專利名稱：一種冷卻塔殼體支撐柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種冷卻塔殼體支撐柱。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)，發(fā)電廠自然通風(fēng)冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)普遍采用人字形、X形支撐柱。人字形支撐型式具有較好的抗拉、抗壓、抗彎性能，因而工程量較小，國內(nèi)普遍采用。其具體形式如圖I所示。但上述人字形、X字形支撐柱，由于支柱間存在較小的夾角，因此會產(chǎn)生附加的空
氣紊流；另外，由于上述兩種支撐柱均為復(fù)雜的三維空間傾斜結(jié)構(gòu)，支柱及基座的幾何尺寸復(fù)雜，模板工程困難，且施工時需要精確的臨時支撐確保與殼體的連接，導(dǎo)致工程量變大，施工成本較高。

實用新型內(nèi)容本申請要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有支撐柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存在空氣紊流，以及施工成本高的問題。為了解決上述問題，本申請公開了一種冷卻塔殼體支撐柱，包括支撐本體；以及殼體連接部，位于所述支撐本體的上端；基座連接部，位于所述支撐本體的下端；所述支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為圓形。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為矩形。優(yōu)選的，所述支撐本體的矩形橫截面的一個或多個角為圓角。優(yōu)選的，所述支撐本體橫截面的截面積自上到下漸變遞增。為解決上述問題，本申請還公開了一種冷卻塔，包括殼體、基座和連接所述殼體和基座的多個支撐柱；所述支撐柱包括支撐本體；以及殼體連接部，位于所述支撐本體的上端；基座連接部，位于所述支撐本體的下端；所述支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為圓形。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為矩形。優(yōu)選的，所述支撐本體的矩形橫截面的一個或多個角為圓角。優(yōu)選的，所述支撐本體橫截面的截面積自上到下漸變遞增。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請具有以下優(yōu)點本申請?zhí)峁┑睦鋮s塔殼體支撐柱，其支撐本體與對應(yīng)殼體的水平切線垂直，支撐柱間不再存在小的夾角，有效減弱了空氣紊流的產(chǎn)生。另外，本申請?zhí)峁┑闹沃鶐缀谓Y(jié)構(gòu)相比于目前廣泛使用的三維空間傾斜支撐柱結(jié)構(gòu)而言非常簡單，本申請公開的支撐柱使模板工程、預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量控制、以及相應(yīng)冷卻塔體的施工等都變得非常簡單，施工速度快，施工周期短。[0018]
圖I是現(xiàn)有技術(shù)中冷卻塔支撐柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請實施例I所公開的一種冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本申請實施例2所公開的一種冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本申請實施例3所公開的一種冷卻塔殼體支撐柱橫截面示意圖；圖5是本申請實施例4所公開的另一冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請實施例4所公開的冷卻塔殼體支撐柱外觀示意圖；圖7-A是本申請實施例4所公開的冷卻塔殼體支撐柱的側(cè)視圖；圖7-B是本申請實施例4所公開的冷卻塔殼體支撐柱的橫截面示意圖；圖8是本申請實施例5所公開的一種冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實施例I參照圖2，圖2示出了本申請一種冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)。該支撐柱包括支撐本體1，支撐本體上端的殼體連接部2、支撐本體下端的基座連接部3，所述支撐本體與對應(yīng)殼體的交匯點的水平切線4相互垂直。支撐本體與對應(yīng)殼體的交匯點的水平切線相互垂直，具體而言，就是指支撐本體其軸線沿殼體子午線切面與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線相互垂直，為方便描述，以下簡稱為支撐本體與對應(yīng)殼體的水平切線垂直。在實施本申請公開的技術(shù)方案時，所述殼體連接部2通常會連接至殼體的下環(huán)梁，容易得知，當(dāng)支撐本體I與對應(yīng)殼體的水平切線4垂直時也垂直與相應(yīng)的殼體下環(huán)梁。所述支撐本體與對應(yīng)殼體的交匯點對支撐本體的不同位置其含義也有所區(qū)別對于殼體連接部，由于其與殼體存在物理連接，此處交匯點也實際存在；而對于基座連接部或其它未與殼體存在物理接觸的部位，此處所說的交匯點是指支撐本體上該位置橫截面與殼體延伸部分的交匯點。目前，現(xiàn)有技術(shù)冷卻塔殼體支撐柱普遍采用的是由兩個支撐本體相交/對所構(gòu)成的支撐柱，其外觀表現(xiàn)類似于“人”形或“X”形，由于相交/對的支撐本體之間存在較小的夾角，因此會產(chǎn)生附加的空氣紊流。另外，由于“人”形和“X”形支柱均為三維空間傾斜結(jié)構(gòu)，其支撐本體以及相應(yīng)基座的幾何尺寸、模板形狀、模板工程都比較復(fù)雜，且施工時需要比較精確的臨時支撐體以確保支撐本體與冷卻塔殼體的連接，導(dǎo)致施工和制作成本居高不下。而本申請公開的支撐柱結(jié)構(gòu)由于支撐本體與對應(yīng)殼體的水平切線相互垂直，也就是說殼體與支撐本體之間不存在小的夾角，因此不僅很好的減弱了空氣紊流，而且在施工時可方便工程機械和人員進(jìn)出塔體。同時，由于支撐本體與冷卻塔殼體交匯點的水平切線為單一的垂直關(guān)系，因此，支撐本體的幾何外形、力學(xué)特性也得以大大簡化，制作和施工成本均大幅度降低。在本實施例中，支撐本體任一位置的橫截面積均相同，其橫截面可以是矩形、圓形也可以是其他幾何形狀或不規(guī)則形狀，本發(fā)明對此不做限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施本發(fā)明時可根據(jù)冷卻塔的大小、支撐柱的受力以及設(shè)計所需的熱力性能等實際情況來決定支撐本體橫截面的形狀和面積。[0036]—般而言，若支撐本體橫截面為圓形(支撐本體的徑向尺寸與切向尺寸的比值等于或約等于I)時，該支撐本體的阻風(fēng)面積比(支撐本體的阻風(fēng)面積與塔體進(jìn)風(fēng)口面積的比值)相對較高，但氣流阻力較低。而支撐本體橫截面為矩形時，其阻風(fēng)面積比相對較低，但氣流阻力要高于圓形橫截面的支撐本體。實施例2參照圖3，示出了本申請另一冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)。在本實施例中，支撐本體I不同位置的橫截面積均勻變化。優(yōu)選的，支撐本體I從上至下，其橫截面積逐步增加。例如，支撐本體的橫截面可以是自上到下面積等比例增加的矩形或圓形、橢圓等幾何形狀。與實施例I相比，與基座連接部3的橫截面積大于殼體連接部2的橫截面積，因此可大大提高支撐柱的承載能力和穩(wěn)定性。實施例3 參照圖4，圖4為本申請另一冷卻塔殼體支撐柱的橫截面示意圖。在該實施例中，支撐本體的橫截面為從上到下逐步變化的矩形，且該矩形的一個或多個角為圓角。優(yōu)選的，將所述矩形四個角全部設(shè)置為以r為半徑的圓角。由于支撐本體橫截面為圓形時，該支撐柱的風(fēng)阻面積較高，而橫截面為矩形時，氣流阻力又高于圓形橫截面的支撐柱。為了使支撐柱獲得最佳的風(fēng)阻面積和氣流阻力，本申請?zhí)岢?，將支撐本體的矩形橫截面的一個或多個角處理為一定半徑的圓角，以便充分發(fā)揮矩形截面和圓形截面二者的優(yōu)點，從而使支撐柱的氣流阻力和風(fēng)阻面積達(dá)到最佳平衡點。實施例4參照圖5，圖5示出了本申請另一種冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，支撐柱下底面的矩形長邊a與下底面對應(yīng)的殼體切線垂直，上底面的矩形長邊b’與上底面對應(yīng)的殼體切線平行。該支撐柱支撐本體的橫截面在自下而上的漸變過程中，不僅橫截面積逐步減小，而且橫截面矩形的長邊a和短邊b的長度也分別反向變化，并且當(dāng)a和b的比突破臨界值I后，原來下底面的長邊a變?yōu)楝F(xiàn)在上底面的短邊a’。通過計算和試驗發(fā)現(xiàn)，這樣做，可使支撐柱的風(fēng)阻特性大為改善，而受力性能也能滿足。該實施例的外觀示意圖如圖6所示。下面，參照圖7-A和圖7-B給出該實施例中支撐本體橫截面的計算方法以供本領(lǐng)域技術(shù)人員參考。首先假設(shè)確定支撐本體上下任意兩個橫截面的尺寸。假設(shè)支撐本體橫截面的徑向方向為H，橫截面的環(huán)向方向為B，圓角半徑為R。相應(yīng)的，下截面對應(yīng)的參數(shù)分別為H1、B1、R1，上截面對應(yīng)參數(shù)分別為H2、B2、R2 ;假設(shè)下截面的標(biāo)聞為Zl,上截面的標(biāo)聞為Z2。則所述支撐本體任意標(biāo)高Z處的截面尺寸為H (z) =H2+ (H1-H2) * (Z-Z2) / (Z1-Z2)B (z) =B2+ (B1-B2) * (Z-Z2) / (Z1-Z2)R (z) =R2+ (R1-R2) * (Z-Z2) / (Z1-Z2)當(dāng)下截面HI、BI、Rl,上截面H2、B2、R2確定之后，那么該支撐柱支撐本體的尺寸也就確定了。其中，上、下截面H1、BI、Rl、H2、B2、R2的確定應(yīng)滿足支撐柱在不同規(guī)格冷卻塔體和不同應(yīng)用環(huán)境中的受力和構(gòu)造要求，同時R應(yīng)滿足R ( min(H/2, B/2)。[0052]根據(jù)上述內(nèi)容，當(dāng)H1=H2、B1=B2、R1=R2時，就構(gòu)成了本申請的另一支撐柱結(jié)構(gòu)的實施例，即該支撐本體橫截面為圓角的矩形，且支撐本體上下任意位置的橫截面積均相同。以上描述了本申請公開的一種冷卻塔殼體支撐柱結(jié)構(gòu)，下面對本申請公開的一種冷卻塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。實施例5參見圖8，圖8示出了本申請公開的一種冷卻塔結(jié)構(gòu)，包括殼體5、基座6和連接所述殼體和基座的多個支撐柱，所述支撐柱包括支撐本體I、位于支撐本體I上端的殼體連接部2和位于支撐本體下端的基座連接部3，所述支撐本體I與對應(yīng)殼體的水平切線垂直。通常情況，冷卻塔殼體橫截面均為圓形，因此圍繞殼體的基座也多被設(shè)置為連續(xù) 或非連續(xù)的環(huán)形。在該環(huán)形基座上，設(shè)置連接殼體和基座的多個支撐柱。由于每個支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直，因此支撐本體兩兩之間基本相互平行，減弱了支撐柱間小的夾角造成的空氣紊流。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為矩形或圓形。優(yōu)選的，所述支撐本體的橫截面為矩形，且四角為圓角。優(yōu)選的，支撐柱下底面的矩形長邊a與下底面對應(yīng)的殼體切線垂直，上底面的矩形長邊b’與上底面對應(yīng)的殼體切線平行。所述支撐柱的支撐本體的橫截面在自下而上的漸變過程中，不僅橫截面積逐步減小，而且橫截面矩形的長邊a和短邊b的長度也分別反向變化，并且當(dāng)a和b的比突破臨界值I后，原來下底面長邊a變?yōu)樯系酌娴亩踢卆’。本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對本申請所提供的一種冷卻塔殼體支撐柱，以及一種冷卻塔，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
權(quán)利要求1.一種冷卻塔殼體支撐柱，其特征在于，所述支撐柱包括支撐本體；以及 殼體連接部，位于所述支撐本體的上端； 基座連接部，位于所述支撐本體的下端； 所述支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直。
2.如權(quán)利要求I所述的支撐柱，其特征在于，所述支撐本體的橫截面為圓形。
3.如權(quán)利要求I所述的支撐柱，其特征在于，所述支撐本體的橫截面為矩形。
4.如權(quán)利要求3所述的支撐柱，其特征在于，所述支撐本體的矩形橫截面的一個或多個角為圓角。
5.如權(quán)利要求2或4所述的支撐柱，其特征在于，所述支撐本體橫截面的截面積自上到下漸變遞增。
6.一種冷卻塔，其特征在于，包括殼體、基座和連接所述殼體和基座的多個支撐柱； 所述支撐柱包括支撐本體；以及 殼體連接部，位于所述支撐本體的上端； 基座連接部，位于所述支撐本體的下端； 所述支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻塔，其特征在于，所述支撐本體的橫截面為圓形。
8.如權(quán)利要求6所述的冷卻塔，其特征在于，所述支撐本體的橫截面為矩形。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻塔，其特征在于，所述支撐本體的矩形橫截面的一個或多個角為圓角。
10.如權(quán)利要求6或8所述的冷卻塔，其特征在于，所述支撐本體橫截面的截面積自上到下漸變遞增。
專利摘要本申請?zhí)峁┝艘环N冷卻塔殼體支撐柱，所述支撐柱包括支撐本體；以及殼體連接部，位于所述支撐本體的上端；基座連接部，位于所述支撐本體的下端；所述支撐本體與對應(yīng)殼體交匯點的水平切線垂直。按上述支撐柱結(jié)構(gòu)建造的冷卻塔，由于支撐柱之間不存在較小夾角，有效減弱了空氣紊流的產(chǎn)生。
文檔編號F28F25/00GK202532984SQ20112046499
公開日2012年11月14日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者何建濤, 劉偉, 孫文, 張東文, 張永飛, 徐家斌, 李毅男, 李瀛濤, 潘蘇, 王孟武, 王成立, 翟慎會, 陳德文, 陳朝, 高建光, 黃剛 申請人:國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院, 山東電力工程咨詢院有限公司