專利名稱：塔器桁架支撐梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種化工塔器中的塔內(nèi)件，特別涉及一種用于大型塔器的桁架支撐梁。
背景技術(shù)：
在煉油、石油化工、精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥和環(huán)保等部門，塔器均屬量大面廣的重要單元設(shè)備，其投資一般占投資總額的20％左右，有些甚至高達(dá)50％。塔器廣泛應(yīng)用于蒸餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中。因此塔器的研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍關(guān)注的重要議題。
近些年來(lái)，塔器技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是塔器大型化技術(shù)的不斷完善，塔器直徑不斷增大，對(duì)塔內(nèi)件技術(shù)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。目前，國(guó)內(nèi)最大塔器直徑已經(jīng)超過(guò)11米，在這些大型的塔器中，用來(lái)起到支撐作用和保證塔內(nèi)件水平度要求的支撐梁必須改變傳統(tǒng)意義上的結(jié)構(gòu)以適應(yīng)整體技術(shù)的不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的支撐梁多為工字鋼梁結(jié)構(gòu)，在小型塔器中，這種工字鋼梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間小，安裝方便，一直以來(lái)受到廣泛的青睞，但是，隨著塔器直徑的不斷增大，采用工字鋼梁的弊端越來(lái)越凸現(xiàn)出來(lái)，特別是超過(guò)7米以上的大型塔器中，為保證水平度和撓度的要求，工字鋼梁的高度和寬度都成倍的增長(zhǎng)，造成了梁的重量過(guò)大、占為空間大，嚴(yán)重影響塔器內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)狀態(tài)和傳質(zhì)效果。
新型塔器桁架支撐梁借用鐵路橋梁桁架的設(shè)計(jì)原理，克服了傳統(tǒng)普通工字鋼梁氣相流動(dòng)阻力大，氣體的橫向混合能力低以及用料多，重量過(guò)大的不足而設(shè)計(jì)的一種新型塔器桁架支撐梁，該結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、撓度小等優(yōu)點(diǎn)，該結(jié)構(gòu)中間可以穿行，可使空間高度大大降低；同時(shí)桁架支撐梁改善了大支撐梁造成的氣流旋流、沖擊而影響填料性能的發(fā)揮，同時(shí)使支撐梁占據(jù)的高度降低，從而降低了全塔高度。桁架梁與普通工字鋼梁相比其透氣性好，可使氣體實(shí)現(xiàn)橫向混合，減少氣相流動(dòng)阻力，同時(shí)可減少全塔的金屬重量。目前，這種新型塔器桁架支撐梁已經(jīng)在煉油、石油化工、精細(xì)化工等多個(gè)領(lǐng)域的大型塔器得到應(yīng)用，并受到廣泛的認(rèn)可。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種新型桁架支撐梁，這種新型桁架支撐梁應(yīng)用于大型塔器中，克服了傳統(tǒng)工字鋼梁的不足，解決了塔器技術(shù)大型化中的對(duì)支撐梁的嚴(yán)格要求。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下措施達(dá)到本發(fā)明的塔器桁架支撐梁，包括主桁架梁1、副桁架梁2、支撐構(gòu)件3和加強(qiáng)筋5部件，其中主桁架梁1與副桁架梁2通過(guò)支撐構(gòu)件3相連接，主桁架梁1的兩端連接在支座7上，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)筋5與塔壁8相連接；副桁架梁2兩端懸空。
所述的主桁架梁1與副桁架梁2和支撐構(gòu)件3通過(guò)連接板4相連，連接板4分別焊接或者螺栓在主桁架梁1和副桁架梁2上，支撐構(gòu)件3與連接板4相連。
所述的主桁架梁和副桁架梁是槽鋼、角鋼、鋼板或他們的組合。支撐構(gòu)件是角鋼、槽鋼或鋼板結(jié)構(gòu)等形式，兩個(gè)支撐構(gòu)件之間的角度在0度到180度之間，支撐構(gòu)件的數(shù)量及分布形式通過(guò)力學(xué)計(jì)算確定。
本發(fā)明的每個(gè)桁架支撐梁之間由固定筋板連接，固定筋板是槽鋼，角鋼或者鋼板等形式，兩端通過(guò)焊接的形式連接在支撐梁上以加強(qiáng)水平方向的強(qiáng)度。
所述的加強(qiáng)筋是槽鋼，角鋼或者鋼板等形式，加強(qiáng)筋一端采用螺栓的形式的活連接連在連接板上，另一端焊接在塔壁上，連接板是方形或梯形等各種方便連接的形狀。
本發(fā)明的桁架支撐梁的桁架梁與支撐構(gòu)件之間形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)三角形的穩(wěn)定性原理，這種結(jié)構(gòu)可以有效的加強(qiáng)支撐梁的強(qiáng)度，減小支撐梁在負(fù)載時(shí)的撓度，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)提高了整個(gè)桁架支撐梁的通透性，可以改善氣流旋流的沖擊，空間高度大大降低。在位于桁架支撐梁端部的兩個(gè)支撐構(gòu)件在滿足強(qiáng)度要求的情況下間距加大，可以減少為檢修、安裝提供的預(yù)留空間，使人員可以順利通過(guò)。主桁架梁兩端與支座通過(guò)活連接相連，并通過(guò)加強(qiáng)筋與塔內(nèi)壁相連，這樣既可以避免由于支撐梁的受熱膨脹帶來(lái)的應(yīng)力問(wèn)題，又可以減小支撐梁的撓度。各桁架支撐梁通過(guò)固定筋板連接并固定，從而加強(qiáng)水平方向支撐梁的強(qiáng)度，減小支撐梁水平方向的撓度。
本發(fā)明的有益效果在于新型桁架支撐梁在保證支撐作用，確保水平度要求的同時(shí)可以大大減小為檢修、安裝提供的預(yù)留空間，降低塔的高度，減輕支撐梁自身的重量，并且這種新型桁架支撐梁可以保證塔內(nèi)氣液的流通面積，增加塔內(nèi)氣液的橫向混合，減少氣相流動(dòng)阻力，降低塔內(nèi)壓降。


圖1本發(fā)明的桁架梁結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2桁架梁與支撐構(gòu)件的三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3桁架梁與塔壁的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4各桁架梁之間連接結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-主桁架梁，2-副桁架梁，3-支撐構(gòu)件，4-連接板，5-加強(qiáng)筋，6-固定筋板，7-支座，8-塔壁具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例如圖1和圖2所示，塔器桁架支撐梁的主桁架梁1通過(guò)連接板4和支撐構(gòu)件3與副桁架梁2相連接，主桁架梁1它既可以是支撐梁的上端梁也可以是支撐梁的下端梁，副桁架梁2兩端懸空，主桁架梁1的兩端連接在支座7上，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)筋5與塔壁8相連。
連接板4分別焊接在主桁架梁1和副桁架梁2上，連接板4通過(guò)焊接或者螺栓連接的形式連接主桁架梁1、副桁架梁2和支撐構(gòu)件3，支撐構(gòu)件3的兩端分別連接在主桁架梁1和副桁架梁2上的連接板4上，支撐構(gòu)件3之間的角度和支撐構(gòu)件3與主桁架梁1和副桁架梁2之間的角度在大于0度到小于180度之間，支撐構(gòu)件3可以通過(guò)連接板4連接到主桁架梁1和副桁架梁2上。
支撐構(gòu)件3也可以直接連接到主桁架梁1和副桁架梁2上。
主桁架梁1的兩端通過(guò)連接板4連接在加強(qiáng)筋5上，連接板4和加強(qiáng)筋5之間采用螺栓的形式的活連接，加強(qiáng)筋5一端連在連接板4上，另一端焊接在塔壁8上。如圖3所示。
各桁架支撐梁之間通過(guò)固定筋板6連接以加強(qiáng)水平方向的強(qiáng)度，固定筋板6可以是槽鋼，角鋼或者鋼板等形式，兩端通過(guò)焊接的形式連接在支撐梁上。如圖4所示。
支撐構(gòu)件3的數(shù)量及分布形式可以通過(guò)通用的力學(xué)計(jì)算確定。
本發(fā)明提出的塔器桁架支撐梁，已通過(guò)較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的結(jié)構(gòu)和設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種塔器桁架支撐梁，包括主桁架梁、副桁架梁、支撐構(gòu)件和加強(qiáng)筋部件，其特征是主桁架梁與副桁架梁通過(guò)支撐構(gòu)件相連接，主桁架梁的兩端連接在支座上，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)筋與塔壁相連接；副桁架梁兩端懸空。
2.如權(quán)利要求1所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的主桁架梁與副桁架梁和支撐構(gòu)件通過(guò)連接板相連，連接板分別焊接或者螺栓在主桁架梁和副桁架梁上，支撐構(gòu)件與連接板相連。
3.如權(quán)利要求1所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的主桁架梁和副桁架梁是槽鋼、角鋼、鋼板或他們的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的支撐構(gòu)件是角鋼、槽鋼或鋼板結(jié)構(gòu)，兩個(gè)支撐構(gòu)件之間的角度大于0度小于180度。
5.如權(quán)利要求1所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的每個(gè)桁架支撐梁之間由固定筋板連接，固定筋板是槽鋼，角鋼或者鋼板，兩端通過(guò)焊接的形式連接在支撐梁上。
6.如權(quán)利要求1所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的加強(qiáng)筋是槽鋼，角鋼或者鋼板，加強(qiáng)筋一端采用螺栓的形式的活連接連在連接板上，另一端焊接在塔壁上。
7.如權(quán)利要求2所述的塔器桁架支撐梁，其特征是所述的連接板是方形或梯形。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及一種化工塔器中的塔內(nèi)件，特別涉及一種用于大型塔器的桁架支撐梁。本發(fā)明的塔器桁架支撐梁，包括主桁架梁1、副桁架梁2、支撐構(gòu)件3和加強(qiáng)筋5部件，其中主桁架梁1與副桁架梁2通過(guò)支撐構(gòu)件3相連接，主桁架梁1的兩端連接在支座7上，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)筋5與塔壁8相連接；副桁架梁2兩端懸空。本發(fā)明的有益效果在于新型桁架支撐梁在保證支撐作用，確保水平度要求的同時(shí)可以大大減小為檢修、安裝提供的預(yù)留空間，降低塔的高度，減輕支撐梁自身的重量，并且這種新型桁架支撐梁可以保證塔內(nèi)氣液的流通面積，增加塔內(nèi)氣液的橫向混合，減少氣相流動(dòng)阻力，降低塔內(nèi)壓降。
文檔編號(hào)E04H12/00GK1834384SQ200610013409
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者姜斌, 張呂鴻, 李鑫鋼, 許長(zhǎng)春, 張志恒, 羅銘芳 申請(qǐng)人:天津大學(xué)