专利名称：一种用于吊装和转运大型工件的吊具及其吊装方法
技术领域：
本发明涉及起吊工具，尤其涉及一种用于吊装和转运大型工件的吊具及其吊装方法。
背景技术：
在工厂常常有较大尺寸的工件需要吊装或转运。如炭/炭复合材料的生产，其生产工艺过程复杂、生产周期长。在此过程中，需要将正在加工制作的工件多次进出化学气相沉积炉、高温处理炉等生产设备。由于工件形状各异，如有圆筒形、锥形、圆盘形、方形、长方形，还有梯形、三角形等，因而在实际生产中，如何能快、稳且方便地对正在生产的形状各异炭/炭复合材料工件在高温炉、沉积炉中进行吊装、以及在工序间转运，已成为炭/炭复合材料工业生产过程中的一个关键问题。特别随着我国航空航天事业和太阳能光伏产业的发展，需要各种大尺寸的炭/炭复合材料工件，一般其外形轮廓尺寸大于1000 _，甚至可达到3000 mm,高度小于2500 mm，而重量较小，一般小于500Kg，这种工件在生产过程中，由于其形状各异、尺寸较大，普通吊具的起吊效率和使用受到很大局限，特别在大规模生产的情况下，普通吊具无法满足实际生产需要。目前，在炭/炭复合材料的工件生产过程中，工件从沉积炉、高温炉内装入或吊出，主要采用两种方式进行。一种是采用吊带捆绑工件，再利用行车起吊，此种方式在实际使用过程中存在以下问题第一、需要人工进入炉内对工件进行捆绑、固定等操作，而炉内工作环境及其恶劣，严重影响操作人员的身体健康，另外炉内操作空间有一定的局限性，当工件的尺寸与炉子炉膛接近时，将无法操作；第二、人工捆绑吊带所需时间较长，效率低； 第三、在行车起吊时，捆绑的吊带容易脱落，安全性能差。另一种是利用专用工装装夹工件， 再利用行车起吊，如专利CN 101293616A公开了一种大直径筒状工件吊具及其吊装方法， 此种方式在实际使用过程中尚存在以下问题第一、该工装结构复杂，其制作过程繁琐，操作过程麻烦；第二、当产品尺寸较大时，就需要制作大尺寸工装，工装的存放空间大，操作更加不易；第三、此类工装的应用范围窄，一种工装只能对应一种形状的工件，当工件的形状较多时，需要制作多种工装。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种用于吊装和转运大型工件的吊具及其吊装方法。其可以使不同形状，较大尺寸的工件能方便的被吊装和转运。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种用于吊装和转运大型工件的吊具，其特点是，包括中心固定件及以所述中心固定件中心为圆心呈径向均布的至少两套起吊组件；所述起吊组件包括固定横梁、伸缩梁、导向管及提升杆，所述固定横梁的一端固定在所述中心固定件上，所述固定横梁的另一端与所述伸缩梁一端可滑动连接，所述伸缩梁的另一端与所述导向管垂直固定连接，所述提升杆套装在所述导向管中并可沿所述导向管上下滑动，所述提升杆的下部固定有托板，所述中心固定件上设有起吊环，所述导向管和所述提升杆上设有相配套的锁紧机构。本发明与现有技术相比具有以下优点
1.结构合理、简单，制作费用低廉；
2.操作使用简便，运行费用低且无污染，能有效降低生产成本；
3.一机多用，用途广泛，有效降低吊具数量，减少资金投入。吊具的调节伸缩梁为单独调节，可吊装圆形、正方形、长方形等各种形状的工件；调节伸缩梁可制作成数种长度的规格，便于吊装各种尺寸的工件；托板可正反双向承托，便于吊装空心或实心工件；
4.吊具方便拆解、组装，尺寸较小，占地面积少，容易存放；
5.吊装效率高，降低劳动强度，提高生产率，并且运行安全可靠。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述固定横梁上设有滑动槽，所述固定横梁与伸缩梁连接处设有伸缩梁紧固螺丝。采用上述进一步方案的有益效果是，在固定横梁上设有滑动槽方便与伸缩梁配合滑动，两者之间的紧固螺丝，可以在调整好伸缩梁位置后锁紧使伸缩梁不变位。进一步，所述导向管和提升杆上的锁紧机构包括设于所述导向管和提升杆上的销轴孔及定位销轴，在所述导向管的下部还设有提升杆紧固螺丝。采用上述进一步方案的有益效果是，这种销轴锁紧机构简单实用、安全可靠，提升杆紧固螺丝则提供了进一步安全保障。进一步，所述导向管和提升杆是方管或圆管，所述提升杆的外径小于所述导向管的内径。采用上述进一步方案的有益效果是，采用方管或圆管型材制作导向管和提升杆加工容易且方便实用，导向效果好。进一步,所述起吊组件的数量是2 4套。采用上述进一步方案的有益效果是，可以根据所吊运工件形状、大小灵活组装起吊组件的数量，保证吊具使用方便、操作安全。进一步，所述固定横梁和伸缩梁采用标准型钢。采用上述进一步方案的有益效果是，使本吊具制作更为方便。本发明还分别提供了使用本吊具将工件吊入炉中和从炉中吊出工件的吊装方法
一种用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法，其特点在于，在将工件装入炉内时， 包括以下步骤
(1)选择吊具根据待吊装工件的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件的外形尺寸选择伸缩梁；
(2)调节伸缩梁根据工件的外形尺寸，调节各个伸缩梁的伸出长度到适当位置，用伸缩梁紧固螺丝固定，并组成不包含所述提升杆的吊具组件；
(3)放置提升杆人工将提升杆托板从工件外缘伸入到工件下缘，利用所述托板钩住工件；对于空心工件，托板可从工件内缘或外缘伸入；
(4)行车起吊利用行车吊住吊具组件的起吊环，至工件的正上方并缓慢下降，根据工件高度和装炉位置，将提升杆穿入导向管内至合适位置，插入定位销轴，紧固提升杆紧固螺丝，组装成完整吊具；
(5)工件入炉利用行车将由步骤(4)组装好的完整吊具和工件一起吊起，移至炉子正上方并下降至指定位置。(6)移出吊具松开所述吊具上的提升杆紧固螺丝，抽出定位销轴，行车起吊，将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置。工件装炉过程结束。进一步，步骤(3)中将工件放入炉子前，应事先在工件下边缘位置处垫多个垫块。一种用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法，其特点在于，在将工件从炉内吊出时，包括如下步骤
(1)选择吊具根据待吊装工件的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件的外形尺寸选择伸缩梁；
(2)调节伸缩梁根据工件的外形尺寸，调节各个伸缩梁的伸出长度到适当位置，并用伸缩梁紧固螺丝固定，组成不包含所述提升杆的吊具组件；
(3)放置提升杆人工将托板伸入到炉内工件下缘并均布，钩住工件，对于空心工件， 提升杆可从工件外缘或内缘插入；
(4)行车起吊利用行车吊起由步骤(2)得到的吊具组件起吊环，将吊具组件移至炉子正上方并下降，并将提升杆穿入导向管至合适位置，插入定位销轴，紧固提升杆紧固螺丝， 行车再次起吊，吊出工件并移至指定位置放下；
(5)移出吊具抽出定位销轴，松开提升杆紧固螺丝，行车起吊，将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置，炉内工件移出过程结束。进一步，步骤(5)中将工件吊出炉子前，应事先在放置工件的指定位置对应于所述工件下边缘位置处垫多个垫块。采用本发明的吊装方法其有益效果是一是吊具能方便的拆解和组装，在吊运工件时可以现场组装，不使用时可以拆解存放；二是利用本方法吊装大型工件以及形状不规则工件时可以根据工件的形状选择合适的钩挂位置，与普通吊运方式相比，提高了吊运效果和安全性。
图I为本发明的实施例I结构示意图2为图I的俯视图3为本发明的实施例2结构示意图4为图3的俯视图。在图I到图4中，I、起吊环；2、固定横梁；3、伸缩梁紧固螺丝； 4、伸缩梁；
5、导向管；6、定位销轴；7、提升杆紧固螺丝；8、提升杆；9、托板；10、工件；11、中心固定件；12、销轴孔。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例I如图I到图2所示，一种用于吊装和转运大型工件的吊具，包括中心固定件11及以所述中心固定件11中心为圆心呈径向均布有四套起吊组件，简称四梁吊具。所述起吊组件包括固定横梁2、伸缩梁4、导向管5及提升杆8，所述固定横梁2的一端固定在所述中心固定件11上，所述固定横梁2的另一端与所述伸缩梁4 一端可滑动连接，所述伸缩梁4的另一端与所述导向管5垂直固定连接，所述提升杆8套装在所述导向管 5中并可沿所述导向管5上下滑动，所述提升杆8的下部固定有托板9，所述中心固定件11 上设有起吊环1，所述导向管5和所述提升杆8上设有相配套的锁紧机构。所述固定横梁2上设有滑动槽，所述固定横梁2与伸缩梁4连接处设有伸缩梁紧固螺丝3。所述导向管5和提升杆8上的锁紧机构包括设于所述导向管5和提升杆8上的销轴孔12及定位销轴6，在所述导向管5的下部还设有提升杆紧固螺丝7。所述导向管5和提升杆8是方管或圆管，所述提升杆8的外径小于所述导向管5 的内径。所述固定横梁2采用工字钢，所述伸缩梁4采用槽钢。更具体的，如需要吊装尺寸为1500 (长)X1000 (宽)X 50 (高)mm的矩形实心板工件10进入气相沉积炉中，其吊具的制作参数可按如下配套
单个固定横梁2长度500mm、伸缩梁4长度400mm、提升杆8长度3500mm、导向管5长度 750-1000mmo按上述尺寸配置的四梁吊具可吊装工件10尺寸长和宽达1000mm-1600mm也可增加伸缩梁4长度吊装更大尺寸工件10 ;吊装工件10高度和炉膛深度不大于3000mm。实施例2
如图3到图4所示，一种用于吊装和转运大型工件的吊具，包括中心固定件11及以所述中心固定件11中心为圆心呈径向均布有三套起吊组件，简称三梁吊具。本实施例的其余结构与实施例I相同，不再赘述。具体使用本吊具时，对于空心类工件如圆筒形、方筒形等，三梁吊具可根据工件 10与加工工件的炉子炉壁之间的间隙，采用内挂或外挂方式吊装；对于实心类工件如圆板、方板、椭圆封头等，三梁吊具可采用外挂方式吊装；对于其它异型工件10，也可制作多梁吊具吊装。本发明还提供了一种用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法
将工件装入炉内时，包括如下步骤
(1)选择吊具根据待吊装工件10的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件10的外形尺寸选择伸缩梁4 ；
(2)调节伸缩梁根据工件10的外形尺寸，调节各个伸缩梁4的伸出长度到适当位置， 用伸缩梁紧固螺丝3固定，并组成不包含所述提升杆8的吊具组件；
(3)放置提升杆人工将提升杆托板9从工件10外缘伸入到工件10下缘，利用所述托板9钩住工件10 ;对于空心工件10，托板9可从工件10内缘或外缘伸入；
(4)行车起吊利用行车吊住吊具组件的起吊环1，至工件10的正上方并缓慢下降，根据工件高度和装炉位置，将提升杆8穿入导向管5内至合适位置，插入定位销轴6，紧固提升杆紧固螺丝7，组装成完整吊具；(5)工件入炉利用行车将由步骤(4)组装好的完整吊具和工件10 —起吊起，移至炉子正上方并下降至指定位置。(6)移出吊具松开所述吊具上的提升杆紧固螺丝7，抽出定位销轴6，行车起吊， 将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置。工件10装炉过程结束。进一步，步骤(5)中将工件放入炉子前，应事先在工件10下边缘位置处垫多个垫块。将工件从炉内吊出时,包括如下步骤
(1)选择吊具根据待吊装工件的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件10的外形尺寸选择伸缩梁4 ；
(2)调节伸缩梁根据工件10的外形尺寸，调节各个伸缩梁4的伸出长度到适当位置， 并用伸缩梁紧固螺丝3固定，并组成不包含所述提升杆8的吊具组件；
(3)放置提升杆人工将托板9伸入到炉内工件10下缘并均布，钩住工件10，对于空心工件，提升杆8及托板9可从工件10外缘或内缘插入；
(4)行车起吊利用行车吊起由步骤(2)得到的吊具组件起吊环1，将吊具组件移至炉子正上方并下降，并将提升杆8穿入导向管5至合适位置，插入定位销轴6，紧固提升杆紧固螺丝7，行车再次起吊，吊出工件10并移至指定位置放下；
(5)移出吊具抽出定位销轴6，松开提升杆紧固螺丝7，行车起吊，将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置，炉内工件10移出过程结束。进一步，步骤(5)中将工件10吊出炉子前，应事先在放置工件10的指定位置对应于所述工件10下边缘位置处垫多个垫块。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，包括中心固定件及以所述中心固定件中心为圆心呈径向均布的至少两套起吊组件；所述起吊组件包括固定横梁、伸缩梁、 导向管及提升杆，所述固定横梁的一端固定在所述中心固定件上，所述固定横梁的另一端与所述伸缩梁一端可滑动连接，所述伸缩梁的另一端与所述导向管垂直固定连接，所述提升杆套装在所述导向管中并可沿所述导向管上下滑动，所述提升杆的下部固定有托板，所述中心固定件上设有起吊环，所述导向管和所述提升杆上设有相配套的锁紧机构。
2.根据权利要求I所述的用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，所述固定横梁上设有滑动槽，所述固定横梁与伸缩梁连接处设有伸缩梁紧固螺丝。
3.根据权利要求I所述的用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，所述导向管和提升杆上的锁紧机构包括设于所述导向管和提升杆上的销轴孔及定位销轴，在所述导向管的下部还设有提升杆紧固螺丝。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，所述导向管和提升杆是方管或圆管，所述提升杆的外径小于所述导向管的内径。
5.根据权利要求4所述的用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，所述起吊组件的数量是2 4套。
6.根据权利要求5所述的用于吊装和转运大型工件的吊具，其特征在于，所述固定横梁和伸缩梁采用标准型钢。
7.如权利要求I 6任一项所述的一种用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法， 其特征在于，在将工件装入炉内时，包括如下步骤(1)选择吊具根据待吊装工件的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件的外形尺寸选择伸缩梁；(2)调节伸缩梁根据工件的外形尺寸，调节各个伸缩梁的伸出长度到适当位置，用伸缩梁紧固螺丝固定，并组成不包含所述提升杆的吊具组件；(3)放置提升杆人工将提升杆托板从工件外缘伸入到工件下缘，利用所述托板钩住工件；对于空心工件，托板可从工件内缘或外缘伸入；(4)行车起吊利用行车吊住吊具组件的起吊环，至工件的正上方并缓慢下降，根据工件高度和装炉位置，将提升杆穿入导向管内至合适位置，插入定位销轴，紧固提升杆紧固螺丝，组装成完整吊具；(5)工件入炉利用行车将由步骤(4)组装好的完整吊具和工件一起吊起，移至炉子正上方并下降至指定位置，(6)移出吊具松开所述吊具上的提升杆紧固螺丝，抽出定位销轴，行车起吊，将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置，工件装炉过程结束。
8.根据权利要求7所述的用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法，其特征在于， 步骤(3)中将工件放入炉子前，应事先在工件下边缘位置处垫多个垫块。
9.如权利要求I 6任一项所述的一种用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法， 其特征在于，在将工件从炉内吊出时，包括如下步骤(I)选择吊具根据待吊装工件的形状和外形尺寸选择三梁、四梁或多梁吊具，根据待吊装工件的外形尺寸选择伸缩梁；(2)调节伸缩梁根据工件的外形尺寸，调节各个伸缩梁的伸出长度到适当位置，并用伸缩梁紧固螺丝固定，并组成不包含所述提升杆的吊具组件；(3)放置提升杆人工将托板伸入到炉内工件下缘并均布，钩住工件，对于空心工件，提升杆可从工件外缘或内缘插入；(4)行车起吊利用行车吊起由步骤(2)得到的吊具组件起吊环，将吊具组件移至炉子正上方并下降，并将提升杆穿入导向管至合适位置，插入定位销轴，紧固提升杆紧固螺丝， 行车再次起吊，吊出工件并移至指定位置放下；(5)移出吊具抽出定位销轴，松开提升杆紧固螺丝，行车起吊，将吊具组件移至指定位置放下，人工将提升杆移出至指定位置，炉内工件移出过程结束。
10.根据权利要求9所述的用于吊装和转运大型工件的吊具的吊装方法，其特征在于， 步骤(5)中将工件吊出炉子前，应事先在放置工件的指定位置对应于所述工件下边缘位置处垫多个垫块。
全文摘要
本发明涉及一种用于吊装和转运大型工件的吊具及其吊装方法。其包括中心固定件及以所述中心固定件中心为圆心呈径向均布的至少两套起吊组件；所述起吊组件包括固定横梁、伸缩梁、导向管及提升杆，所述固定横梁的一端固定在所述中心固定件上，所述固定横梁的另一端与所述伸缩梁一端可滑动连接，所述伸缩梁的另一端与所述导向管垂直固定连接，所述提升杆套装在所述导向管中并可沿所述导向管上下滑动。其吊装方法包括如下步骤选择吊具；调节伸缩梁；放置提升杆；行车起吊；工件吊出或入炉；移出吊具。本吊具结构合理、简单实用、制作费用低廉，操作灵活简便，运行安全可靠，能够一机多用，降低大型工件吊运成本。并且方便拆解、组装和存放。
文档编号B66C1/10GK102602793SQ20121008399
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者张宜杰 申请人:烟台鲁航炭材料科技有限公司