[发明专利]一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机及其爬升方法

权利要求书

1.一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，包括风机机组(1)和起重机(2)，所述风机机组(1)包括由塔筒筒节(15)构成的塔筒(11)，其特征在于：所述起重机(2)包括塔身(3)、爬升装置(4)、爬架结构(5)和爬架拆卸装置(6)，所述爬架结构(5)通过销轴固定在塔筒(11)外部；所述起重机(2)设置在塔身(3)上，依靠爬升装置(4)沿爬架结构(5)爬升和下降，随着高度增加沿塔筒筒节(15)爬升，将整个大型风机机组(1)的塔筒(11)、机舱(12)、轮毂(13)和叶片(14)各部件安装就位，安装就位后，起重机(2)自身沿塔筒筒节(15)下降，并用自身起重机(2)将爬架结构(5)拆除，重复上述过程，完成一整套风电机组安装。

2.根据权利要求1所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，其特征在于：所述塔身(3)包括塔身结构(31)、四组水平轮组(32)、四组水平滑块(33)、四组承重销轴(34)和爬架轨道，所述水平轮组(32)、水平滑块(33)和承重销轴(34)分别固定在塔身(3)的上层和下层；爬架轨道为箱型截面，水平轮组(32)包含多个车轮(36)、沿箱型截面的上下翼缘板运动承受双向载荷，当载荷为正向时，沿上翼缘板运动，当载荷为负向时，沿下翼缘板运动；所述水平滑块(33)设置在轨道翼缘板两侧，滑块支架内部设置安全钩板(38)；所述承重销轴(34)固定在塔身(3)和承重销轴支座(39)上、沿承重销轴支座(39)轴线伸出和收回；所述塔身(3)上设置爬升油缸固定点(35)。

3.根据权利要求2所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，其特征在于：所述爬升装置(4)包括爬升油缸(41)、横梁(42)、横梁销轴(43)和插拔销装置(45)，所述爬升油缸(41)为两组受拉油缸，下端固定在爬升油缸固定点(35)上，上端固定在横梁(42)上；爬升油缸(41)设置有导杆(47)和支架(46)，支架(46)连接两个爬升油缸(41)，导杆(47)连接横梁(42)，导杆(47)可以沿支架(46)伸缩；当爬升油缸(41)伸缩时，导杆(47)带动横梁(42)沿爬升油缸(41)轴线上下运动；所述横梁(42)设有导轮(44)，当横梁(42)上下运动时，导轮(44)沿爬架轨道上升或下降，保证横梁销轴(43)始终在爬升轨道的轴线上；所述横梁销轴(43)设置插拔销装置(45)，插拔销装置(45)带动横梁销轴(43)伸缩；当爬升油缸(41)伸长，油缸活塞杆向上运动时，横梁销轴(43)收回，与爬架脱开；当起重机(2)向上运动时，横梁销轴(43)伸出，与爬架轨道上的横梁销轴轴孔(56)固定。

4.根据权利要求1所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，其特征在于：所述爬架结构(5)包括箱型轨道(51)、爬架支座(52)、支座销轴(53)、爬梯(54)和爬架，所述箱型轨道(51)上设置有承重销轴轴孔(55)、横梁销轴轴孔(56)，其上半段是竖直，下半段是倾斜，爬升时箱型轨道(51)是倾斜的，吊装时箱型轨道(51)是竖直的；所述爬架支座(52)焊接在塔筒筒节(15)上，爬架与爬架支座(52)采用支座销轴(53)连接，爬架和支座销轴(53)可拆卸；所述爬梯(54)设置在每排爬架外侧，用于安拆吊具销轴(62)和支座销轴(53)。

5.根据权利要求1所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，其特征在于：所述爬架结构(5)长度与塔筒筒节(15)高度等长，上下节的爬架对接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，其特征在于：所述爬架拆卸装置(6)包括吊具支架(61)、四组吊具销轴(62)和止轴螺栓组(63)，四组吊具销轴(62)将吊具支架(61)和每层塔筒筒节(15)的两组爬架刚性连接，并用止轴螺栓组(63)固定，拆除爬架和爬架支座(52)之间的支座销轴(53)，将两组爬架下放到地面，完成一层爬架的拆除。

7.权利要求1-6任一项所述的附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机的爬升方法，其特征在于：吊装作业分为塔筒筒节(15)吊装、机舱(12)吊装、轮毂(13)和叶片(14)整体吊装，爬架结构(5)预先安装在塔筒筒节(15)上，与塔筒筒节(15)整体吊装，具体包括如下步骤：

1)爬升前，起重机(2)通过塔身(3)的水平轮组(32)、水平滑块(33)和承重销轴(34)，附着在爬架结构(5)上；

2)塔身(3)上四组承重销轴(34)插入爬架轨道(51)的承重销轴轴孔(55)内，爬升油缸(41)伸长，横梁销轴(43)的导轮(44)沿爬架轨道(51)向上运动，将横梁(42)上顶至上一层横梁销轴轴孔(56)，横梁销轴(43)在插拔销装置(45)的作用下插入横梁销轴轴孔(56)；

3)爬升油缸(41)收缩，使爬升油缸(41)承受起重机(2)竖直载荷，承重销轴(34)收回，与爬架脱离，爬升油缸(41)拉升作业，带动塔身(3)及起重机(2)向上移动；

4)完成一个踏步后，四个承重销轴(34)插入承重销轴轴孔(55)内，抵抗竖向载荷，完成一套爬升作业。