一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统的制作方法

    专利2022-07-07  114


    本发明涉及一种弹簧支架,涉及一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统。



    背景技术:

    弹簧支架是发电厂管道、罐体、阀门、泵及旋转机械的重要承载设备,其承载及位移直接影响设备的安全运行。由于弹簧支架不需要较大的空间安装位置及悬吊结构,弹簧支架得到了大量使用。传统弹簧支架由于自身结构特征,支座常见歪斜、卡涩,当弹簧支架荷载偏离设计值时,通常是人力借助简单的工具旋转支柱达到粗略调试荷载的目的。其缺点表现在:(1)当弹簧支架所支撑的设备不在支座中心或发生水平热位移时,弹簧支架支柱极易失稳、歪斜,即使校正了,工况变化后仍然会歪斜。(2)由于其自身结构原因及空间位置狭小,其荷载的调试精度较低,调试极其困难且效率极低,尤其是弹簧支架荷载较大时,使用传统的办法几乎无法调动。(3)采用贴应变片的方法测量弹簧支架荷载,测量精度受温度、湿度及贴片质量影响较大,而且效率极低;应变片测量时需要对弹簧支架进行卸载,而热态时无法卸载,因此也无法检测热态荷载;其它现场荷载检测装置均是针对悬挂类的吊架,目前尚未有设备在现场对弹簧支架进行荷载检测,更无能实时精确监测荷载及位移并对结果进行评级的弹簧支架。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,该系统能够避免弹簧支架载荷柱发生歪斜现象,荷载调试便捷且效率高,同时能够实时精确监测荷载及位移。

    为达到上述目的,本发明所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统包括罩筒组件、盖板组件、支柱、数据集采模块、第一锁定螺栓、第二锁定螺栓及智能型管理模块;

    罩筒组件包括第一圆筒、固定于第一圆筒顶部开口处的顶板以及固定于第一圆筒底部开口处的底板;

    圆形顶板上开设有第一圆孔、第二圆孔及第三圆孔,其中,第二圆孔及第三圆孔分别位于第一圆孔的两侧,弹簧的下端面固定于底板上,弹簧的上端固定于圆盘形压板上;

    盖板组件包括圆盘、圆筒形轴套、圆筒型荷载传感器及位移传感器,其中,圆筒形轴套固定于圆盘的底部,圆筒型荷载传感器垂直固定于圆盘的底部,位移传感器固定于圆盘的底部;

    第一千斤顶的底部固定于圆盘的底部,第一千斤顶的顶部穿过第二圆孔与圆盘形压板的顶部相接触,第二千斤顶的底部固定于圆盘的底部,第二千斤顶的顶部穿过第三圆孔与圆盘形压板的顶部相接触;

    支柱包括第二圆筒及直线轴承,其中,直线轴承套装于第二圆筒上,第二圆筒的下端穿过第一圆孔及圆盘形压板,且与圆盘形压板螺纹连接,支柱垂直分布,第二圆筒的上部套装于圆筒形轴套的外侧,圆筒型荷载传感器位于第二圆筒的上端与圆盘的底部之间;

    第一锁定螺栓及第二锁定螺栓均穿过顶板,且第一锁定螺栓及第二锁定螺栓位于第一圆孔的两侧,第一锁定螺栓上套接有第一防松螺母,第二锁定螺栓上套接有第二防松螺母。

    智能型管理模块经数据集采模块与圆筒型荷载传感器及位移传感器相连接。

    智能型管理模块包括标准荷载数据库及标准位移数据库,智能型管理模块与外界的终端用户相连接。

    位移传感器为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪。

    圆盘形压板的中心处设置有用于供第二圆筒穿过的带内螺纹的第四圆孔。

    第二圆筒的上部开有第五圆孔、第六圆孔、第七圆孔及第八圆孔。

    圆筒型荷载传感器通过载荷数据线与数据集采模块相连接。

    位移传感器通过位移数据线与数据集采模块相连接。

    数据集采模块通过无线或者有线的方式与智能型管理模块相连接。

    位移传感器为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪。

    本发明具有以下有益效果:

    本发明所述的一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统工作时,支柱在直线轴承及第一圆孔的径向约束下始终保持与底板垂直,克服了传统弹簧支架在被支撑物发生水平位移时载荷柱易歪斜的缺陷,通过第一千斤顶及第二千斤顶可卸载支柱的荷载并便于支柱载荷的调整,第一锁定螺栓及第二锁定螺栓将弹簧支架锁定在任一荷载,荷载调试便捷且效率高,智能型管理模块根据数据集采模块采集的荷载及位移实测值进行比对、评级,并将评级结果发送至用户终端,以实现实时精确监测荷载及位移。

    附图说明

    图1为本发明的结构示意图;

    图2为罩筒组件2的示意图;

    图3为图2中a-a的截面图;

    图4为支柱4示意图;

    图5为图4中b-b方向的截面图;

    图6为盖板组件3的示意图;

    图7为图6中c-c方向的截面图;

    图8为本发明的系统图。

    其中,1为终端用户、2为罩筒组件、3为盖板组件、4为支柱、5为数据集采模块、6为智能型管理模块、7为弹簧、8为圆盘、9为圆筒形轴套、10为圆筒型荷载传感器、11为位移传感器、12为第二圆筒、13为直线轴承、14为第五圆孔、15为第六圆孔、16为第七圆孔、17为第八圆孔、18为顶板、19为第一圆筒、20为底板、21为第一圆孔、22为第二圆孔、23为第三圆孔、24为第一锁定螺栓、25为第二锁定螺栓、26为第一防松螺母、27为第二防松螺母、28为圆盘形压板、29为第四圆孔、30为第一千斤顶、31为第二千斤顶、32为载荷数据线、33为位移数据线、34为标准荷载数据库、35为标准位移数据库。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

    参考图1至图8,本发明所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统包括罩筒组件2、盖板组件3、支柱4、数据集采模块5、第一锁定螺栓24、第二锁定螺栓25及智能型管理模块6;罩筒组件2包括第一圆筒19、固定于第一圆筒19顶部开口处的顶板18以及固定于第一圆筒19底部开口处的底板20;圆形顶板18上开设有第一圆孔21、第二圆孔22及第三圆孔23,其中,第二圆孔22及第三圆孔23分别位于第一圆孔21的两侧,弹簧7的下端面固定于底板20上,弹簧7的上端固定于圆盘形压板28上;盖板组件3包括圆盘8、圆筒形轴套9、圆筒型荷载传感器10及位移传感器11,其中,圆筒形轴套9固定于圆盘8的底部,圆筒型荷载传感器10垂直固定于圆盘8的底部,位移传感器11固定于圆盘8的底部;第一千斤顶30的底部固定于圆盘8的底部,第一千斤顶30的顶部穿过第二圆孔22与圆盘形压板28的顶部相接触,第二千斤顶31的底部固定于圆盘8的底部,第二千斤顶31的顶部穿过第三圆孔23与圆盘形压板28的顶部相接触;

    支柱4包括第二圆筒12及直线轴承13,其中,直线轴承13套装于第二圆筒12上,第二圆筒12的下端穿过第一圆孔21及圆盘形压板28,且与圆盘形压板28螺纹连接,支柱4垂直分布,第二圆筒12的上部套装于圆筒形轴套9的外侧,圆筒型荷载传感器10位于第二圆筒12的上端与圆盘8的底部之间;第一锁定螺栓24及第二锁定螺栓25均穿过顶板18,且第一锁定螺栓24及第二锁定螺栓25位于第一圆孔21的两侧,第一锁定螺栓24上套接有第一防松螺母26,第二锁定螺栓25上套接有第二防松螺母27,智能型管理模块6经数据集采模块5与圆筒型荷载传感器10及位移传感器11相连接。

    智能型管理模块6包括标准荷载数据库34及标准位移数据库35,智能型管理模块6与外界的终端用户1相连接。

    数据集采模块5通过无线或者有线的方式与智能型管理模块6相连接;位移传感器11为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪;位移传感器11为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪;圆筒型荷载传感器10通过载荷数据线32与数据集采模块5相连接;位移传感器11通过位移数据线33与数据集采模块5相连接。

    圆盘形压板28的中心处设置有用于供第二圆筒12穿过的带内螺纹的第四圆孔29;第二圆筒12的上部开有第五圆孔14、第六圆孔15、第七圆孔16及第八圆孔17。

    在工作时,智能型管理模块6根据标准荷载数据库34及标准位移数据库35制定评级规则,依次评级为优秀、合格、不合格、异常,智能型管理模块6根据数据集采模块5的荷载及位移实测值分别与标准荷载数据库34及标准位移数据库35中数据进行比对、评级,并将评级结果发送至终端用户1,当评级结果为异常,则向终端用户1报警,当评级结果为不合格,则向终端用户1发出提醒,当弹簧支架的载荷及位移被调试至合格或优秀后,则报警或提醒消失,随着载荷及位移实测值的变化,评级结果也实时发生变化,终端用户1可随时查阅实时或历史的荷载-位移-时间数据及评级结果。


    技术特征:

    1.一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,包括罩筒组件(2)、盖板组件(3)、支柱(4)、数据集采模块(5)、第一锁定螺栓(24)、第二锁定螺栓(25)及智能型管理模块(6);

    罩筒组件(2)包括第一圆筒(19)、固定于第一圆筒(19)顶部开口处的顶板(18)以及固定于第一圆筒(19)底部开口处的底板(20);

    圆形顶板(18)上开设有第一圆孔(21)、第二圆孔(22)及第三圆孔(23),其中,第二圆孔(22)及第三圆孔(23)分别位于第一圆孔(21)的两侧,弹簧(7)的下端面固定于底板(20)上,弹簧(7)的上端固定于圆盘形压板(28)上;

    盖板组件(3)包括圆盘(8)、圆筒形轴套(9)、圆筒型荷载传感器(10)及位移传感器(11),其中,圆筒形轴套(9)固定于圆盘(8)的底部,圆筒型荷载传感器(10)垂直固定于圆盘(8)的底部,位移传感器(11)固定于圆盘(8)的底部;

    第一千斤顶(30)的底部固定于圆盘(8)的底部,第一千斤顶(30)的顶部穿过第二圆孔(22)与圆盘形压板(28)的顶部相接触,第二千斤顶(31)的底部固定于圆盘(8)的底部,第二千斤顶(31)的顶部穿过第三圆孔(23)与圆盘形压板(28)的顶部相接触;

    支柱(4)包括第二圆筒(12)及直线轴承(13),其中,直线轴承(13)套装于第二圆筒(12)上,第二圆筒(12)的下端穿过第一圆孔(21)及圆盘形压板(28),且与圆盘形压板(28)螺纹连接,支柱(4)垂直分布,第二圆筒(12)的上部套装于圆筒形轴套(9)的外侧,圆筒型荷载传感器(10)位于第二圆筒(12)的上端与圆盘(8)的底部之间;

    第一锁定螺栓(24)及第二锁定螺栓(25)均穿过顶板(18),且第一锁定螺栓(24)及第二锁定螺栓(25)位于第一圆孔(21)的两侧,第一锁定螺栓(24)上套接有第一防松螺母(26),第二锁定螺栓(25)上套接有第二防松螺母(27);

    智能型管理模块(6)经数据集采模块(5)与圆筒型荷载传感器(10)及位移传感器(11)相连接。

    2.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,智能型管理模块(6)包括标准荷载数据库(34)及标准位移数据库(35),智能型管理模块(6)与外界的终端用户(1)相连接。

    3.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,位移传感器(11)为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪。

    4.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,圆盘形压板(28)的中心处设置有用于供第二圆筒(12)穿过的带内螺纹的第四圆孔(29)。

    5.根据权利要求4所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,第二圆筒(12)的上部开有第五圆孔(14)、第六圆孔(15)、第七圆孔(16)及第八圆孔(17)。

    6.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,圆筒型荷载传感器(10)通过载荷数据线(32)与数据集采模块(5)相连接。

    7.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,位移传感器(11)通过位移数据线(33)与数据集采模块(5)相连接。

    8.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,数据集采模块(5)通过无线或者有线的方式与智能型管理模块(6)相连接。

    9.根据权利要求1所述的荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,其特征在于,位移传感器(11)为机械测距仪、红外测距仪或激光测距仪。

    技术总结
    本发明公开了一种荷载便于调试的智能型弹簧支架系统,包括罩筒组件、盖板组件、支柱、数据集采模块、第一锁定螺栓、第二锁定螺栓及智能型管理模块;罩筒组件包括第一圆筒、固定于第一圆筒顶部开口处的顶板以及固定于第一圆筒底部开口处的底板;圆形顶板上开设有第一圆孔、第二圆孔及第三圆孔;盖板组件包括圆盘、圆筒形轴套、圆筒型荷载传感器及位移传感器;支柱包括第二圆筒及直线轴承,该系统能够避免弹簧支架载荷柱发生歪斜现象,荷载调试便捷且效率高,同时能够实时精确监测荷载及位移。

    技术研发人员:陈盛广;王军民;王石军;武彦飞;李楠林;王鹏
    受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
    技术研发日:2020.11.16
    技术公布日:2021.03.12

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