CN203389653U - 一种大型微拱挠性塔盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型微拱挠性塔盘，包括塔盘板组（1）、支撑梁（2）、支撑圈（4）以及支座（5）；所述塔盘包括一组支撑梁（2），每条所述支撑梁（2）两端底面通过支座（5）与所述塔内壁固定连接；所述塔盘板组（1）固定在所述一组支撑梁（2）的上表面；所述塔盘板组（1）四周边缘通过所述支撑圈（4）与所述塔内壁固定连接，即所述支撑圈（4）为固定在所述塔内壁的一个环状支撑结构，所述塔盘板组（1）的四周边缘固定在所述支撑圈（4）的上表面；所述塔盘为拱起结构，设置塔盘中心拱起，即所述塔盘中心的高度高于所述塔盘四周边缘的高度。本实用新型克服了大直径塔器的塔盘在操作情况下水平度难以保持，挠度变化的问题。

Description

一种大型微拱挠性塔盘

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体而言，本实用新型涉及一种适用于各种板式塔和填料的塔盘。

背景技术

在石油及化工领域中，填料塔或者板式塔应用的非常普遍，塔中设置塔盘或者填料塔分布器，一般靠支撑梁和支撑圈来支撑。近年来，随着生产规模的扩大，塔器的直径也随之增加，大跨度的塔盘经常使用。随着塔盘载荷的增加、跨度的增大，塔盘的竖向挠度（本申请中挠度指塔盘在承受上面的物料重量后，向下产生的变形值）也随之增加。即出现凹陷，这对塔器的正常工艺操作带来不利的影响。对于板式塔，塔盘的挠度增加后，整体水平度难以保证，塔盘上的液层厚度与设计状态差距较大，为了避免挠度变化，一个通常采取的措施是增加支撑梁的刚性，如：增加支撑梁各部分的厚度，增加支撑梁的高度，增加上、下翼缘板的宽度等。但是，由于支撑梁翼缘的宽度增加后会影响气体的流通面积，而支撑梁的高度增加后会影响塔盘之间的有效间距，并且，不论是增加支撑梁的宽度还是增加支撑梁的高度都会引起支撑梁重量的增加，造价也会随之增加。

现有技术中除了上述增加支撑梁的几何尺寸的措施外，还提供了将大跨度支撑梁分割为小跨度短横梁的措施，比如中国发明专利CN101806161A，提供了一种大型塔器中的空间网架支撑装置，设有基础梁、立柱，立柱之间支撑有X向横梁以及Y向横梁，以将大跨度支撑梁分割为小跨度短横梁，保证了塔盘的高水平度，但是将大跨度支撑梁分割为小跨度短横梁仍然难以克服大直径塔器的塔盘在操作情况下的挠度问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种大型微拱挠性塔盘，没有增加支撑梁高度、宽度，也没有将大跨度支撑梁改为小跨度支撑梁，而是采用拱形支撑梁，同时也可以采用拱形截面的塔盘板，以克服大直径塔器的塔盘在操作情况下水平度难以保持，挠度变化的问题。

本实用新型提供了一种大型微拱挠性塔盘，水平放置于塔器中，所述塔盘包括塔盘板组1、支撑梁2、支撑圈4以及支座5；

所述塔盘包括一组支撑梁2，每条所述支撑梁2两端底面通过支座5与所述塔内壁固定连接；所述塔盘板组1固定在所述一组支撑梁2的上表面；所述塔盘板组1四周边缘通过所述支撑圈4与所述塔内壁固定连接，即所述支撑圈4为固定在所述塔内壁的一个环状支撑结构，所述塔盘板组1的四周边缘固定在所述支撑圈4的上表面；

所述塔盘为拱起结构，设置塔盘中心拱起，即所述塔盘中心的高度高于所述塔盘四周边缘的高度。

本实用新型为了实现所述拱起结构，从塔盘两侧到塔盘中心的各条支撑梁2的高度逐渐递增；在所述塔盘中心位置的支撑梁的高度最高；每条所述支撑梁2之间平行设置在塔内，且各块所述塔盘板组1通过紧固件3固定在所述每条支撑梁2的上表面。所述固定在该组支撑梁2上的塔盘板组1形成拱起结构。

所述拱起结构的拱起高度h与塔器内直径D之比在1/50～1/1000之间。

每条所述支撑梁2包括上翼缘2-1和下翼缘2-3；所述上翼缘与所述塔盘板组1固定连接；所述下翼缘2-3通过固定件与所述支座5固定连接。每条所述支撑梁2为工字形梁、箱型梁或桁架梁中的一种。所述工字型支撑梁2包括上翼缘2-1和下翼缘2-3和腹板2-2；所述腹板2-2设置在所述上翼缘2-1和下翼缘2-3之间。

本实用新型的第二种为了实现所述拱起结构，将每条所述支撑梁2的上表面沿其长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁2的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁2的上翼缘2-1为从梁两端至中间向上拱起的弧形板；所述支撑梁2的下翼缘2-3为垂直于塔内壁的平直板。

具体的，为了实现第二种拱起结构中的拱形曲面结构，所述支撑梁2的上翼缘由一组板材固定叠加而成，且该组板材的长度自上而下逐渐增长；叠加后各层板材从整体上形成从边缘至中间向上拱起的弧形拱起。

具体实践中，除了通过板材叠加而成拱起的上翼缘，上翼缘也可由板材或型材向上弯制而成，型材可以是T型钢或是一对角钢。

本实用新型为了解决现有技术中的技术问题，最大可能的克服大直径塔器的塔盘在操作情况下的挠度问题，所述拱起结构为双向拱起，包括a，从塔盘两侧到塔盘中心的各条支撑梁2的高度逐渐递增；在所述塔盘中心位置的该条支撑梁的高度最高；所述固定在该组支撑梁2上的塔盘板组1形成一个方向拱起结构；和b，所述另一方向拱起结构为每条所述支撑梁2的上表面沿长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁2的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁2的上翼缘2-1为从梁两端至中间向上拱起的弧形板。

所述双向拱起的双向拱起高度h与塔器内直径D之比在1/50～1/1000之间。

在使用到具体工程上时，所述拱起高度h与塔盘在操作状态下的竖向挠度有关。通常，h值应等于理论计算的塔盘最大挠度值。拱起高度h是指支撑梁上表面的最低点到最高点之间的高度差。塔器内直径D是指塔器筒体的内壁的直径。

本实用新型的一种大型微拱挠性塔盘，具有如下效果：

1)塔盘本身具有适当的挠性。在操作状态下，持液重以及自重会使塔盘产生向下的变形，而本实用新型中的拱起高度可以弥补这一变形。

2）塔盘的上表面可实现更高的水平度，有利于塔盘上的液位均匀，可提高塔盘的工艺效果。大型挠性塔盘尤其适用于大直径的塔器。

3）大型挠性塔盘的结构简洁，易于制造和安装。与传统技术相比，在达到同等的操作状态平整度的情况下，本实用新型的支撑梁横截面的几何尺寸更小，成本明显降低，可实现更大经济效益。

附图说明

图1为本实用新型大型微拱挠性塔盘的主视图。

图2为实施例1的双向拱形结构的大型微拱挠性塔盘的A-A向剖视图。

图3为实施例2的单相拱形结构的大型微拱挠性塔盘的A-A向剖视图。

图4为本实用新型的上翼缘板重叠式支撑梁的结构示意图。

附图标记说明：

1-塔盘板组、2-支撑梁、3-紧固件、4-支撑圈、5-支座、2-1上翼缘、2-2腹板、2-3下翼缘、h－拱起高度、D－塔器的内直径。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

实施例1-双向拱形结构：

如图1，图2，本实用新型提供了一种大型微拱挠性塔盘，水平放置于塔器中，所述塔盘包括塔盘板组1、支撑梁2、支撑圈4以及支座5；

所述塔盘包括一组支撑梁2，每条所述支撑梁2两端底面通过支座5与所述塔内壁固定连接；所述塔盘板组1固定在所述一组支撑梁2的上表面；所述塔盘板组1四周边缘通过所述支撑圈4与所述塔内壁固定连接，即所述支撑圈4为固定在所述塔内壁的一个环状支撑结构，所述塔盘板组1的四周边缘固定在所述支撑圈4的上表面；

所述塔盘为拱起结构，设置塔盘中心拱起，即所述塔盘中心的高度高于所述塔盘四周边缘的高度。

每条所述支撑梁2包括上翼缘2-1和下翼缘2-3；所述上翼缘与所述塔盘板组1固定连接；所述下翼缘2-3通过固定件与所述支座5固定连接。每条所述支撑梁2为工字形梁。所述工字型支撑梁2包括上翼缘2-1和下翼缘2-3和腹板2-2；所述腹板2-2设置在所述上翼缘2-1和下翼缘2-3之间。

实施例1为双向拱形结构，可以最大可能的克服大直径塔器的塔盘在操作情况下的挠度问题，所述拱起结构为双向拱起，包括a，从塔盘两侧到塔盘中心的各条支撑梁2的高度逐渐递增；在所述塔盘中心位置的该条支撑梁的高度最高；所述固定在该组支撑梁2上的塔盘板组1形成一个方向拱起结构；和b，所述另一方向拱起结构为每条所述支撑梁2的上表面沿长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁2的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁2的上翼缘2-1为从梁两端至中间向上拱起的弧形板。所述双向拱起的双向拱起高度h与塔器内直径D之比在1/50～1/1000之间。所述支撑梁2的下翼缘2-3为垂直于塔内壁的平直板。

实施例2-单向拱形结构

如图3的单向拱形结构，即将每条所述支撑梁2的上表面沿其长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁2的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁2的上翼缘2-1为从梁两端至中间向上拱起的弧形板；所述支撑梁2的下翼缘2-3为垂直于塔内壁的平直板。

如图4中所示的是为了实现支撑梁2上表面的拱形曲面结构，所述支撑梁2的上翼缘2-1由一组板材固定叠加而成，且该组板材的长度自上而下逐渐增长；叠加后各层板材从整体上形成从边缘至中间向上拱起的弧形拱起。

具体实践中，除了通过板材叠加而成拱起的上翼缘2-1，上翼缘2-1也可由板材或型材向上弯制而成，型材可以是T型钢或是一对角钢。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种大型微拱挠性塔盘，水平放置于塔器中，其特征在于，塔盘包括塔盘板组（1）、支撑梁（2）、支撑圈（4）以及支座（5）；

所述塔盘包括一组支撑梁（2），每条所述支撑梁（2）两端底面通过支座（5）与所述塔内壁固定连接；所述塔盘板组（1）固定在所述一组支撑梁（2）的上表面；所述塔盘板组（1）四周边缘通过所述支撑圈（4）与所述塔内壁固定连接，即所述支撑圈（4）为固定在所述塔内壁的一个环状支撑结构，所述塔盘板组（1）的四周边缘固定在所述支撑圈（4）的上表面；

所述塔盘为拱起结构，设置塔盘中心拱起，即所述塔盘中心的高度高于所述塔盘四周边缘的高度。

2.根据权利要求1所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述拱起结构为从塔盘两侧到塔盘中心的各条支撑梁（2）的高度逐渐递增；在所述塔盘中心位置的支撑梁的高度最高；所述固定在该组支撑梁（2）上的塔盘板组（1）形成拱起结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

每条所述支撑梁（2）之间平行设置在塔内，且各块所述塔盘板组（1）通过紧固件（3）固定在所述每条支撑梁（2）的上表面。

4.根据权利要求1或2所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述拱起结构的拱起高度h与塔器内直径D之比在1/50～1/1000之间。

5.根据权利要求1或2所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

每条所述支撑梁（2）包括上翼缘（2-1）和下翼缘（2-3）；所述上翼缘与所述塔盘板组（1）固定连接；所述下翼缘（2-3）通过固定件与所述支座（5）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述拱起结构为每条所述支撑梁（2）的上表面沿其长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁（2）的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁（2）的上翼缘（2-1）为从梁两端至中间向上拱起的弧形板；所述支撑梁（2）的下翼缘（2-3）为垂直于塔内壁的平直板。

7.根据权利要求6所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述支撑梁（2）的上表面的拱形曲面结构为所述支撑梁（2）的上翼缘由一组板材固定叠加而成，且该组板材的长度自上而下逐渐增长；叠加后各层板材从整体上形成从边缘至中间向上拱起的弧形拱起。

8.根据权利要求1所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述拱起结构为双向拱起，包括a，从塔盘两侧到塔盘中心的各条支撑梁（2）的高度逐渐递增；在所述塔盘中心位置的该条支撑梁的高度最高；所述固定在该组支撑梁（2）上的塔盘板组（1）形成一个方向拱起结构；和b，所述另一方向拱起结构为每条所述支撑梁（2）的上表面沿长度方向设置为拱形曲面结构，且每条所述支撑梁（2）的中心为拱形曲面的最高点；即所述支撑梁（2）的上翼缘（2-1）为从梁两端至中间向上拱起的弧形板。

9.根据权利要求8所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

所述双向拱起的拱起高度h与塔器内直径D之比在1/50～1/1000之间。

10.根据权利要求5所述的一种大型微拱挠性塔盘，其特征在于：

每条所述支撑梁（2）为工字形梁、箱型梁或桁架梁中的一种；所述工字型支撑梁（2）包括上翼缘（2-1）和下翼缘（2-3）和腹板（2-2）；所述腹板（2-2）设置在所述上翼缘（2-1）和下翼缘（2-3）之间。

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