CN101691823A - 水泥熟料库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥熟料库，熟料库屋盖(3)为钢网架结构，在钢网架结构的中心上方，设熟料库库顶房(4)及拉链机桁架(5)，熟料库屋盖(3)为全跨式钢网架结构，即熟料库屋盖(3)的所有支承结构均设在混凝土筒仓(1)上端。采用上述技术方案，取消了中心支撑框架，水泥熟料不会对结构产生冲刷影响，这给熟料库的检修带来了很大方便，同时结构的安全性能更可靠，只需在结构正常检修期间做好例行检查，节约了大量的人力物力财力；结构更加安全，施工更加方便，同时节约了造价，达到了既满足工艺要求，又降低造价的效果，创造了很好的社会经济效益。

Description

水泥熟料库

技术领域

本发明属于建筑材料生产工艺设备的技术领域，涉及水泥生产的存储更具体地说，本发明涉及一种水泥熟料库。

背景技术

目前，国内外的水泥熟料库结构设计方法，经实践检验存在一些突出的问题：

1、如本说明书附图中的图1所示，传统的水泥熟料库都采用混凝土中心柱2或中心支承筒对熟料库屋盖3进行支承，混凝土中心柱2或中心支承筒采用钢筋混凝土的构造。水泥熟料对钢筋混凝土中心柱(筒)冲刷严重。日产5000t水泥熟料库拉链机平台距地面通常高达45m，水泥熟料对混凝土中柱的冲击力很大。根据现有水泥熟料库使用情况的统计，水泥熟料库使用2-4年后，混凝土中柱(筒)即会受到严重损伤。

2、水泥熟料库建成后是一个封闭的筒体，只有很小的出入口，大型机械设备无法进出。一旦混凝土中柱受到损伤，需全线停产以进行修复，修复难度大，修复成本高。

3、混凝土中柱(筒)受到严重损坏后，会产生较大的安全隐患。同时熟料库内环境恶劣，损伤监控困难。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种水泥熟料库，其目的是避免原有中心支撑框架的结构缺陷，既保证结构安全又降低成本。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为

本发明所提供的这种水泥熟料库，包括混凝土筒仓、熟料库屋盖，所述的熟料库屋盖为钢网架结构，在所述的钢网架结构的中心上方，设熟料库库顶房及拉练机桁架，所述的熟料库屋盖为全跨式钢网架结构，即熟料库屋盖的所有支承结构均设在混凝土筒仓上端。

为使本发明更加完善，还进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案，以获得最佳的实用效果，更好地实现发明目的，并提高本发明的新颖性和创造性：

所述的熟料库屋盖的支承结构均为屋盖滑动支座，所述的屋盖滑动支座的结构是固定在所述的混凝土筒仓上，所述的屋盖滑动支座的滑动结构为使熟料库屋盖沿自身钢网架结构的径向滑动。

所述的屋盖滑动支座设有固定座，所述的固定座固定在所述的混凝土筒仓上；所述的熟料库屋盖上的屋盖连接杆及檩条通过支座球连接，所述的支座球放置在球座上，并与球座形成滑动配合；所述的球座与滑动座固定连接，所述的滑动座与固定座为滑动槽的配合，滑动槽的滑动方向为所述的混凝土筒仓的径向。

所述的拉练机桁架通过拉链机滚动支座与熟料库库顶房的连接采用了拉链机滚动支座结构，所述的拉链机滚动支座的移动方向为：所述的拉练机桁架沿送料方向的移动。

本发明采用上述技术方案，取消了中心支撑框架，拉链机运送的熟料不会对结构产生冲刷影响，这给熟料库的检修带来了很大方便，同时结构的安全性能更可靠，现有技术中对中心框架的冲刷而导致的结构维修，变为只需在结构正常检修期间做好例行检查即可，这就节约了大量的人力物力财力；熟料库内温度较高，上部网架结构由于荷载及温度作用会产生较大的变形，而下部混凝土筒仓结构的变形较小，二者通过滑动支座连接，很好地解决了变形协调问题；同时拉链机与库顶房钢平台的连接采用了滚动支座，拉链机产生的大水平力由外部结构承受，减小了作用于网架结构的荷载，节省了造价，结构更加安全。本发明的结构更加安全，施工更加方便，同时节约了造价，达到了既满足工艺要求，又降低造价的效果，创造了很好的社会经济效益。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本说明书背景技术涉及的水泥熟料库现有技术结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中的滑动支座结构示意图(沿混凝土筒仓径向剖面)；

图4为本发明中的滑动支座结构示意图(沿混凝土筒仓圆周方向剖面)。

图中标记为：

1、混凝土筒仓，2、混凝土中心柱，3、熟料库屋盖，4、熟料库库顶房，5、拉练机桁架，6、滑动支座，7、拉链机滚动支座，8、固定座，9、滑动座，10、球座，11、支座球，12、檩条，13、屋盖连接杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

在发展建设具有鲜明时代特征和中国特色的水泥工业工作中，水泥熟料库的结构技术也面临着新的机遇和挑战。本发明属于水泥熟料库屋盖结构关键技术。针对水泥生产需要，本发明通过对熟料库功能与受力情况进行分析，提出在熟料库中采用新型无中心支撑屋盖结构体系，取消原有的混凝土中柱(筒)，希望达到既消除水泥熟料库在水泥生产中的存在的安全隐患，同时又要兼顾节约造价的效果。

如图2所表达的本发明的结构，为一种水泥熟料库，包括混凝土筒仓1、熟料库屋盖3，所述的熟料库屋盖3为钢网架结构，在所述的钢网架结构的中心上方，设熟料库库顶房4及拉练机桁架5。

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现避免中心支撑框架的结构缺陷，既保证结构安全又降低成本的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图2所示，本发明所提供的这种水泥熟料库，所述的熟料库屋盖3为全跨式钢网架结构，即熟料库屋盖3的所有支承结构均设在混凝土筒仓1上端。

本发明通过振动测试得出了上部振动荷载的准确参数信息，为以后设计此类结构提供了重要设计参数；同时对整体网架结构进行了疲劳分析，对网架的长期使用情况有了准确的把握。

为了解决拉链机运送熟料对中心框架造成的长期冲刷，在新的熟料库设计中取消了中心支撑框架，屋盖仍采用钢网架结构形式，这样库顶房的荷载完全作用于网架上。采用上述技术方案，拉链机运送的熟料不会对结构产生冲刷影响，这给熟料库的检修带来了很大方便，同时结构的安全性能更可靠，现有技术中对中心框架的冲刷而导致的结构维修，变为只需在结构正常检修期间做好例行检查即可，这就节约了大量的人力物力财力。

本发明的新型的结构更加安全，施工更加方便，同时节约了造价，达到了既满足工艺要求，又降低造价的效果，创造了很好的社会经济效益。

以下是本发明的具体实施示例，供本领域的技术人员在实施本发明时参考和选用：

实施例一：

如图2所示，本发明所述的熟料库屋盖3的支承结构均为屋盖滑动支座6，所述的屋盖滑动支座6的结构是固定在所述的混凝土筒仓1上，所述的屋盖滑动支座6的滑动结构为使熟料库屋盖3沿自身钢网架结构的径向滑动。

由于钢网架与混凝土筒仓1属于两个不同的结构类型，结构由于外界的作用所产生的变形量相差较大。特别是熟料库内温度较高，上部网架结构由于荷载及温度作用会产生较大的变形，而下部混凝土筒仓1的结构的变形较小，两者如果采用刚性连接，会产生相当大的内应力，对结构的安全性带来隐患。而在水泥熟料库屋盖网架结构与下部混凝土筒仓结构间采用了滑动支座连接形式，很好地解决了网架结构与混凝土结构变形协调的问题。

因此，钢网架与库壁的连接采用沿钢网架直径方向的径向可滑动支座，避免了严重内应力的产生。

实施例二：

如图3和图4所示，本发明所述的屋盖滑动支座6设有固定座8，所述的固定座8固定在所述的混凝土筒仓1上；所述的熟料库屋盖3上的屋盖连接杆13及檩条12通过支座球11连接，所述的支座球11放置在球座10上，并与球座10形成滑动配合；所述的球座10与滑动座9固定连接，所述的滑动座9与固定座8为滑动槽的配合，滑动槽的滑动方向为所述的混凝土筒仓1的径向。

从图3中可以看出，滑动座9与固定座8之间可以产生一个沿混凝土筒仓1的径向的相对运动，但限制了两者之间沿混凝土筒仓1的圆周方向的相对运动。

实施例三：

如图2所示，本发明所述的拉练机桁架5通过拉链机滚动支座7与熟料库库顶房7的连接采用了拉链机滚动支座7结构，所述的拉链机滚动支座7的移动方向为：所述的拉练机桁架5沿送料方向的移动。

中心框架支撑的熟料库库顶拉链机荷载一般都直接作用于库顶，由中心框架与钢网架或钢桁架共同承受。

无中心柱的水泥熟料库的拉练机桁架5与熟料库库顶房7之间采用滚动支座7连接，拉链机产生的大水平力由外部结构承受，避免了拉链机大水平力直接作用在钢网架上，减小了作用于网架结构的荷载，保障了网架结构的安全，节约了造价，节省了造价，结构更加安全可靠。

本发明采用了新型的无中心柱水泥熟料库屋盖结构，新型无中心柱水泥熟料库屋盖结构的优点还体现在以下一些方面：

1、熟料库拉链机以及库顶房的设备都存在一定的振动，在之前的设计中此点未加以充分考虑，此次在已建成的钢网架结构顶进行了现场振动测试，通过分析获得结构的振动参数，在熟料库网架顶进行振动测试在国内外尚数首次，为今后细化设计提供了重要参数；

2、钢结构疲劳问题在之前的设计中也存在考虑不充分的问题，因此本课题对库顶钢网架整体进行了疲劳分析，优化了之前的设计，也为今后的设计提供了一定的经验。

下面是本发明装置用于水泥熟料生产线熟料库屋盖结构的实际案例。

大型混凝土筒仓直径达60.4m，跨度较大，为充分发挥熟料库屋盖结构的承载能力，屋盖结构采用了空间作用较好的正放四角锥螺栓球网架结构。网架外形为圆台形，屋顶坡度根据工艺要求确定，通常在31°～36°之间，最外环直径60.4m。网架支承于混凝土筒仓顶部环梁上。网架支座采用径向释放环向约束的单向支座形式，沿环梁布置32个支座。取消了原有的中心支撑框架，钢网架与下部混凝土筒仓采用滑动支座连接，库顶拉链机钢平台与库顶房采用滚动支座连接，采取现场试验所得的振动参数进行结构的设计，并充分考虑了结构的振动、疲劳及安全原因。

在该结构上应用了滑动支座及滚动支座，并运用了有限元结构计算方法对结构进行了振动与疲劳分析，按此研究成果设计的熟料库屋盖运行1年后，检修结果显示结构抗振动与疲劳性能良好，满足了预定的使用性能。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水泥熟料库，包括混凝土筒仓(1)、熟料库屋盖(3)，所述的熟料库屋盖(3)为钢网架结构，在所述的钢网架结构的中心上方，设熟料库库顶房(4)及拉练机桁架(5)，其特征在于：所述的熟料库屋盖(3)为全跨式钢网架结构，即熟料库屋盖(3)的所有支承结构均设在混凝土筒仓(1)上端。

2.按照权利要求1所述的水泥熟料库，其特征在于：所述的熟料库屋盖(3)的支承结构均为屋盖滑动支座(6)，所述的屋盖滑动支座(6)的结构是固定在所述的混凝土筒仓(1)上，所述的屋盖滑动支座(6)的滑动结构为使熟料库屋盖(3)沿自身钢网架结构的径向滑动。

3.按照权利要求2所述的水泥熟料库，其特征在于：所述的屋盖滑动支座(6)设有固定座(8)，所述的固定座(8)固定在所述的混凝土筒仓(1)上；所述的熟料库屋盖(3)上的屋盖连接杆(13)及檩条(12)通过支座球(11)连接，所述的支座球(11)放置在球座(10)上，并与球座(10)形成滑动配合；所述的球座(10)与滑动座(9)固定连接，所述的滑动座(9)与固定座(8)为滑动槽的配合，滑动槽的滑动方向为所述的混凝土筒仓(1)的径向。

4.按照权利要求1或2或3或所述的水泥熟料库，其特征在于：所述的拉练机桁架(5)通过拉链机滚动支座(7)与熟料库库顶房(7)的连接采用了拉链机滚动支座(7)结构，所述的拉链机滚动支座(7)的移动方向为：所述的拉练机桁架(5)沿送料方向的移动。

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