрузок между подвесками из-за прогиба потолочных балок так, что большую нагрузку начинают воспринимать подвески, находящиеся близ опор опорных металлоконструкций. Пружины 3 в подвесках начинают проседать на величину, большую предварительного натяга, и в них происходит раскрытие угла между коромыслом 8 и упорным стержнем 12, в результате чего подвешиваемые камеры могут опуститься ниже проектного положения. Параллельным перемещением гаек 7 и 17 камеры 27 на крайних и промежуточных подвесках выводятся в проектное положение. После этого предпочтительно установить гайки 6 так, особенно на подвесках, удаленных от опор металлоконструкций, чтобы между ними и опорной плитой 2 был образован зазор, который необходим для того, чтобы при весовой перегрузке котла часть подвесок не была выключена из работы. Перераспределение нагрузок между подвесками за счет горизонтального смещения концов подвесок у подвешиваемых устройств за счет применения пружинных элементов незначительно. During installation, the suspension rod 21 is passed through an opening in the support 25 and secured to the ceiling beam 26 by means of a cylindrical pin 24. The lower end of the rod 21 is connected to the beam 8 by means of a pin 23 in a place corresponding to the calculated stiffness. Then, by parallel movement of the nuts 6 and 7, the opening angle of the rocker arm 8 and the thrust rod 12 is changed until the hole for the pin 28 (31 in the 2-4 variants) in the latter under the hanging rod 21 coincides with the holes in the eyes 29 (32 in the 2 and 3 variants, 35 in the fourth embodiment), after which the pin 28 (31) is installed in place. In this case, the nut 17 on the rod 16 is supported on the base plate 2. If necessary, the nuts 7 pre-compress the spring 3. During the operation of the boiler, the load on the suspensions can significantly differ from the loads during installation. In this case, the load is redistributed between the suspensions due to the deflection of the ceiling beams so that suspensions located near the supports of the supporting metal structures begin to perceive a large load. The springs 3 in the suspensions begin to sag by an amount greater than the preload, and the angle between the beam 8 and the thrust rod 12 opens in them, as a result of which the suspended chambers can fall below the design position. The parallel movement of the nuts 7 and 17 of the chamber 27 on the extreme and intermediate suspensions are displayed in the design position. After this, it is preferable to install the nuts 6 so that, especially on the suspensions, remote from the metal structure supports, so that a gap is formed between them and the support plate 2, which is necessary so that during weight overload of the boiler some of the suspensions are not out of operation. The redistribution of loads between the suspensions due to the horizontal displacement of the ends of the suspensions of the suspended devices due to the use of spring elements is negligible.

Во время работы котла нагрузка от камеры 27 передается или непосредственно, или через тягу 30 и промежуточный элемент 33 на упорный стержень 12, далее меньшая часть нагрузки через проушины 18, штифт 19, проушины 20, крепежную плиту 5, шпильки 4, гайки 7, опорную плиту 1, пружину 3, опорную плиту 2, гайку 17, стержень 16, проушину 15, штифт 14 и проушины 13 на коромысло 8. Другая часть нагрузки через проушину 11, штифт 10 и проушины 9 также передается на коромысло 8. С последнего нагрузка через штифт 23, проушины 22, подвесной стержень 21, цилиндрический палец 24 и опору 25 передается на потолочные балки каркаса 26. During operation of the boiler, the load from the chamber 27 is transmitted either directly or through the rod 30 and the intermediate element 33 to the thrust rod 12, then the smaller part of the load through the eyes 18, pin 19, eyes 20, mounting plate 5, studs 4, nuts 7, supporting plate 1, spring 3, base plate 2, nut 17, rod 16, eye 15, pin 14 and eye 13 on the beam 8. The other part of the load through the eye 11, pin 10 and eye 9 is also transferred to the beam 8. From the last load through pin 23, eyelets 22, suspension rod 21, cylindrical pin 24 and support 25 p Reda on ceiling frame beams 26.

При работе котла, особенно энерготехнологического агрегата, нагрузки на подвески изменяются и происходит их перераспределение. Во избежание разрушения металла в зоне крепления подвесок и самих подвесок необходимо производить регулирование усилий на подвески, что осуществляется перемещением гайки 17 или гайки 17 и гаек 7. During the operation of the boiler, especially the energy-technology unit, the load on the suspension changes and their redistribution occurs. In order to avoid destruction of the metal in the area of attachment of the suspensions and the suspensions themselves, it is necessary to regulate the forces on the suspensions, which is carried out by moving the nut 17 or nut 17 and nuts 7.

Сечение шпилек 4 и стержня 16 выбирается с учетом дополнительных моментов кручения от трения в резьбе при затяжке гаек 6, 7 и 17 во время работы котла. С целью снижения металлоемкости целесообразно изготавливать подвесной стержень 21 и тягу 30 из полосового металла и устанавливать их так, чтобы наибольшие температурные перемещения были направлены вдоль их плоскости. The cross section of the studs 4 and the rod 16 is selected taking into account additional torsion moments from friction in the thread when tightening the nuts 6, 7 and 17 during operation of the boiler. In order to reduce the metal consumption, it is advisable to make the suspension rod 21 and the rod 30 from strip metal and install them so that the greatest temperature movements are directed along their plane.

Грузоподъемность подвески может быть увеличена установкой двух пружин рядом или друг в друге. Suspension capacity can be increased by installing two springs side by side or in each other.

Claims

1. ADJUSTABLE ELASTIC SUSPENSION, comprising an elastic unit interacting with the ceiling beams of the frame, including upper and lower base plates with a spring installed between them, fixed movably and with the possibility of fixing their height position on the rods attached to the mounting plate located under the base plates, and also the beam, articulated at one end with a thrust rod, fastened to the second end with an elastic block, characterized in that it further comprises a suspension rod, articulated connected with the beam and ceiling beams of the frame, the thrust rod is inclined and attached to the mounting plate pivotally, the beam interacts with the elastic block by means of a pivotally connected rod, passed through the base plates and movably fixed to the lower one, and the thrust rod is made with a hinge for fixing the suspended device under the hanging rod.

2. The suspension according to claim 1, characterized in that it further comprises a rod pivotally connected to a thrust rod for securing the suspended device.

3. Suspension 1 and 2, characterized in that the hinges are cylindrical, while the axes of all hinges are parallel to each other.

4. Suspension 1 and 3, characterized in that it is provided with an additional hinge element, the axis of which is perpendicular to the axes of all these hinges for fixing the suspended device to the thrust rod.

5. Suspension 2 and 3, characterized in that it is equipped with an intermediate hinge element mounted on the lower end of the rod, while the axis of the lower hinge is perpendicular to the axes of all other hinges.

6. Suspension 1 to 6, characterized in that the rocker and thrust rod are made with the possibility of rearrangement of the mounting points, respectively, of the hanging rod and the suspended device along them.