一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置的制作方法

本实用新型属于压力钢管制作技术领域，具体涉及一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置。

背景技术：

压力钢管是水电站水工建筑物的重要组成部分，它衔接着电站的进水口和水轮机蜗壳，起着将水由进水口引入蜗壳来推进水轮机转动的作用。压力钢管常见的布置形式有坝内式、隧洞式、露天式三种。在抽水蓄能电站以及大坝水库距离厂房较远的电站均采用隧洞式布置形式。隧洞式压力钢管上一般设置有集水槽钢，用于减轻隧道渗水对压力钢管产生的压力，增大压力钢管的使用寿命。

现有的蓄能电站大直径压力钢管附件集水槽钢在制作安装时，往往需要四到五节分段安装，如直径6米左右的钢管，一般卷制后待安装的分节槽钢长度约三米、重量约60kg，拼装焊接需要三个人联合工作，工作强度大、效率低、并且由于拼装时采用机械千斤顶手工操作，受力不均，容易造成集水槽钢与钢管外壁接触间隙较大，影响施工质量。因此，研究一种更加经济实用、省时省力、最大限度减轻工人劳动强度，确保拼装机焊接质量，是行业亟待解决的现实难题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其结构设计合理，在进行集水槽钢的安装时，弧形槽钢与压力钢管的接触间隙可根据顶升油缸压力大小进行调节，通过在导向轮架上设置行程开关，分别通过控制顶推油缸和顶升油缸可实现顶推机构的自动送料以及顶升机构的自动顶升，操作方便、自动化程度高，可以有效确保现场施工质量和施工效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：包括移动小车以及设置在移动小车上的槽钢顶升机构、用于向所述槽钢顶升机构运送弧形槽钢的抵推送料机构和与所述抵推送料机构相配合的支撑滚轮机构，所述顶升机构和所述支撑滚轮机构的数量均为两个且其均对称布设在移动小车的两侧，所述支撑滚轮机构位于所述顶升机构的内侧，所述槽钢顶升机构包括顶升油缸和用于支撑弧形槽钢的支撑轮，所述顶升油缸呈竖向布设且其缸体固定在移动小车上，所述支撑轮位于顶升油缸的上部且其通过支撑轮安装架连接在顶升油缸的活塞杆端，所述抵推送料机构包括呈水平布设的顶推油缸和用于存放多个弧形槽钢的支架，所述顶推油缸的缸体固定在移动小车上，所述支架连接在顶推油缸的活塞杆端，所述支撑滚轮机构包括导向轮架和导向轮，所述导向轮架上设置有行程开关，多个所述弧形槽钢组成环形集水槽钢。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述移动小车包括两个对称布设的侧部支座、连接在两个所述侧部支座之间的连接板以及安装在侧部支座下部的滚轮，所述连接板与侧部支座相互垂直且其呈竖向布设，所述连接板为由矩形平板的上部设置凹弧面形成的凹弧形板，所述侧部支座的一侧设置有一个所述连接板，所述侧部支座的另一侧设置有两个所述连接板且两个所述连接板上均设置有供顶推油缸安装的固定件；所述支架位于所述连接板的上方，所述顶升油缸和导向轮架均固定安装在侧部支座上。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述支撑轮通过滚轴安装在支撑轮安装架上，所述支撑轮安装架的底部通过螺栓固定有四个呈竖向布设的定位杆，所述顶升油缸的缸体上设置有油缸固定板，所述油缸固定板上开设有四个对定位杆进行导向的导向孔。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述支架包括顶推支架以及连接在顶推支架上的横杆和两个弹性顶推杆，所述弹性顶推杆和横杆均与顶推支架相互垂直，两个所述弹性顶推杆对称布设在顶推支架的两侧，所述横杆设置在顶推支架的中部且其位于弹性顶推杆的下方，所述顶推油缸的活塞杆端通过油缸锁紧螺丝与顶推支架连接，所述顶推油缸与横杆相互平行且其位于横杆的下方。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述支架还包括多个用于卡装弧形槽钢的调整隔板，所述调整隔板通过螺栓固定在横杆上。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述顶推支架上开设有供弹性顶推杆穿过的顶推杆安装孔，所述弹性顶推杆的一端设置有限位座，所述弹性顶推杆的另一端穿过顶推杆安装孔后连接有限位螺母，所述弹性顶推杆位于所述限位座和顶推支架之间的杆端上套设有压缩弹簧。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述导向轮架固定在移动小车上，所述导向轮架上安装有转轴，所述导向轮通过轴承安装在转轴上，所述转轴与顶推油缸相互平行。

上述的一种蓄能电站压力钢管集水槽钢安装装置，其特征在于：所述弧形槽钢的数量为N个，其中N为正整数且N≥2，α为弧形槽钢的圆心角。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用的安装装置，通过在移动小车的两侧对称设置两个槽钢顶升机构，可以通过调节顶升油缸的压力大小来调整弧形槽钢与压力钢管之间的接触间隙，操作简单，省时省力，能够有效提高施工质量。

2、本实用新型采用的安装装置，通过在顶推油缸的活塞杆端固定支架组成抵推送料机构，同时在支架上设置多个调整隔板，能够使多个弧形槽钢在顶推油缸4的作用下进行移动，能够实现弧形槽钢的自动送料，同时使多个弧形槽钢单独放置，便于对单个弧形槽钢的顶升。

3、本实用新型采用的安装装置，通过在移动小车的两侧对称设置两个支撑滚轮机构，分别支撑在弧形槽钢的两侧下部，能够对抵推送料机构起到辅助作用，对弧形槽钢进行导向，避免弧形槽钢在移动的过程中发生倾斜。

4、本实用新型通过采用抵推送料机构与槽钢顶升机构相结合的方式进行弧形槽钢的安装，在进行弧形槽钢的安装时，当抵推送料机构将弧形槽钢运送至槽钢顶升机构位置处时，弧形槽钢触碰导向轮架上的行程开关，槽钢顶升机构将弧形槽钢顶升至压力钢管处，整个过程自动化程度较高，以前需要三个人协同操作，现在可以减小到一个人独立操作，完成整个环形集水槽钢的拼装焊接工作，能有效降低施工成本，减轻现场工人劳动强度。

综上所述，本实用新型结构设计合理，在进行集水槽钢的安装时，弧形槽钢与压力钢管的接触间隙可根据顶升油缸压力大小进行调节，通过在导向轮架上设置行程开关，分别通过控制顶推油缸和顶升油缸可实现顶推机构的自动送料以及顶升机构的自动顶升，操作方便、自动化程度高，可以有效确保现场施工质量和施工效率。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型采用的集水槽钢安装装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型移动小车的结构示意图。

图4为本实用新型抵推送料机构的结构示意图。

图5为本实用新型顶推支架的结构示意图。

图6为本实用新型的使用状态图。

图7为本实用新型的顶升油缸处于顶升状态下的结构示意图。

附图标记说明:

1-1—侧部支座； 1-1-1—油缸安装孔； 1-1-2—滑槽；

1-2—连接板； 1-3—固定件； 2—顶升油缸；

2-1—油缸固定板； 3—支撑轮； 3-1—支撑轮安装架；

3-2—滚轴； 3-3—定位杆； 4—顶推油缸；

5—行程开关； 6—支架； 6-1—顶推支架；

6-1-1—活塞杆安装孔； 6-1-2—横杆安装孔； 6-1-3—顶推杆安装孔；

6-2—横杆； 6-3—弹性顶推杆； 6-3-1—限位螺母；

6-3-2—限位座； 6-4—调整隔板； 6-5—压缩弹簧；

7—弧形槽钢； 8—导向轮架； 8-1—转轴；

9—导向轮； 10—滚轮； 11—锁紧螺丝；

12—压力钢管； 13—滚焊台车； 14—轨道。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括移动小车以及设置在移动小车上的槽钢顶升机构、用于向所述槽钢顶升机构运送弧形槽钢7的抵推送料机构和与所述抵推送料机构相配合的支撑滚轮机构，所述顶升机构和所述支撑滚轮机构的数量均为两个且其均对称布设在移动小车的两侧，所述支撑滚轮机构位于所述顶升机构的内侧，所述槽钢顶升机构包括顶升油缸2和用于支撑弧形槽钢7的支撑轮3，所述顶升油缸2呈竖向布设且其缸体固定在移动小车上，所述支撑轮3位于顶升油缸2的上部且其通过支撑轮安装架3-1连接在顶升油缸2的活塞杆端，所述抵推送料机构包括呈水平布设的顶推油缸4和用于存放多个弧形槽钢7的支架6，所述顶推油缸4的缸体固定在移动小车上，所述支架6连接在顶推油缸4的活塞杆端，所述支撑滚轮机构包括导向轮架8和导向轮9，所述导向轮架8上设置有行程开关5，多个所述弧形槽钢7组成环形集水槽钢。

实际使用时，通过在所述移动小车的两侧对称设置两个所述槽钢顶升机构，在进行所述环形集水槽钢安装时，使两个所述槽钢顶升机构分别支顶在弧形槽钢7的两侧，所述弧形槽钢7与压力钢管12之前的接触间隙可根据顶升油缸2的压力大小进行调节，操作简单，省时省力，能够有效提高施工质量。

需要说明的是，通过在顶推油缸4的活塞杆端固定安装支架6组成抵推送料机构，同时在支架6上设置多个弧形槽钢卡装槽，能够使多个弧形槽钢7在顶推油缸4的作用下进行移动，实现对所述槽钢顶升机构的自动送料。

特别的，通过在导向轮架8上设置行程开关5，在进行弧形集水槽钢的安装时，只需要将多个弧形槽钢7分别安装在多个所述弧形槽钢卡装槽内，启动顶推油缸4使支架6在活塞杆的作用下进行移动，当靠近顶推油缸4的一个所述弧形槽钢7运动到两个顶升油缸2之间时，弧形槽钢7触碰行程开关5，顶推油缸4停止，顶升油缸2启动对弧形槽钢7进行顶升，直至对弧形槽钢7紧贴压力钢管12，可以实现弧形槽钢7的自动送料及自动顶升，整个过程自动化程度较高，省时省力，能有效提高施工效率。

实际使用时，通过在所述移动小车的两侧对称设置两个所述支撑滚轮机构，分别支撑在弧形槽钢7的两侧下部，能够对弧形槽钢7进行导向，避免弧形槽钢7在移动的过程中发生倾斜；由于所述支撑滚轮机构设置在抵推送料机构的内侧，为了便于弧形槽钢7的顶升，所述导向轮9的安设高度小于支撑轮3的安设高度。

如图3所示，本实施例中，所述移动小车包括两个对称布设的侧部支座1-1、连接在两个所述侧部支座1-1之间的连接板1-2以及安装在侧部支座1-1下部的滚轮10，所述连接板1-2与侧部支座1-1相互垂直且其呈竖向布设，所述连接板1-2为由矩形平板的上部设置凹弧面形成的凹弧形板，所述侧部支座1-1的一侧设置有一个所述连接板1-2，所述侧部支座1-1的另一侧设置有两个所述连接板1-2且两个所述连接板1-2上均设置有供顶推油缸4安装的固定件1-3；所述支架6位于所述连接板1-2的上方，所述顶升油缸2和导向轮架8均固定安装在侧部支座1-1上。

实际使用时，所述侧部支座1-1上开设有一个供顶升油缸2安装的油缸安装孔1-1-1、以及四个供定位杆3-3滑动的滑槽1-1-2，4个所述滑槽1-1-2均匀布设在油缸安装孔1-1-1的四周，通过在侧部支座1-1上开设滑槽1-1-2，在对定位杆3-3进行导向的同时，还能够为定位杆3-3提供一定的移动空间。

需要说明的是，通过将连接板1-2设置为凹弧形板，并将支架6布设在连接板1-2的上方，能够使支架6的安设高度低于支撑滚轮机构的安设高度，在移动的过程中不会受到连接板1-2的限制。

实际使用时，所述滚轮10的数量为四个，每一个侧部支座1-1下面均安装有两个滚轮10，通过在侧部支座1-1的下部设置滚轮10，便于该装置进行移动，同时能够在轨道14上进行相对移动，进而对该装置起导向的作用。

本实施例中，所述顶推油缸4通过油缸锁紧螺栓分别与两个固定件1-3锁紧固定。

本实施例中，所述支撑轮3通过滚轴3-2安装在支撑轮安装架3-1上，所述支撑轮安装架3-1的底部通过螺栓固定有四个呈竖向布设的定位杆3-3，所述顶升油缸2的缸体上设置有油缸固定板2-1，所述油缸固定板2-1上开设有四个对定位杆3-3进行导向的导向孔。

实际使用时，通过滚轴3-2将支撑轮3安装在支撑轮安装架3-1上，使支撑轮3能够进行转动，在弧形槽钢7滚焊过程中，能够减小弧形槽钢7与支撑轮3之间的摩擦力，便于施工。

需要说明的是，通过在支撑轮安装架3-1上设置四个定位杆3-3，并在油缸固定板2-1上开设四个导向孔对定位杆3-3进行导向，能够使顶升油缸2开启后，支撑轮3随着顶升油缸2的活塞杆进行竖直运动，以免支撑轮3受力后产生歪斜，进而造成弧形槽钢7的发生掉落，或焊接位置发生偏移。

如图4所示，本实施例中，所述支架6包括顶推支架6-1以及连接在顶推支架6-1上的横杆6-2和两个弹性顶推杆6-3，所述弹性顶推杆6-3和横杆6-2均与顶推支架6-1相互垂直，两个所述弹性顶推杆6-3对称布设在顶推支架6-1的两侧，所述横杆6-2设置在顶推支架6-1的中部且其位于弹性顶推杆6-3的下方，所述顶推油缸4的活塞杆端通过油缸锁紧螺丝11与顶推支架6-1连接，所述顶推油缸4与横杆6-2相互平行且其位于横杆6-2的下方。

实际使用时，通过顶推支架6-1将横杆6-2连接在顶推油缸4的上方，并使横杆6-2与顶推油缸4相互平行，能够使横杆6-2能够随着顶推油缸4的活塞杆进行移动，实现弧形槽钢7的运送；同时，通过在顶推支架6-1的两侧对称设置两个弹性顶推杆6-3，能够对弧形槽钢7起到顶推的作用，使弧形槽钢7与横杆6-2一起移动。

需要说明的是，通过将弹性顶推杆6-3设置在横杆6-2的上方，能够保证弹性顶推杆6-3与弧形槽钢7接触，进而起到顶推的作用。

如图5所示，本实施例中，所述顶推支架6-1为山字型钢板，所述顶推支架6-1的中部下侧开设有供顶推油缸4的活塞杆端安装的活塞杆安装孔6-1-1，所述顶推支架6-1的中部上侧开设有供横杆6-2安装的横杆安装孔6-1-2，所述所述顶推支架6-1的两侧均开设有供弹性顶推杆6-3安装的顶推杆安装孔6-1-3。

本实施例中，所述支架6还包括多个用于卡装弧形槽钢7的调整隔板6-4，所述调整隔板6-4通过螺栓固定在横杆6-2上。

实际使用时，通过在横杆6-2上设置调整隔板6-4将横杆6-2分隔为N个弧形槽钢卡装槽，便于弧形槽钢7的安装，同时可以将多个弧形槽钢7分隔开来，便于进行单个弧形槽钢7的顶升；通过螺栓将调整隔板6-4固定在横杆6-2上，能够根据弧形槽钢7的具体尺寸进行相应的调节，使用灵活性，适用范围广泛。

本实施例中，所述顶推支架6-1上开设有供弹性顶推杆6-3穿过的顶推杆安装孔6-1-3，所述弹性顶推杆6-3的一端设置有限位座6-3-2，所述弹性顶推杆6-3的另一端穿过顶推杆安装孔6-1-3后连接有限位螺母6-3-1，所述弹性顶推杆6-3位于所述限位座6-3-2和顶推支架6-1之间的杆端上套设有压缩弹簧6-5。

实际使用时，所述压缩弹簧6-5套装在弹性顶推杆6-3上，通过将压缩弹簧6-5支顶在顶推支架6-1与限位座6-3-2之间，能够对弧形槽钢7的顶推压力进行一定调节，同时能够起到减震的作用，避免顶推油缸4启动过程中弹性顶推杆6-3对弧形槽钢7的破坏。

本实施例中，所述导向轮架8固定在移动小车上，所述导向轮架8上安装有转轴8-1，所述导向轮9通过轴承安装在转轴8-1上，所述转轴8-1与顶推油缸4相互平行。

本实施例中，所述弧形槽钢7的数量为N个，其中N为正整数且N≥2，α为弧形槽钢7的圆心角。

实际使用时，所述横杆6-2上通过螺栓固定有N-1个调整隔板6-4，N个弧形槽钢7首尾相接组成环形集水槽钢。

如图6和图7所示，采用本实用新型进行环形集水槽钢的安装时，首先，进行弧形槽钢的装配，将移动小车移动至轨道14上，在支架6上安装N个弧形槽钢7，其中，N为正整数且N≥2，所述弧形槽钢7的两端分别支撑在两个所述导向轮9上；将两个滚焊台车13分别置于移动小车两侧的轨道14上，采用吊具吊起压力钢管12，使压力钢管12的两端分别安装在两个所述滚焊台车13上，压力钢管12底部的架设高度高于弧形槽钢7底部的安设高度；根据设计需求确定环形集水槽钢安装位置，并将移动小车移动至环形集水槽钢安装位置，使支撑轮3对准环形集水槽钢安装位置；然后，利用顶推油缸4拉动支架6，所述支架6包括顶推支架6-1以及连接在顶推支架6-1上的横杆6-2和两个弹性顶推杆6-3，所述顶推油缸4的活塞杆端通过油缸锁紧螺丝11与顶推支架6-1连接，顶推油缸4的活塞杆拉动顶推支架6-1，进而通过弹性顶推杆6-3推动安装在横杆6-2上的弧形槽钢7向靠近支撑轮3的方向移动，当第一个弧形槽钢7碰触行程开关5后，顶推油缸4停止工作；利用顶升油缸2将第一个弧形槽钢7顶升到指定位置，关闭顶升油缸2，将第一个弧形槽钢7焊接在压力钢管12上形成角焊缝；最后，利用滚焊台车13转动压力钢管12进行下一个弧形槽钢7的安装，直至完成所有弧形槽钢7的安装，其中，压力钢管12的转动角度为β，α为弧形槽钢7的圆心角。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。