本發(fā)明涉及管路以及壓力容器制造領(lǐng)域，尤其涉及一種塔式容器錐形裙座筒體的焊接制造。

背景技術(shù)：

塔式容器是石化容器中一種長度較大的立式容器。錐形裙座筒體廣泛應(yīng)用于內(nèi)徑小，高度高，風(fēng)荷載大的塔式容器中，通過其錐體大口端直徑增大的優(yōu)勢增加了地腳螺栓的數(shù)量以及地基板的承受面積，標(biāo)準(zhǔn)上錐形裙座筒體的半錐頂角不宜超過15°。

錐形裙座筒體根據(jù)長度由多節(jié)錐體拼接而成，由于難以沿軸線回轉(zhuǎn)，無法使用自動(dòng)焊機(jī)焊接錐形筒體對接焊縫，只能將錐形筒體筒節(jié)立式對接，筒節(jié)對接位置距離地面較高時(shí)，焊接操作十分困難并且存在一定危險(xiǎn)，并且外部焊接后需要在內(nèi)側(cè)對焊道進(jìn)行清根，再進(jìn)行內(nèi)、外側(cè)的焊接。

錐形筒體制造完成后，需要與容器相連接，容器上的管路需要從裙座內(nèi)部伸出與外部管道連接，需要在裙座上開孔并安裝接管6，管路與錐體的安裝角度以及其到容器軸線的距離難以測量，管路根據(jù)設(shè)計(jì)要求可以為多根并且位于多方位。

目前通過天車對錐形筒體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)進(jìn)行測量工作，但若長期使用天車，則存在諸多困難和不利因素，如：1.容易造成錐體裝卡位置變形；2.存在磕碰錐體外壁零件的風(fēng)險(xiǎn)；3.無法準(zhǔn)確安裝接管；4.需要天車頻繁作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

由于上述原因，本發(fā)明人對現(xiàn)有的塔式容器錐形裙座和滾動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，以便設(shè)計(jì)出一種可以將錐形筒體平穩(wěn)放置在滾輪架上，能夠像直筒體一樣制造的水平回轉(zhuǎn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)新穎、實(shí)用性強(qiáng)的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置，其中，所述水平回轉(zhuǎn)裝置包括支撐圈和安裝于支撐圈上的鉸座，本發(fā)明通過下鉸座的支撐面同時(shí)與錐形筒體外圓錐面圓周均布接觸，保證水平回轉(zhuǎn)裝置同軸裝夾錐形筒體，并且通過調(diào)整上鉸座與支撐圈徑向通孔的聯(lián)接位置，可以改變下鉸座到支撐圈軸線的距離，以適應(yīng)裝夾不同直徑的錐形筒體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、簡單，當(dāng)回轉(zhuǎn)裝置裝夾錐形筒體在滾輪架上滾動(dòng)，可以完成長錐形筒體對接的自動(dòng)焊接以及在錐體上多方位安裝和內(nèi)外焊接零件等各種操作。

具體來說，本專利的目的在于提供以下方面：

第一方面，本發(fā)明提供一種錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置，包括支撐圈1和安裝于其上的鉸座2。

其中，所述支撐圈1為圓盤形構(gòu)件，由兩個(gè)相同的半圓形構(gòu)件通過預(yù)緊螺栓3對扣連接成一體，優(yōu)選每個(gè)支撐圈1由弧板1-1、側(cè)板1-2、筋板1-5以及連接板1-6固連。

所述鉸座2可以環(huán)向均布設(shè)置多個(gè)，可以為鉸接結(jié)構(gòu)的裝配體，包括上鉸座2-1、心軸2-4、下鉸座2-6，上鉸座2-1與下鉸座2-6通過心軸2-4連接成一體，下鉸座2-6的支撐面可以同時(shí)與錐形筒體外圓錐面圓周均布接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍可以為0°～40°。

所述支撐圈1圓周均布且平行支撐圈1軸線的多組通孔，兩塊調(diào)整板2-10加工有與支撐圈1和側(cè)板1-2上相同的通孔。

所述上鉸座2-1為C型構(gòu)件，通過調(diào)整板2-10插到支撐圈1側(cè)板外側(cè)，并用調(diào)節(jié)螺栓4連接。

每個(gè)支撐圈1上安裝有鉸座2，調(diào)整上鉸座2-1與支撐圈1徑向通孔的聯(lián)接位置，可以改變下鉸座2-6到支撐圈1軸線的距離。

本發(fā)明另一方面提供一種套裝錐形筒體的方法，包括以下步驟：

步驟1，將多節(jié)錐形筒節(jié)進(jìn)行立式對接，對接位置進(jìn)行點(diǎn)焊并固定形成整體錐形筒體5；

步驟2，裝配支撐圈1與鉸座2，調(diào)整鉸座2與支撐圈1調(diào)節(jié)孔位置，并將安裝好鉸座2的支撐圈1對扣連接；

步驟3，起吊支撐圈1，先后安裝大口圈支撐圈1和小口支撐圈1，以及任選的定位塊7；

步驟4，起吊錐形筒體5，翻轉(zhuǎn)至水平，下降至支撐圈1與水平擺放的兩支滾輪架8平穩(wěn)接觸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.根據(jù)本發(fā)明提供的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置及其安裝方法，通過將水平回轉(zhuǎn)裝置安裝在錐形筒體上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)錐形筒體在滾輪架上進(jìn)行平穩(wěn)的水平回轉(zhuǎn)，且制造成本低，周期短，可反復(fù)使用。

2.根據(jù)本發(fā)明提供的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置及其安裝方法，通過將支撐圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)半圓形構(gòu)件，以便于安裝拆卸。

3.根據(jù)本發(fā)明提供的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置及其安裝方法，通過調(diào)節(jié)鉸座與支撐圈的連接位置，可實(shí)現(xiàn)水平回轉(zhuǎn)裝置裝卡錐形筒體不等徑位置及其它規(guī)格錐體，應(yīng)用廣泛，可調(diào)性好，適應(yīng)性強(qiáng)。

4.根據(jù)本發(fā)明提供的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置及其安裝方法，、裝置上的鉸座與工件接觸，其夾緊可靠性好，可以保證工件安全可靠定位，實(shí)現(xiàn)錐體反復(fù)在滾輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生軸向竄動(dòng)。

5.根據(jù)本發(fā)明提供的錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置及其安裝方法，容易實(shí)現(xiàn)大型錐體環(huán)縫自動(dòng)焊接，錐體上的開孔、內(nèi)外安裝各種零件等復(fù)雜工序。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明中水平回轉(zhuǎn)裝置與錐形筒體安裝三維示圖

圖2示出本發(fā)明中水平回轉(zhuǎn)裝置與錐形筒體安裝示意圖

圖3示出本發(fā)明中圖1中A-A剖視圖

圖4示出本發(fā)明中支撐圈1結(jié)構(gòu)示意圖

圖5示出本發(fā)明中鉸座2結(jié)構(gòu)示意圖

圖6示出本發(fā)明中下鉸座2-6結(jié)構(gòu)示意圖

圖7示出本發(fā)明中上鉸座2-1結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)號說明：

1-支撐圈

2-鉸座

3-預(yù)緊螺栓

4-調(diào)節(jié)螺栓

5-錐形筒體

6-接管

7-定位塊

8-滾輪架

1-1-弧板

1-2-側(cè)板

1-3-吊耳

1-4-導(dǎo)向板

1-5-筋板

1-6-連接板

2-1-上鉸座

2-2-扣蓋

2-3-螺母

2-4-心軸

2-5-螺栓螺母

2-6-下鉸座

2-7-橡膠墊板

2-8-下心軸支撐

2-9-支撐板

2-10-調(diào)整板

2-11-上心軸支撐

具體實(shí)施方式

下面通過對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種錐形筒體水平回轉(zhuǎn)裝置，該裝置包括支撐圈1和安裝于支撐圈1上的鉸座2，如圖1所示。

根據(jù)本發(fā)明，所述支撐圈1為圓盤形構(gòu)件，由兩個(gè)相同的半圓形構(gòu)件通過預(yù)緊螺栓3對扣連接成一體，所述預(yù)緊螺栓3可以是多組，優(yōu)選4組，如圖2所示。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，優(yōu)選每個(gè)支撐圈1由弧板1-1、側(cè)板1-2、筋板1-5以及連接板1-6固連。

根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式，優(yōu)選構(gòu)成支撐圈1的每個(gè)半圓形構(gòu)件包括弧板1-1、側(cè)板1-2、吊耳1-3、導(dǎo)向板1-4、筋板1-5以及連接板1-6。

如圖4所示，所述側(cè)板1-2為外緣為圓形，內(nèi)側(cè)為正多邊形的鋼板，優(yōu)選為正八邊形，兩側(cè)的孔為鉸座2連接孔，在整體焊接完成后加工連接鉸座的通孔，兩處孔的中心線夾角為90°并且沿支撐圈1中心線對稱，兩側(cè)板內(nèi)側(cè)通過筋板1-5焊接連接。

本發(fā)明中，所述導(dǎo)向板1-4在安裝和調(diào)整鉸座2與支撐圈1安裝位置時(shí)起到導(dǎo)向的作用。所述筋板1-5為多塊，焊接在兩側(cè)板1-2之間受力較大位置，用于增加側(cè)板1-2對弧板1-1的支撐強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明，所述連接板1-6連接面到支撐圈1水平中心線有間隙，所述間隙優(yōu)選為2～20mm，更優(yōu)選為5～10mm，用來提供預(yù)緊螺栓3的預(yù)緊力。

根據(jù)本發(fā)明，所述鉸座2可以環(huán)向均布設(shè)置多個(gè)，為利于定位，優(yōu)選設(shè)置至少3個(gè)，更優(yōu)選設(shè)置3至8個(gè)，尤其是4個(gè)，為鉸接結(jié)構(gòu)的裝配體，包括上鉸座2-1、心軸2-4、下鉸座2-6，上鉸座2-1與下鉸座2-6通過心軸2-4連接成一體，所述心軸2-4為鉸座2的傾動(dòng)軸。

本發(fā)明優(yōu)選地通過扣蓋2-2與螺母2-3將心軸2-4固定在上鉸座2-1與下鉸座2-6之間，如圖5所示，所述扣蓋2-2優(yōu)選為環(huán)狀部件，設(shè)有內(nèi)凹槽。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上鉸座2-1為C型構(gòu)件，與支撐圈1通過螺栓連接。優(yōu)選地，所述上鉸座2-1通過調(diào)整板2-10插到支撐圈1側(cè)板外側(cè)，并用調(diào)節(jié)螺栓4連接，如圖2、5所示。

本發(fā)明中，所述支撐圈1圓周均布且平行支撐圈1軸線的多組通孔，優(yōu)選每組通孔可以是沿支撐圈1徑向等距分布的通孔，所述通孔優(yōu)選為四對，和/或

兩塊調(diào)整板2-10加工有與支撐圈1和側(cè)板1-2上相同的通孔。

優(yōu)選地，所述上鉸座2-1通過調(diào)整連接板2-10與支撐圈1連接，調(diào)整連接板2-10的間距可以沿導(dǎo)向板1-4插入兩側(cè)板1-2外側(cè)，上心軸支撐2-11作為鉸接的上部連接件，如圖7所示。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述下鉸座2-6的支撐面可以同時(shí)與錐形筒體外圓錐面圓周均布接觸，優(yōu)選地，下鉸座2-6通過下心軸支撐2-8和支撐板2-9將錐形筒體與整個(gè)回轉(zhuǎn)裝置連接。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，優(yōu)選下鉸座圍繞心軸2-4(相對水平位置而言)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍為0°～40°，優(yōu)選為5°～30°，更優(yōu)選為10°～20°，如圖6所示。

本發(fā)明中，所述心軸2-4的軸肩與上、下心軸支撐加工槽完全配合，通過扣蓋2-2加以固定，進(jìn)而在工作時(shí)不會(huì)發(fā)生軸向竄動(dòng)，也不會(huì)徑向脫落，還能便于安裝，例如圖5所示。

優(yōu)選地，所述支撐板2-9可通過螺栓螺母2-5將橡膠墊板2-7固定在支撐面上，橡膠墊板2-7有良好的性能，可起到對錐形筒體的清潔、表面防護(hù)、增大接觸面積以及增加摩擦力等作用，根據(jù)錐體的特性可選擇不同的厚度。

優(yōu)選地，所述支撐板2-9多側(cè)加工圓角，防止套入錐形筒體時(shí)因棱角接觸而損傷到筒體表面。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，每個(gè)支撐圈1上安裝多個(gè)鉸座2，調(diào)整上鉸座2-1與支撐圈1徑向通孔的聯(lián)接位置，可以改變下鉸座2-6到支撐圈1軸線的距離，來適應(yīng)水平回轉(zhuǎn)裝置裝卡錐形筒體兩處不等徑位置以及其他規(guī)格類似的錐體。

根據(jù)本發(fā)明所述的水平回轉(zhuǎn)裝置，其可以根據(jù)錐形筒體5的實(shí)際情況選擇豎立套裝或者水平對扣安裝。

本發(fā)明人提供一種錐形筒體豎立套裝水平回轉(zhuǎn)裝置的方法，優(yōu)選地，利用上述的水平回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行套裝，包括以下步驟：

步驟1，將多節(jié)錐形筒節(jié)進(jìn)行立式對接，對接位置進(jìn)行點(diǎn)焊并固定形成整體錐形筒體5，優(yōu)選利用連接板進(jìn)行固定；

步驟2，裝配支撐圈1與鉸座2，調(diào)整鉸座2與支撐圈1調(diào)節(jié)孔位置，并將安裝好鉸座2的支撐圈1對扣連接；

步驟3，起吊支撐圈1，先后安裝大口圈支撐圈1和小口支撐圈1，以及任選的定位塊7；

步驟4，起吊錐形筒體5，翻轉(zhuǎn)至水平，下降至支撐圈1與水平擺放的兩支滾輪架8平穩(wěn)接觸。

其中，在步驟2中，在平臺進(jìn)行支撐圈1與鉸座2的裝配，具體操作如下：首先在錐形筒體5上選擇兩處合適的安裝位置，該位置要求在本裝置調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的筒體重心兩側(cè)，且不與筒節(jié)對接位置以及其他零件安裝位置干涉，滿足以上條件后可根據(jù)錐形筒體5的實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。測量兩處位置所對應(yīng)的外徑，通過測量尺寸分別調(diào)整好大、小端的鉸座2與支撐圈1調(diào)節(jié)孔位置，以滿足測量尺寸位置區(qū)域。將安裝好鉸座2的支撐圈1對扣連接。安裝鉸座2時(shí)應(yīng)注意下鉸座傾斜方向與錐形筒體2錐度方向一致。

在步驟3中，通過支撐圈1四處吊耳1-3水平起吊支撐圈1，具體操作如下：首先安裝大口圈支撐圈1，從豎立的錐形筒體小口端套入，平穩(wěn)下降直至下鉸座2-6與錐形筒體5完全貼合，在下鉸座2-6上部對應(yīng)位置的筒體上焊接定位塊7，定位塊7要求與下鉸座貼合后再與錐體進(jìn)行焊接，在本裝置拆除前去除。其次安裝小口支撐圈1及定位塊7；

其中，定位塊7為臨時(shí)性附件，在水平回轉(zhuǎn)裝置與錐形筒體安裝后焊接在鉸座與筒體接觸位置小口端的筒體上，并與鉸座貼合。由于水平回轉(zhuǎn)裝置與錐形筒體5裝配后，既受到筒體自重對本裝置帶來的徑向力，也受到沿錐體表面朝小口端方向帶來的軸向力，在滾輪架8上長期回轉(zhuǎn)會(huì)存在錐形筒體5發(fā)生軸向竄動(dòng)并與本裝置的脫離的風(fēng)險(xiǎn)，故需要通過定位塊7來固定本裝置與錐形筒體5，并且在本裝置使用拆除時(shí)從錐形筒體5上去除。步驟4中，測量兩組裝置間距離，按尺寸在水平地面擺放好兩支滾輪架8，起吊錐形筒體5，平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)至水平，下降至支撐圈1與滾輪架8平穩(wěn)接觸，實(shí)現(xiàn)錐形筒體在滾輪架8上的回轉(zhuǎn)操作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖1、3所示，安裝后的錐形筒體5可以平穩(wěn)地放置在滾輪架8上，錐形筒體5的軸線與水平地面平行。以水平地面為基準(zhǔn)測量錐體軸線到水平地面的距離，接管6距離錐體軸線的距離及角度，可以通過回轉(zhuǎn)滾輪架8將接管位置升到最高位置，用水平尺調(diào)整接管與筒體角度以及測量接管6端部到水平地面的距離，便可計(jì)算出接管6端面到錐形筒體軸線的距離，并調(diào)節(jié)至符合要求的高度進(jìn)行固定及焊接。

以上結(jié)合具體實(shí)施方式和范例性實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，不過這些說明并不能理解為對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn)，這些均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。