CN112282442A - 冷却塔 - Google Patents

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CN112282442A CN202011265522.6A CN202011265522A CN112282442A CN 112282442 A CN112282442 A CN 112282442A CN 202011265522 A CN202011265522 A CN 202011265522A CN 112282442 A CN112282442 A CN 112282442A
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马凯彬
刘学武
王二峰
李博
史丙成
陈有志
苏海丽
崔禹婷
张丹
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Huadian Heavy Industries Co Ltd
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    • E04H12/02Structures made of specified materials
    • E04H12/08Structures made of specified materials of metal
    • E04H12/10Truss-like structures

Abstract

本发明提供了一种冷却塔,包括:拼接单元,包括封闭的桁架框;冷却塔由多个桁架框拼接形成,相邻的桁架框之间通过紧固件连接。本发明的技术方案解决了现有技术中的冷却塔施工中部件不便运输,安装难度大的技术问题。

Description

冷却塔
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域,具体涉及一种冷却塔。
背景技术
冷却塔是火电发电厂主要构筑物之一,其中自然通风间接冷却塔在我国尤其是缺水西北地区应用广泛,主体结构包括钢结构以及覆盖在钢结构外的钢板等。目前冷却塔在施工时存在的问题是,钢结构在组装时需要在高空进行焊接操作,尤其是对于节点处,施工难度大。为了解决上述问题,在一些施工工艺中先在地面厂房内加工好桁架柱、桁架环梁以及交叉的桁架支架,在现场将上述结构通过紧固件或者混合连接方式进行拼接即可。但是在上述工艺中桁架柱和桁架环梁的尺寸很大,不便于运输,同时安装难度大。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的冷却塔施工中部件不便运输,安装难度大,从而提供一种冷却塔。包括:拼接单元,包括封闭的桁架框;冷却塔由多个桁架框拼接形成,相邻的桁架框之间通过紧固件连接。
可选地,桁架框包括两个横向的第一桁架和两个竖向的第二桁架。
可选地,第一桁架和第二桁架首尾连接。
可选地,拼接单元还包括设于桁架框中间并与桁架框连接的网状结构。
可选地,网状结构为网架或者网壳。
可选地,紧固件为螺栓。
可选地,第一桁架和第二桁架的边沿均设置有第一连接法兰,紧固件连接在相邻的桁架框的第一连接法兰之间。
可选地,多个桁架框中两两相邻的四个桁架框的中心区域形成拼接区,冷却塔还包括中间连接结构,中间连接结构设置在拼接区处,且中间连接结构通过紧固件将四个桁架框连接在一起。
可选地,两两相邻的四个桁架框的相对的端部分别形成第一端部、第二端部、第三端部和第四端部,其中,第二端部和第四端部分别与第一端部相邻设置,第三端部和第一端部相对设置,第一端部、第二端部、第三端部和第四端部均设置有第一连接法兰;中间连接结构包括交叉设置且固定连接在一起的第一连接杆和第二连接杆,第一连接杆的两端和第二连接杆的两端均设置有第二连接法兰,第一连接杆两端的第二连接法兰分别与第一端部和第三端部的第一连接法兰通过紧固件连接,第二连接杆两端的第二连接法兰与第二端部和第四端部的第一连接法兰通过紧固件连接。
可选地,第一连接杆和第二连接杆均为方钢管。
可选地,第一连接杆和第二连接杆均为十字型钢。
可选地,中间连接结构还包括第一加强杆,第一加强杆连接在至少一组相邻的第二连接法兰之间。
可选地,每相邻的第二连接法兰之间均设置有第一加强杆。
可选地,中间连接结构还包括第二加强杆,第二加强杆连接在至少一组相邻的第一加强杆之间。
可选地,第二加强杆为多个。
可选地,中间连接结构还包括第三加强杆,第三加强杆的两端分别连接在相对或相邻的第二加强杆上。
可选地,第二加强杆为两个,两个第二加强杆分别位于第一连接杆的两侧且平行设置,第三加强杆为两个,两个第三加强杆分别位于第二连接杆的两侧且平行设置,其中,第三加强杆相对于第二加强杆垂直设置。
本发明技术方案,具有如下优点:
本发明中采用封闭的桁架框作为拼装单元,相对于长杆状的桁架柱和环状的桁架环梁而言尺寸大大减小,便于从厂房到现场的运输。同时在现场安装时,可以通过层层铺设、由低到高的方式安装冷却塔,安装工艺简单。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的冷却塔施工中部件不便运输,安装难度大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的冷却塔的实施例一的结构示意图;
图2示出了图1中冷却塔的拼装示意图一;
图3示出了图1中冷却塔的拼装示意图二;
图4示出了图1中冷却塔的桁架框的结构示意图;
图5示出了图1中冷却塔的拼接节点处的安装示意图;
图6示出了根据本发明的冷却塔的实施例二的拼接节点处的安装示意图;
图7示出了根据本发明的冷却塔的实施例三的拼接节点处的安装示意图;以及
图8示出了根据本发明的冷却塔的实施例四的拼接节点处的安装示意图。
附图标记说明:
10、桁架框;11、第一桁架;12、第二桁架;13、第一端部;14、第二端部;15、第三端部;16、第四端部;20、紧固件;30、网状结构;40、第一连接法兰;50、拼接区;60、中间连接结构;61、第一连接杆;62、第二连接杆;63、第一加强杆;64、第二加强杆;65、第三加强杆;70、第二连接法兰。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一:
如图1至图3所示,根据本申请的冷却塔的实施例一包括拼接单元。拼接单元包括封闭的桁架框10,冷却塔由多个桁架框10拼接形成。并且相邻的桁架框10之间通过紧固件20连接。
实施例一中采用封闭的桁架框10作为拼装单元,相对于长杆状的桁架柱和环状的桁架环梁而言尺寸大大减小,便于从厂房到现场的运输。同时在现场安装时,可以通过层层铺设、由低到高的方式安装冷却塔,安装工艺简单。因此实施例一的技术方案解决了现有技术中的冷却塔施工中部件不便运输,安装难度大的技术问题。
需要说明的是,桁架框10为封闭的框型结构。其中桁架框10可以为不同的形状,例如为四边形、三角形以及其他多边形。同时,桁架框10可以为规则多边形或者不规则多边形。只要桁架框10的形状可以满足拼接要求以及强度要求即可。
如图4所示,在实施例一的技术方案中,桁架框10包括两个横向的第一桁架11和两个竖向的第二桁架12。具体而言,第一桁架11和第二桁架12围成了一个正方形结构,两个第一桁架11形成了上边框,两个第二桁架12形成了下边框。当然,由于冷却塔为筒形结构,且其母线也可能为曲线,因此第一桁架11为弯曲结构。第二桁架12可以为直线结构,也可以为弯曲结构。第一桁架11和第二桁架12的具体形状本领域技术人员根据实际需要进行设计即可。
如图4所示,在实施例一的技术方案中,第一桁架11和第二桁架12首尾连接,进而使得桁架框10呈正方形结构。
如图4所示,在实施例一的技术方案中,拼接单元还包括设于桁架框10中间并与桁架框10连接的网状结构30。网状结构30用于加强桁架框10的整体结构,从而保证拼接后冷却塔的强度。优选地,网状结构30为网架或者网壳,当然,网状结构30也可以为其他的可用于填充在桁架框10内的结构。
优选地,在实施例一中紧固件20为螺栓。通过螺栓将各个桁架框10拼接起来可以简化现场施工工艺,不必再进行高空焊接操作。当然,紧固件20也可以为其他常用的连接件,例如螺钉、销钉或者铆钉等等。
如图5所示,在实施例一的技术方案中,第一桁架11和第二桁架12的边沿均设置有第一连接法兰40,紧固件20连接在相邻的桁架框10的第一连接法兰40之间。具体而言,第一桁架11和第二桁架12的部分钢结构向外凸出,凸出的端部设置有第一连接法兰40。在进行拼接时,将相邻的桁架框10位置对齐,并使相邻的桁架框10的法兰的位置一一对应,螺栓穿过法兰边沿后紧固。横边通过第一桁架11上的第一连接法兰40进行连接,竖边通过第二桁架12上的第一连接法兰40进行连接。进一步地,图5仅示出了四个桁架框10中中心连接处的示意图,本领域技术人员可以连接,在一个桁架框10中,四个边沿上均分布着多个第一连接法兰40。第一连接法兰40的设置数量和布置方式本领域技术人员可以根据实际需要来进行设计。
实施例二:
如图6所示,根据本申请的冷却塔的实施例二和实施例一的区别在于,多个桁架框10中两两相邻的四个桁架框10的中心区域形成拼接区50,冷却塔还包括中间连接结构60,中间连接结构60设置在拼接区50处,且中间连接结构60通过紧固件20将四个桁架框10连接在一起。
具体而言,“多个桁架框10中两两相邻的四个桁架框10”指的是呈阵列分布的四个桁架框10。从图6可以看到,分别位于左上、左下、右上和右下的四个桁架框10中,彼此两两相邻。四个桁架框10的中心区域指的是呈阵列分布的四个桁架框10的中心连接处的区域。中间连接结构60为地面厂房预加工,预加工中可以采用各种常规工艺,例如焊接,紧固件连接,混合连接等方式。加工完成后运输到现场并与桁架框10进行拼装。
实施例二和实施例一相比而言,实施例一的结构安装更加简便,但是四个桁架框10的中心区域抗扭能力较弱。而实施例二中在拼接区50增加中间连接结构60,使得冷却塔的整体结构强度更大,抗扭能力更强。当然,本领域技术人员可以根据实际需要,以及冷却塔的实际设计尺寸,选择多个桁架框10之间的拼接区50采用实施例一或者实施例二的连接方式。
还需要说明的是,实施例二和实施例一相比,区别在于四个桁架框10的顶角处连接方式不同。但是桁架框10的横边和竖边的连接方式与实施例一还是相同的,也即均是通过第一连接法兰40进行连接。
如图6所示,在实施例二的技术方案中,为了便于描述,两两相邻的四个桁架框10的相对的端部分别形成第一端部13、第二端部14、第三端部15和第四端部16。其中,第二端部14和第四端部16分别与第一端部13相邻设置,第三端部15和第一端部13相对设置。第一端部13、第二端部14、第三端部15和第四端部16均设置有第一连接法兰40。中间连接结构60包括交叉设置且固定连接在一起的第一连接杆61和第二连接杆62,第一连接杆61的两端和第二连接杆62的两端均设置有第二连接法兰70。第一连接杆61两端的第二连接法兰70分别与第一端部13和第三端部15的第一连接法兰40通过紧固件20连接,第二连接杆62两端的第二连接法兰70与第二端部14和第四端部16的第一连接法兰40通过紧固件20连接。具体而言,第一连接杆61和第二连接杆62呈交叉设置,并且二者连接在一起。这使得四个桁架框10的中间拼接区具有较强的抗扭能力。由于第一连接杆61和第二连接杆62是倾斜设置的,因此从图6可以看到,位于桁架框10顶角处的第一连接法兰40也是倾斜的,从而便于第一连接法兰40和第二连接法兰70能够对齐。桁架框10顶角处的第一连接法兰40可以连接在一个倾斜的钢结构的端部从而实现倾斜设置。
进一步地,第一连接杆61和第二连接杆62固定连接并整体形成一个中间连接结构60。由于中间连接结构60可以在地面厂房加工,因此第一连接杆61和第二连接杆62之间的连接方式不限,可以采用紧固件连接、焊接或者混合连接。现场安装时,中间连接结构60与桁架框10之间通过螺栓穿过第一连接法兰40和第二连接法兰70连接,从而不必再采用高空焊接工艺。
优选地,在实施例二的技术方案中,第一连接杆61和第二连接杆62均为方钢管。方钢管结构强度大,从而进一步提升了冷却塔的整体结构强度。
实施例三:
如图7所示,根据本申请的冷却塔的实施例三和实施例二的区别在于:第一连接杆61和第二连接杆62均为十字型钢。并且中间连接结构60还包括第一加强杆63,第一加强杆63连接在至少一组相邻的第二连接法兰70之间。具体而言,十字型钢的尺寸和重量小于方钢管,因此便于加工和运输,但是强度要小于十字型钢。因此为了保证中间连接结构60的结构强度,在相邻的第二连接法兰70上增加了第一加强杆63。具体而言,从图7可以看到,相邻的第二连接法兰70的端部与第一加强杆63连接,优选地,连接方式为焊接。
如图7所示,在实施例三的技术方案中,每相邻的第二连接法兰70之间均设置有第一加强杆63,因此可以从图7看到,中间连接结构60中过包括了上、下、左和右四根第一加强杆63。四根第一加强杆63在周向上将四个第二连接法兰70进行固定,从而大大提高了抗扭性能。
当然,第一加强杆63的设置数量本领域技术人员可以根据实际需要进行调整,例如设置一个、两个或者三个。
实施例四:
如图8所示,根据本申请的冷却塔的实施例四和实施例三的区别在于,中间连接结构60还包括第二加强杆64和第三加强杆65。具体而言,由于相邻第一加强杆63的距离较远,为了进一步加强结构,因此在相邻的第一加强杆63之间设置了第二加强杆64。实施例四中设置了四个第一加强杆63,并设置了两个第二加强杆64,具体设置方式为位于左侧和下侧的第一加强杆63之间设置一个第二加强杆64,位于右侧和上侧的第一加强杆63之间设置一个第二加强杆64。为了提高强度以及布局合理,两个第二加强杆64分别位于第一连接杆61的两侧,且两个第二加强杆64均与第一连接杆61平行。
当然,本领域技术人员可以根据实际需要来决定第二加强杆64的数量。
在实施例四中,如果中间连接结构60尺寸较大的情况下,依然会出现两个第二加强杆64之间的距离较大的情况。为了进一步加强结构,实施例四中设置了第三加强杆65。第三加强杆65的两端连接在两个第二加强杆64之间,并且为了提高强度以及布局合理,两个第三加强杆65分别位于第二连接杆62的两侧,并且两个第三加强杆65均与第二连接杆62平行设置。
当然,本领域技术人员可以根据实际需要来决定第三加强杆65的数量。
根据上述对四个实施例的详细描述可以看出,四个实施例的主要区别在与四个桁架框10中心处的拼接方式不同。从强度而言,实施例二的结构强度最高,其次是实施例四的结构,再次是实施例三的结构,最次是实施例一的结构。但是实施例一的结构安装较为简单,因此本领域技术人员可以冷却塔的实际需要来选择不同实施例的连接方式。例如,当冷却塔体积较小时,选择实施例一中的连接方式即可。当冷却塔体积较大时,考虑到应用环境(例如天气,地形)等因素可以在实施例二至四中选择连接方式。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种冷却塔,其特征在于,包括:
拼接单元,包括封闭的桁架框(10);
所述冷却塔由多个所述桁架框(10)拼接形成,相邻的所述桁架框(10)之间通过紧固件(20)连接。
2.根据权利要求1所述的冷却塔,其特征在于,所述桁架框(10)包括两个横向的第一桁架(11)和两个竖向的第二桁架(12)。
3.根据权利要求2所述的冷却塔,其特征在于,所述第一桁架(11)和所述第二桁架(12)首尾连接。
4.根据权利要求2所述的冷却塔,其特征在于,所述拼接单元还包括设于所述桁架框(10)中间并与所述桁架框(10)连接的网状结构(30)。
5.根据权利要求4所述的冷却塔,其特征在于,所述网状结构(30)为网架或者网壳。
6.根据权利要求2所述的冷却塔,其特征在于,所述紧固件(20)为螺栓。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的冷却塔,其特征在于,所述第一桁架(11)和所述第二桁架(12)的边沿均设置有第一连接法兰(40),所述紧固件(20)连接在相邻的所述桁架框(10)的所述第一连接法兰(40)之间。
8.根据权利要求7所述的冷却塔,其特征在于,多个所述桁架框(10)中两两相邻的四个所述桁架框(10)的中心区域形成拼接区(50),所述冷却塔还包括中间连接结构(60),所述中间连接结构(60)设置在所述拼接区(50)处,且中间连接结构(60)通过所述紧固件(20)将四个所述桁架框(10)连接在一起。
9.根据权利要求8所述的冷却塔,其特征在于,两两相邻的四个所述桁架框(10)的相对的端部分别形成第一端部(13)、第二端部(14)、第三端部(15)和第四端部(16),其中,所述第二端部(14)和所述第四端部(16)分别与所述第一端部(13)相邻设置,所述第三端部(15)和所述第一端部(13)相对设置,所述第一端部(13)、所述第二端部(14)、所述第三端部(15)和所述第四端部(16)均设置有所述第一连接法兰(40);
所述中间连接结构(60)包括交叉设置且固定连接在一起的第一连接杆(61)和第二连接杆(62),所述第一连接杆(61)的两端和所述第二连接杆(62)的两端均设置有第二连接法兰(70),所述第一连接杆(61)两端的所述第二连接法兰(70)分别与所述第一端部(13)和所述第三端部(15)的所述第一连接法兰(40)通过所述紧固件(20)连接,所述第二连接杆(62)两端的所述第二连接法兰(70)与所述第二端部(14)和所述第四端部(16)的所述第一连接法兰(40)通过所述紧固件(20)连接。
10.根据权利要求9所述的冷却塔,其特征在于,所述第一连接杆(61)和所述第二连接杆(62)均为方钢管。
11.根据权利要求9所述的冷却塔,其特征在于,所述第一连接杆(61)和所述第二连接杆(62)均为十字型钢。
12.根据权利要求11所述的冷却塔,其特征在于,所述中间连接结构(60)还包括第一加强杆(63),所述第一加强杆(63)连接在至少一组相邻的所述第二连接法兰(70)之间。
13.根据权利要求12所述的冷却塔,其特征在于,每相邻的所述第二连接法兰(70)之间均设置有所述第一加强杆(63)。
14.根据权利要求13所述的冷却塔,其特征在于,所述中间连接结构(60)还包括第二加强杆(64),所述第二加强杆(64)连接在至少一组相邻的所述第一加强杆(63)之间。
15.根据权利要求14所述的冷却塔,其特征在于,所述第二加强杆(64)为多个。
16.根据权利要求15所述的冷却塔,其特征在于,所述中间连接结构(60)还包括第三加强杆(65),所述第三加强杆(65)的两端分别连接在相对或相邻的所述第二加强杆(64)上。
17.根据权利要求16所述的冷却塔,其特征在于,所述第二加强杆(64)为两个,两个所述第二加强杆(64)分别位于所述第一连接杆(61)的两侧且平行设置,所述第三加强杆(65)为两个,两个所述第三加强杆(65)分别位于所述第二连接杆(62)的两侧且平行设置,其中,第三加强杆(65)相对于所述第二加强杆(64)垂直设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113073892A (zh) * 2021-06-07 2021-07-06 华电重工股份有限公司 一种冷却塔

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