一種具有斜拉裝置的常壓容器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有斜拉裝置的常壓容器，包括容器主體和設(shè)置在容器主體內(nèi)的n個(gè)斜拉裝置。容器主體包括底板、內(nèi)膽、外殼、頂板和n根支撐立柱，內(nèi)膽焊接連接在底板上，且外殼將內(nèi)膽包覆，頂板從上方連接，n根支撐立柱均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽與外殼之間，同側(cè)的支撐立柱等間距設(shè)置。每個(gè)斜拉裝置對應(yīng)1根支撐立柱，斜拉裝置包括斜壓梁、1至25根斜拉桿和連接板；斜壓梁的斜上端與內(nèi)膽頂端邊緣固定連接、斜下端與底板固定連接；斜壓梁與相應(yīng)的支撐立柱、底板呈直角三角形狀連接；連接板與底板通過加強(qiáng)板垂直固定連接，連接板與斜壓梁的斜下端固定連接；所有斜拉桿的斜上端分別與內(nèi)膽固定連接，所有斜拉桿的斜下端分別與連接板固定連接。
【專利說明】—種具有斜拉裝置的常壓容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種只受液體自重的常壓容器，特別涉及一種體積大于等于20立方米且高度大于等于1.8米的常壓容器，該常壓容器用于貯存水、啤酒等液體，屬于日常生活設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)的只受液體自重的常壓容器，其水平剖面為圓型、矩形或多邊形，隨著生活發(fā)展的要求，用液量的增加，常壓容器向大的方向發(fā)展，但是越大剛性就越差，為了增加剛性、減少重量，就采用了水平拉桿。目前國內(nèi)技術(shù)具有代表性的是無錫市鑫源盛不銹鋼水箱有限公司生產(chǎn)的不銹鋼拼裝水箱，其內(nèi)部采用水平拉桿，水平拉桿的應(yīng)用，解決了一部份對剛度的要求，但隨著容器的進(jìn)一步擴(kuò)大，水平拉桿不僅自身有自重剛度問題，而且由于水平拉桿多了，影響了內(nèi)部的可活動空間，經(jīng)常出現(xiàn)橫向豎向多層，造成內(nèi)部設(shè)備安排困難，清理衛(wèi)生更是困難。
[0003]我們也注意到國內(nèi)的斜拉橋技術(shù)，斜拉橋技術(shù)有效的解決了橋的大跨度問題，近數(shù)十年得到了廣泛的應(yīng)用，但沒有見到應(yīng)用到大跨度容器上，且斜拉橋技術(shù)存在以下缺點(diǎn):在結(jié)構(gòu)上，其一側(cè)的斜拉桿平行或接近平行于壓梁，由于不會交于一點(diǎn)，則斜拉桿使壓梁受力為受彎、受壓、受剪，這樣就需要按彎、壓、剪復(fù)合許可條件設(shè)計(jì)；另外斜拉橋的結(jié)構(gòu)尺寸太大，占用空間較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種不僅剛度好而且內(nèi)部可活動空間較大的具有斜拉裝置的常壓容器。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是提供一種具有斜拉裝置的常壓容器，包括容器主體和設(shè)置在容器主體內(nèi)的η個(gè)斜拉裝置，η為正整數(shù)。
[0006]容器主體包括底板、內(nèi)膽、外殼、頂板，內(nèi)膽從上方焊接連接在底板上，外殼的形狀與內(nèi)膽的形狀對應(yīng)，外殼位于底板的上方，且外殼將內(nèi)膽包覆，且外殼與內(nèi)膽之間存在間隙。頂板設(shè)置在內(nèi)膽、外殼的上方。
[0007]容器主體還包括上頂橫梁件和數(shù)量與斜拉裝置的數(shù)量一致的支撐立柱。η根支撐立柱均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽與外殼之間的空間內(nèi)，同側(cè)的支撐立柱等間距設(shè)置，且支撐立柱與內(nèi)膽、外殼均固定連接。上頂橫梁件是由矩形管焊接而成的一體件，上頂橫梁件的外周形狀與內(nèi)膽的內(nèi)部空間的橫截面的大小對應(yīng)，上頂橫梁件的周向邊緣設(shè)有η個(gè)上頂橫梁。上頂橫梁件焊接在頂板的下端面上，且位于內(nèi)膽內(nèi)。上頂橫梁件的各上頂橫梁分別與相應(yīng)的支撐立柱處于同一鉛垂平面內(nèi)。支撐立柱、內(nèi)膽均與頂板固定連接。
[0008]每個(gè)斜拉裝置包括斜壓梁、I至25根斜拉桿、連接板和底部加強(qiáng)板。每個(gè)斜拉裝置對應(yīng)I根支撐立柱。斜壓梁的斜上端與內(nèi)膽的內(nèi)側(cè)頂端邊緣固定連接，斜壓梁的斜上端還與上頂橫梁件的相應(yīng)的上頂橫梁固定連接，底部加強(qiáng)板固定連接在容器主體的底板上，斜壓梁的斜下端與底部加強(qiáng)板固定連接，且斜壓梁與相應(yīng)I根支撐立柱處于同一鉛垂平面內(nèi)，斜壓梁的軸線與支撐立柱的軸線相交，從而斜壓梁與相應(yīng)的支撐立柱、底板呈直角三角形狀連接。連接板與底部加強(qiáng)板垂直固定連接，連接板的軸線與相應(yīng)的支撐立柱相交，且連接板與斜壓梁的斜下端固定連接。所有斜拉桿的斜上端分別與內(nèi)膽固定連接，所有斜拉桿的斜下端分別與連接板固定連接，則所有斜拉桿分上下設(shè)置在斜壓梁與底板之間，所有斜拉桿的軸線在同一平面內(nèi)，所有斜拉桿的軸線交匯于斜壓梁的軸線與底板的厚度方向的中心線的交點(diǎn)處。
[0009]容器主體的內(nèi)膽采用內(nèi)膽鋼板焊接制成，每塊內(nèi)膽鋼板包括板主體和垂直連接在板主體的周向邊緣同側(cè)的翻邊，相鄰的內(nèi)膽鋼板由各自的翻邊緊靠在一起并將翻邊焊接連接，從而制成上下貫通的內(nèi)膽。
[0010]底部加強(qiáng)板焊接在容器主體的底板上，底部加強(qiáng)板的中央軸線與相應(yīng)的支撐立柱相交。連接板垂直焊接在底部加強(qiáng)板上并平分底部加強(qiáng)板，且位于底部加強(qiáng)板的上部中央。支撐立柱是矩形管。
[0011]斜壓梁是一根矩形管，斜壓梁的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口。斜拉桿采用鋼板制成，斜拉桿的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口。連接板包括主板部和連接在主板部下側(cè)內(nèi)端的凸部，主板部呈直角梯形狀、凸部呈平行四邊形狀，主板部的斜邊與凸部的一邊平行切合。主板部的斜邊與斜拉裝置的斜壓梁的軸線平行。
[0012]斜壓梁的斜下端由其開口插入連接板的凸部至斜壓梁的下端抵至底部加強(qiáng)板上，斜壓梁的斜下端側(cè)面與連接板的主板部的斜邊切合，且斜壓梁與底部加強(qiáng)板、連接板均焊接連接。斜壓梁的斜上端由其開口處插入容器主體的內(nèi)膽處的翻邊并焊接連接。所有斜拉桿的斜上端由其開口處插入容器主體的內(nèi)膽處的翻邊并焊接連接,所有斜拉桿的斜下端由其開口處插入連接板的主板部并焊接連接。連接板與斜壓梁、斜拉桿、底部加強(qiáng)板之間均焊接連接。
[0013]上頂橫梁的外側(cè)邊緣呈楔形，楔形的夾角為αι。
[0014]斜拉裝置的斜壓梁的兩端呈楔形，其上端的楔形的夾角為α2，下端的楔形的夾角為alt)斜壓梁與底板的夾角為a i，斜壓梁與相應(yīng)的支撐立柱的夾角為α2。斜拉桿的斜上端呈楔形。斜壓梁的斜上端與上頂橫梁件的相應(yīng)的上頂橫梁的邊緣平整切合，斜壓梁的斜下端與底部加強(qiáng)板的上端面平整切合。斜壓梁的斜上端、所有斜拉桿的斜上端均與內(nèi)膽平整切合。
[0015]斜拉裝置還包括第一上加強(qiáng)板和第二上加強(qiáng)板。
[0016]第一上加強(qiáng)板通過焊接的方式連接在斜壓梁的斜上端與上頂橫梁件的相應(yīng)的上頂橫梁之間。第二上加強(qiáng)板通過焊接的方式連接在斜壓梁的斜上端與內(nèi)膽的相應(yīng)的翻邊之間。
[0017]容器主體呈長方體殼形。容器主體還包括4根邊角立柱和4m+mn根水平橫梁，m為整數(shù)，I < m < 20。支撐立柱和邊角立柱是矩形管。
[0018]η根支撐立柱和4根邊角立柱均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽與外殼之間的空間內(nèi)。4根邊角立柱分別設(shè)置在內(nèi)膽與外殼之間的空間的四個(gè)角處。水平橫梁分成4+η組每組m根，每組的m根水平衡梁設(shè)置在對應(yīng)的支撐立柱和邊角立柱之間或相鄰的2根支撐立柱之間，m根水平衡梁上下間隔分布、間隔距離通過考慮斜拉裝置的載荷的三角形分布來確定，且所有水平橫梁均位于外殼與內(nèi)膽之間的空間內(nèi)，水平橫梁與支撐立柱或邊角立柱焊接連接，水平橫梁與內(nèi)膽的外壁分段點(diǎn)焊連接，支撐立柱、邊角立柱均與內(nèi)膽的外壁分段點(diǎn)焊連接，夕卜殼通過螺釘與所有支撐立柱、邊角立柱、水平橫梁固定連接。每根支撐立柱在對應(yīng)設(shè)有斜拉桿的位置與內(nèi)膽的外壁焊接。頂板與水平衡梁焊接連接。
[0019]容器主體的橫截面呈包括圓形在內(nèi)的正多邊形，上述正多邊形的邊數(shù)為偶數(shù)、且邊數(shù)大于5。容器主體還包括mn根水平橫梁，m為整數(shù)，I彡m彡20。
[0020]水平橫梁分成η組每組m根，每組的m根水平衡梁設(shè)置在相鄰的2根支撐立柱之間，m根水平衡梁上下間隔分布、間隔距離通過考慮斜拉裝置的載荷的三角形分布來確定，所有水平橫梁均位于外殼與內(nèi)膽之間的空間內(nèi)，水平橫梁與支撐立柱焊接連接，水平橫梁與內(nèi)膽的外壁分段點(diǎn)焊連接，支撐立柱、邊角立柱均與內(nèi)膽的外壁分段點(diǎn)焊連接，外殼通過螺釘與所有支撐立柱、邊角立柱、水平橫梁固定連接。每根支撐立柱在對應(yīng)設(shè)有斜拉桿的位置與內(nèi)膽的外壁焊接。外殼通過螺釘與所有支撐立柱、水平橫梁固定連接。頂板與水平衡梁焊接連接。
[0021]同側(cè)相鄰的2根支撐立柱15-1之間的距離為20cm至400cm。斜拉裝置的位于最下方的斜拉桿與底板的最小距離為14cm,位于最上方的斜拉桿與頂板的最小距離為30cm。位于最下方的斜拉桿的軸線與相應(yīng)的支撐立柱的軸線的夾角的取值范圍為25°至85°。
[0022]斜拉裝置的斜拉桿的使用數(shù)量、每根斜拉桿的截面積以及斜壓梁的慣性矩通過迭代計(jì)算法經(jīng)過2至3次迭代計(jì)算得出，各斜拉桿的分布位置按照斜拉裝置的三角形的載荷確定。
[0023]本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)本實(shí)用新型的具有斜拉裝置的常壓容器由于采用了斜拉裝置，液體水平方向的壓力部分通過斜拉裝置，在力的平衡原理下轉(zhuǎn)化成底板和上頂橫梁件的拉力，首先水平方向的壓力由支撐立柱、水平橫梁、內(nèi)膽承受，并部分傳給所有斜拉桿，再由斜拉桿通過連接板和底部加強(qiáng)板傳給斜壓梁和底板；由于斜壓梁的壓力、底板的水平拉力，所有斜拉桿的拉力組成了一個(gè)平衡力系；上頂交點(diǎn)處由上頂橫梁的拉力、斜壓梁的壓力以及支撐立柱、內(nèi)膽的翻邊所承受垂直方向的力來實(shí)現(xiàn)力的平衡；這樣對于大跨度的容器就避免了通過長的水平拉桿去實(shí)現(xiàn)力的平衡，對于特別大的跨度的容器，斜拉裝置的應(yīng)用不僅大大提高了容器的剛度降低了總體應(yīng)力，大幅增加了整體結(jié)構(gòu)的總體水平方向剛度，從而減少了變形。
[0024](2)本實(shí)用新型的具有斜拉裝置的常壓容器與直拉式容器相比，大幅增加了內(nèi)部可活動空間，節(jié)省了材料。而且相對于跨度大的容器，比直拉式容器節(jié)省材料，水平跨度越大節(jié)省材料越多。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的具有斜拉裝置的常壓容器的一種結(jié)構(gòu)示意圖(半剖)；
[0026]圖2為圖1的俯視圖(半剖)；
[0027]圖3為圖1中的內(nèi)膽的內(nèi)膽鋼板的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為圖3的A-A面剖視圖；
[0029]圖5為圖1中上頂橫梁件的上頂橫梁的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為圖1中斜拉裝置部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；[0031 ] 圖7為圖6的俯視半剖圖；
[0032]圖8為圖6的B部放大圖；
[0033]圖9為圖8中的連接板的示意圖；
[0034]圖10為實(shí)施例1的斜拉裝置的力學(xué)模型圖；
[0035]圖11為實(shí)施例1斜拉裝置的壓力沿高度方向的分布圖；
[0036]圖12為支撐立柱的剛度計(jì)算的示意圖；
[0037]圖13為實(shí)施例2的斜拉裝置的力學(xué)模型圖；
[0038]圖14為實(shí)施例2斜拉裝置的壓力沿高度方向的分布圖。
[0039]上述附圖中的標(biāo)記如下:
[0040]容器主體1，底板11，排污口 11-1，內(nèi)膽12，內(nèi)膽鋼板12-1，板主體12-2，翻邊12-3，外殼13，第二管口 13-1，第三管口 13-2，第四管口 13-3，頂板14，人孔14-1，第一管口
14-2，支撐立柱15-1，邊角立柱15-2，水平橫梁16，上頂橫梁件17，上頂橫梁17_1，人梯18；
[0041]斜拉裝置2，斜壓梁21，斜拉桿22，第一斜拉桿22_1，第二斜拉桿22_2，連接板23，主板部23-1，凸部23-2，底部加強(qiáng)板24，第一上加強(qiáng)板25，第二上加強(qiáng)板26。

【具體實(shí)施方式】
[0042](實(shí)施例1)
[0043]見圖1和圖2，本實(shí)施例的具有斜拉裝置的常壓容器包括容器主體I和設(shè)置在容器主體I內(nèi)的斜拉裝置2，整個(gè)常壓容器均采用不銹鋼s304制成。
[0044]其中，容器主體I總體呈長方體殼形，其尺寸為:長X寬X高=6米X6米X3.2米，容器主體I包括底板11、內(nèi)膽12、外殼13、頂板14、8根支撐立柱15_1、4根邊角立柱
15-2、12X 4根水平橫梁16、上頂橫梁件17和人梯18。
[0045]底板11、內(nèi)膽12、的鋼板厚度δ均為3mm，頂板14的鋼板厚度δ均為1.5mm,外殼13的鋼板厚度δ為0.6mm。見圖3和圖4，內(nèi)膽12采用多塊內(nèi)膽鋼板12_1焊接制成，每塊內(nèi)膽鋼板12-1包括板主體12-2和垂直連接在板主體12-2的周向邊緣同側(cè)的翻邊12_3，相鄰的內(nèi)膽鋼板12-1由各自的翻邊12-3緊靠在一起，然后將翻邊12-3焊接連接在一起，從而制成呈上下貫通的長方體殼形的內(nèi)膽12。內(nèi)膽12從上方焊接連接在底板11上；外殼13的形狀與內(nèi)膽12的形狀對應(yīng)，夕卜殼13位于底板11的上方,且外殼13將內(nèi)膽12包覆,夕卜殼13與內(nèi)膽12之間存在間隙，所述間隙的厚度與支撐立柱15-1的厚度一致。頂板14設(shè)置在內(nèi)膽12、外殼13的上方；底板11上設(shè)有排污口 11-1，頂板14上設(shè)有第一管口 14_2和供人出入的人孔14-1，外殼13和內(nèi)膽12上設(shè)有同時(shí)貫通外殼13和內(nèi)膽12的第二管口 13_1、第三管口 13-2和第四管口 13-3。人梯18固定在外殼13、內(nèi)膽12上與人孔14_1相對應(yīng)的位置處，供工作人員攀爬。上頂橫梁件17是由矩形管焊接而成呈井字形的一體件，上頂橫梁件17的外周形狀與內(nèi)膽12的內(nèi)部空間的橫截面的大小對應(yīng)，則上頂橫梁件17的四側(cè)邊緣各有2根上頂橫梁17-1，各側(cè)的上頂橫梁17-1將該側(cè)在長度上三等分，本實(shí)施例中各偵_ 2根上頂橫梁17-1之間的距離為2米；上頂橫梁件17焊接在頂板14的下端面上；見圖5，上頂橫梁17-1的外側(cè)邊緣呈楔形，楔形的夾角為αι。見圖2，支撐立柱15-1和邊角立柱15-2是相同的矩形管，見圖1和圖2，8根支撐立柱15-1和4根邊角立柱15_2均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽12與外殼13之間的空間內(nèi)，且8根支撐立柱15-1分別與上頂橫梁件17的四側(cè)的相應(yīng)一根上頂橫梁17-1處于同一鉛垂平面內(nèi)，4根邊角立柱15-2分別設(shè)置在內(nèi)膽12與外殼13之間的空間的四個(gè)角處。水平橫梁16分成12組每組4根，每組的4根水平衡梁16設(shè)置在對應(yīng)的支撐立柱15-1和邊角立柱15-2之間或相鄰的2根支撐立柱15_1之間，4根上下間隔分布，所有水平橫梁16均位于外殼13與內(nèi)膽12之間的空間內(nèi)，水平橫梁16與支撐立柱15-1或邊角立柱15-2焊接連接，從而水平橫梁16、支撐立柱15-1以及邊角立柱15-2連接成一個(gè)整體框架結(jié)構(gòu)件，水平橫梁16與內(nèi)膽12的外壁分段點(diǎn)焊連接，支撐立柱15-1、邊角立柱15-2均與內(nèi)膽12的外壁分段點(diǎn)焊連接。外殼13通過螺釘與所有支撐立柱15-1、邊角立柱15-2、水平橫梁16固定連接。頂板14與內(nèi)膽12、所有支撐立柱15_1、邊角立柱15-2、水平橫梁16均焊接連接。
[0046]仍見圖1和圖2，斜拉裝置2的數(shù)量與支撐立柱15-1的數(shù)量一致，本實(shí)施例中為8個(gè)斜拉裝置2，斜拉裝置2包括斜壓梁21、2根斜拉桿22、連接板23、底部加強(qiáng)板24、第一上加強(qiáng)板25和第二上加強(qiáng)板26。見圖6，斜壓梁21是一根方管，其兩端呈楔形，其上端的楔形的夾角為α2，下端的楔形的夾角為αι。斜壓梁21的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口。斜拉桿22采用鋼板制成，本實(shí)施例的斜拉桿22分為第一斜拉桿22-1和第二斜拉桿22-2，2根斜拉桿22的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口，斜拉桿22的上端呈楔形。見圖9，連接板23包括主板部23-1和連接在主板部23-1下側(cè)內(nèi)端的凸部23-2，主板部23_1呈直角梯形狀、凸部23-2呈平行四邊形狀，主板部23-1的斜邊與凸部23-1的一邊平行切合。見圖7和圖8，底部加強(qiáng)板24焊接在容器主體I的底板11上，其軸線與相應(yīng)的支撐立柱15-1相交。連接板23垂直焊接在底部加強(qiáng)板24上并平分底部加強(qiáng)板24，且位于底部加強(qiáng)板24的上部中央，連接板23的軸線與相應(yīng)的支撐立柱15-1相交。斜壓梁21的斜下端由其開口插入連接板23的凸部23-2至斜壓梁21的下端抵至底部加強(qiáng)板24上，斜壓梁21的斜下端側(cè)面與連接板23的主板部23-)的斜邊切合，且斜壓梁21與底部加強(qiáng)板24、連接板23均焊接連接。斜壓梁21的斜上端由其開口處插入容器主體I的內(nèi)膽12處的翻邊12-3并焊接連接，并與上頂橫梁件17的相應(yīng)的上頂橫梁17-1的邊緣切合，且斜壓梁21的斜上端還與相應(yīng)的上頂橫梁17-1焊接連接。斜壓梁21與底板11的夾角為a i，斜壓梁21與相應(yīng)的支撐立柱15_1的夾角為α2。第一斜拉桿22-1的斜上端由其開口處插入容器主體I的內(nèi)膽12處的翻邊12-3并焊接連接，第一斜拉桿22-1的斜下端由其開口處插入連接板23的主板部23-1中并焊接連接；第二斜拉桿22-2的的斜上端由其開口處插入容器主體I的內(nèi)膽12處的翻邊12-3并焊接連接，第二斜拉桿22-2的斜下端由其開口處插入連接板23的主板部23-1中并焊接連接，且第二斜拉桿22-2位于第一斜拉桿22-1的下方。斜壓梁21的斜上端、所有斜拉桿22的斜上端均與內(nèi)膽12平整切合。所有斜拉桿22的軸線在同一平面內(nèi)并且交匯于斜壓梁21的軸線與底板11的厚度方向的中心線的交點(diǎn)處，斜壓梁21的軸線與支撐立柱15-1的軸線相交；連接板23與斜壓梁21、斜拉桿22、底板11之間均焊接連接，這樣連接板23把斜壓梁21、所有斜拉桿22、底板11連接在一起。所有斜拉桿22與內(nèi)膽12的翻邊12_3焊接連接；斜壓梁21與上頂橫梁件17、第一上加強(qiáng)板25、第二上加強(qiáng)板26、內(nèi)膽12均焊接連接；第一上加強(qiáng)板25與斜壓梁21的斜上端、上頂橫梁件17均焊接連接、第二上加強(qiáng)板26與斜壓梁21的斜上端、內(nèi)膽12的相應(yīng)的翻邊12-3均焊接連接。且支撐立柱15-1和邊角立柱15_2之間或相鄰的2根支撐立柱15-1之間的各組4根水平橫梁16的上下分布間隔距離考慮斜拉裝置2的載荷的三角形分布來確定，每根支撐立柱15-1在對應(yīng)設(shè)有斜拉桿22的位置與內(nèi)膽12的外壁必須焊接。
[0047]斜拉裝置2的科學(xué)原理在于液體水平方向的壓力部分通過斜拉裝置2，在力的平衡原理下轉(zhuǎn)化成底板11和上頂橫梁件17的拉力，首先水平方向的壓力由支撐立柱15-1、水平橫梁16、內(nèi)膽12承受，并部分傳給所有斜拉桿22，再由第一斜拉桿22-1、第二斜拉桿22-2通過連接板23和底部加強(qiáng)板24傳給斜壓梁21和底板11 ;由于斜壓梁21的壓力、底板11的水平拉力，第一斜拉桿22-1、第二斜拉桿22-2的拉力組成了一個(gè)平衡力系；上頂交點(diǎn)處由上頂橫梁17-1的拉力、斜壓梁21的壓力以及支撐立柱15-1、內(nèi)膽12的翻邊12_3所承受垂直方向的力來實(shí)現(xiàn)力的平衡；這樣對于大跨度的容器就避免了通過長的水平拉桿去實(shí)現(xiàn)力的平衡，對于特別大的跨度的容器，斜拉裝置2的應(yīng)用不僅大大提高了容器的剛度降低了總體應(yīng)力，而且增加了內(nèi)部可活動空間，節(jié)省了材料。
[0048]本實(shí)施例中，同一側(cè)的相鄰的斜拉裝置2間的距離H為2米，支撐立柱15-1采用規(guī)格為60X60X5 (mm)的方管，水平橫梁16采用規(guī)格為60X60X5 (mm)的方管，上頂橫梁件17采用規(guī)格為60X60X2.5 (mm)的方管。斜拉桿22采用厚度δ 3mm的鋼帶，第一斜拉桿22-1為BE、其截面積fE為3.6cm2,第二斜拉桿22_2為BD、其截面積fD為4.3cm2,斜壓梁21采用規(guī)格為80X80X6的方管，連接板23和底部加強(qiáng)板24的厚度均為5mm，圖10展示了斜拉裝置2的結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，驗(yàn)證本實(shí)施例的力學(xué)平衡過程和強(qiáng)度計(jì)算過程如下:
[0049]1.1、確定線載荷:
[0050]q=yHh..................................................................(I)
[0051]Y為比重,H為斜拉裝置2的間距，h為容器的高度,本實(shí)施例中Y=0.001X9.8N/cm3, H=200cm, h=320cm，所以對于本實(shí)施例的斜拉裝置2的沿高度的載荷分布見圖11。
[0052]1.2、把分布的線載荷等效地移至節(jié)點(diǎn)A、E、D、C，所謂等效就是把線載荷分成幾塊(矩形和三角形，本圖為五塊)，按分塊的重心位置，把每塊的總載荷按杠桿比分到節(jié)點(diǎn)，而不附加產(chǎn)生彎矩，這樣得到A、E、D、C各點(diǎn)X方向(即水平方向)的節(jié)點(diǎn)載荷:
[0053]AEE1 塊載荷 Pxaeei=0.5X12X9.8X120X2=1440X9.8 (N),
[0054]由杠桿比 A 點(diǎn)得 1/3 X 1440 X 9.8=480X9.8(N)，E 點(diǎn)得 2/3 X 1440 X 9.8=960X9.8(N)；
[0055]EE1D1D 塊載荷 PXEE1D1D=12X 110X9.8X2=1320X2X9.8 (N),
[0056]由杠桿比E 點(diǎn)得 1/2X 1320X9.8X2 = 1320X9.8 (N), D 點(diǎn)得1/2X1320X9.8X2=1320X9.8 (N);
[0057]E1D1D2 塊載荷 Px E1D1D2=1/2X (23-12) X 110X9.8X2=605X2X9.8 (N),
[0058]由杠桿E 點(diǎn)得 1/3X605X9.8X2=403.34X9.8 (N), D 點(diǎn)得2/3X605X9.8X 2=806.68X9.8 (N)；
[0059]DD2C1C 塊載荷 Px DD2C1C= 23X90X9.8X2=2070X2X9.8 (N),
[0060]由杠桿D 點(diǎn)得 1/2X 2070X9.8X2=2070X9.8 (N), C 點(diǎn)得1/2X2070X 9.8X 2=2070X9.8 (N)；
[0061]D2C1C2 塊載荷 Px D2C1C2= 1/2X (32-23) X90X9.8X 2=405X 2X9.8 (N),
[0062]由杠桿t匕 D 點(diǎn)得 1/3 X 405 X 9.8 X 2 = 270 X 9.8 (N), C 點(diǎn)得2/3X405X9.8X2=540X9.8 (N)；
[0063]由上合計(jì)等效移動后:
[0064]A 點(diǎn):Pm =480X9.8 (N),
[0065]E 點(diǎn):Pxe=2683.4X9.8 (N),
[0066]D 點(diǎn):Pro=4466.6X9.8 (N),
[0067]C 點(diǎn):Pxc=2610X9.8 (N)，
[0068]P 總=0.SqniaxIiniax=0.5X64X320X9.8=10240X9.8 (N);
[0069]校核等效:
[0070]P 總，=ΣPxi= (480+2683.4+4466.6+2610) X9.8=10240X9.8 (N)
[0071]由上誤差=0。
[0072]驗(yàn)證合力和各分力矩之和的差:
[0073]合力和各分力對C點(diǎn)取矩:
[0074]合力矩M 合=10240 X 320 X (1/3) X 9.8=1092267 X 9.8，
[0075]各分力矩之和M 合’ =480*320X9.8+2683.4X (320-120) X9.8+4466.6X(320-230) X9.8=1092274X9.8,
[0076]誤差=7/1092274=6.4X10'
[0077]1.3、按剛度分配載荷法確定斜拉裝置2的載荷，設(shè)i點(diǎn)的斜拉剛度為kn，沒有斜拉桿22的結(jié)構(gòu)的水平剛度為ki2，β i為i點(diǎn)的斜拉桿22與支撐立柱15-1的夾角，則該點(diǎn)的斜拉裝置2的載荷分配系數(shù)為
[0078]IcFi= -~~—......................................(2)

sm.f/~ +
[0079]公式(I )、( 2)適用于具有斜拉裝置2的矩形、圓形及其他正多邊形容器，對于本實(shí)施例，則由剛度定義P=ku，當(dāng)p=l時(shí)，則有Icil=IAi=EfiZli出為斜拉桿22的截面積，Ii為斜拉桿22的長度)，對于支撐立柱15-1則為梁元，則有Ki2= ，式中，a、b、L的尺寸如圖



a b
12所示，E為常數(shù)，J為慣性矩(查表可得)。
[0080]把kn、Ki2代入公式(I )，則有

sin/f-
[0081]KFi=——^..............................................Cfi..(3)
[0082]本實(shí)施例中，對于D 點(diǎn)，則有 aD=90，bD=230，1D=183.57，L=320，fD=4.3, sin ^d=Sin^2=0.8716, J=55.92。
[0083]對于E 點(diǎn) aE=120, bE=200, 1E=256.12，L=320, fE=3.6，sin β E= sin β !=0.624707，J=55.92。
[0084]把上面數(shù)據(jù)代入公式(3)，則得斜拉裝置2的D點(diǎn)的載荷分配系數(shù)KFd=0.9938，E點(diǎn)的載荷分配系數(shù)KFe=0.9893。
[0085]1.4、由節(jié)點(diǎn)載荷平衡法求斜拉桿22及斜壓梁21的內(nèi)力:
[0086]Ndb=5092.8X9.8N，NEB=4249.4X9.8N，NBA=6502.8X9.8N，把上述數(shù)值代入平衡方程校驗(yàn)平衡，
[0087]考慮載荷按剛度分配的平衡方程為，在D點(diǎn)由SFX=O得
[0088]NDBsin β 2-PXD X KFd=O
[0089]則驗(yàn)證5092.8X0.8716-4466.6X0.9938 確實(shí)為 0，平衡。
[0090]在E點(diǎn)由SFX=O得
[0091]Nebsin β「PXE X KFe=O
[0092]則驗(yàn)證4249.4X0.62471-2683.7X0.9893 確實(shí)為 0，平衡。
[0093]由B 點(diǎn)的 SFY=O 得:
[0094]-NbaCos a 2+Nbecos β !+NbdCos β 2=0
[0095]則驗(yàn)證-6502.8X0.89435+4249.4X0.78088+5092.8X0.49028 確實(shí)為 0，平衡。
[0096]1.5、拉桿強(qiáng)度斜壓梁穩(wěn)定性校核
[0097]第二斜拉桿22-2，BD 桿的應(yīng)力 6 =NBD/fD=5092.8X0.098/4.3=116Mpa，
[0098]【6】通過查詢行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T47003.1-2009鋼制焊接常壓容器或國標(biāo)



w 'm
GB/150-2011鋼制壓力容器取137Mpa，強(qiáng)度剩余系數(shù)η= — =137/116=1.18 ；


σ
[0099]第一斜拉桿22-1，BE 桿的應(yīng)力 6 = NBE/fE=4249.4X0.098/3.6=115.6Mpa，強(qiáng)度剩余系數(shù) Π= =137/115.6=1.19,
G
[0100]斜壓梁21的許用歐拉載荷為

Jwl X KT
[0101]【P】=^-2-.......................⑷
[0102]Hi1為支持系數(shù)，取9.87，
[0103]m2為安全系數(shù)，取3，
[0104]L’為斜壓梁21的長度，取357.8，
[0105]J’ 為慣性矩，取 163.15，
[0106]E=2.1xlO6,
【P】
[0107]斜壓梁21的強(qiáng)度剩余系數(shù)Π= — =8804/6502.8=1.35彡0.95，
[0108]本計(jì)算結(jié)果中，可見斜拉桿22及斜壓梁21都有一定的強(qiáng)度余量，主要原因是考慮了不銹鋼抗氯離子腐蝕要求，以及材料下偏差取余量=0.5mm。
[0109]本設(shè)計(jì)主要參考標(biāo)準(zhǔn)為:
[0110]NB/T47003.1-2009鋼制焊接常壓容器，
[0111]GB/150-2011鋼制壓力容器。
[0112]從以下計(jì)算實(shí)例可以看出結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定可靠的，各節(jié)點(diǎn)是平衡的，且應(yīng)力都在規(guī)范定的許可應(yīng)力方位內(nèi)，斜拉裝置2能有效地增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，有效地傳遞水平方向的壓力。
[0113]計(jì)算斜拉桿22的使用數(shù)量和各斜拉桿22的截面積，一般要經(jīng)過2-3次迭代，計(jì)算得出，在初次設(shè)計(jì)時(shí)可假設(shè)fi=0.1-Scm2，常取0.8-4cm2例如取4cm--，由經(jīng)驗(yàn)公式估算，
總載荷Xmt
斜拉桿22的根數(shù)X彡—[S.】—,m3為設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，m3=l.1-1.5，。如本案例，總載荷
=10240X9.8 (N), [ 6 】=137，m3=l.2，x= (10240X0.098X1.2)/ (137 X 4) =2.2，取 2 或 3都行。按照斜拉裝置2的三角形的載荷確定各斜拉桿22的分布位置。
[0114](實(shí)施例2)
[0115]本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于:見圖13，本實(shí)施例的各斜拉裝置2包括4根斜拉桿22，除實(shí)施例1中的第一斜拉桿22-1和第二斜拉桿22-2外，還設(shè)有相當(dāng)于BF桿的第三斜拉桿、相當(dāng)于BG桿的第四斜拉桿，第三斜拉桿的斜上端由其開口處插入容器主體I的內(nèi)膽12處的翻邊12-3并焊接連接，第三斜拉桿的斜下端由其開口處插入連接板23的主板部23-1中并焊接連接，且第三斜拉桿位于第二斜拉桿22-2的下方，第三斜拉桿的斜上端距離底板11的垂直距離為140mm，第三斜拉桿與底板11的夾角為5° ;第四斜拉桿的斜上端距離支撐立柱15-1的上端的垂直距離為300mm ;第四斜拉桿的的斜上端由其開口處插入容器主體I的內(nèi)膽12處的翻邊12-3并焊接連接，第四斜拉桿的斜下端由其開口處插入連接板23的主板部23-1中并焊接連接，且第四斜拉桿位于第一斜拉桿22-1的上方，第四斜拉桿的斜上端距離支撐立柱15-1的上端的垂直距離為300mm。所有斜拉桿22的軸線在同一平面內(nèi)并且與斜壓梁21的軸線交匯于斜拉桿22的軸線與底板11的厚度方向的中心線的交點(diǎn)處，斜壓梁21的軸線與支撐立柱15-1的軸線相交。
[0116]由上，AG的長度為30cm，F(xiàn)C的長度為14cm，桿BF的截面積fF=3cm2，桿BG的截面積fe=2 cm2，見圖13和圖14，把分布的線載荷等效地移至節(jié)點(diǎn)A、G、E、D、F、C，按分塊的重心位置，把每塊的總載荷按杠桿比分到節(jié)點(diǎn)，而不附加產(chǎn)生彎矩，這樣得到A、G、E、D、F、C各點(diǎn)X方向(即水平方向)的節(jié)點(diǎn)載荷:
[0117]AGG1 塊載荷 Pxaggi=0.5X6X9.8X 30=90X9.8 (N),
[0118]由杠桿比 A 點(diǎn)得 1/3X90X9.8=30X9.8 (N),G 點(diǎn)得 2/3X90X9.8=60X9.8 (N)；
[0119]GG1EE1 塊載荷 PXGG1EE1=6X90X9.8=540X9.8 (N),
[0120]由杠桿比G 點(diǎn)得 270X9.8 (N)，E 點(diǎn)得 270X9.8 (N)；
[0121]63品塊載荷卩5((；1咖2=1/2\18\9.8\90=810\9.8 (N),
[0122]由杠桿比G 點(diǎn)得 270X9.8 (N)，E 點(diǎn)得 540X9.8 (N)；
[0123]EE2D1D 塊載荷 PXEE2D1D=24X9.8X110=2640X9.8 (N),
[0124]由杠桿比E 點(diǎn)得 1/2X 1320X9.8X2 = 1320X9.8 (N), D 點(diǎn)得1/2X1320X9.8X2=1320X9.8 (N);
[0125]E2D1D2塊載荷PXE2D1D2=1/2X22X110X9.8X2=1210X9.8 (N),
[0126]由杠桿比E 點(diǎn)得 1/3X 1210X9.8=403.34X9.8 (N), D 點(diǎn)得2/3 X 1210 X 9.8=806.68 X 9.8 (N);
[0127]DD2F1F 塊載荷 PXDD2F1F=46 X 76 X 9.8=3496 X 9.8 (N),
[0128]由杠桿比D 點(diǎn)得 1748X9.8 (N)，F(xiàn) 點(diǎn)得 1748X9.8 (N)；
[0129]D2F2F1 塊載荷 Pm2F2F1=l/2X (61.2-46) X76X9.8=577.6X9.8 (N),
[0130]由杠桿比D 點(diǎn)得 1/3X 577.6X9.8 = 192.53X9.8= (N), F 點(diǎn)得2/3 X 577.6X9.8=385.07 X 9.8= (N);
[0131]FF2C1C 塊載荷 Pxff2cic= 61.2 X 9.8 X 14=856.8 X 9.8 (N),
[0132]由杠桿比F 點(diǎn)得 428.4X9.8 (N)，C 點(diǎn)得 428.4X9.8 (N)；
[0133]F2C1C2 塊載荷 Pxf2cic2= 1/2X2.8X14X9.8=19.6X9.8 (N),
[0134]由杠桿比 F 點(diǎn)得 1/3 X 19.6 X 9.8=6.533 X 9.8 (N)，C 點(diǎn)得 13.067 X 9.8 (N);
[0135]由上合計(jì)等效移動后得到A、G、E、D、F、C各點(diǎn)x方向(即水平方向)的節(jié)點(diǎn)載荷:
[0136]A 點(diǎn):Pxai =30X9.8 (N)，
[0137]G 點(diǎn):PXG= (60+270+270) X9.8=600X9.8 (N)
[0138]E 點(diǎn):PXE =2533.33X9.8 (N),
[0139]D 點(diǎn):Pro=4067.19X9.8 (N),
[0140]F 點(diǎn):PXF=2568.633X9.8 (N)，
[0141]C 點(diǎn):Pxc=441.67X9.8 (N)，
[0142]P 總=0.SqniaxIiniax=0.5X64X320X9.8=10240X9.8 (N);
[0143]校核等效:
[0144]P 總，=Σ Pxi= (30+600+2533.33+4067.19+2568.633+441.67) X 9.8=10240.22X9.8
(N)
[0145]誤差=PS-P總’ =0.22X9.8 (N) ^ O,
[0146]由上校核是平衡的。
[0147]約束反力:ΡΧΑ2=3413.34X9.8Ν (總載的 1/3)，
[0148]Pffi=6826.66X9.8Ν (總載的 2/3)，
[0149]本實(shí)施例的斜拉裝置2的載荷剛度分配系數(shù)如下表1:
點(diǎn)I外載 PxIsingiIcosgiIai Ibi Il IliIKFiIfi |j (查表得)
A 30X9.8_0.447177_0.89435_O / / /__/___
G 600X9.8_0.483033_0.875558_30_ 290 320 331.21 0.8044_2_ 55.92_
E 2533.33X9.8_0.624707_0.78088_ 120 200 320 256.12 0.9893_ 3.6 55.92_
P 4067.19X9.8_0.871602_0.490216_ 230 90_ 320 183.57 0.9938_ 4.3 55.92_
F 2568.633X9.8_0.99620_0.08717_ 306 14_ 320 160.61 0.86416_3.0 55.92_
C 441.67X9.8__1_O__IIII__/__I I_
[0150]表I
[0151]說明:在二次迭代計(jì)算中，如Λ KFi相差彡0.01，則為合格，軸力可不重復(fù)計(jì)算。
[0152]斜拉桿22的內(nèi)力強(qiáng)度計(jì)算表如下表2:
[0153]
桿號桿截面積(cm2)許用應(yīng)力【6】(查表得)應(yīng)力6 (Mpa) 強(qiáng)度剩余
內(nèi)力說=:----- (N)
通Pi
BG_991.19X9.8_2_137_49_2^8_
BE ' 4011.84X9.8^ 3.6137109.2' 1.25
BD ' 4637.4X9.8^ 4.3137105.68' 1.3
BF ' 2228.17X9.8— 3.013772.78' 1.88
[0154]表2
[0155]斜壓梁21即AB由B點(diǎn)的y方向平衡方程得:


4
[0156]0-89435 ^Njb +，,N1as =O ,求得


I
[0157]NAB=- (999.19X9.8X0.87558+4011.84X0.78088X9.8+4637.4X9.8X0.490216+2228.17X9.8X0.08717) /0.89435=-7240X9.8 (N),
[0158]而斜壓梁21的許用歐拉載荷為? , IB1XfiT 9^7x2.1xlOs x]63.15 一，丄上、"、，
[0159][P]==-3x357s2-= S804.8x9.8Af , m1>m2>J 均查機(jī)械設(shè)計(jì)



【P】
手冊中的相關(guān)表得到，則斜壓梁21的強(qiáng)度剩余系數(shù)H= 7 =8804/7240=1.22彡0.95，斜





押Jtrf
拉梁21的強(qiáng)度滿足強(qiáng)度需求。
[0160]綜上所述，本實(shí)用新型的斜拉裝置2的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定可靠的，力是平衡的，各組件的強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。
[0161](實(shí)施例3)
[0162]本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于:容器主體I的橫截面呈包括圓形在內(nèi)的正多邊形，所述正多邊形的邊數(shù)為偶數(shù)、且邊數(shù)大于5，例如正六邊形、正八邊形，本實(shí)施例無邊角立柱15-2，每組水平衡梁16均設(shè)置在相鄰的2根支撐立柱15-1之間。
[0163]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:包括容器主體(I)和設(shè)置在容器主體(I)內(nèi)的η個(gè)斜拉裝置(2)，η為正整數(shù)； 容器主體(I)包括底板(11)、內(nèi)膽(12)、外殼(13)、頂板(14)，內(nèi)膽(12)從上方焊接連接在底板(11)上，外殼(13)的形狀與內(nèi)膽(12)的形狀對應(yīng)，外殼(13)位于底板(11)的上方，且外殼(13)將內(nèi)膽(12)包覆，且外殼(13)與內(nèi)膽(12)之間存在間隙；頂板(14)設(shè)置在內(nèi)膽(12)、外殼(13)的上方； 容器主體(I)還包括上頂橫梁件(17 )和數(shù)量與斜拉裝置(2 )的數(shù)量一致的支撐立柱(15_1);η根支撐立柱(15-1)均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽(12)與外殼(13)之間的空間內(nèi)，同側(cè)的支撐立柱(15-1)等間距設(shè)置，且支撐立柱(15-1)與內(nèi)膽(12)、外殼(13)均固定連接；上頂橫梁件(17)是由矩形管焊接而成的一體件，上頂橫梁件(17)的外周形狀與內(nèi)膽(12)的內(nèi)部空間的橫截面的大小對應(yīng)，上頂橫梁件(17)的周向邊緣設(shè)有η個(gè)上頂橫梁(17-1);上頂橫梁件(17)焊接在頂板(14)的下端面上，且位于內(nèi)膽(12)內(nèi)；上頂橫梁件(17)的各上頂橫梁(17-1)分別與相應(yīng)的支撐立柱(15-1)處于同一鉛垂平面內(nèi)；支撐立柱(15-1)、內(nèi)膽(12)均與頂板(14)固定連接； 每個(gè)斜拉裝置(2 )包括斜壓梁(21)、I至25根斜拉桿(22 )、連接板(23 )和底部加強(qiáng)板(24);每個(gè)斜拉裝置(2)對應(yīng)I根支撐立柱(15-1);斜壓梁(21)的斜上端與內(nèi)膽(12)的內(nèi)側(cè)頂端邊緣固定連接，斜壓梁(21)的斜上端還與上頂橫梁件(17)的相應(yīng)的上頂橫梁(17-1)固定連接，底部加強(qiáng)板(24)固定連接在容器主體(I)的底板(11)上，斜壓梁(21)的斜下端與底部加強(qiáng)板(24)固定連接，且斜壓梁(21)與相應(yīng)I根支撐立柱(15-1)處于同一鉛垂平面內(nèi)，斜壓梁(21)的軸線與支撐立柱(15-1)的軸線相交，從而斜壓梁(21)與相應(yīng)的支撐立柱(15-1 )、底板(11)呈直角三角形狀連接；連接板(23)與底部加強(qiáng)板(24)垂直固定連接，連接板(23)的軸線與相應(yīng)的支撐立柱(15-1)相交，且連接板(23)與斜壓梁(21)的斜下端固定連接；所有斜拉桿(22)的斜上端分別與內(nèi)膽(12)固定連接，所有斜拉桿(22)的斜下端分別與連接板(23)固定連接，則所有斜拉桿(22)分上下設(shè)置在斜壓梁(21)與底板(11)之間，所有斜拉桿(22 )的軸線在同一平面內(nèi)，所有斜拉桿(22 )的軸線交匯于斜壓梁(21)的軸線與底板(11)的厚度方向的中心線的交點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:容器主體(I)的內(nèi)膽(12)采用內(nèi)膽鋼板(12-1)焊接制成，每塊內(nèi)膽鋼板(12-1)包括板主體(12-2)和垂直連接在板主體(12-2)的周向邊緣同側(cè)的翻邊(12-3)，相鄰的內(nèi)膽鋼板(12-1)由各自的翻邊(12-3)緊靠在一起并將翻邊(12-3)焊接連接，從而制成上下貫通的內(nèi)膽(12); 底部加強(qiáng)板(24)焊接在容器主體(I)的底板(11)上，底部加強(qiáng)板(24)的中央軸線與相應(yīng)的支撐立柱(15-1)相交；連接板(23)垂直焊接在底部加強(qiáng)板(24)上并平分底部加強(qiáng)板(24)，且位于底部加強(qiáng)板(24)的上部中央；支撐立柱(15-1)是矩形管； 斜壓梁(21)是一根矩形管，斜壓梁(21)的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口 ；斜拉桿(22)采用鋼板制成，斜拉桿(22)的兩端中部沿軸向均設(shè)有開口 ；連接板(23)包括主板部(23-1)和連接在主板部(23-1)下側(cè)內(nèi)端的凸部(23-2)，主板部(23-1)呈直角梯形狀、凸部(23-2)呈平行四邊形狀，主板部(23-1)的斜邊與凸部(23-1)的一邊平行切合；主板部(23-1)的斜邊與斜拉裝置(2)的斜壓梁(21)的軸線平行； 斜壓梁(21)的斜下端由其開口插入連接板(23)的凸部(23-2)至斜壓梁(21)的下端抵至底部加強(qiáng)板(24)上，斜壓梁(21)的斜下端側(cè)面與連接板(23 )的主板部(23-1)的斜邊切合，且斜壓梁(21)與底部加強(qiáng)板(24)、連接板(23)均焊接連接；斜壓梁(21)的斜上端由其開口處插入容器主體(I)的內(nèi)膽(12)處的翻邊(12-3)并焊接連接；所有斜拉桿(22)的斜上端由其開口處插入容器主體(I)的內(nèi)膽(12)處的翻邊(12-3)并焊接連接，所有斜拉桿(22)的斜下端由其開口處插入連接板(23)的主板部(23-1)并焊接連接；連接板(23)與斜壓梁(21)、斜拉桿(22)、底部加強(qiáng)板(24)之間均焊接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:上頂橫梁(17-1)的外側(cè)邊緣呈楔形，楔形的夾角為α !； 斜拉裝置(2)的斜壓梁(21)的兩端呈楔形，其上端的楔形的夾角為Ci2，下端的楔形的夾角為α1;斜壓梁(21)與底板(11)的夾角為Ci1，斜壓梁(21)與相應(yīng)的支撐立柱(15-1)的夾角為α 2 ;斜拉桿(22)的斜上端呈楔形；斜壓梁(21)的斜上端與上頂橫梁件(17)的相應(yīng)的上頂橫梁(17-1)的邊緣平整切合，斜壓梁(21)的斜下端與底部加強(qiáng)板(24)的上端面平整切合；斜壓梁(21)的斜上端、所有斜拉桿(22)的斜上端均與內(nèi)膽(12)平整切合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:斜拉裝置(2)還包括第一上加強(qiáng)板(25)和第二上加強(qiáng)板(26)； 第一上加強(qiáng)板(25)通過焊接的方式連接在斜壓梁(21)的斜上端與上頂橫梁件(17)的相應(yīng)的上頂橫梁(17-1)之間；第二上加強(qiáng)板(26)通過焊接的方式連接在斜壓梁(21)的斜上端與內(nèi)膽(12 )的相應(yīng)的翻邊(12-3 )之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:容器主體(I)呈長方體殼形；容器主體(I)還包括4根邊角立柱(15-2)和4m+mn根水平橫梁(16)，m為整數(shù)，I < 20 ;支撐立柱(15-1)和邊角立柱(15-2)是矩形管； η根支撐立柱(15-1)和4根邊角立柱(15-2)均鉛垂設(shè)置在內(nèi)膽(12)與外殼(13)之間的空間內(nèi)；4根邊角立柱(15-2)分別設(shè)置在內(nèi)膽(12)與外殼(13)之間的空間的四個(gè)角處；水平橫梁(16)分成4+η組每組m根，每組的m根水平衡梁(16)設(shè)置在對應(yīng)的支撐立柱(15-1)和邊角立柱(15-2)之間或相鄰的2根支撐立柱(15-1)之間，m根水平衡梁(16)上下間隔分布、間隔距離通過考慮斜拉裝置(2)的載荷的三角形分布來確定，且所有水平橫梁(16)均位于外殼(13)與內(nèi)膽(12)之間的空間內(nèi)，水平橫梁(16)與支撐立柱(15-1)或邊角立柱(15-2)焊接連接，水平橫梁(16)與內(nèi)膽(12)的外壁分段點(diǎn)焊連接，支撐立柱(15-1 )、邊角立柱(15-2)均與內(nèi)膽(12)的外壁分段點(diǎn)焊連接，外殼(13)通過螺釘與所有支撐立柱(15-1)、邊角立柱(15-2)、水平橫梁(16)固定連接；每根支撐立柱(15-1)在對應(yīng)設(shè)有斜拉桿(22)的位置與內(nèi)膽(12)的外壁焊接；頂板(14)與水平衡梁(16)焊接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:容器主體(I)的橫截面呈包括圓形在內(nèi)的正多邊形，所述正多邊形的邊數(shù)為偶數(shù)、且邊數(shù)大于5 ;容器主體(I)還包括mn根水平橫梁(16)，m為整數(shù)，I彡m彡20 ; 水平橫梁(16)分成η組每組m根，每組的m根水平衡梁(16)設(shè)置在相鄰的2根支撐立柱(15-1)之間，m根水平衡梁(16)上下間隔分布、間隔距離通過考慮斜拉裝置(2)的載荷的三角形分布來確定，所有水平橫梁(16)均位于外殼(13)與內(nèi)膽(12)之間的空間內(nèi)，水平橫梁(16)與支撐立柱(15-1)焊接連接，水平橫梁(16)與內(nèi)膽(12)的外壁分段點(diǎn)焊連接，支撐立柱(15-1)、邊角立柱(15-2)均與內(nèi)膽(12)的外壁分段點(diǎn)焊連接，外殼(13)通過螺釘與所有支撐立柱(15-1)、邊角立柱(15-2)、水平橫梁(16)固定連接；每根支撐立柱(15-1)在對應(yīng)設(shè)有斜拉桿(22)的位置與內(nèi)膽(12)的外壁焊接；外殼(13)通過螺釘與所有支撐立柱(15-1)、水平橫梁(16)固定連接；頂板(14)與水平衡梁(16)焊接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的一種具有斜拉裝置的常壓容器，其特征在于:同側(cè)相鄰的2根支撐立柱(15-1)之間的距離為20cm至400cm ;斜拉裝置(2)的位于最下方的斜拉桿(22)與底板(11)的最小距離為14cm，位于最上方的斜拉桿(22)與頂板(14)的最小距離為30cm ;位于最下方的斜拉桿(22)的軸線與相應(yīng)的支撐立柱(15-1)的軸線的夾角的取值范圍為25°至85°。
【文檔編號】B65D90/08GK203975632SQ201420338381
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】吳榮華, 杭海峰, 薛麗君, 杭聽南 申請人:吳榮華, 杭聽南