УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА РУЛОНА СТЕНКИ РЕЗЕРВУАРА В ВЕРТИКАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Российский патент 2000 года по МПК B66F11/00 B66F19/00 E04H12/34 

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности применяемым в резервуаростроении, и может быть использовано при подъеме рулона стенки резервуара в вертикальное положение и другого оборудования.

Известен комплекс механизмов для подъема рулона стенки резервуара в вертикальное положение (В.С.Корниенко, Б.В.Поповский. Сооружение резервуаров. М.: Издательство литературы по строительству, 1971 г., стр. 76-83), содержащее подъемный, тормозной элементы, шарнир. В качестве подъемного элемента использована А-образная стрела, трактор с лебедкой и тросооболочная система, а в качестве тормозного элемента - трактор, страхующий канат.

Недостатки известного комплекса механизмов:
- невозможность применения в стесненных условиях, например в действующих резервуарных парках;
- значительное число исполнителей (монтажники, водители тракторов, кранов, бригадир, мастер и т.д.), что связано со значительными затратами;
- трудоемкость запасовки тросооболочной системы;
- сложность организации производств и обеспечения безопасности.

Авторами изобретения поставлена задача создания устройства, обеспечивающего:
- возможность подъема рулона стенки резервуара емкостью 5000 и более м³ весом 60 тн и более в вертикальное положение в стесненных условиях, без применения грузоподъемных кранов большой мощности, для которых необходимо устройство специальных дорог и площадок;
- отказ от применения примитивной, трудоемкой тросооболочной системы;
- автономность устройства, т.е. подъем рулона производить без применения механизмов общего назначения (краны большой мощности, тракторы, лебедки и т. д.);
- выполнение работ при малом числе исполнителей;
- повышение безопасности производства работ;
- снижение трудовых и материальных затрат, повышение производительности труда.

Поставленную задачу решает устройство, содержащее подъемный, тормозной элементы и шарнирный узел. Подъемный элемент устройства включает гидроцилиндр первого и второго этапов подъема и гидроцилиндр третьего этапа подъема, причем корпус гидроцилиндра первого и второго этапов подъема шарнирно соединен с рамой подъемного узла, а к его штоку прикреплена подвеска с нижней и верхней парой цапф для взаимодействия с гнездами вилки, прикрепленной к лестнице рулона или катушке-каркасу рулона, корпус гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с седлом для рулона, удерживаемым в рабочем состоянии штангами, шарнирно соединенными с осью шарнира шарнирного узла, шток гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с ползуном, имеющим возможность горизонтального перемещения по направляющему лотку, соединенному с рамой шарнирного узла, тормозной элемент устройства выполнен в виде гидроцилиндра с перепускным маслопроводом, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями, при этом шток цилиндра снабжен роликом. Устройство снабжено П-образной подпоркой, шарнирно соединенной с рамой подъемного узла и имеющей гидропривод для управления ее положением. Седло имеет два захвата, шарнирно соединенных со штангами, выполненных в виде полуколец с радиусом кривизны, соответствующим радиусу рулона, и управляемых гидроцилиндрами. Лоток устройства снабжен упорными перегородками, установленными под углом, соответствующим заднему углу ползуна. Гидроцилиндр первого и второго этапа подъема снабжен индивидуальным гидроприводом с перепускным маслопроводом, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями.

Преимущества предлагаемого устройства:
- наличие гидроцилиндра первого и второго этапов подъема с подвеской и двумя парами цапф и П-образной подпорки обеспечивает подъем рулона из горизонтального положения на 55 - 65^o, т.е. преодолевать максимальную массу рулона;
- наличие гидроцилиндра третьего этапа позволяет завершить подъем рулона в вертикальное положение и придерживать рулон в момент прохождения центра тяжести рулона над осью вращения (шарнира) и установки его в вертикальное положение;
- наличие тормозного гидроцилиндра, имеющего пропускной маслопровод, сообщающийся с поршневой и штоковой полостями, и снабжение штока роликом обеспечивает надежное торможение в момент прохождения центра тяжести рулона над осью вращения и до установки рулона в вертикальное положение;
- наличие шарнирно соединенных со штангами захватов, выполненных в виде полуколец и управляемых индивидуальными гидроцилиндрами, обеспечивает удерживание седла в рабочем положении и свободное перемещение гидроцилиндра третьего этапа с ползуном по направляющему лотку.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез ВВ на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез С-С на фиг. 2; на фиг. 6 - первый этап подъема рулона; на фиг. 7 - после первого этапа подъема рулон удерживается П-образной подпоркой; на фиг. 8 - завершен второй этап подъема; на фиг. 9 - начало третьего этапа подъема; на фиг. 10 - рулон в вертикальном положении.

Предлагаемое устройство содержит:
- шарнирный узел, включающий раму 1, шарнир 2 с ложементом 3, который крепят к днищу резервуара, зажимное кольцо 4, которым рулон 5 крепят к ложементу 3;
- тормозной гидроцилиндр 6 (на фиг. 2 не показан) с перепускным маслопроводом 7 и запорной арматурой 8. Тормозной гидроцилиндр 6 крепят к рулону 5;
- седло 9, состоящее из двух ребер 10, например из листовой стали, и ложемент 11 с радиусом кривизны, соответствующим радиусу рулона. Седло 9 удерживается штангами 12, шарнирно соединенными с осью шарнира 2 посредством втулок 13, и захватами 14, выполненными в виде полуколец, соединенными со штангами 12 шарнирным узлом 15. Захваты 14 снабжены индивидуальными гидроцилиндрами 16, обеспечивающими обхват рулона 5 и отвод от рулона. Седло 9 в рабочем положении фиксируется втулками 17 на 200 - 300 мм выше центра тяжести рулона;
- гидроцилиндр 18 третьего этапа подъема, соединенный посредством шарнирного узла 19 с седлом 9 и ползуном 20;
- направляющий лоток 21, неподвижно соединенный с рамой 1 шарнира 2, имеющий упорные перегородки 22, угол наклона которых соответствует заднему углу ползуна 20;
- подъемный узел, включающий раму 23, на которой посредством шарнирного узла 24 установлен гидроцилиндр 25 первого и второго этапов подъема, к штоку которого установлена подвеска 26 с двумя парами цапф 27. Гидроцилиндр 25 снабжен индивидуальным гидроприводом 28 с перепускным маслопроводом 29 и запорной арматурой 30. Гидропривод 28 шарнирно соединен с корпусом гидроцилиндра 25 и отростком 31 рамы 23. На раме 23 посредством шарнирного узла 32 на оси 33 прикреплена П-образная подпорка 34, которая снабжена индивидуальным гидроприводом 35, посредством шарнирного узла 36 соединенным с П-образной подпоркой 34 и отростком 37 рамы 23;
- вилку 38 с гнездами 39 под цапфы 27 подвески 26 и перекладину 40 П-образной подпорки 34. Вилка 38 жестко крепится к шахтной лестнице рулона 5. Если рулон навернут на катушку-каркас, вилка 38 крепится к последней.

Предлагаемым устройством пользуется следующим образом.

Шарнирный узел и седло устройства размещают на днище резервуара с правильной ориентацией положения укладываемого на них рулона.

На специальном устройстве, разработанном авторами данного изобретения, предназначенного для выгрузки с транспортного средства и перемещения рулона на монтажной площадке без применения грузоподъемных механизмов, рулон укладывают в шарнирный узел и седло. Устройство для перемещения рулона удаляют. Под верхний край рулона подводят подъемный узел. Производят подготовительные работы: охват нижнего края рулона зажимным кольцом 4, крепление к рулону тормозного гидроцилиндра 6, охват рулона захватами 14, установка П-образной подпорки 34 и ее гидропривода 35, установка гидроцилиндра 25 с гидроприводом 28, соединение маслопроводов к гидростанции, крепление вилки 38 к шахтной лестнице, проверка работы всей гидросистемы подачей давления.

Первый этап подъема.

Нижние цапфы 27 подвески 26 с помощью гидропривода 28 гидроцилиндра 25 подводят под вторые гнезда 39 вилки 38. Подают давление в поршневую полость гидроцилиндра 25, при этом подвеска, соединенная со штоком гидроцилиндра 25, перемещается вверх - производят подъем верхнего края рулона 5 на 5 - 10^o. Проверяют техническое состояние гидро- и кинематической систем. Если все нормально, поднимают рулон на величину максимального хода штока. Под первые гнезда 39 вилки 38 с помощью гидропривода 35 подводят П-образную подпорку 34 и рулон чуть опускают. П-образная подпорка 34 принимает на себя момент силы тяжести рулона.

Второй этап подъема.

Подают давление в штоковую полость гидроцилиндра 25. Шток с подвеской 26 перемещается до отказа вниз. Верхние цапфы 27 подвески 26 с помощью гидропривода 28 гидроцилиндра 25 подводят под вторые гнезда 39 вилки 38. Подают давление в поршневую полость гидроцилиндра 25, и цапфы 27 вводят во вторые гнезда 39 и продолжают подъем рулона на заданный угол.

При осуществлении первого и второго этапов подъема рулона гидроцилиндр 18, шарнирно соединенный с седлом 9 и ползуном 20, свободно перемещается по лотку 21. В конце второго этапа подъема рулона ползун 20 оказывается за перегородкой 22 лотка 21.

Третий этап подъема.

Подают давление в штоковую полость гидроцилиндра 18. Ползун 20 опирается на перегородки 22 направляющего лотка 21. Гидроцилиндр 18 принимает на себя силы тяжести (массы) рулона, продолжают подъем рулона. С моментом прохождения центра тяжести рулона над осью вращения и установки его в вертикальное положение гидроцилиндр 18 и тормозной гидроцилиндр 6 работают на режиме торможения. После завершения подъема рулона в вертикальное положения устройство удаляют из днища резервуара.

Устройство для подъема рулона стенки резервуара в вертикальное положение содержит подъемный и тормозной элементы и шарнирный узел. Подъемный элемент устройства включает гидроцилиндр первого и второго этапов подъема и гидроцилиндр третьего этапа подъема, причем корпус гидроцилиндра первого и второго этапов подъема шарнирно соединен с рамой подъемного узла, а к его штоку прикреплена подвеска с нижней и верхней парой цапф для взаимодействия с гнездами вилки, прикрепленной к лестнице рулона или катушке-каркасу рулона. Корпус гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с седлом для рулона, удерживаемым в рабочем состоянии штангами, шарнирно соединенными с осью шарнира шарнирного узла, шток гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с ползуном, имеющим возможность горизонтального перемещения по направляющему лотку, соединенному с рамой шарнирного узла, тормозной элемент устройства выполнен в виде гидроцилиндра с перепускным маслопроводом, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями, при этом шток цилиндра снабжен роликом. Изобретение позволяет повысить удобство эксплуатации, безопасность производства работ, а также производительность труда. 4 з. п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для подъема рулона стенки резервуара в вертикальное положение, содержащее подъемный и тормозной элементы и шарнирный узел, отличающееся тем, что подъемный элемент устройства включает гидроцилиндр первого и второго этапов подъема и гидроцилиндр третьего этапа подъема, причем корпус гидроцилиндра первого и второго этапов подъема шарнирно соединен с рамой подъемного узла, а к его штоку прикреплена подвеска с нижней и верхней парой цапф для взаимодействия с гнездами вилки, прикрепленной к лестнице рулона или катушке-каркасу рулона, корпус гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с седлом для рулона, удерживаемым в рабочем состоянии штангами, шарнирно соединенными с осью шарнира шарнирного узла, шток гидроцилиндра третьего этапа подъема шарнирно соединен с ползуном, имеющим возможность горизонтального перемещения по направляющему лотку, соединенному с рамой шарнирного узла, тормозной элемент устройства выполнен в виде гидроцилиндра с перепускным маслопроводом, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями, при этом шток цилиндра снабжен роликом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено П-образной подпоркой, шарнирно соединенной с рамой подъемного узла и имеющей гидропривод для управления ее положением. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутое седло имеет два захвата, шарнирно соединенные со штангами, выполненные в виде полуколец с радиусом кривизны, соответствующим радиусу рулона, и управляемые индивидуальными гидроцилиндрами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лоток устройства снабжен упорными перегородками, установленными под углом, соответствующим заднему углу ползуна. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроцилиндр первого и второго этапов подъема снабжен индивидуальным гидроприводом с перепускным маслопроводом, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями.