反應(yīng)塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種反應(yīng)塔，包括塔體、至少一根承載柱以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁，所述承載柱沿所述塔體的軸向方向設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁沿所述塔體的周向設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。所述承載柱能夠承受大部分垂直荷載，避免塔體局部失穩(wěn)，環(huán)形結(jié)構(gòu)梁能夠起到橫向聯(lián)接作用，加強(qiáng)塔體的整體剛度，使所述塔體具備承受較大垂直荷載與橫向荷載的能力。承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)，使得塔體的壁板與承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁融合成整體形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，所述反應(yīng)塔可形成為一個(gè)剛性筒體，無需將壁厚做成很厚即能夠具有好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、節(jié)省制造成本。
【專利說明】
反應(yīng)塔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及大型立式反應(yīng)容器領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)塔。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的，反應(yīng)塔包括頂部、底部和側(cè)面，側(cè)面往往是圓筒形，把側(cè)面稱為塔體。反應(yīng)塔的塔體除了作為側(cè)面空間的封閉結(jié)構(gòu)以外，還要承受頂部和自身的荷載，既作為容器的側(cè)向壓力(內(nèi)壓)承壓件，也作為垂直荷載(重力)的承載件。如果反應(yīng)塔自身荷載或者頂部傳遞下來的荷載較大時(shí)，塔體承受較大垂直荷載時(shí)容易發(fā)生失穩(wěn)。傳統(tǒng)的，通過塔體壁厚加厚的方式使塔體能夠承受一定外加的垂直載荷，但塔體的材料耗費(fèi)較大，塔體材料價(jià)格高昂，經(jīng)濟(jì)上并不合算。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此，本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、節(jié)省制造成本的反應(yīng)塔。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]—種反應(yīng)塔，包括塔體、至少一根承載柱以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁，所述承載柱沿所述塔體的軸向方向設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁環(huán)繞設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述承載柱為多根，多根所述承載柱沿所述塔體的周向均勻布置，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁為多根，多根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁沿所述塔體的軸線方向依次布置。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)塔還包括用于承載所述塔體頂部載荷的承載框架梁，所述承載框架梁位于所述塔體上方，所述承載柱的一端與地面基礎(chǔ)接觸，所述承載柱的另一端延伸伸出所述塔體的外壁與所述承載框架梁連接。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)塔還包括多塊第一過渡墊板，所述承載柱的材質(zhì)與所述塔體的材質(zhì)不同，所述第一過渡墊板與所述塔體焊接連接，所述承載柱與所述第一過渡墊板焊接連接。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)塔還包括多塊第二過渡墊板，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的材質(zhì)與所述塔體的材質(zhì)不同，所述第二過渡墊板與所述塔體焊接連接，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述第二過渡墊板焊接連接。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體通過焊接或鉚接聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述承載柱為6-8根。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述塔體的外壁上每隔5-7m設(shè)置一根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述承載柱的截面呈空心矩形結(jié)構(gòu)，所述承載柱截面的短邊沿所述塔體外壁的切向方向布置，所述承載柱截面的長邊沿所述塔體的徑向方向布置。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的截面呈“T”型，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的翼緣位于遠(yuǎn)離所述塔體的一側(cè)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]上述反應(yīng)塔，通過在塔體的壁板上設(shè)置至少一根承載柱以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁，承載柱能夠承受大部分垂直荷載，避免塔體局部失穩(wěn)，環(huán)形結(jié)構(gòu)梁能夠起到橫向聯(lián)接作用，加強(qiáng)塔體的整體剛度，使所述塔體具備承受較大垂直荷載與橫向荷載的能力。并且，承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能夠使得塔體的壁板與承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁融合成整體形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，塔體的截面模量和慣性矩不再是簡單的累加，而是可以形成幾倍甚至幾十倍的效應(yīng)。所述反應(yīng)塔可形成為一個(gè)剛性筒體，無需將壁厚做成很厚即能夠具有好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、節(jié)省制造成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的反應(yīng)塔的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的反應(yīng)塔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖1中的A-A剖視圖；
[0020]圖4為圖1中的B-B剖視圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1、塔體，20、承載柱，30、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁，310、翼緣，40、承載框架梁，50、第一過渡墊板，60、第二過渡墊板，100、頂部載荷。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0024]如圖1所示，一種反應(yīng)塔，包括塔體10、至少一根承載柱20以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30，所述承載柱20沿所述塔體10的軸向方向設(shè)置在所述塔體10的外壁上，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30沿所述塔體10的周向設(shè)置在所述塔體10的外壁上，所述承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30與所述塔體10聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。通過在塔體10的壁板上設(shè)置至少一根承載柱20以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30，承載柱20能夠承受大部分垂直荷載，避免塔體10局部失穩(wěn)，環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30能夠起到橫向聯(lián)接作用，加強(qiáng)塔體10的整體剛度，使所述塔體10具備承受較大垂直荷載與橫向荷載的能力。并且，承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30與所述塔體10聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得塔體10的壁板與承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30融合成整體形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，塔體10的截面模量和慣性矩不再是簡單的累加，而是可以形成幾倍甚至幾十倍的效應(yīng)，充分發(fā)揮材料的性能。所述反應(yīng)塔可形成為一個(gè)剛性筒體，無需將壁厚做成很厚即能夠具有好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、節(jié)省制造成本。
[0025]具體的，所述承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30與所述塔體10可以通過焊接或鉚接聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)，塔體10與承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30能夠有效融合成整體。本實(shí)施例優(yōu)選采用焊接方式，操作較為簡單、聯(lián)接可靠，更利于塔體10與承載柱20、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30融合成整體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例所述的反應(yīng)塔制造時(shí)，可先將塔體10制作成型，然后分別將環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30和承載柱20焊接在塔體10的外壁壁板上，使塔體10、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30以及承載柱20形成整體結(jié)構(gòu)并定位，所述反應(yīng)塔能夠承受較大載荷，具有較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0026]如圖1、圖2所示，所述承載柱20為多根，多根所述承載柱20沿所述塔體10的周向均勻布置，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30為多根，多根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30沿所述塔體10的軸線方向依次布置。本實(shí)施例中，所述承載柱20與所述塔體10的軸線平行，多根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30也相互平行設(shè)置，所述塔體10的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。采用上述結(jié)構(gòu)，多根承載柱20與多根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30能夠?qū)λw10起到好的加強(qiáng)效果，本實(shí)施例所述的反應(yīng)塔能夠形成一個(gè)整體的單柱結(jié)構(gòu)，能夠承受很大的橫向載荷與垂直載荷，具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，所述承載柱20為6-8根，在有效增強(qiáng)塔體10剛度的同時(shí)也能夠節(jié)省制造成本。所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的根數(shù)可根據(jù)塔體10的實(shí)際高度確定，具體的，所述塔體10的外壁上可以每隔5-7m設(shè)置一根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30，在有效增強(qiáng)塔體10剛度的同時(shí)也能夠節(jié)省制造成本。
[0027]所述反應(yīng)塔還包括用于承載所述塔體10頂部載荷100的承載框架梁40，所述承載框架梁40位于所述塔體10上方，所述承載柱20的一端與地面基礎(chǔ)接觸，所述承載柱20的另一端延伸伸出所述塔體10的外壁與所述承載框架梁40連接。采用上述結(jié)構(gòu)，塔體10頂部傳遞下來的荷載可以通過承載框架梁40、承載柱20傳遞至地面基礎(chǔ)上，進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高塔體10的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0028]如圖3所示，所述反應(yīng)塔還包括多塊第一過渡墊板50，所述承載柱20的材質(zhì)與所述塔體10的材質(zhì)不同，所述第一過渡墊板50與所述塔體10焊接連接，所述承載柱20與所述第一過渡墊板50焊接連接。反應(yīng)塔為滿足防腐或其它特殊工況要求，其制造材質(zhì)一般會(huì)選用高合金鋼材如不銹鋼、鎳鉻合金鋼等，而這些鋼材價(jià)格高昂，且在高應(yīng)力下容易出現(xiàn)裂紋，并不適合作為結(jié)構(gòu)承載材料。本實(shí)施例通過設(shè)置多塊第一過渡墊板50，承載柱20通過第一過渡墊板50與塔體10的壁板連接，承載柱20的材質(zhì)無需與塔體10材質(zhì)一樣，而是可以采用碳素鋼或者低合金結(jié)構(gòu)鋼，進(jìn)而能夠節(jié)省制造成本，且更適合作為結(jié)構(gòu)承載材料，材料使用合理，能充分發(fā)揮材料性能，提高所述塔體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)一步的，第一過渡墊板50與塔體10、承載柱20的連接可以是連續(xù)焊接形式，也可以是間斷焊接形式。本實(shí)施例中，優(yōu)選間斷焊接形式，第一過渡板為多塊較小的板體，對每根承載柱20，多塊第一過渡墊板50沿所述塔體1的軸向每間隔150mm-250mm設(shè)置。對應(yīng)的承載柱20與第一過渡墊板50間斷焊接，一方面施工簡單、焊接便捷、節(jié)省成本，另一方面不會(huì)因連續(xù)焊接而導(dǎo)致塔體10過熱，塔體10不易變形，穩(wěn)定性好。
[0029]如圖4所示，所述反應(yīng)塔還包括多塊第二過渡墊板60，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的材質(zhì)與所述塔體10的材質(zhì)不同，所述第二過渡墊板60與所述塔體10焊接連接，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30與所述第二過渡墊板60焊接連接。同樣的，環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的材質(zhì)為碳素鋼或者低合金結(jié)構(gòu)鋼，能夠節(jié)省制造成本，充分發(fā)揮材料性能，提高所述塔體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。第二過渡墊板60與塔體10、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的連接可以是連續(xù)焊接形式，也可以是間斷焊接形式。本實(shí)施例中，優(yōu)選間斷焊接形式，第二過渡墊板60為多塊較小的板體，對每根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30，多塊第二過渡墊板60沿所述塔體10的周向每間隔150mm-250mm設(shè)置。對應(yīng)的環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30與第二過渡墊板60間斷焊接，一方面施工簡單、焊接便捷、節(jié)省成本，另一方面不會(huì)因連續(xù)焊接而導(dǎo)致塔體10過熱，塔體10不易變形，穩(wěn)定性好。
[0030]本實(shí)施例中，如圖3、圖4所示，所述承載柱20的截面呈空心矩形結(jié)構(gòu)，所述承載柱20截面的短邊沿所述塔體10外壁的切向方向布置，所述承載柱20截面的長邊沿所述塔體10的徑向方向布置。所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的截面呈“T”型，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁30的翼緣310位于遠(yuǎn)離所述塔體10的一側(cè)。一般的，越遠(yuǎn)離塔體10外側(cè)的應(yīng)力越大，本實(shí)施例通過采用上述布置結(jié)構(gòu)，所述塔體10的整體側(cè)向穩(wěn)定性較好，承載效果好。所述承載柱20的結(jié)構(gòu)并不限于上述方式，當(dāng)所述第一過渡墊板50較厚時(shí)，承載柱20的截面也可以為U形結(jié)構(gòu)，第一過渡板能夠作為承載柱20的一條邊，同樣能夠起到較好的承載效果。
[0031]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0032]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反應(yīng)塔，其特征在于，包括塔體、至少一根承載柱以及至少一根環(huán)形結(jié)構(gòu)梁，所述承載柱沿所述塔體的軸向方向設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁沿所述塔體的周向設(shè)置在所述塔體的外壁上，所述承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述承載柱為多根，多根所述承載柱沿所述塔體的周向均勻布置，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁為多根，多根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁沿所述塔體的軸線方向依次布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)塔，其特征在于，還包括用于承載所述塔體頂部載荷的承載框架梁，所述承載框架梁位于所述塔體上方，所述承載柱的一端與地面基礎(chǔ)接觸，所述承載柱的另一端延伸伸出所述塔體的外壁與所述承載框架梁連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)塔，其特征在于，還包括多塊第一過渡墊板，所述承載柱的材質(zhì)與所述塔體的材質(zhì)不同，所述第一過渡墊板與所述塔體焊接連接，所述承載柱與所述第一過渡墊板焊接連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)塔，其特征在于，還包括多塊第二過渡墊板，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的材質(zhì)與所述塔體的材質(zhì)不同，所述第二過渡墊板與所述塔體焊接連接，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述第二過渡墊板焊接連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述承載柱、環(huán)形結(jié)構(gòu)梁與所述塔體通過焊接或鉚接聯(lián)接為一體結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述承載柱為6-8根。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述塔體的外壁上每隔5-7m設(shè)置一根所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述承載柱的截面呈空心矩形結(jié)構(gòu)，所述承載柱截面的短邊沿所述塔體外壁的切向方向布置，所述承載柱截面的長邊沿所述塔體的徑向方向布置。10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的反應(yīng)塔，其特征在于，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的截面呈“T”型，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的翼緣位于遠(yuǎn)離所述塔體的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】B01J19/24GK205650203SQ201620449150
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月16日 公開號(hào)201620449150.5, CN 201620449150, CN 205650203 U, CN 205650203U, CN-U-205650203, CN201620449150, CN201620449150.5, CN205650203 U, CN205650203U
【發(fā)明人】霍沛強(qiáng), 樊曉茹
【申請人】中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司