CN204645786U - 一种球罐的倾斜柱结构支座 - Google Patents
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Abstract
一种球罐的倾斜柱结构支座包括球壳体(1),耳板(2),支柱(3),拉杆(4),耳板(2)与支柱(3)上部固定连接,球壳体(1)与支柱(3)顶端连接,拉杆(4)的上端与支柱(3)上的耳板(2)连接,拉杆(4)的下端与另一支柱(3)下部连接,支柱(3)中心线与球罐垂直中心线成夹角β,支柱(3)中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱(3)至少3根,均匀分布,并形成一个锥形面。本实用新型具有结构优化、重心低、稳定性高、最大应力小,应力分布均匀、材料消耗少、易安装、成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于一种球罐的倾斜柱结构式支座。
背景技术
球罐支座是球罐中用以支撑本体质量和储存物料质量的结构部件。现有支撑可分成柱式支撑和裙式支撑两大类,其中柱式支撑中以赤道正切柱式支撑为国内外普遍采用。其特点是:球罐由多根圆柱状的支柱在球壳赤道部位等距离布置,与球壳相切或近乎相切而焊接起来。支柱支撑球的重量,为了承受风载荷和地震,保证球罐的稳定性,在支柱之间设置拉杆相连。以此来保证球罐的安装稳定性。具体结构详图见图1。
此支撑结构应用范围很广,现行的绝大多数球罐均采用此支撑结构。但是由于此结构重心高,稳定性差,支柱与球壳板连接处最大应力处于支撑连接的最下端(即GB12337-1998中所说a点),支柱与球壳主要承受剪切应力,且应力集中,分布不均匀。相关部件产生塑性变形、裂纹及断裂的可能性加大。为改善此缺点,现行标准GB12337-1998中采用半球式加托板结构(在球壳与支柱连接下端加一U型托板),虽可在一定程度降低该处受力,但支柱与球壳处依然主要承受剪切应力,存在应力集中,应力分布不均匀状况,同时加托板增加了焊接难度,无损检测工作量,延长了制造周期。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构优化、重心低、稳定性高、最大应力小,应力分布均匀、材料消耗少、易安装、成本低的一种球罐的倾斜柱结构式支座。
为了达到上述目的,本实用新型包括球壳体,耳板,支柱,拉杆,其特征在于耳板与支柱上部固定连接,球壳体与支柱连接,拉杆的上端与支柱上的耳板连接,拉杆的下端与另一支柱下部连接,支柱中心线与球罐垂直中心线夹角β,支柱中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱至少3根,均匀分布,并形成一个锥形面。
如上所述的支柱中心线与球罐赤道中心线夹角β为3-10°。
如上所述的支柱为3-20根。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
1.现有技术结构球罐与支柱之间主要受力为剪切力,本专利中球罐与支柱间主要受力分为轴向应力和剪切力,最大应力降低,应力分布更加均匀,且受力最大点转移,从支柱与球罐接触的最高点转移到了最低点。
2.采用新结构后球罐重心下移,稳定性提高。
3.取消了U型托板,新结构更加简单,降低了制造成本和制造周期及检验成本。
4.支柱长度减小,材料成本降低。
附图说明
图1是现有技术结构示意图;
图2是本实用新型结构示意图;
如图所示,球壳体—1,耳板—2,支柱—3,拉杆—4,托板—5。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,但不应理解为所给这组数据为唯一数据。
实施例1
下面以5000M3LPG球罐举例说明。
一种球罐的倾斜柱结构式支座包括球壳体1,耳板2,支柱3,拉杆4,耳板2与支柱3上部固定连接,球壳体1与支柱3连接,拉杆4的上端与支柱3上的耳板2连接,拉杆4的下端与另一支柱3下部连接,支柱3中心线与球罐垂直中心线夹角β为5°,支柱3中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱3为5根,均匀分布,并形成一个锥形面。
其设计参数如下:
设计压力 1.7MPa | 设计温度 50℃ |
工作介质 LPG | 球壳直径 21200mm |
公称容积 5000m3 | 基本风压值 400N/m2 |
球壳板材料 07MnMoVR | 支柱材料 Q345R |
托板材料 Q345R | 拉杆材料 16Mn |
对比结构可看出采用新结构后重心降低,稳定性提高。
通过结构对比可以发现由于新结构取消了U型托板,结构更加简单,大大减小了施工难度和制造周期。降低了制造成本。
采用新结构后单个支柱长度减小3973mm,减小幅度31%,单个支柱重量减少1256kg,所有支柱减少重量为15072kg。
实施例2
一种球罐的倾斜柱结构式支座包括球壳体1,耳板2,支柱3,拉杆4,耳板2与支柱3上部固定连接,球壳体1与支柱3连接,拉杆4的上端与支柱3上的耳板2连接,拉杆4的下端与另一支柱3下部连接,支柱3中心线与球罐垂直中心线夹角β为10°,支柱3中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱3为10根,均匀分布,并形成一个锥形面。
实施例3
一种球罐的倾斜柱结构式支座包括球壳体1,耳板2,支柱3,拉杆4,耳板2与支柱3上部固定连接,球壳体1与支柱3连接,拉杆4的上端与支柱3上的耳板2连接,拉杆4的下端与另一支柱3下部连接,支柱3中心线与球罐垂直中心线夹角β为3°,支柱3中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱3为15根,均匀分布,并形成一个锥形面。
实施例4
一种球罐的倾斜柱结构式支座包括球壳体1,耳板2,支柱3,拉杆4,耳板2与支柱3上部固定连接,球壳体1与支柱3连接,拉杆4的上端与支柱3上的耳板2连接,拉杆4的下端与另一支柱3下部连接,支柱3中心线与球罐垂直中心线夹角β为7°,支柱3中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱3为20根,均匀分布,并形成一个锥形面。
Claims (3)
1.一种球罐的倾斜柱结构支座,它包括球壳体(1),耳板(2),支柱(3),拉杆(4),其特征在于耳板(2)与支柱(3)上部固定连接,球壳体(1)与支柱(3)顶端连接,拉杆(4)的上端与支柱(3)上的耳板(2)连接,拉杆(4)的下端与另一支柱(3)下部连接,支柱(3)中心线与球罐垂直中心线成夹角β,支柱(3)中心线与球罐赤道中心线处于同一平面,支柱(3)至少3根,均匀分布,并形成一个锥形面。
2.如权利要求1所述的一种球罐的倾斜柱结构支座,其特征在于所述的支柱(3)中心线与球罐赤道中心线夹角β为3-10°。
3.如权利要求1所述的一种球罐的倾斜柱结构支座,其特征在于所述的支柱(3)为3-20根。
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