CN104606908A - 用于板式塔的驼峰式桁架梁及其组合 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了用于板式塔的驼峰式桁架梁及其组合，其中桁架梁包括上下平行相隔的两根弦杆、连接上下两根弦杆的腹杆以及固定于各弦杆上的驼峰梁与若干个节点板，其中弦杆为水平支撑板式塔塔盘中受液盘的T型钢，驼峰梁为水平支撑板式塔塔盘中塔板的T型钢，驼峰梁的竖板底部焊连至对应弦杆的横板顶面且驼峰梁的横板与弦杆的横板平行，腹杆为对称并接的不等边角钢，且不等边角钢的长边一端与上弦杆的竖板、另一端与下弦杆的节点板或驼峰梁相接固定。应用本发明的驼峰式桁架梁及其组合，它具有刚度大、挠度小、适用范围广，并符合塔盘设计要求的特点，避免了桁架梁对板式塔受液盘中液体流动的影响，同时还不增加板式塔内其它部件的质量。
Description
技术领域
本发明属于炼油、化工、医药及环保设备中的分离传质技术中大型板式塔，特别是涉及大型板式塔的桁架梁。
背景技术
大型板式塔的塔盘主要是多溢流塔盘（多降液管塔盘除外），随着炼油、化工、医药及环保装置的大型化，塔器的直径越来越大，大型板式塔塔盘的支撑主梁基本上选择桁架梁。
现有桁架梁主要由上下平行弦杆、连接上下平行弦杆的腹杆、竖杆和节点板构成。现有桁架梁由于按顺着液流流动方向布置，故弦杆垂直并穿过多溢流塔盘的降液管和受液盘。当受液盘深度小于弦杆高度时，受液盘被阻断成两部分，影响受液盘内液体流动，进而影响液体在塔盘板上的均匀分布降低板效率；当受液盘深度大于弦杆高度时，受液盘占用的塔盘板间距空间大，浪费材料，同时桁架梁弦杆、腹杆、竖杆和节点板依然对受液盘内液体流动形成局部涡流干扰，影响液体在塔盘板上的均匀分布、降低板效率。
现有桁架梁的高度受塔盘板间距限制，强度和刚度有限制，最多只能支撑两层塔盘。由于板式塔塔盘对水平度的要求非常高，当塔径进一步增大时，为保证塔盘的水平度符合设计要求，最有效的办法就是增加桁架梁的高度，其次是增加弦杆高度。但是上述桁架梁的高度由于塔盘间距，已经被固定不能加大，而增加桁架梁弦杆高度则会违反《石油化工塔盘技术规范》中规定的塔盘支撑主梁的高度在主梁平行于液流方向时不得超过塔盘间距的30%规定。因此现有大型板式塔桁架梁的使用范围有很大限制。
发明内容
本发明的目的在于改进现有大型板式塔桁架的结构，克服上述技术问题而公开一种大型板式塔驼峰式桁架梁及其组合。
本发明的上述目的之一得以实现的技术解决方案是：用于板式塔的驼峰式桁架梁，其特征在于：所述桁架梁包括上下平行相隔的两根弦杆、连接上下两根弦杆的腹杆以及固定于各弦杆上的驼峰梁与若干个节点板，其中所述弦杆为水平支撑板式塔塔盘中受液盘的T型钢，所述驼峰梁为水平支撑板式塔塔盘中塔板的T型钢，驼峰梁的竖板底部焊连至对应弦杆的横板顶面且驼峰梁的横板与弦杆的横板平行，所述腹杆为对称成组并接的不等边角钢，且不等边角钢的长边一端与上侧的弦杆的竖板相接固定、另一端与下侧的弦杆的节点板或驼峰梁相接固定。
进一步地，每个所述弦杆所设驼峰梁的数量为匹配板式塔溢流形式的偶数，且驼峰梁呈对称状分布设于弦杆上。
更进一步地，每个所述弦杆设有四个驼峰梁且沿弦杆对称分布设置。
本发明的上述目的之二得以实现的技术解决方案是：用于板式塔的驼峰式桁架梁组合，其特征在于：由上下相叠的两组桁架梁构成，每组所述桁架梁包括上下平行相隔的两根弦杆、连接两根弦杆的腹杆以及固定于各弦杆上的驼峰梁与若干个节点板，其中所述弦杆为水平支撑板式塔塔盘中受液盘的T型钢，所述驼峰梁为水平支撑板式塔塔盘中塔板的T型钢，驼峰梁的竖板底部焊连至对应弦杆的横板顶面且驼峰梁的横板与弦杆的横板平行，所述腹杆为对称成组并接的不等边角钢，且不等边角钢的长边一端与上侧的弦杆的竖板相接固定、另一端与下侧的弦杆的节点板或驼峰梁相接固定；所述桁架梁组合中上侧一组桁架梁的下弦杆与下侧一组桁架梁的上弦杆共用为中弦杆。
进一步地，每个所述弦杆所设驼峰梁的数量为匹配板式塔溢流形式的偶数，且驼峰梁呈对称状分布设于各弦杆上。
更进一步地，每个所述弦杆设有四个驼峰梁且沿弦杆对称分布设置。
应用本发明的驼峰式桁架梁及其组合，与现有技术相比具有的优点和效果为：该桁架梁及其组合具有刚度大、挠度小、适用范围广，并符合塔盘设计要求的特点，避免了桁架梁对板式塔受液盘中液体流动的影响，同时还不增加板式塔内其它部件的质量。
附图说明
图1是本发明桁架梁优选实施例的结构示意图。
图2是图1中A-A的剖视结构示意图。
图3是本发明桁架梁另一较佳实施例的结构示意图。
图4是图3中B-B的剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明用于板式塔的驼峰式桁架梁的结构及创新实质得以清楚理解，以下便结合附图本发明的实施例详细描述。
本发明的目的在于改进现有大型板式塔桁架的结构，该桁架梁及其组合具有刚度大、挠度小、适用范围广并符合塔盘设计要求的特点，避免了桁架梁对板式塔受液盘中液体流动的影响，同时还不增加板式塔内其它部件的质量。
为实现上述目的，本技术方案的驼峰式桁架梁由上下平行的弦杆、连接上下弦杆的腹杆、节点板以及弦杆上对称分布的驼峰梁构成。其特征结构为：弦杆由T型钢构成，腹杆由对称型不等边角钢并接构成，并接的不等边角钢分别夹持T型钢的竖板和焊接固定在弦杆、驼峰梁上的矩形节点板；弦杆上设置了对称分布的驼峰梁，驼峰梁由T型钢构成；上下弦杆上表面水平支撑板式塔塔盘中的受液盘，上下弦杆上的驼峰梁上表面水平支撑板式塔塔盘中的塔板。
补充说明的是：桁架梁及其组合中的弦杆上下平行且上下间距由板式塔塔盘板间距确定，驼峰梁固定在弦杆上，与弦杆上下平行且对称分布。
桁架梁及其组合中腹杆对称型不等边角钢的长边，一端与弦杆的竖板相固定，另一端与弦杆上的矩形节点板或T型钢驼峰梁相固定。
实施例1：如图1和图2所示，桁架梁包括上下平行的弦杆11、12，中间连接的腹杆固定于弦杆上的驼峰梁3以及节点板4。
本发明的特征体现在上、下平行的弦杆11、12上左右对称设置驼峰梁3，驼峰梁与弦杆平行且相隔距离为S，驼峰梁的数量由板式塔的溢流形式确定，数量从一个到任意个，本实施例中每个弦杆上对称分布四个驼峰梁（曲线右侧的图示省略）。上下平行弦杆分别水平支撑板式塔塔盘中受液盘，上下弦杆上的驼峰梁分别水平支撑板式塔塔盘中塔板，实施例1可以支撑2层板式塔塔盘。
实施例1中，弦杆和驼峰梁由T型钢构成，而腹杆（尤指Ⅰ型腹杆21和Ⅱ型腹杆22）均由对称不等边角钢并接构成，其中不等边角钢的长边一端与弦杆T型钢的竖板贴合后固定，另一端与节点板或驼峰梁固定。
实施例2：如图3和图4所示，是由两组实施例1桁架梁组合后构成的桁架梁组合，它包括平行的上、中、下弦杆11、12、13，中弦杆由原来两组桁架梁中一组桁架梁的下弦杆和另一组桁架梁上弦杆合并后保留其中一个而形成，中间连接的腹杆2同实施例1相似也固定于弦杆上的驼峰梁以及节点板。在该实施例中，上弦杆与中弦杆之间以及中弦杆与下弦杆之间的相隔距离均为S。
上下平行的上、中、下弦杆分别水平支撑板式塔塔盘中受液盘，上、中、下弦杆上的驼峰梁分别水平支撑板式塔塔盘中塔板，本实施例2可以支撑3层板式塔塔盘。
本发明的有益效果和优点在于：本桁架梁的弦杆、驼峰梁由T型钢构成且上下平行，有利于板式塔塔盘中受液盘和塔盘板的支撑和固定。由于驼峰梁的存在，使得板式塔塔盘中的受液盘内平推液体不再受到桁架梁的限制和影响，提高塔盘效率，并使得性能优良的传统凹形受液盘能够更有效的应用于大型板式塔中。与此同时，本桁架梁保留了传统桁架梁垂直于降液板布置的形式，可以有效地降低其它塔内件的质量并简化结构，继续降低这部分的造价。另外本桁架梁通过其组合，解决了传统桁架梁的强度和刚度无法满足更大直径板式塔塔盘支撑的需要。同时由于本桁架梁组合数量没有限制，使得以往桁架梁强度和刚度不够时，需要增加在同一塔盘水平面内桁架梁数量的情况不再存在，避免因同一塔盘水平面内桁架梁过多而降低塔盘有效鼓泡面积，增加气液接触死区，进而影响塔盘效率。本桁架梁组合高度不受限制，可以大大增加本桁架梁承载能力和抗冲击能力，在板式塔应用中，与传统桁架梁相比可以明显降低板式塔支撑结构的整体造价。
除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.用于板式塔的驼峰式桁架梁，其特征在于：所述桁架梁包括上下平行相隔的两根弦杆、连接上下两根弦杆的腹杆以及固定于各弦杆上的驼峰梁与若干个节点板，其中所述弦杆为水平支撑板式塔塔盘中受液盘的T型钢，所述驼峰梁为水平支撑板式塔塔盘中塔板的T型钢，驼峰梁的竖板底部焊连至对应弦杆的横板顶面且驼峰梁的横板与弦杆的横板平行，所述腹杆为对称成组并接的不等边角钢，且不等边角钢的长边一端与上侧的弦杆的竖板相接固定、另一端与下侧的弦杆的节点板或驼峰梁相接固定。
2.根据权利要求1所述用于板式塔的驼峰式桁架梁，其特征在于：每个所述弦杆所设驼峰梁的数量为匹配板式塔溢流形式的偶数，且驼峰梁呈对称状分布设于弦杆上。
3.根据权利要求1或2所述用于板式塔的驼峰式桁架梁，其特征在于：每个所述弦杆设有四个驼峰梁且沿弦杆对称分布设置。
4.用于板式塔的驼峰式桁架梁组合，其特征在于：由上下相叠的两组桁架梁构成，每组所述桁架梁包括上下平行相隔的两根弦杆、连接两根弦杆的腹杆以及固定于各弦杆上的驼峰梁与若干个节点板，其中所述弦杆为水平支撑板式塔塔盘中受液盘的T型钢，所述驼峰梁为水平支撑板式塔塔盘中塔板的T型钢，驼峰梁的竖板底部焊连至对应弦杆的横板顶面且驼峰梁的横板与弦杆的横板平行，所述腹杆为对称成组并接的不等边角钢，且不等边角钢的长边一端与上侧的弦杆的竖板相接固定、另一端与下侧的弦杆的节点板或驼峰梁相接固定；所述桁架梁组合中上侧一组桁架梁的下弦杆与下侧一组桁架梁的上弦杆共用为中弦杆。
5.根据权利要求4所述用于板式塔的驼峰式桁架梁组合，其特征在于：每个所述弦杆所设驼峰梁的数量为匹配板式塔溢流形式的偶数，且驼峰梁呈对称状分布设于各弦杆上。
6.根据权利要求4或5所述用于板式塔的驼峰式桁架梁组合，其特征在于：每个所述弦杆设有四个驼峰梁且沿弦杆对称分z布设置。
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