CN101797440A - 大型板式塔一梁托多盘的桁架梁 - Google Patents

大型板式塔一梁托多盘的桁架梁 Download PDF

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赵汝文
金刚
于健
崔志才
王平
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Abstract

本发明是一种大型板式塔一梁托多盘的桁架梁，桁架梁并列的上下平行弦之间至少设有一根与上下平行弦平行的中间平行弦，并列的各中间平行弦位置对称；所述上、下平行弦和中间平行弦由对称型钢并接构成，并接的型钢之间分别夹持固定有矩形弦板，各矩形弦板两侧分别焊接固定有立杆和斜杆，并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑板式塔盘。本桁架梁具有刚度大、挠度小的突出特点，能实现一梁支承多层塔盘的目的，也能确保大直径塔盘水平度≤3mm的要求。多溢流塔盘应用本桁架梁时，相应的平行弦兼有降液管作用，可以避免现有桁架梁立杆和斜杆处对偶数塔盘上液体平推流形成的局部涡流干扰，也简化了结构设计。

Description

大型板式塔一梁托多盘的桁架梁
技术领域
本发明属于大型板式塔，特别是涉及一种大型板式塔一梁托多盘的桁架梁。
背景技术
大型板式塔的板式塔盘主要是多溢流塔盘或穿流塔盘，随着化工塔器的大型化，大型板式塔塔盘的工字钢支撑主梁逐渐被桁架梁所代替。
现有桁架梁主要由并列的上下平行弦、连接上下平行弦的立杆和斜杆、限定并列平行弦距离的定距杆构成。
上述桁架梁的结构强度有限，最多是一梁托两盘，即桁架梁并列的上下平行弦各支撑一盘，并且平行弦垂直于溢流型塔盘的降液管，致使偶数塔盘上的液体平推流受到桁架梁立杆和斜杆处形成的局部涡流干扰，降低了板效率。
还由于现有桁架梁的强度有限，当塔径大到一定程度时，为保证塔盘水平度的技术要求就必需增加现有桁架梁的总高度或平行弦的高度，否则挠度将超标。但增加桁架梁平行弦高度的措施却超出了塔盘支撑主梁的高度小于30％板间距的设计要求。因此，现有大型板式塔的桁架梁还存在塔盘板间距与桁架梁平行弦高度的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于克服现有大型板式塔桁架梁存在的上述技术问题而公开一种大型板式塔一梁托多盘的桁架梁，该桁架梁具有刚度大、挠度小并符合有关设计要求的特点。
本发明为实现上述目的采取以下技术方案：本桁架梁由并列的上下平行弦、立杆和斜杆、定距杆以及分别用于平行弦与塔体连接的连接板所组成，其特征是，桁架梁并列的上下平行弦之间至少设有一根与上下平行弦平行的中间平行弦，并列的各中间平行弦位置对称；所述上、下平行弦和中间平行弦由对称型钢并接构成，并接的型钢之间分别夹持固定有矩形弦板，各矩形弦板两侧分别焊接固定有立杆和斜杆，并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑板式塔盘。
本发明还采取以下技术措施：
所述并接构成上下平行弦和中间平行弦的对称型钢是对称槽钢或对称角钢。
所述各中间平行弦设有用于与塔体连接的连接板。
所述各中间平行弦的对称型钢分段与相应矩形弦板的两侧相固定，分段设置的对称型钢其各段的两端与相应立杆和斜杆的侧面相衔接。
所述矩形弦板两侧的各立杆和斜杆分段与相应矩形弦板相固定，分段设置的立杆和斜杆其各段的两端与相应平行弦的对称型钢相衔接。
所述桁架梁并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑的板式塔盘是多溢流塔盘，分别对应每层多溢流塔盘降液堰口的上平行弦或下平行弦或中间平行弦的矩形弦板与其两侧对称型钢之间分别设有垂直固定的立式筋板，矩形弦板两侧的对称型钢构成与多溢流塔盘降液堰口相对应降液管，矩形弦板两侧的立式筋板相间设置。
所述板式塔盘两端上表面焊接固定有螺母，下表面后点焊接固定有角钢托架，螺母设有与其螺纹连接的调整螺钉，角钢托架设有调整螺钉的穿越长孔，调整螺钉的底端与相应的上平行弦、下平行弦和中间平行弦的上表面相接触，塔盘水平调整后的角钢托架焊接固定于相应矩形弦板。
本发明的有益效果和优点在于：本桁架梁并列的上下平行弦、中间平行弦分别由对称型钢并接构成，并且并接的型钢之间分别夹持固定矩形弦板，因此本桁架梁具有刚度更大、挠度更小的突出特点。由于梁的刚度与梁高度的立方成正比，因此可以设置多层对称中间平行弦的本桁架梁其刚度比常规的桁架梁大得多，不仅能实现一梁支承多层板式塔盘的目的，也能确保大直径板式塔盘水平度≤3mm的技术要求，还能满足各层板式塔盘的支撑梁的高度小于30％板间距的设计要求。多溢流塔盘应用本桁架梁时，相应的平行弦兼有降液管的作用，不仅可以避免现有桁架梁立杆和斜杆处对偶数塔盘上液体平推流形成的局部涡流干扰，也简化了结构设计。经实验证明，本桁架梁对于塔盘上的液体不产生干扰，也不影响气体的均布，有利于提高板效率。实验还证明本桁架梁的抗冲击振动能力也很强。与现有多层塔盘结构相比本桁架梁可以明显降低塔的整体造价。
附图说明
附图1是桁架梁实施例1结构局部剖面示意图。
附图2是图1A-A剖面放大视图。
附图3是桁架梁实施例2结构局部剖面示意图。
附图4是桁架梁实施例3结构剖面示意图。
附图5是图4I部放大视图。
附图6是图5A-A视图。
附图7是塔盘水平调整机构局部剖面示意图。
附图8是图7A-A视图。
图中标号：1支座，2下平行弦，3矩形弦板，4中间矩形弦板，5上平行弦，6中间平行弦，7斜杆，8立杆，9定距杆，10连接板，11立式筋板，12多溢流塔盘，13降液管，14角钢托架，14-1穿越长孔，15调整螺钉，16螺母，17穿流塔盘。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明加以详细说明。
如图1、2所示实施例1，桁架梁包括并列上平行弦5、并列下平行弦2(图中仅示出两列)、立杆8和斜杆7、分别设置于并列上平行弦之间和下平行弦之间使之连接并限定间距的定距杆9以及分别用于上、下平行弦与塔体的连接板10。
本发明的特征体现在桁架梁并列的上下平行弦之间分别设有两根与上下平行弦平行的中间平行弦6，桁架梁并列的中间平行弦6位置对称。
图1、2实施例1中，上平行弦5、下平行弦2和中间平行弦6是由对称型钢并接构成，其中上平行弦5、下平行弦2由并接的对称槽钢构成，对称槽钢之间夹持固定有矩形弦板3，所述固定是焊接；中间平行弦6由对称角钢并接构成，对称角钢之间夹持固定有中间矩形弦板4，所述固定是焊接。另外，各中间平行弦6也设有用于与塔体连接的连接板10。
图1、2实施例1的本桁架梁并列的上下平行弦和中间平行弦分别水平支撑板式塔盘例如穿流塔盘，实施例1可以支撑4层穿流塔盘。
在实施例1中，各中间平行弦6的对称角钢分段与相应中间矩形弦板4两侧相固定，分段设置的对称角钢其各段的两端与相应立杆8和斜杆7的侧面相衔接。
如图1、2所示实施例1的一梁托多盘桁架梁的底端分别设置支座1。
如图3所示实施例2，本实施例包括由对称槽钢或角钢并接构成的上平行弦5、下平行弦2及其夹持固定的矩形弦板3和中间平行弦6及其夹持固定的中间矩形弦板4、立杆8和斜杆7、分别设置于桁架梁并列上平行弦之间和下平行弦之间使之连接并限定间距的定距杆9以及分别用于上、下平行弦和中间平行弦6与塔体连接的连接板10。所述矩形弦板两侧的各立杆和斜杆分段与相应矩形弦板相固定，分段设置的立杆和斜杆其各段的两端与相应平行弦的对称型钢相衔接。
图3所示的本实施例2与图1实施例1的区别仅在于中间平行弦6不分段，而矩形弦板两侧的各立杆8和斜杆7分段设置，其上段的两端分别与上平行弦5的矩形弦板3和紧邻其下面的中间平行弦6的中间矩形弦板4焊接固定，其中段的两端分别与两中间平行弦6的中间矩形弦板4焊接固定，其下段的两端分别与下平行弦2的矩形弦板3和紧邻其上面的中间平行弦6的中间矩形弦板4焊接固定。图3所示的分段设置的立杆和斜杆其各段的两端与相应平行弦相衔接。
本实施例2桁架梁并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑板式塔盘例如穿流塔盘，实施例2也可以支撑4层板式塔盘。
如图4、5、6所示实施例3是本桁架梁支撑四层多溢流塔盘实例。
在实施例3中，桁架梁并列上平行弦5、下平行弦2和中间平行弦6(图中仅示出两列)分别水平支撑的板式塔盘是多溢流塔盘12(图中虚线表示)。
现有技术中，大型的多溢流塔盘的奇、偶层通常相间设置中央降液管、近中降液管和位于塔盘两端的弓型降液管，在应用本桁架梁的状态下，多溢流塔盘12不必另行设置降液管，而是将上平行弦5或下平行弦2或中间平行弦6的槽钢分别与各层多溢流塔盘的降液堰口相对应。相对应的上平行弦5、下平行弦2的矩形弦板3和中间平行弦6的中间矩形弦板4两侧对称的槽钢之间分别设有垂直固定的立式筋板11，矩形弦板两侧的立式筋板11相间设置。
各矩形弦板两侧的对称槽钢实际上均构成了与多溢流塔盘的降液堰口相对应的降液管，例如图4桁架梁左列的奇数层的各平行弦构成奇数层多溢流塔盘的中央降液管，桁架梁右列的偶数层的各平行弦构成偶数层多溢流塔盘的近中降液管。
从图6可以看出，焊接固定于中间矩形弦板4两侧的立杆8和斜杆7的设置在降液管中，可以避免现有桁架梁立杆和斜杆处对偶数塔盘上液体平推流形成的局部涡流干扰。
图4所示实施例3的其它结构与图1实施例1相同。
如图7、8所示，本桁架梁的上平行弦或下平行弦或中间平行弦分别设有对应各板式塔盘的后固定式水平调整机构，下面以中间矩形弦板及穿流塔盘为例说明其结构和使用方法。
该机构是在穿流塔盘17两端上表面分别焊接固定有螺母16，下表面分别后点焊接固定有角钢托架14，螺母16设有与其螺纹连接的调整螺钉15，角钢托架14设有调整螺钉15的穿越长孔14-1，调整螺钉的底端与相应的中间平行弦6的上表面相接触。
本机构的使用方法是塔盘就位后将角钢托架紧贴矩形弦板，然后将其与穿流塔盘17点焊，再通过穿流塔盘17两端的调整螺钉15调整穿流塔盘的水平度，调整毕将角钢托架14焊接固定于中间矩形弦板4。角钢托架14满焊固定于中间矩形弦板4可以避免穿流塔盘上的液体从该处渗漏。穿越长孔11-1的设置是为角钢托架14提供调整位移量。上平行弦、下平行弦所支撑的板式塔盘的水平调整机构与图7、8相同。
以上各桁架梁实施例可以支撑4层板式塔盘，但并不限定本发明。

Claims (7)

1.一种大型板式塔一梁托多盘的桁架梁，由并列的上下平行弦、立杆和斜杆、定距杆以及分别用于平行弦与塔体连接的连接板所组成，其特征在于：桁架梁并列的上下平行弦之间至少设有一根与上下平行弦平行的中间平行弦，并列的各中间平行弦位置对称；所述上、下平行弦和中间平行弦由对称型钢并接构成，并接的型钢之间分别夹持固定有矩形弦板，各矩形弦板两侧分别焊接固定有立杆和斜杆，并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑板式塔盘。
2.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述并接构成上下平行弦和中间平行弦的对称型钢是对称槽钢或对称角钢。
3.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述各中间平行弦设有用于与塔体连接的连接板。
4.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述各中间平行弦的对称型钢分段与相应矩形弦板的两侧相固定，分段设置的对称型钢其各段的两端与相应立杆和斜杆的侧面相衔接。
5.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述矩形弦板两侧的各立杆和斜杆分段与相应矩形弦板相固定，分段设置的立杆和斜杆其各段的两端与相应平行弦的对称型钢相衔接。
6.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述桁架梁并列的上、下平行弦和中间平行弦分别水平支撑的板式塔盘是多溢流塔盘，分别对应每层多溢流塔盘降液堰口的上平行弦或下平行弦或中间平行弦的矩形弦板与其两侧对称型钢之间分别设有垂直固定的立式筋板，矩形弦板两侧的对称型钢构成与多溢流塔盘降液堰口相对应降液管，矩形弦板两侧的立式筋板相间设置。
7.根据权利要求1所述的桁架梁，其特征在于：所述板式塔盘两端上表面焊接固定有螺母，下表面后点焊接固定有角钢托架，螺母设有与其螺纹连接的调整螺钉，角钢托架设有调整螺钉的穿越长孔，调整螺钉的底端与相应的上平行弦、下平行弦和中间平行弦的上表面相接触，塔盘水平调整后的角钢托架焊接固定于相应矩形弦板。
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