CN105605939B - 钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构 - Google Patents

Abstract

一种钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，属于热交换器设计与制造技术领域。其包括组成钢结构双曲线空冷塔的桁架及安装在其内部的具有空心结构的蒙皮，该围护连接结构包括H型型槽，通过该H型型槽将蒙皮安装在钢结构双曲线空冷塔的桁架内。本发明解决了钢结构双曲线空冷塔蒙皮的组装问题，以及蒙皮与钢结构双曲线绗架的连接问题。具有设计独特、安装方便、可靠性牢固性都比较高，同时节省材料，经济性能可观，适合大型、超大型绗架结构的施工。

Description

钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构

技术领域

本发明属于热交换器设计与制造技术领域，具体涉及一种双曲线空冷塔用围护连接结构。

背景技术

电厂采用的大型冷却塔多为双曲线型、钢筋混凝土结构，这种冷却塔相对直筒型、方筒型的冷却塔而言具有抽风速度快、冷却效率高的优点，经过多年的发展，双曲线型钢筋混凝土冷却塔在众多行业都得到了广泛的应用。随着社会的发展技术的进步，工艺条件对冷却塔的要求也在逐步提升。社会的需求导致设备向大型化发展，双曲线型钢筋混凝土冷却塔的弊端也逐步显现：结构笨重、建造周期长，同时能耗大、可靠性差、材料自身的因素导致其无法抵御大风、地震等恶劣的环境工况，因而限制了它向更高高度发展的可能性。

冷却塔是基于烟囱效应的原理而制造的，当烟囱内温度高于烟囱外温度时，烟囱内热空气因密度小，便沿着这些烟囱自然上升，烟囱底部的外冷空气,由于密度大，便从底部渗入而补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应是烟囱内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以热压为主，而热压值与烟囱内外温差产生的空气密度差，以及进、排风口的高度差成正比。可见，烟囱内温度越是高于室外温度、烟囱越高，烟囱效应也越明显。因此在烟囱内温度一定，而当所需的换热量增大时，只能采取提高烟囱高度的途径来满足工艺要求。

于是钢结构双曲线冷却塔应运而生，这种冷却塔一改传统钢筋混凝土的笨重结构，采用绗架外支撑加玻璃钢内壁结构，从而使自己身姿矫健，同时可靠性也得到了提高。但是该冷却塔还停留在概念设计上，工程设计人员还无法根据其理念制造出实际意义上的空冷塔，这种冷却塔上、下筒节如何连接成蒙皮？蒙皮与钢结构双曲线绗架如何连接？建造成功后抗风、抗震性能如何？所有这些都成了建造钢结构双曲线空冷塔亟待解决的迫切问题。

发明内容

本发明提供一种钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，通过该围护连接结构一是将蒙皮连接成整体，二是将蒙皮与钢结构双曲线绗架连接起来；使钢结构双曲线空冷塔突破高度极限，同时使其具备抗风、抗震的能力。

为此，所采用的技术方案为：

一种钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，包括组成钢结构双曲线空冷塔的桁架及安装在其内部的具有空心结构的蒙皮，该围护连接结构包括H型型槽，通过该H型型槽将蒙皮安装在钢结构双曲线空冷塔的桁架内。

所述H型型槽的上下槽内安装组成蒙皮的上下筒节，该上下筒节具有折边结构。

所述H型型槽的内侧与空心结构的蒙皮通过螺栓固接。

所述H型型槽的上下槽内与组成蒙皮的上下筒节之间，安装由柔性材料制成的垫块。

所述H型型槽的外侧通过鞍座和钢结构双曲线空冷塔的桁架连接为一体。

所述鞍座由鞍座底板，横向、纵向筋板构成；该横向、纵向筋板十字交叉状固接于鞍座底板上，且横向筋板的上端为圆弧面；鞍座底板和H型型槽的外侧固接。

本发明提供的钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，围护的密封性能可靠，连接装置安装方便、牢固，可靠性能高，抗风、抗震，同时节省材料，经济性能可观，适合大型、超大型绗架结构的施工。

附图说明

图1为钢结构双曲线空冷塔示意图；

图2 为本发明局部放大示意图；

图3为本发明鞍座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参照图1、2、3，一种钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，主体结构由H型型槽1、垫块3、鞍座4、螺栓6、7以及拉杆5和蒙皮2等构成。

所述的H型型槽1、垫块3、蒙皮2以及螺栓7等构成钢结构双曲线空冷塔的围护。

所述的与拉杆5相连的鞍座4、螺栓6等构成连接装置。

所述的H型型槽1的横截面形状为字母“H”形状，其轨迹线为圆，H型型槽1由分段圆弧构成，端部设有连接板11，相邻两个H型型槽1通过连接板11用螺栓12连接在一起；H型型槽1的沟槽为圆锥形或圆柱状筒节的接头，它的功能和作用主要是将上、下相邻的两个筒节对接起来形成蒙皮2。H型型槽1为钢质或铝质型材加工而成。

所述的垫块3为橡胶、泡沫等柔性材料制造，它镶嵌在H型型槽1内，它的功能和主要作用是将组成蒙皮的圆锥形或圆柱状筒节固定在H型型槽1内起加固作用，同时将蒙皮2紧贴在H型型槽1内起密封作用。

所述的鞍座4由鞍座底板41、横向筋板42及纵向筋板43构成，横向筋板42的一端为圆弧面，该圆弧面和组成桁架的拉杆的外周面贴合；横向筋板42与纵向筋板43构成十字交叉状，然后与鞍座底板41焊接在一起，鞍座4的上端横向筋板42的圆弧面焊接在拉杆5上，鞍座4的鞍座底板41设有螺栓孔44并通过螺栓6与H型型槽1相连。

所述的拉杆5为双曲线空冷塔绗架上的构件，采用钢管加工而成。

组成蒙皮2的各筒节采用铝质薄板经折弯而成，其轨迹为圆弧；安装时，组成蒙皮2的各筒节通过螺栓7与H型型槽1相连。且连接装置与围护通过螺栓6相连。

钢结构双曲线空冷塔的主体由钢质网状绗架构成，是整个装置的承重构件，铝质蒙皮构成的筒体安装在钢质网状绗架内。从受力角度来看，铝质蒙皮构成的筒体内为负压，因此蒙皮外表面要承受热压及风压的共同作用。

为了适应所受的外力，本发明将筒节连接件设计成H型结构，H型型槽1与蒙皮2采用间隙配合，在二者之间添加垫块3，如此在热压及风压的作用下，蒙皮2向H型型槽1的内侧移动,从而使 H型型槽1与蒙皮2外侧的间隙变大，垫块3进而膨胀，最终使他们之间的间隙被填充。蒙皮2向内H型型槽1内侧移动的结果是, H型型槽1与蒙皮2内侧的间隙变小, 也就是H型型槽1紧紧地与蒙皮2贴在一起。从而保持了蒙皮2结构的完整性，同时也保证了蒙皮2的密封性。

由蒙皮2构成的筒体内为空冷塔热介质流通的通道，H型型槽1与蒙皮2构成的围护连接结构，在H型型槽1的内侧沟槽设螺栓连接孔，外侧不设螺栓连接孔。这样设计的优点在于：筒体的内侧光滑，有利于减小热介质的流通阻力。

安装时：

第一步，加工鞍座4，将其焊接在双曲线空冷塔绗架的拉杆5上。钢结构双曲线空冷塔为网状结构。组装成型后的钢结构双曲线空冷塔，每个网孔至少包括一根水平拉杆8、左右斜拉杆9、10。每个拉杆根据需要都可以焊接鞍座4。

第二步，自双曲线空冷塔底层拉杆5而上，将H型型槽1用螺栓6与下部鞍座4连接起来；

第三步，将H型型槽1的各段用螺栓12连接起来；

第四步，将垫块3嵌入H型型槽1沟槽内；

第五步，将组成蒙皮2的筒节嵌入H型型槽1的沟槽内的垫块3上，用螺栓7连接起来；

第六步，用螺栓6将H型型槽1和鞍座4连接。

第七步，重复以上步骤，直至整个双曲线空冷塔蒙皮组装完毕。

Claims (5)

1.一种钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，包括组成钢结构双曲线空冷塔的桁架及安装在其内部的具有空心结构的蒙皮，其特征在于：该围护连接结构包括H型型槽（1），通过该H型型槽（1）将蒙皮安装在钢结构双曲线空冷塔的桁架内；所述H型型槽（1）的上下槽内安装组成蒙皮（2）的上下筒节，该上下筒节具有折边结构。

2.根据权利要求1所述的钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，其特征在于：所述H型型槽（1）的内侧与空心结构的蒙皮（2）通过螺栓(7)固接。

3.根据权利要求1所述的钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，其特征在于：所述H型型槽（1）的上下槽内与组成蒙皮（2）的上下筒节之间，安装由柔性材料制成的垫块（3）。

4.根据权利要求1所述的钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，其特征在于：所述H型型槽（1）的外侧通过鞍座（4）和钢结构双曲线空冷塔的桁架连接为一体。

5.根据权利要求4所述的钢结构双曲线空冷塔用围护连接结构，其特征在于：所述鞍座（4）由鞍座底板（41），横、纵向筋板（42、43）构成；该横、纵向筋板（42、43）十字交叉状固接于鞍座底板（41）上，且横向筋板（42）的上端为圆弧面；鞍座底板（41）和H型型槽（1）的外侧固接。