CN104471340B - 风冷冷凝器风机平台子组件 - Google Patents

Abstract

一种风冷冷凝器风机平台子组件系统及制造方法，包括在到达最终组装地点之前预组装完成的8个子组件部分。8个子组件部分包括四个内部子组件部分和四个外部子组件部分，每个所述8个子组件部分的尺寸都被设定为成适合于标准海运集装箱。一旦8个平台子组件部分被运送至组装现场，它们就被卸下并螺栓连接至一起，从而为购买者和架设者节省很多时间和成本。

Description

风冷冷凝器风机平台子组件

本申请要求美国临时申请No.61/638853的的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种风冷冷凝系统，更具体而言，本发明涉及这样一种风冷冷凝系统：其与现有技术的风冷冷凝系统相比，能够保持热力学效率，然而物理安装却更为简单，且成本更低。

背景技术

大型多通道现场架设的风冷冷凝器的框架组装是一项复杂、劳动密集型、重复且具有潜在危险性的过程。由于大小和相对尺寸变化较大，大型现场架设风冷冷凝器通常由多达8个或更多个“通道”组成，每个通道具有四个或更多个风机单元或“模块”。图1示出了典型的风冷冷凝器(ACC)的一部分。

框架组装一般根据“粘接式”组装过程来进行，其中，框架的每个独立部件逐次逐一经由手动或借助于吊车或起重机被移送至所需位置，随后以螺栓连接或其他方式固定至相邻部件。当框架上升至空中，工人登上、登下和通过框架的已组装部分，以放置和螺栓连接新部件。因此，从顶部开始至底部，从一侧至另一侧，以手动方式来一次一个部件地完成框架的组装。为安全起见，工人使用附接至框架的已组装部分的安全带，并且需要取下安全带并移动至框架的不同部分，从而组装继续进行。

该结构的用来支撑风机的部分一般是指风机平台，且一般在地面高度进行组装，然后通过吊车被提升并被放在最终位置，该最终位置根据ACC的尺寸和设计决定，通常为在地面上方50-90英尺。图2为站在坡上时仰视风机平台钢结构的示图。用交叉影线示出风机平台钢结构。

组成风机平台的钢部件一般从制造厂载运至组装地点解开，并且特别地放置于标准尺寸的海运集装箱中。组成风机平台的钢框架部件可以多至40件或更多，例如图3。一旦所述部件到达组装地点，在全部被组装之前，组成风机平台的这些部件必须从对其进行运送、分类、识别以及存放海运集装箱中摇出(有时统称为“现场脱箱”)。

这些步骤费时、费力、费钱。事实上，ACC的购买者以及在现场组装ACC的施工者需要花费极高的成本来安装ACC，且安装的高成本的影响因素中的一个是现场脱箱和现场螺栓连接所需的人工量。此外，很多小部件丢失和损坏，很难确定不见了的部件是在组装现场丢失的还是没有运载至第一地点，ACC生产者通常不得不自己掏钱再次补给结构钢部件以及更多螺栓。

曾经试图在将现有技术的风机平台子组件船运至工程现场之前制造风机平台子组件，但是这种现有技术的风机平台子组件总是构成角部四分件(corner quadrant)。在标准的海运集装箱中角部四分件太大，而难以在标准海运集装箱中运输，因此通过拆装来运载角部四分件。角部四分件的设计一般包括12至16个零件，因为在它们架设之后，要求使用组合成一体的钢框架来连接四个角部四分件中的每一个。

发明内容

本发明提供一种ACC风机平台子组件设计、系统以及方法，该设计、系统以及方法会导致基本较少的材料处理、较少的地面现场组装和现场螺栓连接、以及通过更少的起重机吊运。对应地，本发明的ACC对于购买和施工较有吸引力。

与将约40个分离的风机平台部件运送至施工现场、以组装成现有技术中的ACC风机平台不同，根据本发明实施例的每个风机平台都由在运送至最终/现场组装地点之前已预组装的8个子组件部分组装而成。根据本发明的一个实施例，该8个子组件部分包括4个内部子组件部分和4个外部子组件部分。一旦该8个风机平台子组件部分被运送至现场，该8个风机平台子组件部分就被卸载且被螺栓连接在一起，从而节省购买者和施工者的大量时间和费用。

根据本发明的实施例，当某项工作被转移至成制造厂或者其他预组装件的地点时，与现场架设的人工成本相比，通常制造设备或预组装设备的人工成本便宜很多。

根据本发明的实施例，ACC风机平台子组件设计和方法节省了材料成本，由于用车间焊接取代现场组装螺栓，因此船运至现场组装地点所需的现场组装硬件如螺栓、螺母等的数量减少。

根据本发明的实施例，ACC风机平台子组件部分的尺寸适合于标准尺寸海运集装箱。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的尺寸适合于具有如下外部尺寸的船运集装箱：长度约为40英尺、宽度约为8英尺、高度约为9.5英尺。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的尺寸适合于具有如下外部尺寸的船运集装箱：长度约为40英尺、宽度约为8英尺、高度约为8.5英尺。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的尺寸适合于具有如下外部尺寸的船运集装箱：长度约为20英尺、宽度约为8英尺、高度约为8.5英尺。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的长度不超过约39.4英尺，宽度不超过约8.8英尺。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的宽度不超过7.8英尺。根据本发明的另一实施例，ACC子组件部分的长度不超过约19.3英尺。

根据本发明的实施例，无需对40个或更多个不同部件进行装载、运送、卸载、分类以及存货。根据本发明的实施例，通过在船运至最终组装/现场架设地点之前将单独的较小部件焊接在一起，从而在制造厂或预组装设备处制造较大的子组件部分。

根据本发明的实施例，与卸载、分类、存以及现场组装(一般是螺栓连接)40个或更多个部件以形成ACC风机平台所需时间相比，用于仅组装8个子组件部分形成ACC风机平台所需时间减少，因此现场架设时间减少。

根据本发明的实施例，风机平台平板的多达80％的部分可在地面处而非在风机平台的高度处附接至子组件部分。

根据本发明的实施例，对风机平台部件仅需更少的起重机吊运，从而缩短了与现场租用吊车有关的租用时间和成本。根据本发明的另一实施例，所需的高处作业更少，导致增加了安全性并且减少了时间和成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的最佳实施例进行说明，在附图中：

图1示出了风冷冷凝器结构的一部分的视图。

图2示出风冷冷凝器模块的风机平台子组件的底侧视图。交叉影线元素表示风机平台子组件，点状元素表示风机平台支撑结构。

图3A示出现有技术的风机平台的单独的部件，该单独的部件布置成显示它们在风机平台中的相对位置。

图3B示出采用图3A中示出的部件所组装的现有技术的风机平台。

图3C示出了将图3B中的组装成的风机平台放置于相应ACC模块支撑结构的顶部。

图4A示出了根据本发明的实施例的风机平台子组件部分，该风机平台子组件部分布置成显示它们在完整组装的风机平台中的相对位置。

图4B示出根据本发明的实施例的由图4A中示出的子组件部分所组装的风机平台。

图4C示出了将图4B中的组装成的风机平台放置于相应ACC模块支撑结构顶部。

图5A示出了根据本发明的另一实施例的风机平台子组件部分，该风机平台子组件部分布置成显示它们在完整组装的风机平台中的相对位置。

图5B示出根据本发明的实施例的由图5A中示出的组件所组装的风机平台。

图5C示出了将图5B中的组装成的风机平台放置于相应ACC模块支撑结构顶部。

具体实施方式

下文中披露了大量的细节，以对本发明进行更多详释。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明无需这些具体细节即可实施。

图1示出了风冷冷凝器2的大体结构，其中包括风机平台4的位置。

图4A示出了8部件风机平台子组件，其包括外部子组件部分12a、12b、12c和12d以及内部子组件部分14a、14b、14c和14d。每个子组件部分中在被送至现场组装位置之前已被组装完成，且优选地，其尺寸被设定成适应于外部尺寸为40英尺×8英尺×9.5英尺的标准船运集装箱。

根据本发明的一个实施例，每个外部子组件部分12a、12b、12c和12d互不相同。根据本发明的又一实施例，外部子组件部分12a和12c可以彼此互换，但是不能与组件12b和12d互换。根据另一实施例，外部子组件部分12b和12d可以彼此互换，但是不能与子组件部分12a和12c互换。根据本发明的另一实施例，每个外部子组件部分12a、12b、12c和12d彼此相同。根据本发明的另一实施例，外部子组件部分12a、12b、12c和12d中的两个或更多个彼此基本相同。根据本发明的另一实施例，每个外部子组件部分12a、12b、12c和12d都能够互换。

根据本发明的一个实施例，每个内部子组件部分14a、14b、14c和14d互不相同。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分14a和14c可以彼此互换，但是不能与子组件部分14b和14d互换。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分14b和14d可以彼此互换，但是不能与子组件部分14a和14c互换。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分14a、14b、14c和14d彼此相同。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分14a、14b、14c和14d中的两个或更多个彼此基本相同。根据本发明的另一实施例，内部子组件部分14a、14b、14c和14d彼此可互换。

根据本发明的实施例，每个内部子组件部分14a、14b、14c和14d在其每端都具有端部结构或连接点24。根据该实施例，一个内部子组件部分的端部结构24在现场组装位置处被螺栓连接至相邻内部子组件部分的端部结构24，从而形成风机平台角部结构。根据本发明的实施例，端部结构24通常构造成三角形。

如上所述，风机平台子组件部分12a-12d和14a-14d在制造或现场预组装的地点组装。根据本发明的一个实施例，子组件部分的组成零件都在工厂彼此焊接。一旦生产，子组件部分通过标准尺寸装运集装箱被运送至现场组装地点。在现场组装地点，子组件部分可在地面彼此进行螺栓连接，以形成组装后的风机平台组件10(图4B)，且组装后的单元可经由吊车被提升至位于风机平台支撑结构16(图4C)顶部的最终位置。

图5A示出了大型ACC风机平台的8部件风机平台子组件，其中，出现在图4A所示内部子组件部分上的一些子组件组成部分的变为外部子组件部分，正如增加风机平台尺寸的情况一样，内部子组件的宽度变得太大，从而难以适合放入标准尺寸船运集装箱中。根据图5A所示的实施例，本发明包括外部子组件部分20a、20b、20c和20d和内部子组件部分22a、22b、22c和22d。每个子组件部分都在送至现场组装地点前被组装，且优选地，其尺寸被设置成适合放进外部尺寸为40英尺×8英尺×9.5英尺的标准船运集装箱。因而，根据本实施例，在不将任何单个子组件部分的尺寸增加至超出标准船运集装箱容积的情况下，可以增加完成后的风机平台的总体尺寸。

根据本发明的一个实施例，每个外部子组件部分20a、20b、20c和20d都互不相同。根据本发明的另一实施例，外部子组件部分20a和20c可以彼此互换，但是不能与子组件部分20b和20d互换。根据本发明的另一实施例，外部子组件部分20b和20d可以彼此互换，但是不能与子组件部分20a和20c互换。根据本发明的又一实施例，外部子组件部分20a、20b、20c和20d彼此相同。根据本发明的又一实施例，外部子组件部分20a、20b、20c和20d中的两个或更多个彼此基本相同。根据本发明的又一实施例，外部子组件部分20a、20b、20c和20d可彼此互换。

根据本发明的一个实施例，每个内部子组件部分22a、22b、22c和22d都互不相同。根据本发明的另一实施例，内部子组件部分22a和22c可以彼此互换，但是不能与子组件部分22b和22d互换。根据本发明的另一实施例，内部子组件部分22b和22d可以彼此互换，但是不能与子组件部分22a和22c互换。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分22a、22b、22c和22d彼此相同。根据本发明的另一实施例，内部子组件部分22a、22b、22c和22d中的两个或更多个彼此基本相同。根据本发明的又一实施例，内部子组件部分22a、22b、22c和22d可以互换。

根据本发明的实施例，每个内部子组件部分22a、22b、22c和22d的每端处都具有端部结构或连接点26。根据该实施例，一个内部子组件部分的端部结构26在现场组装位置处螺栓连接至相邻内部子组件部分的端部结构26，从而形成风机平台角部结构。根据本发明的实施例，端部结构26通常构造成三角形。

如上所述，风机平台子组件部分20a-20d和22a-22d在制造或现场预组装的地点组装。根据本发明的一个实施例，子组件部分的组成部件在工厂彼此焊接。一旦生产后，子组件部分通过标准尺寸船运集装箱被运送至现场组装地点。在现场组装地点，子组件部分可在地面彼此进行螺栓连接，以形成组装后的风机平台组件18(图5B)，且组装后的单元可经由吊车被提升至位于风机平台支撑结构16(图5C)顶部的最终位置。

在不脱离本发明核心特征的情况下，也可使用除图4A和5A所示布置之外的其他布置，即，8部件风机平台子组件在远离现场组装/架设地点的地点处进行组装，并且通过标准尺寸的船运集装箱船运至现场组装地点，从而以更简单、成本更低的方式组装现场风机平台组件。此外，即使没有落入本发明的优选实施例，本发明也被视为包含对本文描述的子组件概念的微小变化，如9部件、10部件、11部件以及12部件，这是仅通过增加了一个或多个不必需的子组件部分或者将一个或多个子组件部分拆分为两个或更多个部件，以避免8部件风机平台子组件包装。此外，本发明包括具有8个至12个大型组件的风机平台子组件系统，其每个都在完全安装的风机平台的长度或宽度接近50％、60％、70％或80％至100％的位置，多个较小的组件连接至8至12大型组件部分，以形成完整的风机平台。对应地，本发明视为包括8部件、9部件、10部件、11部件和12部件的风机平台子组件，以及20部件的风机平台子组件，每个子组件部分的尺寸形成为可通过标准海运集装箱运送。

Claims (15)

1.一种风冷冷凝器风机平台子组件系统，包括：

最多12个预组装子组件部分，每个子组件部分包括两个或更多个预组装风机平台部件，每个所述预组装子组件部分的尺寸都被设定为适合于标准海运集装箱，其中所述风机平台在中心处开放，其中，所述预组装风机平台部件包括4个外部子组件部分和4个内部子组件部分，每个所述外部子组件部分被布置为平行于对应的所述外部子组件部分，并且每个所述内部子组件部分的每个端部与相邻的且与之垂直的内部子组件部分的端部相连。

2.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，包括：最多8个预组装子组件部分，每个所述预组装子组件部分的尺寸都被设定为适合于标准海运集装箱。

3.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，包括第一组两个外部子组件部分和第二组两个外部子组件部分，其中，所述第一组两个外部子组件部分中的每个外部子组件部分能够与另一个外部子组件部分相替换，但是不能与所述第二组两个外部子组件部分中的任何一个外部子组件部分相替换。

4.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，其中，每个所述外部子组件部分能够与其他所述外部子组件部分相替换。

5.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，包括第一组两个内部子组件部分和第二组两个内部子组件部分，其中，所述第一组两个内部子组件部分中的每个内部子组件部分能够与另一个内部子组件部分相替换，但是不能与所述第二组两个内部子组件部分中的任何一个内部子组件部分相替换。

6.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，其中，每个所述内部子组件部分能够与其他所述内部子组件部分相替换。

7.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，其中，所述4个外部子组件部分均彼此互不相同。

8.如权利要求1所述的风冷冷凝器风机平台子组件系统，其中，所述4个内部子组件部分均彼此互不相同。

9.一种制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，包括：将风机平台组成部件组装成最多12个预组装子组件部分，每个子组件部分包括两个或更多个预组装风机平台部件，每个所述预组装子组件部分的尺寸都被设定为适合于标准海运集装箱，所述预组装风机平台部件包括4个外部子组件部分和4个内部子组件部分，每个所述外部子组件部分被布置为平行于对应的所述外部子组件部分，并且每个所述内部子组件部分的每个端部与相邻的且与之垂直的内部子组件部分的端部相连；将所述预组装子组件部分船运到最终组装地点，并且将所述预组装子组件部分组装成风冷冷凝器风机平台，其中所述风机平台在中心处开放。

10.如权利要求9所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，包括：将风机平台组成部件组装成最多8个预组装子组件部分，每个所述预组装子组件部分的尺寸都被设定成适合于标准海运集装箱。

11.如权利要求10所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，其中，所述8个预组装的子组件部分包括4个外部子组件部分和4个内部子组件部分。

12.如权利要求11所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，其中，所述8个预组装子组件部分包括第一组两个外部子组件部分和第二组两个外部子组件部分，其中，所述第一组两个外部子组件部分中的每个外部子组件部分能够与另一个外部子组件部分相替换，但是不能与所述第二组两个外部子组件部分的任何一个外部子组件部分相替换。

13.如权利要求11所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，其中，每个所述外部子组件部分能够与其他所述外部子组件部分相替换。

14.如权利要求11所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，其中，所述8个预组装的子组件部分包括第一组两个内部子组件部分和第二组两个内部子组件部分，其中，所述第一组两个内部子组件部分中的每个内部子组件部分能够与另一个内部子组件部分相替换，但是不能与所述第二组两个内部子组件部分中的任何一个内部子组件部分相替换。

15.如权利要求11所述的制造风冷冷凝器风机平台的部件的方法，其中，每个所述内部子组件部分能够与其他内部子组件部分相替换。